宇宙和世界本就是虚拟的吗?
作者:长铗
本文摘自《元宇宙:通往无线游戏之路》
《元宇宙:通往无线游戏之路》
2021年1月
长铗著
中信出版集团
宇宙本就是虚拟的?宇宙就是更高维度的元宇宙?或者,宇宙和人类文明是被更高级的文明模拟创造出来的吗?在印度教的世界观中,“梵”在世间显现的一切就是“幻”,即摩耶。世界并不是真实存在的,而是“梵”通过其幻力创造出来的幻象。正如《金刚般若波罗 蜜多经》偈语所说:“一切有为法,如梦幻泡影,如露亦如电,应作如是观。”
持有此观点的不只是古人。2019年,位于纽约的美国自然历史博物馆举办了一场辩论会,四位物理学家和一位哲学家花了两个小时讨论:我们所知的这个宇宙有没有可能是被模拟出来的。在辩论的最后,主持人问五位学者:“我们是生活在一个虚拟宇宙中的概率有多大?”最高的概率数字来自这组专家中的那位哲学家——纽约大学的大卫·查默斯,他淡淡地说:“42%。”这是一个出自《银河系漫游指南》的梗;来自麻省理工学院的物理学家马克斯·泰格马克则认为这个概率是 17%,大致相当于在掷骰子时得到想要的某个特定数字的概率;在布朗大学任职的吉姆·盖茨则认为这个概率只有1% ;来自哈佛大学的丽莎·兰德尔在辩论中提出,她很诧异怎么会有人认为“虚拟宇宙假说”很有趣,而她给出的概率是 0。
“宇宙模拟论”最狂热的支持者是埃隆·马斯克,他曾在不同场合提到过矩阵模拟假设。矩阵模拟假设的基本逻辑是:人类文明的历史才不到一万年,而我们所在的宇宙已有将近 140 亿年的历史,这么漫长的时间足够兴起许多文明,且达到非常高级的程度。更古老、更高等的文明很有可能就是我们的造物主。他认为:“从统计学角度看,在如此漫长的时间内,很有可能存在一个文明,而且他们找到了非常可信的模拟方法。这种情况一旦存在,那么他们建立自己的虚拟多重空间就只是一个时间的问题了。”显然,埃隆·马斯克的答案是 100%。
试想一下,才发展了不到一万年的人类文明已经在向元宇宙进发,那么 140 亿年间,可能有多少更高级的文明造出多少元宇宙或更高级形态的宇宙?我们生活的所谓的“现实”,很可能是由更高级的文明创造或模拟出来的。如同人类创造了游戏,人类文明很可能是许多模拟文明的一部分。那么我们生活的世界是不是一个大型游戏呢?
这个想法并非天方夜谭。我们在玩游戏的时候,某些复杂环境的画面只有当我们观察时才会被渲染出来,我们不观察则不会去渲染,游戏引擎只是记录坐标信息。这是因为游戏开发者在设计较大场景的时候,比如设计一幢房子的内室场景和光照等,对所有的 3A 级 画面都采用了视锥算法,为了优化性能通常都不做全局渲染,而只会渲染玩家视角所能看到的物体。这几乎与量子力学的不确定性原理相一致,以“薛定谔的猫”思维实验为例,在观察者介入之前,量子处于波函数所描述的叠加态,猫既是活的也是死的,相当于游戏未被渲染。当观察者介入之后,量子塌缩为本征态,相当于游戏引擎将环境渲染为观察者所看到的世界,猫只处于一种现实状态,要么是活的,要么是死的。量子力学不确定性原理似乎在向我们揭露,我们所观测到的宇宙不过是这个大型程序里的一小块地图。
还有物理学家认为,我们的世界在极小的尺度上是否由离散的 “块”组成——如数字图像中的像素——是“世界是模拟的”的关键证据。因为游戏其实也是“像素化”的,是有最小精度的。事实上,现实世界不仅存在最小尺度“普朗克长度”,还存在最小质量“普朗克质量”、最小时间刻度“普朗克时间”等。同时,我们这个宇宙不仅存在着节能待机极限——绝对零度,还存在运行极限——光速。不难想象,超光速是宇宙这台机器的 CPU 进行的超频运行,超自然现象则是这个大型游戏运行出现了漏洞,平行宇宙则是这个游戏的各种存档。
还有一个令人震惊的证据是,宇宙时空结构中存在量子纠错码。量子纠错码本是为避免量子计算机出错而设计的一种编码方式。由于量子位元非常容易出错,最弱的磁场或微波脉冲也会使它们进行“比 特翻转”与“相位翻转”,“比特翻转”会转换它们相对于其他量子比特的 0 和 1 概率,“相位翻转”会倒转两种状态之间的数学关系。 1995 年肖尔证明了“量子纠错码”的存在。2014 年三位量子引力研究人员艾哈迈德·阿尔米黑利、董席和丹尼尔·哈洛在研究“反德西特 空间”时发现:时空结构中存在量子纠错码。
