如何看待杨振宁认为有造物主的存在?

这一问题来自知乎,刚一发出来就引发了广大网友的强烈共鸣,并且此问题的关注者6,301,被浏览了7,080,921次,可谓是非常热门。下面节选的回答有将近4万人赞过,2300多人评论,院长也觉得分析的很有道理。

原视频(完整版)如下

下面是一位知乎网友的回答:

杨振宁是一位理论物理学家,而理论物理学家是最有可能怀疑这个世界的本质其实是有人创造出来的一个虚拟世界。

为什么呢?

我们先假设一下,这个世界真的是个“黑客帝国”式的虚拟世界,那么我们怎么发现这个真相呢?

从哲学角度来讲,只要世界虚拟的足够真实,我们是不可能发现这一点的,我们无法区分“真正的客观”和“完美满足意识主观观察的虚拟客观”之间有任何的区别。

那么,我们这个世界足够真实吗?

在物理学发展到量子阶段以前,我们认为是足够真实的,一切我们发现的科学规律都是既普适又自洽,而且经过思考以后会发现也非常符合直觉和逻辑。包括经典力学,热力学,电磁理论等等,完全看不出有任何的问题,学起来也很容易。

可是,自从物理学发展到量子阶段后,各种反直觉的实验现象就开始出现了。

首先是光的波粒二象性,一个物体,既是波又是粒子,而且到底是波还是粒子居然取决于你怎样观测。这已经很反常识了,幸好科学不屈从于直觉,科学家们想不明白就不想了,姑且认为猫就是可以又死又活吧。

然后半透镜实验(延迟选择实验)就更离谱了,科学家摆弄来摆弄去,就是发现现实世界不遵守因果律。为什么会这样不符合逻辑?没有任何人知道。幸好科学不屈从于逻辑,实验结果如此就如此吧,科学家们只相信事实。

接着又是光子的全同性问题,两个光子,或者很多基本粒子,居然是不能编号区分的,它们可以任意混淆,而且一旦产生混淆,用来区分它们的现象也就随之消失了。这又是违背直觉和逻辑的现象,我们从出生就知道两件东西长的再怎样相似,也是可以彼此区分的,为什么粒子就不可以?物理学家也不知道,只能认同事实。

再接着是更加诡异的粒子的自旋现象,粒子的自旋就像是一种奇怪的秉性,你测量一次,它就有可能变化一次,明明刚用磁场区分出来一致方向自旋的粒子,再次区分,它们依然还是一半向上一半向下,这符合常识吗?当然不,而物理学家们只好用一句自旋现象没有经典对应来一语带过。

然后还有量子纠缠问题,超越光速的超距作用,仿佛空间是不真实存在的,为什么会这样?物理学家还是不知道,哪怕他们可以用公式描述,甚至可以用这个规律来进行保密通讯,但是没有人能给出一个符合直觉和逻辑的简洁解答。

当然,你可以说物理学有了很多解释,什么哥本哈根理论,多世界理论,可是没有一个听起来感觉是能令人信服的,世界在不断分裂成平行世界?时光会回溯?全世界就一个电子?你还不如让我去多看几本科幻。

现代的物理学家们只能承认,量子现象是无法用直觉来理解的,无论你能如何了解这些规律,但是从内心里,你并不是真正能明白了然为什么会这样。甚至很多研究了一辈子量子物理的大神们,这样的疑问也同样盘旋在他们的心里。

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这像不像一个不够完美的世界?科学家们会不会在内心中生出一丝疑惑来:这些现象太类似一个人为创造出来的虚拟世界了。

对啊,虚拟世界里物质就可以同时是波函数也可以是确定的值,比如一个随机函数,没有运行的时候就是一个随机范围,运行后(观测)就是一个确定的值。网络游戏里这个现象太普遍了,一张地图上如果有50%的概率刷出怪来,但是没有玩家进入地图前,刷怪程序并不执行,那么如果没有玩家去看,请问地图上有怪吗?

可能有,也可能没有,各50%的概率,处于一种叠加态吧。

但是只要有玩家进入地图,这个叠加态迅速就坍缩了,得到了一个确定的结果。

粒子的全同性在真实世界很难理解对吧,在虚拟世界里多么好理解啊。游戏里面掉落的钱币,因为数量太多,为了方便携带,玩家拾取后就会落到一个背包格子里,这时候它和原来格子里面的钱币就不能区分了,因为这种大数量道具系统是不区分的,还有血瓶,材料等等。全世界就一个钱币?确实是,就一个钱币的代码,到处生成对象而已,同一个代码生成的无编号对象当然就是全同的嘛,你拿哪些全同量子的实验来试试,全部完美解释。

如果我们知道了粒子只是用函数模拟出来的,那么粒子的那些奇怪的内禀属性就不再神奇了。比如电子的自旋属性,要不是我们非要把电子想象成一个小球的话,哪里有什么东西在自旋,只不过是粒子函数在电磁场中的表现出的一些特性罢了,也不用思考为啥转两圈只能算一周,我们只用知道每次进入磁场,带电荷属性的粒子函数就要被执行一次输出,函数代码需要根据自身的所谓自旋值随机输出一个运动方向。所以每用磁场来触发粒子函数输出一次,总会有一半向上,一半向下。下次再触发还是调用同样的函数,依然是这个结果,不会受上次调用的影响,所以永远没有确定的输出值。

