现实世界会是计算机程序虚拟生成的吗？

真实？虚幻？电影《星际迷航》系列、《创：战纪》以及《黑客帝国》诞生之前，哲学家们常常怀疑现实世界只不过是一个梦。而如今，哲学家们还需要考虑另一种可能性，那就是现实世界是否只是一个计算机程序虚拟生成的环境。

科幻场景

当然，这种可能性不大，但不能排除这种可能性。计算机模拟了各种各样的事情，一些科学家已经认真地思考，即使自然界所谓实实在在的石头，可能也只不过是一些聪明的外星少年的科学项目做出来的。

大多数人对这种设想不屑一顾。即便这种设想是真的，那又怎么样呢？你还是该干吗干吗。在3个世纪以前，戈特·莱布尼茨就曾经指出，这世界上所有的物质只不过是世界非常真实地呈现在你面前，你所听到的、看到的经过推理后不会觉得是世界在欺骗你。也就是说，没有办法区别和分辨现实世界与模拟世界，也没办法确定任何人是他自己。

科幻场景

这样思考下去是很受束缚的。试想一下，如果程序员设定程序来模仿一个类似人类现在居住的宇宙，那么要区别软件模拟的石头和有着真实手感的指头并不会很难。

西拉斯·比恩和他的同事最近发布在网上的一篇论文指出，物理学家们已经尝试用计算机模拟宇宙，只是这种模拟的宇宙很小。利用量子色动力学的方程，用数学方法来控制原子核的强大引力将原子核凝聚在一起。事实上物理学家经常模拟叫作夸克的亚原子粒子的相互作用，以此来观察核物质的反应。

科幻场景

模拟的方式比求解方程组的方式更加简单，求解方程组需要无限的精度，相反，计算机模拟的方式是通过对每个“格状集合”进行计算，这种“格状集合”是彼此紧密结合的点的集合，非常近似于现实世界中距离无限近的粒子的集合。在对“格状集合”的模拟运算中，点的集合以飞米数量级的距离分裂（1飞米相当于千万亿分之一米，是非常小的单位）。在这个运算中，模拟的宇宙的直径通常只有几飞米。

“宇宙”如此之小，不太可能引起人们的兴趣，因为人们对夸克这种大小的东西从来不感兴趣。但是宇宙之所以如此小，是因为当前的计算机运算能力有限，两者是相关的。

科幻场景

比恩和同事在文章中写到，“理论上讲，未来的计算机模拟会努力扩展到对每个像素无限的精细和对时间空间体量无限的扩大。”

关于计算机运算能力增长的假设，研究人员预测，大概130年以后可以达到模拟人体的运算能力。由于这样的模拟运算是对人体原子级别活动的模拟（用数学方法描述原子核增加电子关联并不十分复杂），在这种模拟情形下将出现人体的思维和动作活动。再过几百年或者几千年，如果不受目光短浅或者预算不够等限制的话，计算机运算能力能够实现对人们所期望的任何尺寸大小的宇宙的模拟。

西雅图的原子核理论研究所学者比恩、华盛顿大学的合作者佐赫雷达·伍迪和马丁·萨维奇在文章中写道：“如果计算机可以拥有足够高性能的计算能力，那么未来的科学家们很可能

会尝试实现对分子、细胞和人体的完全模拟运算，甚至超越这种运算。”

也许你只是一个模拟运算生成的机器人，却没有任何人知道。但是现在比恩和他的同事已经先行一步，发现了这种模拟运算很可能留下蛛丝马迹，这些线索能够被人类科学家发现。尽管这些科学家很可能只是“虚拟运算生成的科学家。”

一个可能性很大的线索是宇宙中高能宇宙射线的分布细节。在一个充满了原尺寸等量（而不是模拟的格状集合近似值）的宇宙中，应该能够看到均衡分布在各个方向的宇宙射线贯穿整个宇宙空间。但是如果以一个格状集合模拟现实世界，宇宙射线方向的分布会发生倾斜。如果未来的观测者们有充分的理由认定宇宙高能射线分布的矛盾存在，那么所谓“现实世界”将暴露成为一个残酷的骗局。

一些令人困惑的物理问题可以通过模拟运算假设的方式来解释。多年来，物理学家们一直在思考导致宇宙膨胀的神秘加速，表面上看这种加速是由少量隐藏在宇宙空间真空中“暗能量”造成的。专家认为真空中的能量应该为精确的零。但如果宇宙是一个计算机模拟生成的，比恩和同事指出，一个轻微的真空能量的非零值可能由于在计算机运算中的舍入误差而出现。

更有趣的是，要考虑到在模拟宇宙的大爆炸微波辐射中会留下的、隐藏在宇宙微波中程序开发者信息的可能性。好吧，这是个题外话。但如果这种信息存在的话，那么将存在一种可能，人类可以将信息回馈给模拟宇宙的开发者。

也许一个模拟的宇宙会提供一些额外福利：在一个有着无限精确规则的宇宙中，人类的自由将只能算是一种幻想。在模拟生成的框架中，规则将不再那么的严苛，也许模拟宇宙本身就自带模拟的充满自由意志的居民。或许正是因为这样，你才有了梦想。