宇宙到底存在不存在?如果是被计算机模拟出来的,该如何证明?


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相信大家都看过《黑客帝国》《盗梦空间》之类的科幻电影 , 讲述着一个人生活在完全虚构的世界里的故事 。

你可能以为这些电影都是纯粹幻想出来的剧情 , 但科学家们真的在仔细思考这个问题 。
两千多年前 , 我国就有庄子梦蝶的故事 。 庄子梦见自己化作一只蝴蝶 , 醒来后陷入了沉思 , 到底是他作为一个人梦见了蝴蝶 , 还是作为一只蝴蝶梦见了人生呢?
四百年前 , 笛卡尔也产生了类似的思考:如何证明“我”真的存在呢?最后他说出了那一句著名的话:我思故我在 。 套用在庄子梦蝶的故事里 , 如果庄子是蝴蝶 , 是不会思考自己有没有在做梦这个问题的 , 所以他作为人的时候思考了这个问题 , 证明蝴蝶是梦境 , 人是真实的 。

那个时候的人 , 只能笼统地思考出一个虚构的世界 。 随着科技的发展 , 我们有了计算机和网络 , 虚拟世界出现了新的形式 。 因此 , 这个问题也有了新的思考:我们生活的世界以及我们看到的宇宙 , 会不会是更高级的文明通过更高级的计算机模拟出来的结果?我们会不会只是某种生物的游戏人物?
早在1989年 , 著名物理学家惠勒就曾经提出一个概念:从根本上说 , 宇宙是数学的 , 它可以被看作是从信息中产生的 。 他由此还提出了一句很有名的话:它来自比特 。

2003年的时候 , 英国牛津大学的哲学家尼克·博斯特罗姆也提出了他的假说 , 认为人类有可能生活在一个模拟出来的世界里 。
还有美国麻省理工学院的物理学家赛斯·劳埃德也提出:整个宇宙可能就是一台极其巨大的量子计算机!
我们知道 , 计算机的世界有一个最基本的单位:比特 。 我们现在拥有的庞大的计算机和网络世界 , 其实就是无数个比特的信息叠加起来的 。
【宇宙到底存在不存在?如果是被计算机模拟出来的,该如何证明?】
然而 , 现实世界也是同样的 。 你以为空间和时间都是完全连续的?错了 , 它们也都有最小的单位 , 你看到的貌似连续的世界 , 其实是无数个断续的片段连接起来的 。 在量子力学理论中 , 空间有最小的单位——普朗克长度 , 时间也有最小的单位——普朗克时间 。
另外 , 物理学家一直在探寻着宇宙的最基本粒子 , 比如夸克、电子、光子等 。 我们看到的这个复杂的世界 , 其实归根结底都是由这些粒子堆叠而成的 。 这么看来 , 我们这个宇宙也是像素化的 , 这不就是和计算机世界一样了吗?

还有光速 , 自从爱因斯坦指出光速不可超越后 , 这个宇宙似乎就被限制住了 。 而在虚拟世界里 , 也有类似的速度上限 , 那就是处理器的极限速度 。 谁敢保证光速不是我们所生活的虚拟世界的处理极限呢?
爱因斯坦的广义相对论还预言了黑洞的存在 , 并且告诉我们在黑洞强大的引力作用下 , 附近的瞬间甚至也会变慢 。 有科学家提出:这不正对应着计算机处理器超负荷运行的情况吗?
问题在于 , 如果我们真的处于一个虚拟的世界 , 要怎么才能知道答案呢?

有科学家提出 , 宇宙物质的信息或是证明这一点的关键 。 信息这个概念在物理学上很重要 , 但平时大家很少提及 。 如果宇宙真的是模拟出来的 , 那么信息或许就代表着其中的代码 , 科学家对信息的研究有望证明或否定模拟假说 。
最近 , 科学家提出的质量-能量-信息(M/E/I)等价原理或许能够对此有所帮助 。
我们知道 , 爱因斯坦提出了著名的质能方程 , 也就是E=m*c^2 。 他告诉我们 , 质量和能量是可以相互转化的 。 所谓的质量 , 其实就是物质 , 也就是说 , 我们看得见的物质可以转化为看不见的能量 。

在这项新研究中 , 科学家认为 , 信息也可以参与类似的转化过程 。 如果是这样 , 那么信息比特也应该是有一定质量的 。

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