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shengjinindeshangdian，buduankuozhan，jiesuoxinshipu，ranhougengmeiweidijinxingchuangxin；duoyuanshejiao，jieshigengduohaoyouduyoudesanzhongbutongwanfa，duozangzheheBOSSjiaoserenniqiehuan，tiyanbutongdelequbianfengjiangshanmajiangyouxizhongxinshiwanquanzizhuyanfadexiuxianyouxipingtai，qizhongbaokuoledangxiaremendebuyu、qipaiduokuanjingpinyouxishengjidesuduyeshifeichangkuaide，keyirenshifeichangduoxiaohuobano。宇(yu)宙(zhou)是(shi)模(mo)擬(ni)的(de)，我(wo)們(men)都(dou)是NPC！物(wu)理(li)學(xue)家(jia)稱(cheng)可(ke)證(zheng)明(ming)但(dan)還(hai)差(cha)160萬(wan)，網(wang)友(you)：急(ji)需(xu)外(wai)掛(gua)

新(xin)智(zhi)元(yuan)報(bao)道(dao)

編(bian)輯(ji)：编辑部(bu)

【新智元導(dao)讀(du)】最(zui)近(jin)，壹(yi)位(wei)物理学家打(da)算(suan)用(yong)實(shi)驗(yan)证明：我们的宇宙其(qi)实是「假(jia)的」。

妳(ni)有(you)沒(mei)有想(xiang)過(guo)，或(huo)許(xu)《黑(hei)客(ke)帝(di)國(guo)》不(bu)是科(ke)幻(huan)，我们真(zhen)的生(sheng)活(huo)在(zai)一個(ge)矩(ju)陣(zhen)之(zhi)中(zhong)？

最近，來(lai)自(zi)樸(pu)茨(ci)茅(mao)斯(si)大(da)学的物理学家Melvin Vopson準(zhun)備(bei)做(zuo)一个試(shi)验，来測(ce)试我们是不是生活在計(ji)算機(ji)程(cheng)序(xu)之中。

不过，因(yin)為(wei)实验資(zi)金(jin)短(duan)缺(que)，他(ta)發(fa)起(qi)了(le)一項(xiang)眾(zhong)籌(chou)。

從(cong)目(mu)前(qian)的進(jin)展(zhan)来看(kan)，Vopson博(bo)士(shi)距(ju)離(li)目標(biao)就(jiu)只(zhi)差99%了。

但很(hen)多(duo)国外网友對(dui)此(ci)的反(fan)應(ying)是：騙(pian)錢(qian)的吧(ba)？

不吹(chui)不黑，讓(rang)我们先(xian)来看看，物理学家们都說(shuo)过什(shen)麽(me)。

別(bie)不信(xin)，我们的宇宙可能(neng)是计算机模拟出(chu)来的

長(chang)期(qi)以(yi)来，這(zhe)樣(yang)一个問(wen)題(ti)，一直(zhi)在困(kun)擾(rao)著(zhu)(zhe)全(quan)世(shi)界(jie)的物理学家——

为什么我们的宇宙，这么適(shi)合(he)生命(ming)的进化(hua)？

许多物理学家認(ren)为，宇宙能夠(gou)維(wei)持(chi)生命这一事(shi)实，微(wei)妙(miao)地(di)取(qu)決(jue)於(yu)它(ta)的各(ge)種(zhong)基(ji)本(ben)特(te)征(zheng)，特别是自然(ran)法(fa)則(ze)的形(xing)式(shi)、某(mou)些(xie)自然常(chang)數(shu)的值(zhi)以及(ji)宇宙的各个方(fang)面(mian)處(chu)于早(zao)期階(jie)段(duan)的條(tiao)件(jian)。

節(jie)選(xuan)自《微調(tiao)：斯坦(tan)福(fu)哲(zhe)学百(bai)科全書(shu)》

这是一个幸(xing)運(yun)的巧(qiao)合，我们必(bi)須(xu)接(jie)受(shou)它作(zuo)为原(yuan)始(shi)設(she)定(ding)。顯(xian)然，宇宙是由(you)一些創(chuang)造(zao)了适合生命的条件的神(shen)聖(sheng)设计師(shi)创造的。而(er)生命的微调表(biao)明，存(cun)在多个其他宇宙，與(yu)我们自己(ji)宇宙中的条件截(jie)然不同(tong)。