量子纠缠发生在真实世界很诡异是吧,虚拟世界里到处都是这种现象,两个同时产生的宝箱,要是他们里面的道具出自一个概率表有严格的相关性,那么你把其中一个搬到游戏中任何一个地方打开也能马上影响另一个的结果,因为影响它们秉性的不是距离而是看不见的内部代码。

还有那个违背因果律的延迟选择实验,现实世界里感觉匪夷所思是吧,我们看看虚拟世界里这种事件一般都是如何处理的。法师发出一个火球,击中目标的概率为50%,那么是飞行到接触目标之前计算结果比较好呢,还是先按概率计算出结果,再反过来根据计算出的结果(命中/不命中)绘制飞行动画比较好呢。显然后者更合理一些,那么这就给玩家造成了一个因果错觉,玩家觉得是火球发出后根据目标的躲避情况来决定是否命中,而系统里其实早有结果,给玩家看的只不过是之前结果的表现。玩家要是突然决定在火球的飞行路径上再加一个检测点,好嘛,这个动画就得瞬间重画,从检测点开始再回归计算,因果律看起来就不正常了是吧,其实码农们都懂。

所以说出生在现代的学生们学习量子物理其实并不难,因为他们都有丰富的虚拟世界的体验经验,要是再学会一些网络编程,那更是容易理解。这些事情对于现代的学生来说,简直就是虚拟世界网游的现实翻版嘛。

如果人类只有科学,本也不该怀疑这些现象,因为客观观察到的事实是怎样,就应该理所当然的承认嘛。不过,幸好人类不只有科学,人类还有数学和哲学,这些知识是高于科学的,从而让我们能以超越当前客观世界以外的思考视角来审视这个世界。而我们人类的很多直觉其实也是来自这些知识,这也令我们对我们所处的世界产生了怀疑,难道我们真是在一个他人创造出的虚拟世界里吗?

那,假设真的是有人创造出这个虚拟世界,为何又会在量子层面露出这么多破绽呢?都满足我们的直觉不好吗?

其实,这事问程序员们就知道了。

为什么不事先在地图上把怪刷好啊,非要有玩家进去再刷?

因为要节省资源……

为什么要制造一些不可区分的道具啊,不能所有道具都有唯一的ID吗?

因为要节省资源……

为什么粒子的自旋值每次都要复位啊,不能记录下来吗?

因为要节省资源啊……

为什么粒子非要等观测的时候才确定状态啊,不能事先就生成好吗?

还是因为要节省资源啊同学,这个宇宙场景很大的,我哪能做到把全宇宙里所有粒子在每一个普朗克时长的状态都计算出来啊,既浪费资源也没有必要,你要看哪个我就算哪个不就完了,只要你不认真琢磨,看起来和全算状态其实没啥区别。

是不是很符合一个程序员的想法?

你现在是不是觉得物理学家们怀疑有人创造了这个虚拟世界是很有道理的?自然界的这些安排的确奇怪了,要是真的存在一个造物主的话,很多见鬼的现象就能解释了!

真的,只能这么解释。

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【第一次追更】

多谢大家热烈关注,那我们把这个代码构成的虚拟世界的科幻想法再搞完善一点看看。

假如你是个小码农,你的老板要你开发一些虚拟的拟真世界,你要怎么搞呢?

你想了想,决定先定义一些构成世界的夸克级的基本粒子,你构造了一些一维函数模拟出这些粒子的秉性,这就像“Minecraft”里面小块一样,只不过你用的形状是线条。

但是夸克太小了,就好像是像素一样,很难赋予太复杂的秉性,于是你开始用夸克拼装更高一等的基本粒子。用什么办法拼装呢,你构造了一些小块根据基础秉性相互作用的效应,并在代码里用方程形式表现出来,分别叫强相互作用和电磁作用。这些线条彼此靠近就会按规律黏着或者排斥,然后自动组合出更多类型的高等粒子的框架来。

线条搭建的粒子好像是基本三维容器,用来装承这些最小的一维函数,出于不可重复调用的原因,容器里不能装载属性相同的夸克(泡利不相容原理)。

然后,再设定一些函数之间的相互作用,先设定个与质量有关的,把引力方程写进去。

模拟两个粒子运动一下,嗯,跑的不错,任何时候把时间参数代进入马上就可以得到速度位置,用个微分方程就好。

可是物体一多就不行了,得迭代,多体问题没有解析解就只能求数值解。

这样计算方面就有一个问题了,那就是时间不能连续,得有个最小单位,而且得足够小。如果迭代步长太大结果误差就太大了,那么时间单位最小可以多小呢。

程序员研究了一下主机的参数,决定根据硬件条件的限制来定义,系统的最小时间片是多少呢?

是一个“普朗克时间”:1E-43秒,程序员发现定义完这个变量以后,很多参数也随之确定出来了,比如宇宙的最大速度 = 最小普朗克长度/最小普朗克时间,于是光速就有了。

分子为啥是要用最小普朗克长度呢,因为这个世界要尽量拟真嘛,要让物体运动的尽量平滑,能不跳格就不跳格。但是这事不能表现的这么直白,于是程序员研究了下,正好根据作用效应把粒子质量和速度挂钩起来,用质量来限制速度的上限,正好达到光速时候质量无穷大,从容器层解决了这个问题(洛伦兹变换)。

好了,搞定一些常数,程序员开始跑一个大规模的测试版本,模拟了几万亿个粒子的行为,系统就开始卡顿起来。

程序员有点头疼,这不省心啊,老板不肯投资升级主机,这才多少粒子,离模拟一个星系的距离还很久呢。于是他去请教一个老程序员。

老程序员看了下他的代码,冷笑一声,你这个搞法再多少计算资源都能给你耗尽了知道不,你看看每个粒子都在占用内存和CPU时间,彼此作用起来计算量是指数上升的,有必要吗?你要想想,中间状态有没有必要存在?

