Only Perception: 我們是否活在電腦模擬中？

2012-12-15

我們是否活在電腦模擬中？

Is It Possible To Find Out If We Are Living In A Computer Simulation?
http://www.redorbit.com/news/science/1112745796/matrix-computer-simulation-universe-supercomputers-121112/

By April Flowers for redOrbit.com, December 11, 2012

在 1999 年，某系列電影的第一部推出時指出，我們全都是某個電腦模擬的一部分。《駭客任務（The Matrix）》是人工智慧走偏的終極驚悚故事。但那有可能是真的嗎？我們可能活在某種電腦模擬中嗎？而我們到底要怎樣才能知道？

有位英國物理學家，Nick Bostrom，提出假說：我們事實上可能活在我們未來後代所執行的某種電腦模擬中。Bostrom，一位牛津大學哲學教授， 2003 年在 Philosophical Quarterly 期刊中發表了一篇論文，爭論下列三種可能性的其中之一為真：

1) 人類物種可能在達到「後人類（posthuman）」階段前就已經滅絕了。

2) 任何一種後人類文明非常不太可能對其演化歷史執行大量的模擬。

3) 我們幾乎可以說是活在電腦模擬中。

Bostrom 亦表示："除非我們目前正活在某種電腦模擬中，否則「我們有一天能成為執行 "祖先模擬" 之後人類的機會很大」這個信念是假的。"

現在，一個在華盛頓大學的物理學家團隊創造出一種可能的測試，要看看我們是否的確活在某種電腦模擬中。然而，在技術達到連宇宙的初步模擬（ primitive simulations）都可行之前，得要數十年的時間。不過，UW 團隊已將測試理論化了，那能在目前或是不久的將來進行，對於有限的資源以及對於初步模擬這樣的技術能力所強加的侷限（constraints）夠敏感。

UW 物理學教授 Martin Savage 表示，利用一種技術，稱為晶格量子色動力學（lattice quantum chromodynamics，Lattice QCD）並從主宰宇宙的基礎物理學定律開始，目前超級電腦僅能模擬非常小的一部分宇宙（在百兆分之一公尺的尺度上），比原子核大一點。

雖然我們創造出更大模擬 -- 一個分子的大小，接著是一個細胞，而最後是一個人類 -- 的可能性正在增加，不過在一個夠大的電腦模擬能被創造出來，以便讓我們理解物理過程（那能指出我們正活在一個電腦模型中）的侷限之前，仍需要許多世代的運算能力發展。

不過 Savage 表示，今日模擬中的資源侷限特徵很可能也會存在於遙遠未來的模擬中。這些侷限包括下層晶格的銘印（the imprint of an underlying lattice），如果某人用來塑模時空連續體（space-time continuum）的話。

時空連續體基本上會由進行晶格量子色動力學計算的超級電腦分成四維網格，讓研究者一窺所謂的強作用力（strong force）。這是大自然的四種基本作用力之一；更具體地說，這種力是讓夸克與膠子這樣的次原子粒子結合成原子核內的中子與質子。

"如果你使模擬變得夠大，某種像我們宇宙那樣的東西應該會浮現，" Savage 表示。他補充表示，那會成為一件在我們的實體宇宙（physical universe）中尋找侷限特徵（constraint signature）的事，而在目前的小尺度模擬中有其類比。

該團隊（那亦包括 New Hampshire 大學的 Silas Beane）指出，這種特徵能以宇宙射線能量中的某種限制現身。

目前的研究已經貼到 arXiv 上，那是一個包含許多領域，包括物理學，之科學論文預印本的線上典藏。這些發現指出，最高能的宇宙射線無法沿著模型中晶格的邊緣傳播而是以對角線地（diagonally）方式傳播。這些射線也不會像大家所預期的那樣在所有方向上均有相等的交互作用。

"這是此類構想中第一個可測試的特徵，" Savage 表示。

Zohreh Davoudi（UW 物理學畢業生）指出，若我們的宇宙是一種電腦模擬，則那些執行它的人也會執行其他模擬，基本上就是會創造出其他平行於我們自己宇宙的宇宙。

"那麼問題會是：「如果他們在相同的平台上執行，你能與其他宇宙的那些人溝通嗎？」" 她說。

※「原來我們只是電腦模擬」這算是另一種世界末日嗎？相關報導：

＊ Constraints on the Universe as a Numerical Simulation
http://arxiv.org/abs/1210.1847