Denne historien er en del av BBC Earth «s» Best of 2016 «-listen, årets største hits. Bla gjennom hele listen.
Er du ekte? Hva med meg?
Dette pleide å være spørsmål som bare filosofer bekymret for . Forskere kom akkurat videre med å finne ut hvordan verden er, og hvorfor. Men noen av dagens beste gjetninger om hvordan verden ser ut til å la spørsmålet henge over vitenskapen også.
Flere fysikere, kosmologer og teknikere gleder seg nå over ideen om at vi alle lever i en gigantisk datasimulering, og opplever en virtuell verden i matrisestil som vi feilaktig synes er ekte.
Våre instinkter gjør selvfølgelig opprør. Alt føles for ekte til å være en simulering. Vekten av koppen i hånden min, den rike aromaen av kaffen den inneholder, lydene rundt meg – hvordan kan en slik opplevelsesrikdom være falsk d?
Men så vurder den ekstraordinære fremgangen innen data- og informasjonsteknologi de siste tiårene. Datamaskiner har gitt oss spill av uhyggelig realisme – med autonome tegn som svarer på våre valg – så vel som virtuelle virkelighetssimulatorer med enorm overbevisningskraft.
Det er nok å gjøre deg paranoid.
Matrisen formulerte fortellingen med enestående klarhet. I den historien er mennesker låst av en ondartet kraft i en virtuell verden som de utvilsomt aksepterer som «ekte». Men science-fiction marerittet med å bli fanget i et univers produsert i våre sinn kan spores videre, for eksempel til David Cronenbergs Videodrome (1983) og Terry Gilliams Brazil (1985).
Over alle disse dystopiske visjonene er det to spørsmål. Hvordan ville vi vite det? Og ville det ha noe å si uansett?
Ideen om at vi lever i en simulering har noen høyt profilerte talsmenn.
I juni 2016 hevdet teknologientreprenør Elon Musk at oddsen er «a milliarder til en «mot at vi lever i» grunnleggende virkelighet «.
Tilsvarende har Googles maskinintelligensguru Ray Kurzweil antydet at» kanskje hele vårt univers er et vitenskapelig eksperiment av noen ungdomsskoleelever i et annet univers «.
Dessuten er noen fysikere villige til å underholde muligheten. I april 2016 debatterte flere av saken på American Museum of Natural History i New York, USA.
Det er ingenting i prinsippet som utelukker muligheten for å produsere et univers i et kunstig Big Bang
Ingen av disse menneskene foreslår at vi er fysiske vesener holdt i noe dystert kar og koblet til tro på verden rundt oss, som i The Matrix.
I stedet er det minst to andre måter som universet rundt oss kanskje ikke er den virkelige på.
Kosmolog Alan Guth fra Massachusetts Institute of Technology, USA, har antydet at hele vårt univers kan være reelt, men likevel et slags laboratorieeksperiment. Tanken er at vårt univers ble skapt av noe superintelligens, i likhet med at biologer avler kolonier av mikroorganismer.
Det er ingenting i prinsippet som utelukker muligheten for å produsere et univers i et kunstig Big Bang , fylt med ekte materie og energi, sier Guth.
Musk og andre likesinnede antyder at vi er helt simulerte vesener
Det ville heller ikke ødelegge universet det ble laget i. Det nye universet ville skape sin egen boble av romtid, atskilt fra den der den ble klekket ut. Denne boblen vil raskt klemme seg fra foreldreuniverset og miste kontakten med den.
Dette scenariet endrer da ikke noe. Universet vårt kan ha blitt født i noen super-vesener «som tilsvarer et prøverør, men det er like fysisk» ekte «som om det hadde blitt født» naturlig «.
Det er imidlertid et sekund scenariet. Det er dette som har fått all oppmerksomhet, fordi det ser ut til å undergrave selve virkelighetsbegrepet vårt.
Musk og andre likesinnede antyder at vi er helt simulerte vesener. Vi kan være ingenting annet enn informasjonsstrenger manipulert i en gigantisk datamaskin, som tegnene i et videospill.
Vi kan simulere menneskelige samfunn ved hjelp av ganske enkle «agenter» som tar valg i henhold til visse regler
Selv hjernen vår er simulert, og svarer på simulerte sensoriske innganger.