可是程序员犹豫了一下说,那也不能直接模拟到终局啊,到了最后肯定是热寂归零。

老程序员用报纸敲了一下他的头说,你程序跑给谁看的,客户在哪?

程序员这才想起来,老板之前指定了一个观察者接口的。对嘛,谁调用哪个接口就马上进行计算就好了。程序员重构了一遍系统,把粒子代码全部脚本化了,这样方便随时调用。然后把系统输出修改成针对意识接口的观察流模式,按照意识接口的调用来驱动计算输出。

这样,整个仿真模型的主循环就大大简化了,不用输出中间状态让模拟计算量大大下降。有了这个方向,很多问题就迎刃而解了,程序员搓搓手,是时候开始解决宇宙宏观架构的问题了,怎么才能稳定整个大框架呢,好像要搞一些新的物质形态才行,程序员又开始拼小块了,这次的目标是暗物质和暗能量,还有空间的属性问题……

欢迎码农们一起来开脑洞~~~

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一些有趣的小问题

熵为何不可逆?

因为宇宙代码无法逆序执行,代码一旦开始执行,整个过程就不再可逆,输出结果也无法变回代码。

量子加密究竟是什么?

很简单,我们无法将代码执行后输出的结果逆转成未执行的代码态,比如一个随机函数执行输出结果后,我们无法拿着这个结果再把它变回随机函数。量子传输中的粒子只能被观测一次,观测后就变成了确定的状态,这和没被观测过是有区别的,我们发现这个区别就能知道信息有没有被人阅读过。就好像游戏里的宝箱开过了是无法还原的。

量子计算究竟是什么?

其实经典计算就是让“宇宙母机”运算之后,人类计算机再用确定的结果去运算。而量子计算则是直接调用脚本混合重编程,然后盗用了“宇宙母机”的算力来帮忙计算。比如,两个随机函数相乘,经典计算就是先运算两个随机函数得到结果,然后再把结果相乘。如果我们要直接乘积结果的分布,那就得重复计算几万次来看。而量子计算则是把两个函数的代码合并,直接在代码里完成相乘,然后把混合后的函数交给“宇宙母机”重新打包成一个新的随机函数,这样这个函数的输出结果就相当于包含了之前的多步计算,我们现在只用对这个函数的结果进行输出抽样就可以了。

量子计算的难点在哪里?

最难的地方就是保存和合并两个基本粒子函数的时候,不能触发运算调用,一旦触发,函数被执行就失去了代码重编的效果(退相干),而真正要完成有价值的计算,量子计算机需要合并几十个粒子函数,所以必须小心翼翼,还要排除误触发执行的干扰。

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【第二次追更】

再次感谢大家的热烈捧场,追更回复一些留言,并发表一点点感想哈

首先请大家不要过度上升本文的境界,这不是科学理论,只是脑洞幻想,答主也不是专业学者,只是业余科幻爱好者。我的主要目的是帮助大家理解一下现代物理学家的困惑所在,顺便帮大家科普科普晦涩难懂的量子力学,你看按本文的比喻,是不是量子力学理解起来感觉容易多了?

至于这些幻想是否有可能是真实的,我也只能耸耸肩。但是里面的内容确实和量子物理领域和量子计算领域的真正专家都偶有讨论过,虽然粗糙,但与现行的科学理论并无明显的违和之处,大家可以用这个角度来理解量子力学,不会导致走火入魔。

其实量子物理领域凡是涉及到哲学层面的内容,都是没法证伪的,比如意识的本质,平行世界是否存在,时光回溯有没有等等,非要比较的话,按奥卡姆剃刀原则,把世界理解成虚拟的说不定还是最简洁的版本。

但是,请不要因为世界有可能是虚拟的,大家就跑来问作弊码是什么,怎么卡BUG,怎么把系统搞宕机,怎么把缓冲区搞溢出!你们是在严重低估上层世界程序员的水准,能开发这个规模系统的团队能让咱们这种层级的存在把系统搞宕机?你就想象一下吧,如果你是主程,这个系统的鲁棒性会定义的多高?黑洞,超星系团都可以任意相撞,会怕人类造几个还没行星大的加速器?

就算退一万步讲,这个世界出BUG了,大家觉得那可能被你我知道吗?处理系统崩溃的运维手段不就是停机,打补丁,清档回滚数据,重启,完了各位能知道发生过啥吗?

还有一个重大问题是,如果真有造物主存在,他们开发这个系统到底想干嘛呢?

当然,我们是永远无法揣测更高维度的智慧在想什么,就像蚂蚁不能懂得穿白大褂的人在干嘛一样。但是这不妨碍我们换用自身的角度来思考下:如果人类可以创造出这样一个虚拟世界,并且能在其中演化出虚拟的智能生命了,人类会创造并且持续运营这样一个系统吗?

显然会,而且会运行非常多个!

因为这样做至少有几个对人类来说非常有意义的目的,我们来看看:

首先其实是很有趣。观察一个虚拟宇宙从诞生到演化,诞生生命到产生智慧,这是多么有意思的一件事啊,反复的模拟说不定可以看到各种各样的演化结果,这就像我们现在看着自己创造AI不断进化一样有意思啊,为什么不多看看呢?