根(gen)據(ju)标准貝(bei)葉(ye)斯调节可以推(tui)斷(duan)，的確(que)有一位「宇宙设计师」存在

为什么物理定律(lv)和(he)常数采(cai)用允(yun)许恒(heng)星(xing)、行(xing)星和生命发展的非(fei)常具(ju)體(ti)的值？

节选自《上(shang)帝的旅(lv)行速(su)度(du)能超(chao)过光(guang)速嗎(ma)？》

而宇宙的膨(peng)脹(zhang)力(li)，比(bi)如(ru)暗(an)能量(liang)，都比我们理論(lun)上以为的要(yao)弱(ruo)得(de)多。

这是为了让物質(zhi)聚(ju)集(ji)在一起，而不是被(bei)撕(si)裂(lie)。

某种強(qiang)大的東(dong)西(xi)必须負(fu)責(ze)为宇宙的增(zeng)长增加(jia)額(e)外的推動(dong)力。然而，物理学已(yi)知(zhi)的这种能量無(wu)法解(jie)釋(shi)排(pai)斥(chi)力，导致(zhi)物理学家將(jiang)这种神秘(mi)力量称为「暗」能量

为什么这些设定都这样自然，自然到(dao)仿(fang)佛(fo)理所(suo)當(dang)然?

一个可能的答(da)案(an)是，我们生活在多重(zhong)宇宙中。其中一个宇宙變(bian)成(cheng)了我们的宇宙，所以没什么可驚(jing)奇(qi)的。

还有一个让人(ren)脊(ji)背(bei)发涼(liang)的答案是——

我们的宇宙其实是一个计算机中的模拟，其他生命（也(ye)许是更(geng)高(gao)等(deng)的外星文(wen)明）在微调种种条件。

许多信息(xi)物理学家支(zhi)持後(hou)一种理论。

如果(guo)这种理论为真，那(na)就表明，時(shi)空(kong)和物质不是宇宙中的实体。

恰(qia)恰相(xiang)反，在这种情(qing)況(kuang)下(xia)，种种物理現(xian)实实際(ji)上就是由信息比特組(zu)成的。

而我们对于时空的体验，都是从这些信息中產(chan)生的。

在这篇(pian)发表于2010年(nian)的信息物理学论文中，科学家表明：物理学的兩(liang)个主(zhu)要領(ling)域(yu)，統(tong)计力学和量子(zi)力学，都建(jian)立(li)在概(gai)率(lv)和熵(shang)的基礎(chu)上。

这些都是推理理论，也就是说，物理定律並(bing)不反映(ying)宇宙中的秩(zhi)序，相反，它们是从我们对宇宙的描(miao)述(shu)所强加的秩序中推导出来的。

(A) 一个事件x在一条鏈(lian)上的投(tou)影(ying)是链上包(bao)括(kuo)x的最小(xiao)事件；(B) 在这个位置(zhi)集中，元素(su)x和y可以被链P所量化，元素z则不能被量化；(C) 元素的多个链可以用来量化元素的数量

另(ling)外，溫(wen)度是从原子的集体运动中「出现」的。

所以，从根本上说，没有一个原子具有温度。

种种现象(xiang)说明，「我们的整(zheng)个宇宙是由计算机模拟出来的」，这是一件非常可能的事。

这种说法并不新鮮(xian)。

早在1989年，傳(chuan)奇的物理学家 John Archibald Wheeler 就提(ti)出这一理论：从根本上講(jiang)，宇宙是「数学」的，可以说，宇宙是从信息中产生的。

Wheeler 被称为现代(dai)廣(guang)義(yi)相对论之父(fu)，「物理学界接近自然界的奇跡(ji)」

他创造了这句(ju)著名(ming)的格(ge)言(yan)—— 「it from bit 」。

觀(guan)察(cha)宇宙的行为會(hui)创造它吗？

在2003年，一位牛(niu)津(jin)大学的哲学家Nick Bostrom也提出了自己的模拟假说理论，认为我们很有可能生活在模拟之中。

在论文摘(zhai)要中，他这样寫(xie)道：本文认为至(zhi)少(shao)以下命题之一是正(zheng)确的——

（1）人類(lei)很可能在到達(da)「后人类」阶段之前滅(mie)絕(jue)；(2) 任(ren)何(he)后人类文明都極(ji)不可能对其进化歷(li)史(shi)（或其变体）进行大量模拟；(3) 我们幾(ji)乎(hu)肯(ken)定生活在计算机模拟中。

因为如果一个文明足(zu)够先进，就应該(gai)达到这样一种程度：他们的技(ji)術(shu)如此復(fu)雜(za)，以至于模拟与现实根本无法區(qu)分(fen)，而參(can)与者(zhe)也不会意(yi)識(shi)到，其实自己身(shen)处模拟之中。