I denne visningen , det er ingen matrise å «flykte fra». Det er her vi bor, og er vår eneste sjanse til å «leve» i det hele tatt.
Men hvorfor tro på en slik barokk mulighet? Argumentet er ganske enkelt : vi al klargjøre simuleringer, og med bedre teknologi bør det være mulig å lage den ultimate, med bevisste agenter som opplever det som helt naturtro.
Vi utfører datasimuleringer ikke bare i spill, men også i forskning. Forskere prøver å simulere aspekter av verden på nivåer som spenner fra det subatomære til hele samfunn eller galakser, til og med hele universer.
Hvem skal si det før lenge vil vi ikke være i stand til å lage beregningsagenter – virtuelle vesener – som viser tegn på bevissthet?
Datasimuleringer av dyr kan for eksempel fortelle oss hvordan de utvikler komplekse atferd som strømmer og svermer. Andre simuleringer hjelper oss å forstå hvordan planeter, stjerner og galakser dannes.
Vi kan også simulere menneskelige samfunn ved hjelp av ganske enkle «agenter» som tar valg i henhold til visse regler. Disse gir oss innsikt i hvordan samarbeid ser ut, hvordan byer utvikler seg, hvordan veitrafikk og økonomier fungerer, og mye annet.
Disse simuleringene blir stadig mer komplekse etter hvert som datakraften utvides. Allerede prøver noen simuleringer av menneskelig atferd å bygge inn grove beskrivelser av kognisjon. Forskere ser for seg en tid, ikke langt unna, når disse agentenes «beslutningsprosesser ikke kommer fra enkle» hvis … da … «regler. I stedet vil de gi agentene forenklede hjernemodeller og se hvordan de reagerer.
Hvem skal si at vi ikke lenge vil være i stand til å lage beregningsagenter – virtuelle vesener – som viser tegn på bevissthet? Fremskritt i forståelse og kartlegging av hjernen, så vel som de enorme beregningsressursene som er lovet av kvanteberegning, gjøre dette mer sannsynlig for dagen.
Det er ingenting som tyder på at virkelig detaljerte simuleringer, der agentene opplever seg som virkelige og gratis, er umulige i prinsippet
Hvis vi noen gang når dette stadiet, vil vi kjøre enorme antall simuleringer. De vil langt overgå den eneste «virkelige» verden rundt oss.
Er det ikke sannsynlig at annen intelligens andre steder i universet allerede har nådd det punktet?
Hvis ja, det er fornuftig for bevisste vesener som oss selv å anta at vi faktisk befinner oss i en slik simulering, og ikke i den ene verdenen den virtuelle virkeligheten kjøres fra. Sannsynligheten er bare så mye større.
Filosof Nick Bostrom fra University of Oxford i Storbritannia har brutt dette scenariet inn i tre muligheter. Som han uttrykker det, enten:
(1) Intelligente sivilisasjoner kommer aldri til det stadiet hvor de kan lage slike simuleringer, kanskje fordi de tørker ut først; eller
(2) De kommer til det punktet, men velger deretter av en eller annen grunn å ikke gjennomføre slike simuleringer; eller
(3) Vi er overveiende sannsynlig i en slik simulering.
Spørsmålet er hvilke av disse alternativene som virker mest sannsynlige.
Astrofysiker og Nobel prisvinner George Smoot har hevdet at det ikke er noen overbevisende grunn til å tro (1) eller (2).
Den beste måten ville være å søke etter feil i programmet
Visst, menneskeheten forårsaker seg mange problemer for tiden, hva med klimaendringer, atomvåpen og en truende masseutryddelse. Men disse problemene trenger ikke å være terminale.
Dessuten er det ingenting som tyder på at virkelig detaljerte simuleringer, der agentene opplever seg som reelle og gratis, i prinsippet er umulige. Smoot legger til at gitt hvor utbredt vi nå vet at andre planeter er (med en annen jordlignende rett utenfor vår kosmiske dørstokk), ville det være høyden av arroganse å anta at vi er den mest avanserte intelligensen i hele universet.
Hva med alternativ (2)? Vi kan tenke oss å avstå fra å lage slike simuleringer av etiske grunner. Kanskje det virker upassende å lage simulerte vesener som tror de eksisterer og har autonomi.