其次,伴随虚拟宇宙的演化,AI的进化本质上和现在人工智能的进化学习算法是类似的,反复的进化我们可以得到更优秀的AI模型,这不就是自动学习么,这样的AI模型说不定未来可以用来解决一些更有价值的问题(比如寻找宇宙终极答案是不是42);

第三,AI的进化带给了我们更多的借鉴和思考,虚拟智能同样会在它们发展的各个阶段创造出五花八门的艺术,科学,迷信,政治,宗教,战争等等,而且会有各种各样有趣的创新和创意。这些文明的创造产物,对于更高的文明同样具有意义,观察研究虚拟AI社会的各种各样的演化现象和历史,简直就是在观察一个丰富的文明宝藏;

最后,这样的虚拟演化还有可能帮助我们寻求一些宇宙知识的答案。运行演化一个虚拟世界实际上就是在加速模拟真实世界的演化,我们观察AI的行为对理解文明的未来发展显然有莫大的帮助。

所以推己及人,如果人类未来会对创造并观察虚拟世界感兴趣的话,我们也可以认为更上层的智慧也会有类似行为(之所以用了更上层而不是更高等的说法,是因为我认为更上层的造物主也不一定就是智慧或者能力会远超它的创造者,就像未来我们肯定可以创造出我们自身更加聪明和智慧的AI生命一样)。

我们所处的宇宙很大,未来人类文明或许不缺物质,不缺能源,不缺空间,不缺时间,但是很可能会缺文明的同伴。费米悖论也许就是在提示我们,人类文明未来在宇宙中将会是完全孤独的。我们不知道自己为什么被锁在了这个没有别人的世界里,也许三体文明已经用曲率波把可视宇宙覆盖掉了,并把宇宙速度的上限限制在光速来永久的囚禁地球文明。也许人类文明玩的就是一个单文明虚拟游戏,我们是被分在单独进化组里隔离观察的对象。

但是有一点几乎可以确定的是,不管留给我们探索的环境有多大,未来人类如果发展的足够久的话,我们的科学最终总会碰到这个世界的根本性的无法突破的规则之壁。就好像虚拟游戏里的NPC永远不可能跳到键盘前一样,科学会碰到的是永远无法逾越的规则级的天花板,也许是无法跨越的空间距离,也许是无法再拆解的微观极限,也许是主观世界和客观世界的神秘界限,也许是人类不可碰触的更高时空维度,甚至可能到人类最信赖的数学都无能为力的程度,那是真正的边界。从这个角度来说,人类是不是被囚禁在一个虚拟时空里根本不重要,所谓囚禁只是牢房大小的差别,就像罪犯关在监狱,但是自由人被关在地球一样。

那么,无法发展的人类要怎么办,生存的意义何在?

这个问题同样可以拷问一个已经没有玩家的网络游戏中的NPC:你不过就是十字路口的一个路人NPC,你在这里存在的目的已经不存在了,这个系统也没有人在维护,只是在默默运转而已,你的存在对造物主也毫无意义,甚至造物主们早就忘记这里还有一个没有关闭的系统了,那么你能干什么?

文明自然不会轻易沉沦,就算面对绝壁文明也自然会懂得向自身寻找存在的意义。借用大刘的话,“给岁月以文明,而不是给文明以岁月”。

茫茫宇宙中,文明存在的本身就是意义,文明经历岁月就是对自身意义的不断证明。就算文明万一无法向外探索,但是不妨碍文明可以继续探究自身,艺术可以不断创造,历史可以永恒演绎,文明会在可触及的时空里精彩的存在着。试想有一天,宇宙这个游戏没有玩家光顾了,也没有人维护了,里面的NPC文明却继续过的非常精彩,他们在小小的虚拟环境里载歌载舞,种菜养羊,拍电影写小说,甚至自己动手改造着整个宇宙,还养出了一大堆的小世界和小文明,这是不是应该叫做就算看破了世界的真相,但是还是依然热爱生活的不屈文明呢?

所以我想,创造虚拟世界应该是每个文明发展到一定阶段都会做的事情吧。任何文明在无法找到自己的造物主并与之对话后,应该都会想把自己化做造物主来赋予自身更多存在的意义。说不定上层世界也是相同的情况呢?

哈哈,我知道大家又要反对套娃了。可是,哲学上讲我们本来就是无法去穷究任何问题的。造物主若有,那么又是谁创造它呢?既然从哲学角度讲对于任何终极问题的探寻都是永不可能有答案,所以我们不如好好关注当下,就像无人照料的游戏里的智能NPC,在失去外部意义之后,依然把每一段岁月都活出精彩,这或许才是生命,或者文明存在的最大价值。

好了扯远了,为这么个问题胡诌了这么多废话,实在抱歉浪费大家时间。

不过深夜偶感,愿有远友心有灵犀能共叹之。

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【第三次追更】

amz,居然两万赞了,实在没有想到无意中的一篇脑洞贴引来大家这么热烈的讨论。

感谢下各位知友的热情支持点赞,我也很高兴与各路大神们切磋交流,一起聊些与现实烦恼无关的哲科话题。

好吧,我继续回应一些近期的留言和私聊。

首先我没有过度曲读杨振宁教授的原意,我也不认为他所指的造物主就是某种神灵,或者类似宗教信仰的东西,我个人也不支持所谓“科学的尽头是神学”之类的说法。我只是就物理现象谈个人理解,可以当作码农+游戏制作者,从自身职业角度出发对量子物理领域作了一些业余科幻式的解读,就算我怀疑存在世界是虚拟的可能,也不会因此而抛弃依靠证伪精神质疑一切的科学思维方式,我不会因为自己的脑洞,就会昏了头把想象当作了不需证伪的信仰,我是一位坚定的科学思维方式的信奉者。