2002年，MIT的物理学家Seth Lloyd 再(zai)次(ci)提出: 整个宇宙可能是一臺(tai)巨(ju)大的量子计算机 ，从而将模拟假说提升(sheng)到一个新的水(shui)平(ping)。

证据是什么？

Vopson博士表示(shi)，有相当多的证据表明，我们的物理现实可能是模拟的虛(xu)拟现实，而不是獨(du)立于观察者而存在的客观世界。而任何一个虚拟现实世界，都将以信息处理为基础。

这意味(wei)着这个世界中的一切(qie)，最終(zhong)都会被数字(zi)化或像(xiang)素化到的最小尺(chi)寸(cun)——比特，然后就无法进一步(bu)細(xi)分了。

在量子力学中，物理学家普(pu)朗(lang)克(ke)就曾(zeng)提出了一套(tao)單(dan)位来簡(jian)化物理定律的表达。

僅(jin)使(shi)用自然界中的五(wu)个常数，你、我，甚(shen)至来自半(ban)人馬(ma)座(zuo)α星的外星人，都可以到达这些相同的普朗克单位。

它们就是大名鼎(ding)鼎的「普朗克单位」：长度、质量、温度、时間(jian)和電(dian)荷(he)。它们可以被看作整个世界的分辨(bian)率。

同样的道理，構(gou)成宇宙中所有可見(jian)物质的基本粒(li)子，就是物质的最小单位。

简而言之，我们的世界是像素化的。

支配(pei)宇宙中一切事物的物理定律，也跟(gen)计算机代碼(ma)行一样，模拟在執(zhi)行程序时将遵(zun)循(xun)这些代码行。其中，数学方程式、数字和几何圖(tu)案无处不在 。

如此看来，我们的世界似(si)乎也完(wan)全是由数学构成的。

在物理学中，也有一个证据能够支持模拟假设理论，就是宇宙中的最大速度限(xian)制(zhi)——光速。在虚拟现实中，这个限制对应的就是处理器(qi)的速度限制，或处理能力的限制。

我们知道，一个超负荷的处理器会減(jian)慢(man)计算机的处理速度。同样，愛(ai)因斯坦的广义相对论 表明，时间在黑洞(dong) 附(fu)近也会变慢。

是的，或许量子力学中，就存在着最有力的证据，能够支持模拟假说。

我们周(zhou)圍(wei)的世界，似乎并不是「真实」的：处于确定狀(zhuang)態(tai)（例(li)如特定位置）的粒子似乎并不存在 ，除(chu)非去(qu)实际观察或测量它们。相反，它们同时处于不同状态的混(hun)合之中。

众所周知的「薛(xue)定諤(e)的貓(mao)」

同样的，虚拟现实也需要观察者或程序員(yuan)来让事情发生。

此外，在「量子糾(jiu)纏(chan)」的影響(xiang)下，两个粒子会詭(gui)異(yi)地連(lian)接在一起。如果你操(cao)縱(zong)一个，另一个也会自动受到操纵无论它们相隔(ge)多遠(yuan)。效(xiao)果似乎比光速更快(kuai)，但这理应是不可能的。

然而，通(tong)过以下事实便(bian)可以解释了：在虚拟现实的代码中，所有「位置」（點(dian)）与中央(yang)处理器的距离应该大致相等。

因此，雖(sui)然我们可能认为两个粒子相距数百万光年，但如果它们是在模拟中产生的，就不是如此。

巧了不是，今(jin)年獲(huo)得諾(nuo)贝爾(er)物理学獎(jiang)的三(san)位物理学奖，恰恰证明了这种跨(kua)越(yue)空间的、瞬(shun)间影响雙(shuang)方的量子纠缠的确存在。

爱因斯坦一直反对这种纠缠，称之为「鬼(gui)魅(mei)的超距作用」。

而这三位物理学家，让爱因斯坦打臉(lian)了。

众筹实验：还剩(sheng)一个多月(yue)，还差158万

如果整个宇宙都是模拟的，那么是否(fou)我们可以通过实验来证明这一假设？

为此，Melvin M. Vopson博士，朴茨茅斯大学物理学高級(ji)讲师，信息物理研(yan)究(jiu)所的聯(lian)合创始人和首(shou)席(xi)科学官(guan)，准备做一个实验。

