你有沒有想過?我們這個世界也許并不是真實的存在——我們的出生、愛情、死亡都不是真實的,各種痛苦與歡樂都不是真實的……甚至,我們的地球、太陽系、銀河系乃至整個宇宙全是一個虛幻的存在,一個虛擬的產物。
為某些科學難題提供終極解釋
其實,科學家們早已感到,無論科學怎么發達,都無法解決一些有關宇宙世界的終極問題,而一旦假設我們的世界是一個虛擬世界,這些問題就迎刃而解了。
第一,宇宙的原始存在問題。
大爆炸理論說,我們的宇宙源于138億年前的一場大爆炸,空間、時間、物質和能量都是由一個體積無限小、密度無限大的奇點爆炸產生的。但愛尋根究底的人不免要問,為什么會發生這么一場爆炸?大爆炸之前宇宙又是什么樣子的?雖然也有人說,宇宙誕生于無,或者干脆說,問這樣的問題是沒有意義的,但這樣的回答總是不能讓人心服。而要是有人告訴你,我們這個世界是虛擬的,那事情似乎就都好理解多了:為什么會有這樣一場爆炸?——因為那個創造了虛擬世界的“大程序員”設置成這樣的。大爆炸之前宇宙又是什么樣子的?——這個問題就好比電腦游戲里的一個人物問,“在玩游戲前,電腦桌面是什么樣子的?”這種問題也只有那個“大程序員”才能回答。
第二,為什么統治我們宇宙的基本物理規律如此簡單?
我們這個世界雖然從現象上看,是錯綜復雜的,但所遵從的基本規律卻相對簡單,充滿了對稱的美,無怪乎很多科學家堅信,“大自然愛簡潔和美”。但為什么會如此呢?一般來說,這種問題是沒法回答的。但要是我們的世界是虛擬的,就好回答了:因為簡單和美的東西人人愛,也最容易讓人想到,那個“大程序員”在編程創造虛擬世界的時候,必定也為它設置了這樣幾條簡潔優美的規則。
第三,基本物理常數問題。
統治我們宇宙的基本規律不僅簡潔,而且有些物理常數非常微妙,只要變化一點點,就會導致分子、原子乃至宇宙的解體。最著名的就是那個光速299792458m/s。可為什么光速非取這個值?湊個整,取300000000m/s豈不更好?過去的解釋是,既然這些物理常數哪怕變化一點點,就可能導致生命和宇宙的解體,現在既然宇宙沒解體,甚至還允許生命存在,那它們自然就只能取現在的值。這種回答誠然不錯,但總讓人感覺是在倒果為因。我們也可用“虛擬世界假說”來回答這個問題:因為那個“大程序員”在調試程序的時候,發現只有當把這些物理常數設成現在這些值,才能產生一個有生命的宇宙,于是在模擬的時候,都采用了這些值。
第四,“虛擬世界假說”或許還能解答“大統一理論為何難產”的問題。
統治宇宙的4種基本作用力中,目前電磁力、強核力和弱核力基本已經統一,唯有引力還“桀驁難馴”。考慮到前三種力是在非常小的空間尺度上實現統一的,有人猜測,要想把引力也統一進來,空間尺度必須還要小得多。在一個虛擬世界,最小的空間尺度相當于電腦像素;我們知道,像素是不能無限小下去的,否則太耗內存了,打開一張高清晰度的圖片往往非常慢,就是這個道理。如果假設在我們的虛擬世界里,空間最小尺度還沒小到足夠統一引力,那就可以解釋大統一理論為何至今難產了。
最后,“虛擬世界假說”甚至還能解答“外星人為何至今沒找到”的難題。
按天文學的看法,宇宙中存在很多行星,具備類似地球的適宜生命誕生的條件;但為何至今外星人還只是一個“神話”?這讓人很困惑。現在我們用“虛擬世界假說”可以這樣來回答:模擬生命活動的方方面面畢竟太耗內存了,那個“大程序員”或許覺得,在一個虛擬世界中,只安排一種智慧生命——即地球上的人類——就夠了。所以,我們找不到外星人也是情理之中的。
不難看出,這些解釋中統統都離不開一個假設——存在一個“大程序員”,他扮演著“創世紀”中上帝的角色。
“大程序員”只設了幾個簡單規則
一些科學家相信,假如我們生活在一個虛擬世界里,那么這個“大程序員”跟《圣經》里的上帝并不一樣,倒是跟自然神論中上帝的行為有些暗合。自然神論是西方歷史上的一種上帝觀,曾為牛頓、笛卡爾等科學家所信仰。自然神論說,上帝創造出宇宙萬物,立下幾條簡單規則之后,就“度假”去了,對于他所創造的世界再也不管不問,任其演化。
對照我們宇宙的演化史,這樣的說法不無道理。我們的宇宙在大爆炸之后,一直按照自己的規則不斷演化,從光子到原子、分子,然后一直演化到星云、星系,再然后太陽系誕生、地球誕生,生命出現、人類誕生……所有這一切演變都是按照幾個基本的物理規則來進行,所謂“大道至簡”,宇宙規律的簡潔性令人嘆為觀止。
這個“大程序員”也許知道,事無巨細地模擬現實,既無可能也沒必要。早在2001年,美國一位科學家就做過估算,試圖看看模擬一個宇宙規模的虛擬世界需要多少資源。他估算了自大爆炸以來,我們的世界經歷過的所有所謂的“操作”數(在電腦科學上,事物的任何一個變化可視作一個“操作”)。他發現,要還原這些事件,構建一個完美、精確到原子的虛擬宇宙,需要消耗的能量會超出宇宙的總能量;模擬現實世界的電腦必須比我們的宇宙還要大。所以他最后下結論,沒有一個高級的智慧生命會愚蠢到花費力氣來做這樣的模擬。
但是,如果把模擬限制在某一層面上,對模擬物以及環境做適當的簡化,那么消耗的能量就會少得多,這樣的模擬應該還是可行的。這類簡化在生活中并不鮮見。例如,沒有哪位電腦游戲的設計者會去模擬游戲中每個人腸胃的蠕動;還有,在計算兩個天體的引力時,為了降低計算量,我們通常忽略它們的形狀,直接當作兩個質點來處理。那么,如果確實有個“大程序員”創造了我們這個虛擬世界,他也一定盡可能簡化操作程序。
“大程序員”會露餡嗎?