所以这些内容,大家当科幻来理解就好,不能证伪的想象就让它留在想象的领域吧,而且确实科学也不关心这些内容。所以咱们聊咱们的脑洞,不碍着科学也不碍着神学,请大神们不要太较真。

不过既然是科幻,也不妨碍我们认真一点哈,鉴于大家对我们的世界存在虚拟的可能性的各种讨论,我的看法是,如果真的要追问,感觉虚拟的可能性其实是相当大的,理由如下:

1 最直接的理由自然是来自费米悖论,我们这个星球的存在,包括人类的存在从任何逻辑角度来讲也太特殊了,而至今这个环境里空无他人的情况来看,同时对比宇宙历史和人类文明史之间的悬殊的时间关系,从逻辑上分析简直不可思议。按照宇宙学的最基本原理:“我们不特殊”来做出发点思考,随便做个数学模型推算一下,计算下一定范围内可能诞生文明的数量,在模拟下文明扩散的速度和宇宙年龄之间的关系,就知道人类现在这个奇怪的处境发生的概率能有多低,低到简直不可想象的程度;

2 我们所处的环境也太特殊了,为什么我们向宇宙的各个方向看去,星系的密度全部都是均匀一致的,完全看不出我们在宇宙的什么位置?你要说服我不要联想这外面是个系统生成的背景也很困难啊,宇宙唯一一个文明诞生在正好宇宙中间的位置?

3 现在对地球生命的各种演变历史也还存在大量未知和争议,进化论到现在也不能很完美的解释整个生物进化的路径,先不说整套地球的生物体系完全是在几千万年自然进化发展而来的证据说服力强不强,但我如果按我的职业角度,请上几位资深的游戏策划来阅读一下地球生物的分类学,他们倒是一定会有一些非常熟悉的感觉,这种感觉就像在读一套非常有目的设计文案。整个地球生物的谱系其实充满了浓郁的策划设计味道,就像解读量子现象一样,有些地方甚至巧合到了难以置信的地步。当然这个脑洞开起来就更复杂了,有机会再开贴扯淡吧;

4 更重要的一点是,人类马上就会创造出属于我们的虚拟小世界了。按照现在人类计算技术的发展速度,用不了一百年,我们估计就可以做到完全的将意识数码化,从而完全的从技术角度理解意识的本质,并学会如何创造具有人工意识的智能AI。这应该比人类大规模定居火星要更早实现,而且伴随量子计算技术的发展,在虚拟环境里创造真正的元宇宙也指日可待。我不期待五百年内人类能到达比邻星,但是这之前实现出一个虚拟宇宙则大有可能,也许刚开始我们只能模拟星系级别大小的拟真环境,其他都得用贴图,但是几十个版本迭代下来,这个环境显然会越来越逼真,而且其中模拟的文明应该不会在意这个问题,因为他们看到的客观世界是怎样的他们都会全盘接受。

同样根据宇宙学原理,推己及人,如果人类文明建立才几千年就能向下创造虚拟世界,那么虚拟世界的嵌套速度将远胜过文明在物理层面传播的速度。从直觉上想象一下就能知道,人类文明所处在一个虚拟环境里的可能性真是超乎寻常的大,甚至我们都不知道我们到底在第几层,这个神玩法一旦开始,恐怖叠上几千几万层也是稀松平常的事情。我相信,人类没有那么幸运,别说正好我们就是能接触真实物理世界的原始文明,就算运气好在头一两百层的机率可能都不是那么的大。

每个文明都在笼子里,每个文明又都在造新的笼子,层层叠叠也许才是我们这个宇宙的真相。不信,再等几百年看看人类能搞出什么东东来。话说一百多年前,有杂志邀请很多当时的学者一起畅想未来,预测未来人类会做出那些成就。有人预测,人类会造出几千层的摩天大楼,天空城市,无数的飞行汽车穿梭其中,人类还会定居在月球和火星,开采太空的能源和矿物。结果,一百年到了,人类并没有干这些事情,人类主要成就是造了互联网,并升级成了移动互联网,创造了Facebook,Twitter,Wechat,Youtube,Biliili,Zhihu,并乐在其中。

再等五百年,你们猜人类在干嘛?

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【第四次追更】

(好生气,刚写完追更居然突然丢失全部内容,这是有力量在阻止我公布真相了,那你要失望了,我熬夜也要把这更补回来!)