机构首頁(ye)：https://www.informationphysicsinstitute.org/

我们可以合理地假设，一个模拟的宇宙会在我们周围的任何地方包含(han)大量的信息比特。而这些信息比特代表代码本身。

用于计算整个宇宙信息量的黑洞熵公(gong)式

根据Vopson博士提出的质量-能量-信息（M/E/I）等價(jia)原理，质量可以表示为能量或信息，反之亦(yi)然。由此可以得出，信息比特也必须具有一定的质量。

论文地址(zhi)：https://doi.org/10.1063/1.5123794

在2021年发表的论文中，Vopson博士计算了宇宙中所有基本粒子所包含的信息量。

论文地址：https://doi.org/10.1063/5.0064475

隨(sui)后，Vopson博士在2022年发表的论文中进一步提出，通过实验的形式来对这些預(yu)测进行验证。

该实验包括通过让基本粒子和它们的反粒子（所有粒子都有自己的「相反」的版(ban)本，它们是相同的，但有相反的电荷）在能量閃(shan)光中湮(yan)灭，从而消(xiao)除基本粒子內(nei)部包含的信息——发射(she)出「光子」，或光粒子。

论文地址：https://doi.org/10.1063/5.0087175

最后，这项研究还可以解决现代物理学的另一个巨大好(hao)奇心(xin)：被称为「暗物质」的神秘物质的性(xing)质。

人们普遍(bian)认为，宇宙中的物质分布(bu)約(yue)为5%的普通重子物质，27%的暗物质，而且(qie)，68%的宇宙是由更令(ling)人困惑(huo)的东西组成的，称为「暗能量」。

暗物质最早是在20世紀(ji)20年代被提出来解释观察到的恒星速度异常，后来在20世纪30年代，又(you)需要一些看不见的物质来解释星系(xi)團(tuan)的动力学和穩(wen)定性。

然而，暗物质存在的最有力的科学论据是在1970年代从研究星系旋(xuan)轉(zhuan)曲(qu)線(xian)中得到的。

不幸的是，到目前为止(zhi)，所有分离或探(tan)测暗物质的努(nu)力都失(shi)敗(bai)了。

根据M/E/I等价原理，当信息在平衡(heng)状态下存儲(chu)时，信息比特必须具有一个小的质量。

因此，信息比特具有标量玻(bo)色(se)子粒子的特征，没有电荷，没有自旋，除了质量/能量之外没有任何其他屬(shu)性。

这样的信息粒子将只通过引(yin)力相互(hu)作用显示其存在，但它不可能被探测到，因为它不会与电磁(ci)輻(fu)射相互作用。

这些实际上是難(nan)以捉(zhuo)摸(mo)的「暗物质」的特征，它的存在只通过引力相互作用来推断，但从未(wei)被观察或探测到。

这促(cu)使Vopson博士提出了一个激(ji)进的想法，即(ji)信息可能是宇宙中缺失的暗物质，还推测「信息」是繼(ji)固(gu)体、液(ye)体、氣(qi)体和等离子体之后的第(di)五种物质状态，并可能是宇宙中的主要物质形式。

实验需要什么？

为了进行拟議(yi)实验，Vopson博士需要搭(da)建一个正电子湮灭系统。

其中包括可以同时探测伽(jia)马和紅(hong)外光子的定制组件，此外样品(pin)和正电子发射器也必须使用薄(bo)膜(mo)生长技术專(zhuan)門(men)制作。

目前，大部分所需的儀(yi)器和工(gong)具可以在朴茨茅斯大学获得。

而且Vopson博士还与另一个已經(jing)在进行正电子湮灭实验的学术小组討(tao)论了合作的问题，因为这将最大限度地减少大部分设备的購(gou)買(mai)費(fei)用。

所需资金将用于支持样品-檢(jian)测器定制系统，购买红外检测器、样品室(shi)、鎖(suo)定放(fang)大器、系统组裝(zhuang)和使用LabView的軟(ruan)件開(kai)发，以及为一名研究人员和技术员提供(gong)1年的全職(zhi)研究经费。

Vopson博士估(gu)计，建造和执行实验所需的资金为18.5万英(ying)鎊(bang)，并希(xi)望(wang)在这次活动中能筹集到8.5万英镑，之后通过向(xiang)英国研究资助(zhu)机构申(shen)請(qing)资金来補(bu)充(chong)剩余(yu)的差额。

