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。

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。

朴茨茅斯大学的物理学家梅尔文·沃普森一直认为,信息很可能是宇宙中物质的第五种形式。他还认为,宇宙中每一个基本粒子都携带一定的信息,他还试图对此进行计算,并在今年早些时候发表了一篇研究报告。

在实验中,他们将基本粒子及其反粒子放在一起。我们知道,这种情况下,它们就会发生湮灭的现象,将质量转化为能量。在这个过程中发射出来的光子,就携带着粒子内部的信息,它们在湮灭的过程中被消除。

研究人员指出:根据现有的信息物理学,可以预测光子频率的预期范围,通过对光子的观测和分析,或许就能破解这个谜题。目前,沃普森等人已经启动了一个网站,尝试进行这方面的研究。

还有一位名叫约翰·巴罗的已故物理学家曾经指出:如果我们真的生活在一个计算机模拟出来的世界里,那么这个世界难免会出现一些bug,导致计算错误,而控制这个世界的高级文明需要有“程序员”来修复这些问题。

如果他们真的会修复其中的问题,那么就会体现在我们的宇宙里,比如某些实验出现了反常的结果,或者自然界的某些常数会发生变化。因此,科学家们可以经常监视这些常数,及时发现其中的变化,或许就能证明我们生活在虚拟世界里了。

还有一个问题,我们是在拥有了计算机技术之后,才想到人类可能处于计算机的世界里的。在拥有这项技术之前,人类只能像庄子一样设想出梦境。或许未来科技进一步发展,又有其他的虚拟世界技术出现,又要进行另一番思考。还有一种可能性,那就是高级文明为我们设计出来的虚拟世界,是我们完全无法了解的一种形态。

最近我也在读哲学的书籍,或许就像哲学家说的,我们永远都无法意识到自己处在虚拟世界吧。而且,就算是我们真的发现自己生活在虚拟世界,恐怕也无法跳脱出去,仍然要茫然地继续生活下去……