人類科學的發展,都需要實驗的不斷驗證,人類科學史也是實驗的發展史。
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科學家們通過實驗來驗證對周圍世界的各種假設,然后沉淀出科學理論,推動人類社會不斷向前發展。
不過,有一種實驗是無法進行驗證的,這類實驗被稱為“思想實驗”或者“假象實驗”。比如說,薛定諤的貓,就是一個典型的思想實驗,無法真的通過實驗去驗證。
還有一個思想實驗,完全顛覆了人類對客觀世界的認知,甚至讓我們開始懷疑世界的真實性,這個實驗就是缸中之腦。相信很多人都聽說過這個思想實驗。
在具體展開缸中之腦之前,有必要進行一些鋪墊。
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回到2000多年前,當時的《莊子?齊物論》中有記載“莊周夢蝶” 的故事,是這樣記載的:昔者莊周夢為蝴蝶,栩栩然蝴蝶也,自喻適志與,不知周也。俄然覺,則蘧蘧然周也。不知周之夢為蝴蝶與,蝴蝶之夢為周與?周與蝴蝶,則必有分矣。此之謂物化。
到底什么意思呢?
用白話解讀是這樣的。莊周做了一個夢,夢中他變成了蝴蝶,在花草中自由飛翔,很是悠閑,夢中的他完全不知道自己是莊周,認為自己就是蝴蝶。當他醒來之后,才發現自己躺在床上,是莊周不是蝴蝶。
但是一個奇怪的想法突然浮現他腦海:是莊周做夢變成了蝴蝶,還是蝴蝶做夢變成了莊周?
這個看起來無厘頭的想法,其實暗示著夢境與現實的界限很模糊,這就是莊子提出的“物化”思想。
絕大多數人對于做夢,并不會多想,只會把夢當做虛無的幻覺,很快就會遺忘。而莊子會從看似簡單普通的夢境出發,進行更深的思考,把對現實的疑惑上升到哲學層次。
而現代社會,隨著科學不斷發展,人類認知層次不斷提升,人們對現實世界的疑惑也越來越多,從一開始的哲學思辨,上升到科學層面。
在這種背景下,1981年,美國科學家普特南就提出了“缸中之腦”這個思想實驗,具體實驗是這樣的。
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一個邪惡的科學家在手術時突發奇想,把一個病人的大腦切掉,然后放到充滿營養液的容器中。營養液能夠提供必要的養分,保證大腦的正常運行。
接下來,科學家利用現代科技,把大腦的神經末梢連接到計算機,利用計算機模擬各種感官信號,讓大腦感知到各種生活場景。
比如,計算機模擬出“在公園里散步,草長鶯飛,鳥語花香”的信號,大腦就會感覺到在公園里接觸大自然。當計算機傳輸“戀愛”的信號,大腦就會感受到那種心跳加速的感覺。
由于人類在現實中的所有感受,本質上都是大腦接收到的電信號,只要計算機能精準模擬這些信號,大腦就會一直覺得自己真的生活在真實世界里,不會有任何懷疑。
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而理論上講,如此強大的計算機真的可能存在,完全逼真地模擬出與現實世界一模一樣的信號,用來“欺騙大腦”,讓大腦認為就是真實世界。
打個比方就明白了。
缸中之腦這個思想實驗涉及到的虛擬與現實,其實與真幣與假幣的對比很類似。
理論上,只要你擁有足夠先進的設備,同時掌握制造錢幣的所有制作工藝,就一定能制造出與真幣一模一樣的假幣,不管是外觀,顏色,重量等各方面都一樣。
如此一來,當這個假幣流入市場,不管是再專業的鑒定人員還是鑒定設備,都不可能分辨出真偽,一定會把假幣當真幣使用。
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但即便如此,即便這張假幣真的與真幣完全相同,也改變不了它是假幣的事實。為什么?
因為從本質來講,分辨真幣假幣的最底層邏輯,并不在于外觀,而在于生產源頭。國家生產的就是真幣,即使看起來不那么真,也是真幣。而你自己制造的,不管有多真,哪怕比真幣還要真,也是假的。
缸中之腦就是如此,不管計算你模擬的信號有多逼真,哪怕真的和現實信號完全一樣,也改變不了它是模擬信號的事實。
看到這里,你大概開始懷疑我們這個世界的真實性了,有沒有一種可能,我們就像缸中的大腦一樣,生活在虛擬世界里?
純理論分析,這種可能性的確存在。而隨著人類科學不斷發展,越來越多的現象表明,這種可能性非常大。
當然,你可能也會反駁:你在這扯淡呢?我時刻都在感受到真實,周圍的一切都如此真實,每天感受到喜怒哀樂,怎么被你說成虛擬的了?
那就讓我們繼續分析。
你有沒有思考過這樣的問題:我們是如何感知周圍世界的?
