馬斯克堅信的「矩陣模擬」，是一種怎樣「燒腦」的存在？

2023-03-31 08:38:59

本文作者:大腦極體，標題摘自:矩陣

「從前，山裡有一座山和一座廟。寺廟裡有一個老和尚和一個小和尚。老和尚對小和尚說:「從前有一座山..."

這個流行的民間故事與接下來要討論的話題密切相關。在我們結束這場註定會非常令人頭疼的討論後，你可能會對這個俄羅斯玩偶結構的故事有一個新的理解。

這個主題的前提是這樣一個問題:宇宙和文明社會是如何存在的？

想必我們都知道，無數關於神話、哲學和宗教以及現代科學的傳說給了我們許多推測和假設。現在，科學界流行一個有趣的假設:我們生活的宇宙和人類文明是由矩陣式模型模擬的。

信不信由你，埃隆·馬斯克還是相信了。

兩年前，矽谷鐵人參加了一個兩個半小時的網絡直播，當時他正處於困境之中。在節目中，他喝威士忌，吸大麻，然後完全釋放自己。這讓他很容易說出他所有的想法，包括:人類文明可能是許多模擬文明的一部分，比如遊戲。

最後，他振振有詞地說:「模擬的論據非常充分。同時，它也提醒我們不要試圖加速文明的進化。否則，界限將變得模糊，文明將走到盡頭。」

事實上，他可能是世界上加速文明進化的最激進的人。最近，SpaceX成功發射了載人龍飛船，實現星際旅行的「星際迷航」計劃也在推進，這使得馬斯克目前處於聚光燈下。此外，他還致力於腦-機接口的技術研究和商業化。

你看，從宏觀宇宙探索到微觀腦神經科學，馬斯克正在兩個極端方向探索「模擬」邊界。自然，我們不能輕易懷疑馬斯克對「矩陣模擬」假說的信念和堅持。

當然，這個話題對大多數人來說確實很奇怪也很有趣。如果你對「我們是從哪裡來的」這個問題感到好奇，你不妨一起進行這次令人頭腦發熱的旅行。

柏拉圖的「理念論」:矩陣模擬假說的思想來源

隨著計算機技術的興起而出現的「矩陣模擬」假說，也可以稱為「數字宇宙」假說。它的基本含義是「我們生活的現實世界實際上是一個更高智能的計算機模擬，就像我們現在使用計算機數位技術來模擬現實世界來創造一個數字世界一樣」。

這時，你可能會想，這不是電影《黑客帝國》中描述的場景嗎？

是的，矩陣的矩陣是根據這個理論發明的超級計算機，所以那些被矩陣控制的人永遠不知道他們是生活在真實世界還是被矩陣模擬的世界。

這種思想假設不是現代科學的產物，可以追溯到古希臘的雅典。那時，最早的哲學家大膽地拋棄了上帝創造世界的傳統觀念，開始質疑世界存在和變化的真正起源。例如，畢達哥拉斯學派認為「數字是世界萬物的起源」。這些思想直接啟發了柏拉圖的理論。

柏拉圖用「洞穴」的比喻來解釋世界的「現實」和「模擬」。

在這個深洞裡，有一群被囚禁的奴隸。他們看不到身後或彼此。他們只能直視前牆。他們身後是一堵矮牆，後面是另一群人舉著火把和各種物品。火光將這些物體的影子投射到奴隸們可以看到的牆上，奴隸們可以識別這些物體並為它們交換名字。在他們眼裡，這些陰影是真實的。

直到有一天，一個奴隸掙脫了他的枷鎖，他才第一次看到了火和物體。然後他爬出洞穴，來到外面。他花了很長時間才習慣了陽光，看到了外面的世界。當他回到山洞，試圖告訴裡面的同伴「什麼是真實的世界」時，他被同伴們一致嘲笑，說他在外面傷了眼睛，甚至看不清楚牆上的東西，還說了一些關於外面真實世界的話。

在柏拉圖的理論中，我們在這個世界上看到的、聽到的、感覺到的和觸摸到的一切都只是一種「模擬」，就像洞穴奴隸看到的「牆的影子」，那些微弱的火焰就是我們的感知能力。我們思考和思考的世界，他稱之為「思想的世界」，是「真實的」世界，就像洞穴奴隸在外面看到的世界一樣，包括所有的數學定律、物理世界的概念和人類社會的所有概念規則。

