你是被關(guān)在一臺(tái)超級(jí)電腦里的嗎?你是“黑客帝國(guó)”里的尼奧嗎?
醒醒吧。
一位意大利物理學(xué)家,弗朗科·瓦扎(Franco Vazza),用一紙論文把“我們生活在模擬宇宙里”這種科幻圈的高級(jí)妄想撕得粉碎。他不是在抬杠,而是一本正經(jīng)地給這個(gè)幻想蓋上了“物理上不可能”的官方圖章。
說(shuō)白了,他在告訴你:別再幻想你是賽博空間里的覺(jué)醒者了,現(xiàn)實(shí)就是現(xiàn)實(shí),別想賴。
模擬宇宙,是個(gè)什么玩意?
這個(gè)“模擬宇宙假說(shuō)”其實(shí)挺流行,尤其是在硅谷和哲學(xué)圈。另外我之前的文章也有提到過(guò)。
大致意思是:我們現(xiàn)在這個(gè)世界,其實(shí)是我們的后代或高等文明,用超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬出來(lái)的一個(gè)“假宇宙”。我們吃飯、睡覺(jué)、做夢(mèng),甚至你現(xiàn)在在讀這篇文章的每一秒,其實(shí)都是模擬器里的代碼。
聽(tīng)起來(lái)是不是像黑客帝國(guó)、盜夢(mèng)空間、甚至元宇宙的混合體?
但瓦扎說(shuō),這玩意兒,從物理角度看,連個(gè)像樣的理論都不算,只能算是一個(gè)自?shī)首詷?lè)的偽命題。
為什么不可能?因?yàn)椤芰坎粔颍?/strong>
瓦扎的核心觀點(diǎn)簡(jiǎn)單得讓人哭笑不得:模擬宇宙這事兒,壓根算不過(guò)來(lái)——因?yàn)樗哪芰?,根本沒(méi)有足夠的能量來(lái)跑這個(gè)“程序”。
他先從一個(gè)基本點(diǎn)說(shuō)起:信息是有代價(jià)的。不是你想存就存,想刪就刪。每一個(gè)比特(bit)的產(chǎn)生和消除,都要付出能量。
重點(diǎn)是,“刪除信息”比“制造信息”還更耗能。比如一個(gè)最簡(jiǎn)單的“與運(yùn)算”(AND):1 和 0 得出 0,0 和 0 也是 0。那么反過(guò)來(lái)你能知道原始數(shù)據(jù)是什么嗎?不能。原來(lái)的信息就此消失,這就叫做“信息熵”增加。
物理定律告訴我們,熵(也就是混亂程度)永遠(yuǎn)不能減少,只能維持或增加。
也就是說(shuō):你每處理一次信息,世界就變得更“亂”一點(diǎn)。而模擬一個(gè)宇宙要做的,就是不停地處理、存儲(chǔ)、清除無(wú)窮無(wú)盡的信息。每一秒,都是在拼命耗能。
于是瓦扎問(wèn)了一個(gè)靈魂問(wèn)題:
這玩意兒,到底要燒多少能量,才能模擬整個(gè)宇宙?
答案是:比整個(gè)宇宙的能量還多。
黑洞、全息原理、宇宙極限
瓦扎可不是光憑嘴說(shuō),他拿出了殺器——黑洞。
物理界有個(gè)聞所未聞但真實(shí)存在的事兒:黑洞的“信息容量”不是跟體積成正比,而是跟表面積成正比。這叫“貝肯斯坦熵”。
什么意思?