Men også det virker usannsynlig, sier Smoot. Tross alt er en viktig årsak til at vi gjennomfører simuleringer i dag, å finne ut mer om den virkelige verden. Dette kan hjelpe oss med å gjøre verden bedre og redde liv. Så det er sunne etiske grunner til å gjøre det.
Det ser ut til å gi oss muligheten (3): vi er sannsynligvis i en simulering.
Noen forskere hevder at det allerede er gode grunner til å tro at vi er inne i en simulering
Men alt er bare antagelse. Kunne vi finne noen bevis?
Mange forskere mener det avhenger av hvor god simuleringen er. Den beste måten ville være å søke etter feil i programmet, akkurat som feilene som forråder den kunstige naturen til den «vanlige verden» i The Matrix. For eksempel kan vi oppdage inkonsekvenser i fysikkens lover.
Alternativt har den avdøde kunstige intelligensmaven Marvin Minsky antydet at det kan være giveaway-feil på grunn av «avrunding» tilnærminger i beregningen. For eksempel, når en hendelse har flere mulige resultater, bør sannsynlighetene deres opp til 1.Hvis vi fant ut at de ikke gjorde det, ville det antyde at noe var galt.
Noen forskere hevder at det allerede er gode grunner til å tro at vi er inne i en simulering. Det ene er det faktum at vårt univers ser utformet ut.
Naturens konstanter, som styrken til de grunnleggende kreftene, har verdier som ser finjustert ut for å gjøre livet mulig. Selv små endringer ville bety at atomer ikke lenger var stabile, eller at stjerner ikke kunne dannes. Hvorfor dette er slik er et av de dypeste mysteriene i kosmologien.
Det er grenser for oppløsningen som vi kan observere universet med, og hvis vi prøver for å studere noe mindre ser ting bare «fuzzy» ut
Et mulig svar påkaller «multiverset». Kanskje det er en mengde universer, alle skapt i Big Bang-type hendelser og alle med forskjellige fysikklover. Ved en tilfeldighet ville noen av dem være finjustert for livet – og hvis vi ikke var i et så gjestfritt univers, ville vi ikke stille finjusteringsspørsmålet fordi vi ikke ville eksistere.
Imidlertid parallelt universer er en ganske spekulativ idé. Så det kan i det minste tenkes at vårt univers i stedet er en simulering hvis parametere er finjustert for å gi interessante resultater, som stjerner, galakser og mennesker.
Selv om dette er mulig, får ikke resonnementet oss hvor som helst. Tross alt må antagelig også det «virkelige» universet til skaperne våre finjusteres for at de skal eksistere. I så fall forklarer ikke å finjustere mysteriet å posisjonere at vi er i en simulering.
Andre har pekt på noen av de virkelig rare funnene i moderne fysikk som bevis på at det er noe galt. p>
Kvantemekanikk, teorien om de veldig små, har kastet opp alle slags rare ting. For eksempel synes både materie og energi å være kornete. Dessuten er det grenser for oppløsningen som vi kan observere universet med, og hvis vi prøver å studere noe mindre, ser ting bare «fuzzy» ut.
Til slutt, sier noen fysikere, kan virkeligheten ikke være noe annet enn matematikk
Smoot sier at disse forvirrende egenskapene til kvantefysikk er akkurat det vi forventer i en simulering. De er som pixellering av en skjerm når du ser for nøye.
Dette er imidlertid bare en grov analogi. Det begynner å se ut som om naturens kvante kornighet ikke er grunnleggende, men er en konsekvens av dypere prinsipper om i hvilken grad virkeligheten er kjent.
Et annet argument er at universet ser ut til å kjøre på matematiske linjer, akkurat som du forventer av et dataprogram. , sier noen fysikere, virkeligheten er kanskje ikke annet enn matematikk.
Max Tegmark fra Massachusetts Institute of Technology hevder at dette s akkurat hva vi ville forvente hvis fysikkens lover var basert på en beregningsalgoritme.
Vi kan bare overlegge vår nåværende opptatthet på fysikkens lover
Det argumentet virker imidlertid ganske sirkulært. For det første, hvis noen superintelligens kjørte simuleringer av sin egen «virkelige» verden, kunne de forventes å basere sine fysiske prinsipper på de i sitt eget univers, akkurat som vi gjør. I så fall ville årsaken til at vår verden er matematisk ikke være fordi den kjører på en datamaskin, men fordi den «virkelige» verden også er slik.