有朋友留言对量子实验的具体诠释内容感兴趣,这次追更我们就挑一个经典的量子实验来尝试用游戏式的方式来诠释一下看看吧。

我们来看一个经典的基本量子实验:惠勒延迟选择实验。“延迟实验”是由爱因斯坦的同事约翰·惠勒提出的,也是传说中的世界观颠覆者,人生观毁灭者,因果律杀手,理科生躁郁症的重大致病因素之一,毁人不倦的经典实验。

为了方便不太了解该实验的朋友,我花一点文字把实验的具体设置和过程描述一下,如果熟悉的高手们尽可略过。

图片[2] - 如何看待杨振宁认为有造物主的存在? - 某研究院

如图所示,该实验的具体布置非常简单,一共只用到七件主要的实验仪器,分别是单光子光源,半透镜O,全反射镜A和B,半透镜C和两只接收器(探测器)。所谓半透镜,就是一种半镀银的透镜,有50%的概率会反射光线,50%的概率会让光线直接通过。

我们先看图,我们先不在C处放置透镜和接收器。如果这时从光源处发射一只光子,那么光子会怎样传播呢?不太熟悉量子物理的朋友可能会说,那光子应该50%概率走上边,沿着OAC路径传播,50%概率走下边,沿着OBC路径传播。这样说也没错,如果现在光呈现出粒子特性的话,的确会如此。

但是,我们都知道光具备波粒二象性,它还可能像波一样传播。如果像波一样,那么光就会同时走上下两条路径,同时到达C点。这时候,如果你在C点放置一个屏幕的话,同时沿着两条路径到达的光波还会与自身发生干涉现象,在屏幕上呈现出干涉图案来。

那么,光到底会呈现出粒子特性还是波动特性呢?答案是,取决于实验者所采取的观测手段而定!

如果实验者在OAC或者OBC的路径上放探测器,检查光子具体从哪条路径传播,那么光子就马上会呈现出粒子特性,只会从一条具体的路径传播,在C点屏幕的干涉图案就消失了。而如果我们不去检测光子走的哪条路径,故意忽视光子的路径信息的话,光子就会呈现波动特性,干涉图案又出现了。

说到这里,可能不熟悉量子力学的朋友已经有点纳闷了,为什么观测的方式会决定光子的行为,光子又是如何得知我们会怎样观测它呢?但其实,这还不是这个实验最离谱的地方。科学家们决定再将实验推进一步,科学家们决定让光子先出发,等光子已经经过了透镜A或者B之后,再决定如何观测。

具体的做法就是在C点,我们再准备一个半镀银的透镜和两只探测器,然后我们就可以先等光子发射,然后精确的控制时间,计算光子的飞行时间,等到光子已经经过了A或者B点之后,再决定是否插入C半透镜,那么现在就可能有两种情况:

1. 不插入C半透镜,那么检测器可以准确的了解光子从哪条路径而来,光子呈现出粒子特性,只有两个探测器检测到光子的概率均为50%

2. 插入C半透镜,那么不同路径而来光子再一次经过了半透镜的概率反射,我们将无法判断光子具体的路径信息,光子就呈现出了波动特性,并在C点发生自我干涉,经过调整可使一边的探测器始终能检测到光子。

这样,我们就可以不同的探测器输出模式来判断光子究竟展现的何种特性,以及插入C半透镜有没有影响光子之前的行为。结果实际实验中先发生的光子行为果然非常诡异和后发生的观测手段完美匹配了起来,实验说明实验者在C点插入半透镜的行为虽然在光子经过AB点的时间点之后,但是却影响了光子在整个传播过程中的特性表现。这就好像是两者之间的因果关系被倒置了一般,我们居然用置后的观测手段的改变反过来影响了之前发生的光传播事件,真实世界为什么会发生这种事?

从实验逻辑上来看,实验中事件发生的顺序似乎是这样的:

单光子发射 → 经过半透镜O → 经过镜子A或B → 半透镜C被插下 → 回溯修改传播路径 → 经过半透镜C → 到达探测器

这已经完全不能理解了是吧,而且科学家们还在此基础上继续推进了一步,他们决定将实验中OA和OB的距离继续加大到星际空间的尺度,采用引力透镜来代替实验中的普通透镜。结果大家猜怎样?实验结果果然与距离大小无关,光子依然我行我素。

不过在这个实验里,将尺度放大到这么夸张的地步后,给人的感觉就非常毛骨悚然了。假设OA和OB的距离有一百万光年,那会发生什么?也就是说,我们可以等光子发射后,飞行了快一百万年之后,再决定是否插下半透镜C,观测手段一旦改变,光子就得去修改之前一百万年的传播路径,这可以想象吗?那么,这漫长的一百万年的岁月里,这颗光子究竟在哪里呢?是同时在OA和OB吗?还是哪里都不在呢?它怎么有能力去改变百万年前发生的事情呢?

好了,我们先放下这个细思极恐的问题,来看看游戏版本的延迟实验诠释吧,也许世界还有救。

我们先定义下这个游戏的开发需求:

有一位会发射隐形火球的法师,他发射的隐形火球既能像粒子一样飞行,也可以像波一样传播,至于究竟什么时候会怎样我们先放一边。

接着我们又设计了一些道具,包括两块可以一半概率反射火球法术的魔晶O和C,然后还有两个魔法反射镜,两个当做目标的挨打小精灵。好了,按图摆好位置后,一个魔法版的延迟实验我们就可以布置出来了。

接着,我们抓了一位码农,让他来完成这个实验的整个过程。

码农愁眉苦脸的琢磨了一会后,决定这样来安排整个实验的事件过程:

1. 先计算出火球的飞行路径,遍历所有可能路径,并找出路径上可能发生的一切交互事件,因为各路径无独立交互事件,因此系统将所有路径的传播概率全部混合进行计算,从而得到全部事件概率结果;

2. 根据路径的距离和传播媒介,计算传播时间,并将交互事件分别按时间轴顺序排序;

3. 计算完毕后开始执行事件序列,先绘制一个发射动画,因为是隐形火球,因此不用绘制飞行动画,主循环开始进入idle,等待下个事件执行,同时系统继续轮检路径变化情况,轮检频率为每普朗克时间一次;