你應該會知道,通過人體的感官系統,有五個,分別是視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺。其中視覺最重要,超過80%的認知都是通過視覺獲取的。
這里就通過視覺來具體展開。
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我們的眼睛就像是一個監控,不斷接收外部的光信息。光信號進入眼睛后,經過經過晶狀體的折射,聚焦在視網膜上。視網膜上的感光細胞將光信號轉化位神經電信號,通過視覺神經傳輸給大腦。然后大腦解讀電信號,讓我們感受到各種場景。
看到了吧,大腦接收到的其實是各種電信號。本質來講,這些電信號與電腦手機接收到的電信號并沒有不同。
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明白了這些,讓我們假設未來某天人類科技高度發達,超級計算機能夠非常逼真地模擬出與現實世界完全相同的虛擬世界,然后通過某種科技,把人類意識轉移到虛擬世界,同時不斷模擬與現實世界完全相同的各種電信號,傳輸到虛擬世界。生活在虛擬世界的人們,肯定不會感受到自己生活在虛擬世界,他們一定會認為自己生活的世界是客觀現實的。
問題來了,有沒有一種可能,早就存在如此發達的超級文明,而且我們生活的“真實世界”就是他們模擬出來的?
理論上真的存在這種可能性。
更讓人震驚的是,無論如何,我們都不可能證明這點,都不可能證明自己是否生活在虛擬世界里。
除非我們能通過某種方式突破現實世界的限制,跳出我們暫且認為的虛擬世界,來到創造虛擬世界的高級文明世界,才能真的看到真實世界的模樣。這其實就相當于站在上帝視角俯視我們的世界。
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而關于虛擬世界,甚至完全不需要一個實體大腦,根本沒必要在營養液中放置一個大腦,只需要模擬各種虛擬信號,就能創造出一個完美的虛擬世界,讓生活在那里的生命(比如我們人類這樣的智慧物種)感受各種生活。
一個問題又來了。我們生活的世界如此龐大,如此復雜,需要多強大的計算機才能模擬出來啊?
不敢想象,能夠制造出如此強大計算機的文明,會達到什么層次!
我想說的是,不要用人類的固有思維方式衡量這種問題,大膽放飛我們的思想。雖然我一直做的嚴謹科普工作,但也希望大家在基礎科學的基礎上,敢于打破固有思維模式,用于探索。
實際情況是,完全沒有必要模擬出全宇宙的場景。想要構建人類分辨不出真假的世界,只需要利用“作弊”的方式“欺騙”人類就可以了。
此話怎講?
有必要簡單講一下很多人玩過的網絡游戲。
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大型的網絡游戲往往都會占用大量的內存,如果游戲時刻都要加載出所有的場景,角色,包括各種細節,計算機勢必會承認巨大的運行壓力,最終導致游戲卡頓甚至崩潰,根本無法運行。
怎么解決這個問題呢?
很簡單,只需要采用“動態加載”的方式就可以了。簡單講,只需要加載游戲角色當前感知到的場景細節就行了,游戲角色感知不到的場景沒有必要加載出來,就相當于不存在,直接不加載或者模糊化處理就行了。
說白了,看不見(感知不到)就等于不存在,加載無法被感知的場景,純屬浪費資源。
超級文明很可能就是采用這種“動態加載”的方式,“欺騙”人類。他們只需要模擬我們感受到的場景,對于那些感受不到的,比如說微觀粒子的內部結構,真空環境,人們根本感受不到,完全可以模糊化處理。如此一來,就極大降低了計算機的荷載要求,提升計算機運行速度。
以上猜測并非天馬行空,隨著量子力學發展,越來越多的現象暗示,我們或許真的生活在虛擬卡世界里。
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比如說,光速限制,就可能市超級文明為我們設定的最大加載速度。還有量子世界里,雙縫干涉實驗,當我們觀測時,電子呈現確定的粒子性,不觀測時,呈現模糊的波動性。
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好像世界的真實與否,與我們的觀測息息相關,這不正與虛擬的游戲世界一樣嗎?
用虛擬世界來解釋量子世界里的詭異現象,很容易解釋。當我們觀測時,超級文明設定的虛擬系統會瞬間加載電子的具體位置和速度,我們就會看到電子的離子性。不觀測時,系統為了節省資源,不會加載電子的具體信息,自然會以波的模糊特性呈現。
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看到這里,你會不會覺得時刻被超級文明凝視著?
其實完全沒有必要為此恐懼,如果真的那樣,你應該感到慶幸,竟然有更高層次的超級文明能注意到你,你家的祖墳肯定冒青煙了!
同時,所謂的“真實”與“虛擬”本來就是相對的,不是絕對的。就算人類真的生活在超級文明創造的虛擬世界,也只是超級文明眼里的“虛擬”,對于我們來講并不是虛擬的,而是真實的。
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就像上文提到的虛擬游戲世界,這里的虛擬就是人類眼里的定義,而對于游戲角色來講,就是真實的。
除非游戲角色能夠通過某種方式“實體化”來到我們的現實世界,他才會認為自己之前生活的世界是虛擬的,否則他就是生活在真實世界。
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還有,所謂的“一場游戲一場夢”,在夢醒之前,我們也會認為夢境是真實的。
所以,還會有一種可能,我們一直生活在夢境里,一直沒有醒來。
所以,只要我們認為是真實的,那就是真實的。
就到這里吧,該搬磚了!
不管真實還是虛擬,搬磚都如此真實!
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