Ta historia jest częścią „s” BBC Earth Lista najlepszych w 2016 roku, nasze największe hity roku. Przejrzyj pełną listę.
Czy naprawdę? A co ze mną?
To były pytania, którymi martwili się tylko filozofowie . Naukowcy dopiero zaczęli zastanawiać się, jaki jest świat i dlaczego. Jednak niektóre z obecnie najlepszych przypuszczeń na temat tego, jak wygląda świat, pozostawiają kwestię wisi również nad nauką.
Kilku fizyków, kosmologów i technolodzy są teraz szczęśliwi, gdy myślą, że wszyscy żyjemy w gigantycznej symulacji komputerowej, doświadczając wirtualnego świata w stylu Matrix, który błędnie uważamy za prawdziwy.
Oczywiście nasze instynkty się buntują. zbyt realne, aby było symulacją. Ciężar filiżanki w mojej dłoni, bogaty aromat zawartej w niej kawy, dźwięki dookoła mnie – jak to bogactwo doświadczeń może być fałszywe d?
Ale weźmy pod uwagę niezwykły postęp w technologiach komputerowych i informatycznych w ciągu ostatnich kilku dekad. Komputery dały nam gry o niesamowitym realizmie – z autonomicznymi postaciami reagującymi na nasze wybory – a także symulatory wirtualnej rzeczywistości o ogromnej sile przekonywania.
Wystarczy, że staniesz się paranoikiem.
Matrix sformułował narrację z bezprecedensową jasnością. W tej historii ludzie są uwięzieni przez złośliwą moc w wirtualnym świecie, który bezsprzecznie uznają za „prawdziwy”. Ale koszmar science fiction związany z uwięzieniem we wszechświecie wytworzonym w naszych umysłach można prześledzić wstecz, na przykład do Videodrome Davida Cronenberga (1983) i Brazylii Terryego Gilliama (1985).
Wszystkie te dystopijne wizje rodzą dwa pytania. Skąd mamy wiedzieć? I czy to w ogóle ma znaczenie?
Pomysł, że żyjemy w symulacji, ma kilku znanych zwolenników.
W czerwcu 2016 roku przedsiębiorca technologiczny Elon Musk zapewnił, że szanse są miliard do jednego „przeciwko nam, żyjącemu w„ podstawowej rzeczywistości ”.
Podobnie guru Google ds. inteligencji maszynowej Ray Kurzweil zasugerował, że„ może cały nasz wszechświat jest eksperymentem naukowym przeprowadzonym przez jakiegoś gimnazjalistę w innym wszechświecie ”.
Co więcej, niektórzy fizycy są skłonni rozważyć taką możliwość. W kwietniu 2016 r. Kilku z nich debatowało na ten temat w American Museum of Natural History w Nowym Jorku w USA.
Nie ma nic w zasadzie, co wyklucza możliwość wytworzenia wszechświata w sztucznym Wielkim Wybuchu
Żaden z tych ludzi nie proponuje, że jesteśmy istotami fizycznymi trzymanymi w jakiejś szklistej kadzi i podłączonymi do wierzyć w otaczający nas świat, jak w Matrixie.
Zamiast tego istnieją co najmniej dwa inne sposoby, aby Wszechświat wokół nas mógł nie być tym prawdziwym.
Kosmolog Alan Guth z Massachusetts Institute of Technology w USA zasugerował, że cały nasz Wszechświat może być rzeczywisty, ale wciąż jest rodzajem eksperymentu laboratoryjnego. Chodzi o to, że nasz Wszechświat został stworzony przez jakąś superinteligencję, podobnie jak biolodzy hodują kolonie mikroorganizmów.
Nic w zasadzie nie wyklucza możliwości stworzenia wszechświata w sztucznym Wielkim Wybuchu wypełnione prawdziwą materią i energią, mówi Guth.
Musk i inni podobnie myślący ludzie sugerują, że jesteśmy całkowicie symulowanymi istotami
Nie zniszczyłby też wszechświata, w którym został wykonany. Nowy wszechświat utworzyłby swój własny bąbel czasoprzestrzeni, odrębny od tego, w którym się wykluł. Ta bańka szybko oderwałaby się od wszechświata macierzystego i straciłaby z nim kontakt.
Ten scenariusz wtedy tak naprawdę niczego nie zmienia. Nasz Wszechświat mógł narodzić się w jakichś super-istotach „odpowiedniku probówki”, ale jest tak samo fizycznie „rzeczywisty”, jakby narodził się „naturalnie”.