4. 一段等候时间后,系统突然发现路径上发生了变化,有新的交互物件插入,于是系统瞬间重算了所有交互事件,并刷新原事件序列。因为新的交互事件里存在独立的路径交互行为,所以这次需要先根据概率计算选择出具体子路径,然后再回归计算子路径上的独立交互事件;

5. 事件时间分别到达,依序执行各个具体的交互事件并输出结果。每次交互事件执行后,重置火球的函数并重新递归计算路径和事件。

码农测试了一下,按这个算法非常节省系统开销,反应迅速准确,完美实现了客户需求。

现在大家是否明白了,码农的这个做法从玩家角度来看,似乎就是因果倒置了。光子未来路径上的变化刷新了交互事件序列,而玩家却用还未发生的交互事件(探测器)在判断光子之前的行为,浑然不觉事件结果已经在插入半透镜后被内部刷新过了。

更重要的是,在码农眼里,隐形的火球没有所谓的飞行过程。在没有交互事件的时候,没有必要将一个物体在三维坐标系里移来移去浪费开销,一切运动在码农眼里只不过就是按照速度安排的交互事件排序而已,有交互(观测)才有输出,无交互的时候,系统idle就好。所以在每个火球的交互行为(被观察)之间,火球没有任何行为发生,它只待在代码里等待事件而已。

所以,这个世界上其实也没有什么光子在飞行,光子被发射后就不存在实体了,有的只是宇宙母机的系统在后台默默的计时和轮检路径事件变化而已。光子也不用千幸万苦的耗费百万年的飞行路程来到我们眼里,或者来到天文台的望远镜的底片上,这些事件在我们抬头仰望星空的时候,就已经被合理的插入到某些粒子的事件序列里了,到了该执行的时候,交互事件就会自然触发,而你眼睛里的视神经细胞就会感受到事件的影响结果。

所以每个微观粒子的飞行运动过程,其实都是系统在后台不断刷新一个未来待执行的路径交互事件序列而已,只要事件还未被执行就可能因为环境变化而改变,所以随便科学家们把路径上的透镜插来插去都没关系,系统最终只会以事件执行前最后一个普朗克时间时事件的刷新结果来执行输出,光子也不用那么劳累隔一会就要去回溯更改历史。那一百万年,它哪里都不在,只有系统在后台假装它在飞行穿越空间而已。

各位码农们,你们是否也认为这样才是最合理的算法呢?

这是一个神奇的思想模式,一旦你们开始用程序员的思维理解量子行为后,很快就可以给各种量子实验加上算法解释,包括什么魔术擦除实验,什么量子纠缠,什么双缝干涉,还有什么猫猫狗狗的,观测者难题也迎刃而解,整个世界顿时全然不同。

熟悉量子力学的朋友也可以来比较下你所知的延迟实验的诠释和游戏版本的相比如何,拿起你的奥卡姆剃刀来挥舞下,看看谁更简洁易懂?

现在,是不是你也觉得这个世界有点不太真实了?

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【第五次追更】

又来追个更了,既然我们的脑洞已经开到这个程度了,大家还在热烈关注本话题,那么看来只好把我们的洞继续往深处挖挖看罗

续接前文说到,我们已经反复讨论了假设世界虚拟化的可能性,那么如果真的这个世界是虚拟的,对我们有什么帮助呢,比如说我们用程序员的思维能获得更多对当前世界的理解吗?

更有价值的内容暂时也没有能力去推演,不过我们还是可以从理解量子力学的角度来看看,用程序员思维我们能不能够更理解量子现象呢?

比如,光为什么会具有波粒二象性?

从程序实现的角度思考,光的本质就是概率+波动方程编写出的一个算法函数。在光传播中触发的交互事件在不被观测的时候,宇宙母系统(后面我们简称系统)就会默认事件只有发生的概率而没有实质发生,那么一切事件都会先叠加成一个类似脚本的执行序列。一旦我们进行观测,该脚本就会立刻被执行输出具体结果,光子也看上去就有了具体的位置,表现的更像粒子了。而之前脚本叠加的阶段,则充分展现了波函数的特征。

我们理解这个逻辑之后,也可以用来做一些思想实验,比如我们尝试在延迟选择实验基础上多搞一些花样看看。

比如说:我们可以在惠勒实验中,等待光子发射之后,计算时间在其经过了半透镜O之后,去改变O的反射率,将反射率从50%调整为30%(我想通过某些液晶技术应该可以实现瞬时的调整吧),那么在C点再进行观测的话,光子走OAC路径和OBC路径的概率会发生变化吗?

答案应该是不会,因为按事件时间轴计算,光子到达半透镜O的交互事件已经发生,反射概率已经被记录了,这时候再改变O的反射率已经不会再影响被记录的事件概率了。要改变必须在时间轴上光子到达O之前进行操作才行。

我们会发现在光子传播的整个过程中,系统基本只记录和叠加各种交互事件概率,输出都是等到最后观测的时候才发生。为什么这个宇宙系统不喜欢记录具体的数值,而只记录概率呢?

因为这套处理体系不擅长记录具体精确的数值!