Omvendt trenger ikke simuleringer å være basert på matematisk. regler. De kan for eksempel settes opp for å fungere tilfeldig. Hvorvidt det vil føre til noen sammenhengende resultater er ikke klart, men poenget er at vi ikke kan bruke universets tilsynelatende matematiske natur til å utlede noe om dets «virkelighet».
Basert på hans egen forskning i grunnleggende fysikk, mener James Gates ved University of Maryland at det er en mer spesifikk grunn til å mistenke at fysikkens lover er diktert av en datasimulering.
Portstudier har betydning på nivået av subatomære partikler som kvarker. , bestanddelene av protoner og nøytroner i atomkjernen. Han sier at reglene som styrer disse partiklene «oppførsel viser seg å ha funksjoner som ligner kodene som korrigerer for feil i manipulering av data på datamaskiner. Så kanskje disse reglene virkelig er datamaskinkoder?
Kanskje. Eller kanskje å tolke disse fysiske lover som feilkorrigerende koder er bare det siste eksemplet på måten vi alltid har tolket naturen på grunnlag av våre avanserte teknologier.
På en gang syntes Newtons mekanikk å gjøre universet til et urverkmekanisme, og mer nylig ble genetikk sett på – ved begynnelsen av datatiden – som en slags digital kode med lagrings- og avlesningsfunksjoner. Vi kan bare legge vår nåværende opptatring over på fysikkens lover.
Det vil sannsynligvis være veldig vanskelig om ikke umulig å finne sterke bevis for at vi er i en simulering. Med mindre simuleringen egentlig var ganske feilstrødd, vil det være vanskelig å utforme en test som resultatene ikke kunne forklares på annen måte.
Vi vet kanskje aldri, sier Smoot, rett og slett fordi tankene våre ville ikke være opp til oppgaven. Tross alt designer du agentene dine i en simulering for å fungere innenfor spillereglene, ikke for å undergrave dem. Dette kan være en rute vi ikke kan tenke utenfor.
Universet kan betraktes som en gigantisk kvantecomputer
Det er imidlertid en dypere grunn til at vi kanskje ikke skulle bli for bekymret for ideen om at vi bare er informasjon som blir manipulert i en enorm beregning. Fordi det er slik noen fysikere mener at den «virkelige» verden likevel er.
Selve kvanteteorien blir i økende grad lagt ned når det gjelder informasjon og beregning. Noen fysikere føler at naturen på sitt mest grunnleggende nivå ikke er ren matematikk, men ren informasjon: biter, som datamaskiner. Den innflytelsesrike teoretiske fysikeren John Wheeler kalte denne forestillingen «It From Bit».
I denne oppfatningen er alt som skjer, fra samspillet mellom grunnleggende partikler og oppover, en slags beregning.
«Universet kan betraktes som en gigantisk kvantecomputer,» sier Seth Lloyd fra Massachusetts Institute of Technology. «Hvis man ser på» tarmene «i Universet – materiens struktur i sin minste skala – så består tarmene av ingenting mer enn biter som gjennomgår lokale, digitale operasjoner.»
Dette kommer til nubben av saken. Hvis virkeligheten bare er informasjon, så er vi ikke mer eller mindre «ekte» hvis vi er i en simulering eller ikke. I begge tilfeller er informasjon alt vi kan være.
Gjør det noen forskjell hvis informasjonen ble programmert av naturen eller av superintelligente skapere? Det er ikke åpenbart hvorfor det burde – bortsett fra at, i sistnevnte tilfelle, antagelig at våre skapere i prinsippet kunne gripe inn i simuleringen, eller til og med slå den av. Hvordan skal vi ha det?
Tegmark, oppmerksom på denne muligheten, har anbefalt at vi alle bedre må gå ut og gjøre interessante ting med livet vårt, i tilfelle simulatorene våre kjeder seg.
Jeg tror dette blir sagt minst halvt i spøk. Tross alt er det sikkert bedre grunner til å ønske å leve interessante liv enn at de ellers kan bli slettet. Men det forråder utilsiktet noen av problemene med hele konseptet.
