（文/Zeeya Merali）在1999年上映的經(jīng)典科幻電影《黑客帝國(guó)》中，主人公Neo被他眼前的景象所震驚：人們違反物理常識(shí)地在垂直的墻壁上奔跑，或是突然消失。這些超自然的現(xiàn)象之所以能夠成為“現(xiàn)實(shí)”，是因?yàn)镹eo的意識(shí)在“母體”的控制之下：所謂母體（Matrix），是一個(gè)由有意識(shí)的機(jī)器所創(chuàng)造的虛擬現(xiàn)實(shí)。
影片中有一個(gè)經(jīng)典的鏡頭——Morpheus引導(dǎo)Neo完成他宿命中的抉擇——吃下藍(lán)色藥丸，忘掉一切，回到他的虛擬世界；或是吃下紅色藥丸，走進(jìn)愛麗絲的兔子洞，認(rèn)識(shí)真實(shí)的世界，真實(shí)的母體。
現(xiàn)在，我們也將面臨和Neo一樣的抉擇——物理學(xué)家們能通過研究宇宙射線的方式來檢驗(yàn)我們是否活在真實(shí)的世界。聽起來似乎有些腦洞大開，但一直以來，一些哲學(xué)家卻的的確確堅(jiān)持著類似影片中的觀點(diǎn)：我們其實(shí)只是生活在虛擬世界中的人工智，而非有機(jī)存在的“真實(shí)”個(gè)體。
如果那是真的，那么我們用以檢驗(yàn)現(xiàn)實(shí)真?zhèn)蔚募夹g(shù)所依賴的、“母體”中的物理定律，可能與真實(shí)宇宙中的基本規(guī)則沒有半毛錢關(guān)系。對(duì)我們來說，“母體”世界的模擬者會(huì)是神一樣的存在，可以輕而易舉地扭曲我們看到的“現(xiàn)實(shí)”。
那么，我們是應(yīng)該吃下紅色藥丸探索真相，還是對(duì)這些庸人自擾一笑置之呢？
世界在我們手中
自2001年始，物理學(xué)家們首次嘗試通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯刻剿饔钪娴恼嫦唷麄冊(cè)噲D計(jì)算要模擬一個(gè)宇宙規(guī)模的虛擬世界需要多少資源。麻省理工學(xué)院的量子力學(xué)工程師塞思·羅伊德（Seth Lloyd）首先估算了自大爆炸以來，我們的世界經(jīng)歷過的所謂“計(jì)算機(jī)操作”數(shù)。要還原這些事件，構(gòu)建一個(gè)完美的、精確到原子的虛擬宇宙，我們要消耗的能量會(huì)超出宇宙的總能量。“模擬世界的電腦必須要比我們的宇宙還要大，而且在模擬世界中的時(shí)間會(huì)走的比現(xiàn)實(shí)世界更慢。”羅伊德說：“所以為什么要花費(fèi)力氣建造這種東西？”
但是其他人很快意識(shí)到，如果創(chuàng)造一個(gè)不完美的宇宙模擬，僅僅讓它足夠愚弄其中的居民，那么所需的能量就會(huì)少得多。在這樣一個(gè)湊合著運(yùn)行的宇宙里，如果有居民用高精尖的科研設(shè)備來研究微觀世界的極致細(xì)節(jié)，或是宏觀世界的遙遠(yuǎn)星空，模擬程序會(huì)迅速填充這些細(xì)節(jié)。當(dāng)然，只有很少的人會(huì)這樣做，所以在大部分時(shí)間里，這些細(xì)節(jié)都只是一片空白。在理論上，我們將永遠(yuǎn)無法識(shí)破這種系統(tǒng)的詭計(jì)，因?yàn)槊看萎?dāng)我們?cè)噲D探究這些細(xì)節(jié)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)迅速給我們補(bǔ)交一份答案。
這種認(rèn)識(shí)使構(gòu)建虛擬宇宙具備了駭人聽聞的可行性，甚至我們自己都可以做得到。現(xiàn)在的超級(jí)計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以粗略地推演早期宇宙的誕生過程，模擬初期星系的形成和演化。鑒于近幾十年來科技的迅猛發(fā)展——你的手機(jī)的運(yùn)算能力已經(jīng)超過了阿波羅登月時(shí)期美國(guó)宇航局的電腦——要構(gòu)建一個(gè)擁有智慧生命的模擬世界，其實(shí)并非遙不可及的目標(biāo)。華盛頓大學(xué)的核物理學(xué)家塞拉斯·比恩（Silas Beane）曾通過構(gòu)建模型的方式，重現(xiàn)了早期宇宙中質(zhì)子和中子結(jié)合成為原子的過程，他認(rèn)為：“在一個(gè)世紀(jì)之內(nèi)，我們就將能夠把人類嵌入我們的模擬環(huán)境中?！?/p>
法律和社會(huì)風(fēng)氣可能會(huì)很快迫使我們遠(yuǎn)離人造宇宙的嘗試，但是我們精通技術(shù)的后代們或許無法抗拒這種扮演上帝的誘惑，他們可能會(huì)創(chuàng)造大量的從屬宇宙?；谶@樣的想法，牛津大學(xué)的哲學(xué)家尼克·波斯特朗（Nick Bostrom）認(rèn)為，我們自身或許只是滿腦妄想的硅基人工智能，而非真實(shí)宇宙中的碳基生物。目前我們還無法有理有據(jù)地分辨這兩種可能之間的區(qū)別，就算要開個(gè)賭局，莊家也不必絞盡腦汁去算這兩種情況的精確賠率。
發(fā)現(xiàn)真相