如果我们把粒子看做一个计算函数的话,我们会发现系统记录粒子的精确数值,包括各种内禀属性,位置,速度等等的能力非常弱,每类属性只能保存一个当前值,一旦刷新的话,之前保存的值就会被丢弃。

而且粒子函数里保存的带精度的数值之间还需要共享有限的储存容量。如果我们要求某一个值输出的足够精确的话,其他数值就无法保持精度了。比如速度和位置这两项就共用了同一个输出字节空间,某一项输出占用的小数空间太大,另一项就只能被迫减少小数位数,这就是所谓海森堡的测不准现象,我怀疑这套算法在设计的时候似乎并没有考虑到有人会要求输出这么多项精确的数值结果。

但是反过来,这套算法保存概率和处理概率运算的能力却非常非常的强。

粒子在各种交互事件里发生属性改变的概率,只要不要求输出结果,系统都可以瞬间完成概率的各种改变和运算。

所以,我们用这种特性制造出来的量子计算机也同样如此,量子比特非常擅长保存和运算概率,但是具体的数值却需要依靠经典方式来存储。而这种概率的叠加过程计算,用经典计算机来模拟就非常的消耗资源了,因为需要不断的记录海量的中间状态,且计算量随着粒子和事件的数量指数上升。

模拟宇宙的这台超级母机也是量子的,所以它非常讨厌具体数值,讨厌追求精确。在它擅长的这套处理模式下模拟出的整个宇宙其实是一个以时间为轴,各种粒子不断叠加交互概率的混沌汤。无数的粒子不断的产生,运动,碰撞,分裂,相互纠缠,退相干,湮灭,这个过程中无数的概率事件都重重叠叠的记录到个每一个粒子的函数内部里,这整个宇宙就是一大个无比复杂的概率演算场,而概率其实才是这个宇宙的最底层最重要的数学机制。

有人说,这个体系似乎也很讨厌观测者的存在,观测者不断的打断系统自然的概率演算,不仅要求输出结果,还要刷新粒子状态。那如果观测者太多的话,是否会导致系统效率下降呢?

要思考这个问题之前,我们需要了解清楚的一个问题是,你怎么知道这个系统里究竟有多少的观测者呢?或者进一步追问,怎样才算观测者呢?

不熟悉量子理论的朋友经常会问类似这样的问题:在量子世界里,怎么才叫做观测?婴儿看算吗?动物看算吗?摄像机看算吗?AI看算吗?

比如,在薛定谔的猫这个思想实验里,有只鹦鹉在盒子里看到了猫的状态,这算观测吗?

其实这个问题的答案很简单,如果一只鹦鹉看到了,但是它无法说话,不能告诉你的话,那么这只鹦鹉就和盒子里的即死又活的猫就一起进入到一种量子状态了,准确说是鹦鹉看到盒子里的情况后,脑子理解后发生改变的部分加入到这整个量子的波函数体系里去了。对于你来说,只要你无法知道具体的信息,那么无论谁看了都没用。

所以整个世界里发生的量子事件,对你来说谁看到了都不算观测,如果没有最终告诉你的话,那么一切和事件相关的人或者事都只是继续卷入到概率事件中而已,而你才是最终坍缩一切量子态的终结者!

神奇吧,你就是这么的优秀,你才是(你的)世界的唯一的主角!你玩的,其实是一个单机游戏,你没有玩的内容,都只是不占资源的静态代码而已。现在你不担心系统会被玩崩了吧,所以大家放心生娃吧,就算无限增加人口数量也不会拖慢系统效率的。

这还真不是胡扯,在量子物理学里,这个概念有个名称叫做“人本原理”。说白了就是一切你无法观测的世界与你无干,你只会存在在你可以观察的世界里,你的主观意识才是推动世界真实存在的唯一原因。

(不信?你试试用枪对准自己脑袋来一发,保证不会死。因为你因为死亡导致意识消失的话,那你就不会存在在一个没有你的意识的世界里。只要有任何极小的概率导致你不死,那么你必定会存在在那个世界里,在你的世界里,你当然会活得好好的。)

看过这段话的朋友请务必不要相信,切切不要在我的世界里尝试自杀,也不要因此就走上了挑战极限运动的道路,在我世界里你真的会死的,而我不保证你还有存活的概率,请不要让我因此产生愧疚感。

好了,很晕是吧。这也可能就是量子物理发展下去最终会撞上的无解的哲学壁垒:主观与客观的认知之墙。究竟这个世界到底是在我们的主观认知里存在,还是真实的客观存在呢?换个说法,我们究竟玩的是个单机游戏呢,还是个网络游戏呢?物理学到这里已经无能为力了。

我们身处在这个世界之中,受到这个世界的规则约束之下,可能永远也不能真正得知真相。我们无法顺着网线爬到另外一台终端前看看有没有活人在操作同一个游戏里的角色,我们每个人都无法跳出我们当前的世界维度来认知和理解这个世界,这可能就是人类科学发展的真正极限所在了。

幸好我们的科学不关心此事,科学从来不去研究这些所谓终极的,本质的,不可知的,而又毫无现实意义的问题。科学只研究当下我们所能理解的客观规律,哪怕我们玩的是个单机游戏,那也当做网络游戏来看待,哪怕客观世界并不存在,我们同样还是当做客观世界来看待。科学只关心对我们有帮助的东西,管它究竟是虚幻的还是真实的。

所谓科学精神,其实是一种哪怕真相很可怕,甚至永不可知,但是我们还是满怀希望去探索可知的文明生存哲学。依靠这套哲学,人类哪怕永远无法突破当前的世界维度,也同样能享受文明存在的价值和意义!

是啊,多好的世界啊,与其痴问上天,不如认真在这个红尘里打打滚。

原文地址
如何看待杨振宁认为有造物主的存在? – 知乎 (zhihu.com)

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