Jest jednak druga scenariusz. To właśnie ten przyciągnął całą uwagę, ponieważ zdaje się podważać naszą koncepcję rzeczywistości.
Musk i inni podobnie myślący ludzie sugerują, że jesteśmy całkowicie symulowanymi istotami. nic więcej niż ciągi informacji zmanipulowane w jakimś gigantycznym komputerze, takim jak postacie w grze wideo.
Możemy symulować ludzkie społeczeństwa używając raczej prostych „agentów” które dokonują wyborów zgodnie z określonymi regułami
Nawet nasz mózg jest symulowany i reaguje na symulowane bodźce sensoryczne.
W tym widoku , nie ma Matrixa, od którego można by „uciec”. Tutaj żyjemy i jest to w ogóle nasza jedyna szansa na „życie”.
Ale dlaczego wierzyć w taką barokową możliwość? Argument jest dość prosty : my al gotowe symulacje, a dzięki lepszej technologii powinno być możliwe stworzenie ostatecznej, ze świadomymi agentami, którzy postrzegają to jako całkowicie realistyczne.
Przeprowadzamy symulacje komputerowe nie tylko w grach, ale także w badaniach. Naukowcy próbują symulować aspekty świata na poziomach od subatomowych do całych społeczeństw lub galaktyk, a nawet całych wszechświatów.
Kto może powiedzieć, że niedługo nie będziemy w stanie stworzyć agentów obliczeniowych – wirtualnych istot – które wykazują oznaki świadomości?
Na przykład symulacje komputerowe zwierząt mogą nam powiedzieć, w jaki sposób rozwijają złożone zachowania, takie jak stada i roje. Inne symulacje pomagają nam zrozumieć, w jaki sposób powstają planety, gwiazdy i galaktyki.
Możemy również symulować ludzkie społeczeństwa, używając raczej prostych „agentów”, którzy dokonują wyborów zgodnie z określonymi regułami. Dają nam one wgląd w to, jak wygląda współpraca, jak ewoluują miasta, jak funkcjonuje ruch drogowy i gospodarka, i wiele więcej.
Symulacje te stają się coraz bardziej złożone w miarę wzrostu mocy komputerów. Już teraz niektóre symulacje ludzkiego zachowania próbują budować w przybliżonych opisach poznania. Badacze przewidują moment, w niedalekiej odległości, kiedy agenci „podejmowanie decyzji nie będą wynikać z prostych zasad„ jeśli… wtedy… ”. Zamiast tego dadzą agentom uproszczone modele mózgu i zobaczą, jak reagują.
Kto może powiedzieć, że niedługo nie będziemy w stanie tworzyć agentów obliczeniowych – istot wirtualnych – które wykazują oznaki świadomości? Postęp w zrozumieniu i mapowaniu mózgu, a także ogromne zasoby obliczeniowe obiecane przez obliczenia kwantowe, uczynić to bardziej prawdopodobnym z dnia na dzień.
Nic nie wskazuje na to, że naprawdę szczegółowe symulacje, w których agenci uważają się za rzeczywiste i wolne, są niemożliwe w zasadzie
Jeśli kiedykolwiek osiągniemy ten etap, przeprowadzimy ogromną liczbę symulacji. Będą one znacznie przewyższały liczebnie jedyny „prawdziwy” świat wokół nas.
Czy zatem nie jest prawdopodobne, że jakaś inna inteligencja w innym miejscu we Wszechświecie już osiągnęła ten punkt?
Jeśli tak, dla każdej świadomej istoty, takiej jak my, sensowne jest założenie, że faktycznie znajdujemy się w takiej symulacji, a nie w jednym świecie, z którego uciekają wirtualne rzeczywistości. Prawdopodobieństwo jest o wiele większe.
Filozof Nick Bostrom z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wielkiej Brytanii podzielił ten scenariusz na trzy możliwości. Jak to ujął, albo:
(1) Inteligentne cywilizacje nigdy nie osiągają etapu, na którym mogą przeprowadzać takie symulacje, być może dlatego, że najpierw unicestwiają siebie; lub
(2) Dochodzą do tego punktu, ale z jakiegoś powodu decydują się nie przeprowadzać takich symulacji; lub
(3) Jest przeważnie prawdopodobne, że będziemy w takiej symulacji.
Pytanie brzmi, która z tych opcji wydaje się najbardziej prawdopodobna.
Astrofizyk i Nobel laureat George Smoot argumentował, że nie ma przekonującego powodu, by wierzyć (1) lub (2).