“反德西塔空间”的几何结构与我们现实中的宇宙——“德西塔” 宇宙是不同的。我们的宇宙充满了正的真空能量,使得宇宙膨胀,而 “反德西塔空间”有负的真空能量,使得该模型里面的双曲几何达到一个形象上类似艺术家 M.C. 埃舍尔“圆极限”木刻设计的情形。埃舍尔“圆极限”中镶嵌的鱼在远离圆的中心时变得越来越小,最终消失在边界圆周上;类似地,空间维度被从“反德西塔空间”的中心放射出来,最终消失在宇宙外边界上。“反德西塔空间”的纠错机制 表现为所有被称为“纠缠楔”的时空区域的内部点都可以在相邻区域的量子比特中重建出来,正如量子计算机中的一个逻辑比特可以被从很多不同的物理比特子集中重建出来。
尽管时空是由脆弱的量子形成,但由于量子纠错机制的存在,使得宇宙的几何结构不会崩溃,我们也就不会如同在蛋壳上行走。宇宙量子纠错码的存在至少可以解释为什么宇宙这个大型游戏运行至今从未出现漏洞,我们也从未在现实中发现令物理定律失效的奇点。
美国国家航空航天局计算机科学家理查德·特里尔认为,如果模拟理论是正确的,那么这项工程就需要一个程序员、一个建筑师、 一个设计师,利用数学和科学构造出整个世界,而不仅仅是靠宗教信仰。
在柏拉图的洞穴寓言中,奴隶们是故事的主角,然而从主角视角,很容易产生这样一个盲点:“变戏法者”从何而来?谁在为洞穴中的奴隶们放映“皮影戏”?以及这个洞穴是由谁所造的?在《蒂迈 欧篇》中,柏拉图为我们讲了另外一个故事,并提供了一条线索:我们身处的现实世界乃是以一个更为“清晰且真实”的理性世界为对象,由一“工匠之神”使用四大元素“模仿塑造”而成。当我们把这两个故事放在一起比对的时候,就会发现柏拉图似乎在暗示人们,现实世界实乃一个“洞穴”,而这个洞穴的“洞主”似乎正是那位“工匠之神”。“工匠之神”虽然技艺精湛,但仍不能完美复制理性世界,正如我们在现实世界中可以找到很多砖头和轮子,但找不到一个纯粹数学意义上的方形和圆形。所以,世界是有限精度的。微观世界的不确定性原理与宏观世界的非完美性,在本质上是同一的,都在向我们暗示,宇宙可能是被模拟出来的。
如果我们身处的世界是高级文明虚拟创造出来的一种元宇宙,而我们也要打造我们自己的“虚拟世界”元宇宙,那么在我们所打造的元宇宙中,是否又会出现下一层元宇宙?就像俄罗斯套娃。
多层元宇宙(多维空间、多维宇宙)之间是可以打通和相互切换的:既然分不清哪里是“现实世界”,哪里是虚拟世界,那么,你想在哪个世界体验,你就停留在哪个世界。在电影《盗梦空间》中,就有对多重梦境的设计,而且许多人愿意停留在梦中的世界。电影《异次元骇客》中,虚拟世界的人并不知道自己是被虚拟创造的,他们天真地认为自己是真实的,而且在自己的世界中又创造出了另一个虚拟世界。
按照元宇宙的“套娃逻辑”与自相似性,也许,人类也不过是现实世界里的 NPC。如果把宇宙当作一个单局时间超过亿年的超大型游戏或无限游戏,我们以为自己是玩家,但更可能的情形是我们只是 NPC,或者至多比 NPC 稍好一点,是具有超级自主意识的非玩家角色。也许我们面临的选择会更多一点,皮肤有几种颜色可选(黄、 黑、白、棕),语言有 5 000 多种选项,出生地有 100 多种选项,我们求学、恋爱、工作、结婚、生子,也可能不婚、丁克一生。有一天当你眼前突然弹出一个窗口,告诉你“点击以获取更多信息”,那将是对我们世界观的致命一击。
电影《失控玩家》中的 NPC 拥有了自己的意识,当真实世界的人们看着它在游戏里“大闹天宫”时,它却萌生了想要拯救这个“不真实的”世界的想法。当它发现自己的一切行为和结果都是被提前设定好了的时候,顿时陷入了无穷的绝望,因为它当下的任何想法都失去了意义,于是它问自己:我为什么还要存在?
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