Hvis virkeligheten bare er informasjon, så er vi ikke mer eller mindre «ekte» hvis vi er i en simulering eller ikke
Ideen om superintelligente simulatorer som sier «Ah se, dette løpet er litt kjedelig – la oss stoppe det og starte en annen «er komisk antropomorf. I likhet med Kurzweils kommentar om et skoleprosjekt, forestiller den seg» skaperne våre «som ustabile tenåringer med Xboxes.
Diskusjonen om Bostroms tre muligheter innebærer en lignende type solipsisme Det er et forsøk på å si noe dyptgripende om universet ved å ekstrapolere fra hva mennesker i det 21. århundre holder på med. Argumentet koker ned til: «Vi lager dataspill. Jeg vedder på at supervesener ville gjøre det, bare de ville være fantastiske!
Når vi prøver å forestille oss hva superintelligente vesener kan gjøre, eller til og med hva de vil bestå av, har vi lite annet valg enn å starte fra oss selv. Men det skal ikke tilsløre det faktum at vi da spinner nett fra en uvitenhetstråd.
Det er absolutt ikke tilfeldig at mange talsmenn for ideen om «universell simulering» vitner om å være ivrige science-fiction fans i ungdommen sin. Dette kan ha inspirert dem til å forestille seg fremtid og fremmed intelligens, men det kan også ha predisponert dem til å kaste slike forestillinger i menneskelige termer: å se kosmos gjennom vinduene til Starship Enterprise.
Kanskje oppmerksom på slike begrensninger, er Harvard-fysikeren Lisa Randall forvirret av entusiasmen som noen av hennes kolleger viser for disse spekulasjonene om kosmisk simulering. For henne forandrer de ingenting om hvordan vi skal se og undersøke verden. Forvirringen hennes er ikke bare et «så hva»: det er et spørsmål om hva vi velger å forstå med «virkeligheten».
Platon lurte på om det vi oppfatter som virkeligheten er som skyggene som projiseres på veggene i en hule
Nesten sikkert går ikke Elon Musk rundt og forteller seg selv at menneskene han ser rundt ham, og hans venner og familie, er bare datamaskinkonstruksjoner skapt av datastrømmer som kommer inn i beregningsnodene som koder for hans egen bevissthet.
Dels gjør han det ikke fordi det er umulig å holde det bildet inne hodene våre i lengre tid.Men mer til poenget er det fordi vi vet innerst inne at den eneste forestillingen om virkeligheten som er verdt å ha, er den vi opplever, og ikke en hypotetisk verden «bak» den.
Det er imidlertid ingenting nytt om å spørre hva som er «bak» utseendet og opplevelsene vi opplever. Filosofer har gjort det i århundrer.
Platon lurte på om det vi oppfatter som virkelighet er som skyggene som projiseres på veggene i en hule. Immanuel Kant hevdet at selv om det kan være noe «tingen i seg selv» som ligger til grunn for utseendet vi oppfatter, kan vi aldri vite det. René Descartes aksepterte i sin berømte one-liner «Jeg tror derfor jeg er» at kapasiteten til å tenke er det eneste meningsfulle eksistenskriteriet vi kan vitne om.
Filosofen George Berkeley hevdet at verden bare er en illusjon
Konseptet «verden som simulering» tar den gamle filosofiske sagen og klærne det i garn av vår nyeste teknologi. Det er ingen skade i det. I likhet med mange filosofiske vanskeligheter, får det oss til å undersøke våre antagelser og forutsetninger.
Men inntil du kan vise at det å trekke forskjeller mellom det vi opplever og det som er «ekte», fører til påviselige forskjeller i det vi kan observere eller gjør det, det endrer ikke vår forestilling om virkeligheten på en meningsfull måte.
På begynnelsen av 1700-tallet hevdet filosofen George Berkeley at verden bare er en illusjon. Avvisende ideen utbrøt den svimlende engelske forfatteren Samuel Johnson «Jeg tilbakeviser det slik» – og sparket en stein.
Johnson tilbakeviste egentlig ikke noe. Men han kan likevel ha kommet med riktig svar.
Bli med over fem millioner BBC Earth-fans ved å like oss på Facebook, eller følg oss på Twitter og Instagram.
Hvis du likte denne historien, registrer deg for det ukentlige bbc.com-nyhetsbrevet som heter «Hvis du bare leser 6 ting denne uken». Et håndplukket utvalg av historier fra BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel og Autos, levert til innboksen din hver fredag.