感官體驗的世界是「現象的、變化的和模擬的」，而理性概念的世界是「本質的、不變的和真實的」。這是一個反直覺的想法，但它是西方科學和理性精神的真正思想來源。

顯然，「矩陣帝國」的世界觀背景與柏拉圖的「洞穴」背景相同，借用的「矩陣模擬」假設背景也有深刻的「觀念論」根源。這就是我們認為感官體驗的「真實世界」是由真實的「概念世界」投射和模擬的。

今天，這是我們都熟悉的數字模擬技術，即把所有物理和生物過程轉換成數位訊號的過程，如圖像和聲音，以及更複雜的信號，如腦電波和神經元放電。

最終，它變成了這樣一個問題:理論上，當我們無法區分什麼是「真實」和什麼是「虛假」時，我們如何判斷我們所處的「真實世界」是否是一個由高級文明模擬的「矩陣」？

「數字宇宙」假說:可能被證實，但很難被證偽

「矩陣模擬」本質上是將「真實世界」數位化。為了便於理解，我們將使用「數字世界」來繼續我們的論點。所謂的「數字宇宙」假說必須假設宇宙由「數字」組成。

應該特別強調的是，「數字世界」中的「數字」必須是有理數，包括自然數、分數和可回收的無限小數。「宇宙」必須設置為「不連續的，也就是說，時間是逐步的，並且空之間的間隔是一個網格和一個網格」。這個「數字世界」只能由我們當前的計算機來編碼和模擬。

我們知道現代計算機的原理都來自「圖靈機」，它們的本質是處理有理數。計算機的算法按照完整的步驟執行，並且處於連續分離的狀態，這對應於計算機電晶體的導通和截止。此外，無論計算時間有多長，計算機都必須有一個終端。

通過這種方式，計算機包含「可數」的數字集合，所以計算機拒絕無理數。

然後問題出現了。真實宇宙時間空是「連續的」還是「不連續的」還沒有決定。此外，當空時，我們所有現行的物理定律都可以假定為連續的。是不是因為計算機只能處理不連續的有理數，所以我們不得不使用世界時間空的「不連續」假設來適應人類計算工具的限制？

是的，在這兩個假設中，「時間空不連續性」的「數字宇宙」假設更有吸引力。一方面，一個可以計算的宇宙更符合人類尋求知識的本性。畢竟，如果宇宙法則和人類文明中的一切都可以被計算並簡化成一個數字的過程，即使這個數字非常非常大，像矩陣一樣包羅萬象，它也會給人類帶來永恆的數字生活的希望。另一方面，「數字宇宙」假說可能得到證實。如果有一天科學家們真的發現了宇宙極限在0+之間的微觀尺度，不管負10是多少倍，他們都會證明世界是由有理數組成的。這意味著數學世界中的「無理數」怪物將最終被逐出物理世界，這將是一個巨大的榮譽。

當然，宇宙時間空的「不連續性」和「連續性」是相同的，很難被證偽。因為在時間和空之間，特別是在空之間有無限的可分性，如果人類的實驗精度不能找到最小標度空，那麼自然不能說在空之間有最小標度，或者在空之間沒有最小標度，所以兩者都不能被證偽。然而，我們知道如果一個假設不能被證偽，自然不可能稱之為科學。

回到現實，數字世界的好處是真實的。

例如，馬斯克說:40年前，最早的電腦遊戲「桌球」只有兩個長方形和一個圓點，但這足以讓我們深入了解現實世界中桌球的本質。40年後，我們有了3D模擬遊戲，數百萬人可以同時在線玩。人們可以建造現實世界中所有存在的甚至不存在的東西，就像由像素化遊戲模擬的虛擬世界一樣。

在未來，除了必要的生理需求和身體能量攝入，我們將完全沉浸在數位化的存在中。我們可以在虛擬實境和現實世界中探索星際空和海底世界，進入太陽內部，漫遊人體。作為數字世界的第一視角，你可以在計算機像素精度允許的範圍內完成所有感官體驗。