到2007年，情況發(fā)生了改變。劍橋大學(xué)的數(shù)學(xué)教授約翰·巴羅（John D. Barrow）提出，如果模擬現(xiàn)實(shí)并非完美，那么就會(huì)存在可被檢測(cè)到的瑕疵。就像你的電腦一樣，模擬宇宙的操作系統(tǒng)也需要更新才能維持工作。而當(dāng)模擬系統(tǒng)開始退化時(shí)，那些自然界那些本應(yīng)維持恒定的性質(zhì)，如光的速度或是精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)，將莫名其妙地偏離它們的“常數(shù)值”。
有趣的是，就在1999年《黑客帝國(guó)》上映幾周之前，有天文學(xué)家分析了來自遙遠(yuǎn)星系的光束，聲稱發(fā)現(xiàn)宇宙的一些“常數(shù)”可能并不是恒定不變的：特別值得一提的是精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)值，這一決定星系光線特征的常數(shù)。比100億年前增大了大約十萬分之一。
而在2011年，致力于OPERA實(shí)驗(yàn)（一項(xiàng)旨在檢測(cè)中微子振蕩現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)）的物理學(xué)家們聲稱他們所測(cè)量的中微子的速度超過了光速——也就是超出了我們一直認(rèn)為的宇宙極限速度。不過，這2個(gè)案例都無法確鑿證明我們活在虛擬世界中。其他獨(dú)立研究不支持精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)的變化。而中微子測(cè)速實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)可能存在問題。
2012年，比恩和他的同事們對(duì)“世界是模擬產(chǎn)物”的假設(shè)進(jìn)行了更實(shí)際的檢驗(yàn)。大多數(shù)物理學(xué)家認(rèn)為太空是平滑且無限延伸的，但是模擬早期宇宙的物理學(xué)家們卻無法輕而易舉地重現(xiàn)完美平滑的宇宙背景去容納原子、恒星乃至星系。他們只能以點(diǎn)陣或是網(wǎng)格的形式進(jìn)行模擬，就像電視畫面由多個(gè)像素點(diǎn)構(gòu)成一樣。
比恩的團(tuán)隊(duì)基于他們的模擬進(jìn)行了粒子運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，這些粒子的能量將與點(diǎn)陣中點(diǎn)的距離相關(guān)：網(wǎng)格越?。ㄔ浇咏交Ｗ訐碛心芰烤驮酱?。也就是說，如果我們所在的宇宙也是一個(gè)這樣的虛擬宇宙，我們將在運(yùn)動(dòng)最快的粒子上發(fā)現(xiàn)最大的能量。而巧合的是，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，那些來自遙遠(yuǎn)星系、包含高速粒子的宇宙射線，最大能量的量級(jí)總在大約1020電子伏特。
用點(diǎn)陣來模擬的宇宙中還有另一個(gè)天文學(xué)家能觀測(cè)到的效應(yīng)。如果太空是連續(xù)的，也就沒有潛藏的點(diǎn)陣來指導(dǎo)宇宙射線的方向，那么這些射線從各個(gè)方向到達(dá)地球的幾率應(yīng)該是一致的；而如果我們的宇宙是一個(gè)基于點(diǎn)陣的模擬，那么由于點(diǎn)陣中那些限制點(diǎn)的作用，平均的方向分布將不會(huì)出現(xiàn)。如果物理學(xué)家們真的發(fā)現(xiàn)了不平均的分布情況，那么我們或許將很難證明我們所在的世界是真實(shí)的。
天文學(xué)家們目前還需要更多的宇宙射線數(shù)據(jù)來探索這一問題。而對(duì)于比恩來說，無論我們生存的世界真實(shí)與否，都是可以接受的事實(shí)。他說：“就算我們所在的宇宙確實(shí)是虛擬的，而非我所相信的來自大爆炸，我的生活也不會(huì)受到什么影響?！钡潜榷黠@然認(rèn)為創(chuàng)造模擬世界的人動(dòng)機(jī)只是單純地想要理解宇宙，而不會(huì)想要對(duì)他模擬出環(huán)境橫加干涉。
不幸的是，我們?nèi)f能的虛擬宇宙制造者卻可能把這個(gè)世界打造成一個(gè)宇宙規(guī)模的真人秀，并隨心所欲地操縱游戲規(guī)則。在這種情況下，我們能做的或許只是讓這場(chǎng)真人秀的觀眾更嗨皮一點(diǎn)，以求在我們死后，有希望在下一代模擬產(chǎn)品中復(fù)活。
這些奇怪的構(gòu)想還遠(yuǎn)未止息：虛擬出我們的人也可能是其他人的模擬產(chǎn)物——這可能是一系列環(huán)環(huán)相扣的宇宙，而每個(gè)宇宙都有著各自不同的基本物理法則。比恩說：“如果我們真的是被虛擬出來的，那么或許我們所致力探索的‘自然法則’只不過是模擬者自己的一些奇思妙想。這真是令人沮喪的想法?。 ?/p>
關(guān)于宇宙射線的研究或許能揭開事實(shí)：我們是否只是一個(gè)人造“母體”里面的一段代碼？我們所發(fā)現(xiàn)的一切“規(guī)律”、“法則”又是不是真實(shí)的呢？如果認(rèn)識(shí)到“真理”意味著你得接受自己永遠(yuǎn)不能確認(rèn)什么是真實(shí)的什么是虛幻的（包括你自己在內(nèi)），你還愿意知道嗎？
坐在電腦前的各位Neo，很遺憾你們已經(jīng)沒有回頭路可走了：你的選擇是藍(lán)色藥丸，還是紅色？