那么,在這樣一種對現實“簡化版”的模擬中,虛擬世界中的人能否發覺自己生活在虛擬中呢?
英國劍橋大學的數學家約翰·巴羅認為,在這樣一種“簡化版”的模擬中,如果虛擬世界中的人仔細探究周遭的環境,他們應該會發現某些粗制濫造的痕跡,根據這些痕跡,他們就可以了解到真相。
更有甚者,計算機程序中必定包含某種不可預知的邏輯漏洞。這些漏洞雖然不會妨礙模擬系統長時間運行,但慢慢地會顯現出一些缺陷。要是不加修補,最終這些缺陷產生的效應如同一場雪崩,導致“死機”。遇到這種情況,唯一的解決方案就是讓程序員每發現一個缺陷,就立刻打上一個補丁。
玩過電腦的人早已對這種解決方案習以為常。譬如,我們會定期收到系統的更新提示,以便修復程序設計者原先沒有預料到的漏洞,或者防止新型電腦病毒入侵。模擬開始以后,模擬者也會采取這樣的臨時防護措施,虛擬世界的運行狀態和法則都會時不時地被修正一下,或者添加一些新東西。那么,在我們的宇宙世界里,譬如說,某個物理學常數過去很長時間都是恒常不變的,可是突然之間被改動了一下,被科學家觀測到,那說明,真可能有個“大程序員”在操縱著我們。
有趣的是,就在1999年《黑客帝國》上映幾周之前,有天文學家分析了來自遙遠星系的光束,聲稱發現宇宙的一些“常數”可能并不是恒定不變的,特別值得一提的是一個叫“精細結構”的基本物理學常數,比100億年前增大了大約十萬分之一——這是否暗示我們的宇宙真是一個“大程序員”設計的?
有趣,但不能太當真
但是,這里又有一個問題:“大程序員”露陷是一回事,虛擬世界中的人會不會往這方面想又是另一回事。
舉個例子。2011年有人宣布,他們在做中微子實驗的時候,發現中微子的速度竟然比宇宙中的速度極限光速還快。可是過了幾個月,他們承認是自己的實驗出了差錯。
再舉個例子。愛因斯坦沒提出來相對論之前,在牛頓力學里,速度是可以簡單相加的。比如,水流相對岸的速度是1m/s,順流而行的船相對水流的速度是0.1m/s,那么船相對岸的速度就是1.1m/s。可是人們后來發現,這個速度簡單相加的原理,用到光上,就失效了。直到相對論提出之后,人們才知道原來速度疊加遵循另一個更復雜的公式,此前的速度簡單相加原理只是遠低于光速情況下的一個近似。
遇到這些情況,那些相信“我們生活在虛擬世界里”的人,或許就會簡單地以為“存在一個大程序員”,就不再深究了,這為我們偷懶提供了好借口。但如果當時科學家們不抵制這種想法,從自身找原因,科學恐怕就停滯不前,錯誤就永遠發現不了了。這也是當前主流科學界雖認為“我們或許生活在一個虛擬世界里”這個想法很有趣,但又認為我們不能太當真的原因。
不僅于此。如果我們真的是被虛擬出來的,我們不過是模擬者的玩具,或者我們所致力探索的“自然法則”只不過是模擬者自己的一些奇思妙想,那這就動搖了科學的基礎,即相信“自然法則”是大自然自身所固有的;這對于人類也是一個沉重的打擊,因為誰都禁不住要問:生活在這樣的世界里有什么意思?
奇怪的構想還遠未止息:虛擬出我們的人也可能是其他人的模擬產物——這可能是一系列環環相扣的宇宙,而每個宇宙都有著各自不同的基本物理法則……事情似乎越想越麻煩。
在《黑客帝國》里,領導人類反抗母體控制的基地首領莫菲斯拿起一枚電池,對尼奧說:“母體是電腦生成的夢幻世界,其目的在于使我們處于控制之下,以此將我們變成這個。”尼奧喊道:“不!我不相信!這不可能!”
那么,你相信嗎?假如你生活在一個虛擬的世界里,給你一片藍藥丸和一片紅藥丸,你會選擇吞下哪一片呢?