正常情況下,你覺(jué)得信息存在一個(gè)盒子里,盒子越大,能裝的信息越多,對(duì)吧?但黑洞不是這樣。黑洞像個(gè)扁平U盤,它的信息只存在于表皮,越胖不代表越能裝。
科學(xué)家由此提出了“全息宇宙假說(shuō)”:我們整個(gè)宇宙的信息,其實(shí)也只是“投影”在一個(gè)二維邊界上,像一張立體的全息照片,看起來(lái)三維,其實(shí)本質(zhì)是二維編碼。
這聽(tīng)著已經(jīng)夠炸裂了,但瓦扎更狠,他用這個(gè)原理倒推出一個(gè)結(jié)論:
哪怕用這種最節(jié)省空間的“全息方式”去編碼,只要你想模擬出比幾只跳蚤重一點(diǎn)的物體,就已經(jīng)要耗費(fèi)超過(guò)它本身能承載的能量。
更別說(shuō)整個(gè)宇宙了。就連模擬地球一個(gè)星球的粒子級(jí)別細(xì)節(jié)(也就是普朗克尺度),都要把一個(gè)“球狀星團(tuán)”(十萬(wàn)顆恒星組成的天體)全部變成能量。模擬一秒地球運(yùn)行,就要燒掉銀河系一整塊的引力結(jié)合能。
而如果你想著“那我就模擬個(gè)粗略點(diǎn)的”,比如用目前標(biāo)準(zhǔn)物理尺度來(lái)模擬,那也沒(méi)戲:一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界中的超級(jí)計(jì)算機(jī),需要幾百萬(wàn)年,才能模擬出你剛才眨眼那一下。
是的,幾百萬(wàn)年算一秒。
你要讓這東西跑出一整個(gè)虛擬人生?連AI都不想干這個(gè)活兒。
你可能會(huì)說(shuō):那就上量子計(jì)算機(jī)??!
抱歉,這不頂用。
瓦扎直接滅了這個(gè)念頭:無(wú)論是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)還是量子計(jì)算機(jī),只要是處理信息、消除信息,都逃不出能量守恒和信息熵增加的硬約束。
量子計(jì)算機(jī)雖然理論上能處理某些任務(wù)更快,但它們依舊受限于海森堡不確定性原理。計(jì)算速度越快,能量要求越高??赡阆胱屇M器跑得飛快,又不讓它燒爆,那就是物理作弊。
熱力學(xué)不答應(yīng)。
那只模擬“我們的大腦”總行了吧?
有人說(shuō),模擬整個(gè)宇宙太奢侈,那就只模擬我們?nèi)说拇竽X就行。
瓦扎也算到了這條路也不輕松。即便只模擬我們的大腦,也得給這個(gè)虛擬大腦搭一個(gè)能自圓其說(shuō)的物理環(huán)境,模擬我們感知到的世界,哪怕是“假”的,也得假得無(wú)懈可擊。
而這也會(huì)迅速進(jìn)入高強(qiáng)度計(jì)算區(qū)域,照樣得面對(duì)那些永恒不變的能量限制。
當(dāng)然,還有一種極端的可能性——只模擬你一個(gè)人,其他人全是假的,包括我寫的這篇文章。
但那你還看個(gè)啥文章?你都自己在騙自己了,還想讓我用現(xiàn)實(shí)來(lái)說(shuō)服你?
這就不是物理問(wèn)題了,是哲學(xué)問(wèn)題了,或者更確切說(shuō),是中二病問(wèn)題。
真相其實(shí)更簡(jiǎn)單:我們就是現(xiàn)實(shí)
瓦扎的結(jié)論很干脆:
最簡(jiǎn)單、最符合奧卡姆剃刀原則的解釋,就是我們現(xiàn)在這個(gè)世界就是“真實(shí)的物理宇宙”。我們不是程序,不是虛擬角色,沒(méi)有人給我們寫過(guò)代碼。
你現(xiàn)在正在看的這篇文章,是現(xiàn)實(shí)世界中,一堆碳基人類寫出來(lái)、讀出來(lái)的東西。
你可以相信未來(lái)可能有人會(huì)做出更強(qiáng)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),甚至可以模擬夢(mèng)境。但要相信我們整個(gè)宇宙是某種文明在運(yùn)行的模擬程序,就必須首先推翻現(xiàn)有物理定律。而這是目前沒(méi)有任何證據(jù)支持的。
也就是說(shuō):你活在現(xiàn)實(shí)中,不是在電腦里,也不是在“系統(tǒng)Bug”中。
你不是尼奧,你就是你。
所以,別再妄想醒來(lái),趕緊去睡吧。
參考文獻(xiàn):
Vazza, Franco. “Astrophysical constraints on the simulation hypothesis for this Universe: why it is (nearly) impossible that we live in a simulation.” Frontiers in Physics, 2025.
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