对于埃隆·马斯克和尼尔·德格拉斯·泰森这样的科技与科学界巨擘来说,我们生活在一个高级文明设计的巨大计算机模拟中的概率高达50%,甚至接近100%。
这种被称为“模拟假说”的理论,自电影《黑客帝国》上映以来,便成为了茶余饭后最令人着迷的哲学话题。它暗示我们所感知的一切——呼吸的空气、触摸的质感、甚至此刻你正在阅读的这段文字——不过是一串串精心编写的二进制代码。
然而,来自加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)的一项最新研究,可能要给这场充满科幻色彩的狂欢泼上一盆冷水了。
科学家们通过严密的数学推导得出结论:我们的宇宙不可能是通过计算生成的。换句话说,现实是无法被模拟的。
这项发表在《物理全息应用期刊》上的研究,并非基于某种形而上学的空想,而是植根于坚实的数学逻辑。
UBC奥肯那根分校的研究团队,包括客座教授米尔·法伊萨尔,将目光投向了物理学最基础的层面。
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在现代物理学的前沿,量子引力理论认为时空本身并非基本存在,而是由更深层的信息结构涌现而来。这种观点一度让模拟假说的支持者欢欣鼓舞,因为如果世界本质上是信息,那它听起来确实很像一个程序。
但法伊萨尔教授和他的团队发现了一个致命的逻辑漏洞,这个漏洞源于数学史上最著名的定理之一:哥德尔不完备定理。
简单来说,奥地利数学家库尔特·哥德尔在1931年证明,在任何包含基本算术的逻辑系统中,都存在一些既不能被证明为真,也不能被证明为假的陈述。
如果我们的宇宙是一个计算机程序,那么它本质上就是一个算法系统,必须遵循一系列预设的逻辑规则。
然而,研究人员指出,要构建一个在物理上自洽且完备的现实模型,必须包含一些无法通过算法推导出的要素。
这种要素被他们称为“非算法性认知”。
试想一下计算机的工作原理:它是一步步执行指令的机器。无论多么复杂,它始终受限于算法的逻辑链条。
但研究团队证明,物理现实中存在某些基本真理,属于“哥德尔式真理”。这些真理是客观存在的,但永远无法通过有限的计算步骤来证明或生成。
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换句话说,计算——无论多么先进——都存在一个无法逾越的“认知天花板”。
为了形象地理解这一点,我们可以借用那个经典的逻辑悖论:“这句话是无法被证明的。”
如果一个计算系统试图处理这句话,它会陷入死循环。如果它证明了这句话,那么这句话的内容就是错的(因为被证明了),导致系统自相矛盾;如果它无法证明,那么这句话虽然是真的,却处于系统能力的盲区。
这意味着,任何基于纯算法的系统(即模拟程序)都注定是不完备的。
法伊萨尔教授解释道,既然量子引力理论试图描述所有物理现实,而通过纯粹的计算无法覆盖现实的所有方面,那么描述我们宇宙的基础法则就不可能仅仅是一套算法。
既然不是算法,它就不能被编程。既然不能被编程,它就不可能是模拟。
这一发现不仅仅是否定了科幻电影的情节,它深刻地重塑了我们对“真实”的理解。
过去,科学家们认为牛顿的机械宇宙观被爱因斯坦的相对论取代,随后又被量子力学颠覆。
现在,我们似乎正在进入一个新的阶段:物理学的地基不再是实体物质,甚至不再是纯粹的信息比特,而是一种超越计算逻辑的“柏拉图式”存在。
这项研究还带来了一个意外的副产品,那就是对人工智能本质的反思。
如果宇宙的根本结构需要“非算法性认知”,那么仅仅依靠堆砌算力和优化算法的>AI,可能永远无法触及这种认知的核心。
这与诺贝尔奖得主罗杰·彭罗斯长久以来的观点不谋而合。彭罗斯一直认为,人类意识中存在某种超越算法的量子效应,是我们能够理解哥德尔真理而计算机却不能的原因。
虽然UBC的研究主要聚焦于物理宇宙的结构,而非大脑神经科学,但它暗示了“理解”这个行为本身,可能包含着某种目前计算机架构无法模拟的物理过程。
当然,模拟假说的坚定支持者可能会反驳说,也许更高级的文明拥有超越图灵机范畴的“超计算”能力。
但那已经脱离了科学讨论的范畴,滑向了不可知论的深渊。
至少在目前已知的数学和物理法则框架内,法伊萨尔团队为我们提供了一个令人安心的结论:
你的生活不是一场虚幻的游戏,你的痛苦与快乐也不是服务器上的电信号。
这个宇宙是真实的,它的复杂性超越了任何代码的边界。在这个充满算法推荐和虚拟现实的时代,这或许是我们能听到的最真实的声音。
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