這裡的一個延伸問題是:當我們有一個由足夠強大的計算機創造的「數字世界」時(人工智慧只是一種更強大的計算)，我們會快樂地生活在其中嗎？

超越「數字宇宙」:哥德爾不完全定理的一朵意外之花

如上所述。如果我們現在所處的「現實世界」是一個由高級文明模擬的「矩陣」，我們怎麼能戳穿這種「幻覺」而達到馬斯克害怕的「邊界」？如果我們下一步要用計算機技術創造一個新的「數字世界」，我們如何才能保持「覺醒」的能力？

前者就像在《黑客帝國》中，當尼歐被墨菲喚醒時，他用自己的眼睛看到了無盡的「權力牧場」。後者就像「盜夢空間空」中夢中旋轉的陀螺。

那麼，從夢中醒來後，我們有勇氣拿著陀螺看著「權力牧場」嗎？也就是說，「數字世界」背後的世界是什麼？從邏輯上講，那自然是「連續」時間空，物理世界包含無理數，也就是現實世界(實數包含有理數和無理數)。

你可能會問，這需要多大的勇氣？然後你要做一條2米長的帶子。你能畫一個直徑為1米、周長為π的圓形陸地嗎？很明顯，即使現在用我們精確的標尺和工具，我們也不能精確地測量這些長度，這是無理數的煩惱。但現實世界可能是無理數的規模，只是我們的測量工具不夠精確。

當然，從根本上證明「真實世界就是真實世界」或者偽造「真實世界就是數字世界」幾乎是不可能的。但是一位天才數學家，從自然數系統本身的證明，給了「數字宇宙」沉重的一擊。這就是「哥德爾不完全定理」。

1931年，只有25歲的哥德爾證明了一個關於自然數公理系統的定理。總的結論是，只要自然數的公理系統中只有有限的公理，就一定有一些命題不能被這些公理證明。因此，自然數的公理系統是不完整的。

然而，「數字宇宙」的「可數系統」基本上等同於自然數系統，所以在這個可數的「數字宇宙」中一定有一些命題不能被自己證明。這個「數字世界」註定是有缺陷的。那麼，我們如何跳出計算機設定的各種規則和界限呢？

例如。我們的大腦有1000億個神經元。即使數字很大，這些理論上是「可數的」有理數，可以用計算機模擬。然而，這些大腦神經元通過節點產生另外100萬億個連接。在這種超級複雜性中，原本難以產生的東西只能通過神經元的放電奇蹟般地「浮現出來」，即我們的意識、自我和各種知識。

換句話說，我們已經產生了一個僅僅依靠物理規律很難形成的思維過程，而這種事情有著無限的可能性。儘管各種大腦活動也是可以追溯的，也就是說，它們可以被嘗試恢復，但「蘊涵」仍有許多內容和意義。

如果仍然難以理解，看看「西方世界」的背景。為了迫使心愛的女機器人醒來，男主人威廉一次又一次地讓她感受到人類最痛苦的情感，並一次又一次地從折磨中刺激她的人類意識。

換句話說，雖然「數字宇宙」的假設很難被證偽，但我們可以不斷突破界限，跳出有限的系統。「西方世界」使用人類情感，而我們人類可以使用藝術和詩歌。

在爭論的這一點上，我想知道你是否能跟上這種輕微的「大腦燃燒」思維。現在讓我們回到源頭。當馬斯克說我們的人類文明是由140億年宇宙時間空的早期文明所模擬的宇宙時，他採用了一種更具物種特異性的推理，也就是說，我們現在正在使用「矩陣模擬」來構建一個新的「數字宇宙」。然而，建立這個「數字世界」的現實基礎是「非常無聊的」，也就是說，通過應用帶有二進位命令的計算機算法，逐步建立一個擁有大量數據和極其清晰的規則的世界。

然而，通過哥德爾的不完全性定理和一些例子，我們指出由「矩陣模擬」形成的「數字宇宙」實際上是不完全的。然而，我們無法證明這些超越「數字世界」的例子是否真的是「無限和連續的」。

最後，「矩陣模擬」的假設是否就像開頭引用的「山上有座廟……」的故事一樣，揭開了俄羅斯陶巴的神秘結構？

最後，我們是在「濤吧」的哪一層，我們是在模擬新世界還是在被模擬？這真的很難回答。

作者:大腦極體，主題取材於:矩陣