回(hui)报有什么？

除了有机会为这个独特的科学实验做出貢(gong)獻(xian)外，Vopson博士为支持者提供一系列(lie)独特的福利(li)：

无论金额多少，每(mei)个人都将可以在这个研究项目的论文上署(shu)名，并收(shou)到出版物的PDF文件。

每位支持者都将被邀(yao)请免(mian)费参加未来關(guan)于这项研究的公开讲座（在线）。

捐(juan)款(kuan)数额巨大的，则会被邀请加入(ru)信息物理研究所的管(guan)理委(wei)员会。

此外还有：

与Vopson博士在一家頂(ding)级餐(can)廳(ting)会面并享(xiang)用晚(wan)餐。

为任何規(gui)模的团体或组織(zhi)提供关于这项研究的私(si)人讲座。

以50英镑的价格获得一篇装裱(biao)好并帶(dai)有簽(qian)名的文章(zhang)。

「你的意思(si)是，我们都是NPC？」

看到这个消息，外网的一众网友迅(xun)速炸(zha)翻(fan)了天(tian)：「笑(xiao)死(si)，合着我们都是NPC啊(a)！」

不少网友表示「純(chun)属胡(hu)扯(che)」：

「哇(wa)，这个帖(tie)子充滿(man)了偽(wei)科学和瘋(feng)狂(kuang)的一廂(xiang)情願(yuan)。」

「这篇文章开始是在解释一些与计算机架(jia)构概念(nian)相似的科学。但最后，作者卻(que)把(ba)你带到了一个『众筹网站(zhan)』。这显然是一个骗局(ju)和假新聞(wen)。」

甚至有人直言作者只有「高中物理水平」：

「这个人实在有点狂妄(wang)，因为他的結(jie)果都是基于高中水平的『物理』和数学。」

「盡(jin)管实验涉(she)及到一对正负电子的湮灭，但QED甚至没有被提及。这是一个在标准粒子模型(xing)中非常清(qing)楚(chu)的过程。」

「这是三流(liu)的物理学，不要爱上这个家夥(huo)和他的『众筹』实验！」

对此，也有人很认真地分析(xi)到，「2003 年，英国牛津大学的哲学家Nick Bostrom提出了他的模拟假说，这表明我们实际上很可能生活在模拟中。你认为Bostrom在这之前看过电影《黑客帝国》吗？」。

《黑客帝国》是一部誕(dan)生于1999年的科幻史詩(shi)级巨著。影片(pian)讲述一名年輕(qing)的网絡(luo)黑客尼(ni)奧(ao)发现，看似正常的现实世界实际上是由一个名为「矩阵」的计算机人工智能系统控(kong)制的。

这位网友的意思显然是，Bostrom是受到了这部电影的啟(qi)发，才(cai)打开了如此「荒(huang)謬(miu)」的腦(nao)洞。

最后也有不少网友对此深(shen)信不疑(yi)，并表示：

「如果我真的生活在一个计算机程序中，那么我真的很需要一些『作弊(bi)代码』。」

作者简介(jie)

Melvin M. Vopson是朴茨茅斯大学的一名博士生导师。

他曾在布加勒(le)斯特大学大学获得物理学学士和碩(shuo)士学位，博士则畢(bi)業(ye)于中央蘭(lan)开夏(xia)大学。

根据作者的Google Scholar显示，Vopson的主要研究興(xing)趣(qu)集中在「鐵(tie)素体和多铁素体」、「薄膜」、「信息论」、「多熱(re)量和热量冷(leng)却」和「仪器开发」，论文共(gong)获得2345次引用。

一篇发表于2015年的论文《多铁性材(cai)料(liao)的基本原理及其可能的应用》，发表于《固态和材料科学評(ping)论》，共获得444次引用。这也成为了Vopson科研生涯(ya)的扛(kang)鼎之作。

梅(mei)尔文开发了固体表征的新光学技术、多铁性材料的新计量学、铁电体极化反转的非平衡理论、数字存储器的新技术，包括发现四(si)态反铁电記(ji)憶(yi)效应、多铁材料中的多热效应、质量-能量-信息等效原理以及物质第五态。

另外，Vopson的论文2017年至今共获得1474次引用，并且逐(zhu)年攀(pan)升。可见他的研究成果，在业内还是有一定影响力的，并不是只有高中物理水平的「民(min)间科学家」。

参考(kao)资料：

https://theconversation.com/how-to-test-if-were-living-in-a-computer-simulation-194929

https://futurism.com/the-byte/scientist-crowdfunding-experiment-simulation

https://www.informationphysicsinstitute.org/home

https://www.port.ac.uk/about-us/structure-and-governance/our-people/our-staff/melvin-vopson返(fan)回搜(sou)狐(hu)，查(zha)看更多

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