Najlepszym sposobem byłoby poszukiwanie błędów w program
Jasne, ludzkość stwarza w tej chwili wiele problemów, takich jak zmiany klimatyczne, broń jądrowa i zbliżające się masowe wymieranie. Ale te problemy nie muszą być ostateczne.
Co więcej, nic nie wskazuje na to, że naprawdę szczegółowe symulacje, w których agenci uważają się za rzeczywistych i wolnych, są w zasadzie niemożliwe. Smoot dodaje, że: biorąc pod uwagę, jak powszechne są teraz inne planety (z inną podobną do Ziemi tuż za naszymi kosmicznymi drzwiami), szczytem arogancji byłoby założenie, że jesteśmy najbardziej zaawansowaną inteligencją w całym Wszechświecie.
A co z opcją (2)? Możliwe, że moglibyśmy powstrzymać się od wykonywania takich symulacji z powodów etycznych. Być może tworzenie symulowanych istot, które wierzą, że istnieją i mają autonomię, wydawałoby się niewłaściwe.
Ale to też wydaje się mało prawdopodobne, mówi Smoot. W końcu jednym z głównych powodów, dla których przeprowadzamy dziś symulacje, jest poznanie prawdziwego świata. Może to pomóc nam uczynić świat lepszym i uratować życie. Są więc uzasadnione etyczne powody, aby to robić.
Wydaje się, że pozostawia nam to opcję (3): prawdopodobnie jesteśmy w symulacji.
Niektórzy naukowcy twierdzą, że są już dobre powody, by sądzić, że znajdujemy się w symulacji
Ale to wszystko jest tylko przypuszczeniem. Czy możemy znaleźć jakieś dowody?
Wielu badaczy uważa, że zależy to od tego, jak dobra jest symulacja. Najlepszym sposobem byłoby poszukiwanie błędów w programie, podobnie jak usterki, które zdradzają sztuczną naturę „zwykłego świata” w Matrixie. Na przykład możemy odkryć niespójności w prawach fizyki.
Alternatywnie, Marvin Minsky, nieżyjący już twórca sztucznej inteligencji, zasugerował, że mogą występować błędy wynikające z „zaokrąglania” przybliżeń w obliczeniach. Na przykład, ilekroć zdarzenie ma kilka możliwych wyników, ich prawdopodobieństwo powinno wynosić 1.Gdybyśmy stwierdzili, że tak się nie stało, oznaczałoby to, że coś było nie tak.
Niektórzy naukowcy twierdzą, że istnieją już dobre powody, by sądzić, że znajdujemy się w symulacji. Jednym z nich jest fakt, że nasz Wszechświat wygląda na zaprojektowany.
Stałe natury, takie jak siła podstawowych sił, mają wartości, które wyglądają na doskonale dostosowane, aby umożliwić życie. Nawet niewielkie zmiany oznaczałyby, że atomy nie są już stabilne lub że gwiazdy nie mogą się formować. Dlaczego tak jest, jest jedną z największych tajemnic kosmologii.
Rozdzielczość, z jaką możemy obserwować Wszechświat, jest ograniczona, a jeśli spróbujemy aby zbadać cokolwiek mniejszego, rzeczy po prostu wyglądają „rozmyte”
Jedna możliwa odpowiedź przywołuje „multiwers”. Może jest mnóstwo wszechświatów, wszystkie stworzone w wydarzeniach typu Wielkiego Wybuchu i wszystkie z różnymi prawami fizyki. Przez przypadek niektóre z nich byłyby dostrojone na całe życie – i gdybyśmy nie byli w tak gościnnym wszechświecie, nie zadalibyśmy pytania o precyzyjne dostrojenie, ponieważ nie istnielibyśmy.
Jednak równolegle wszechświaty to dość spekulatywny pomysł. Jest więc przynajmniej możliwe, że nasz Wszechświat jest zamiast tego symulacją, której parametry zostały precyzyjnie dostrojone, aby dać interesujące wyniki, takie jak gwiazdy, galaktyki i ludzie.
Chociaż jest to możliwe, rozumowanie nas nie prowadzi gdziekolwiek. Przecież przypuszczalnie „prawdziwy” Wszechświat naszych twórców również musi być dostrojony, aby mogli istnieć. W tym przypadku założenie, że jesteśmy w symulacji, nie wyjaśnia tajemnicy precyzyjnego dostrojenia.
Inni wskazywali na niektóre naprawdę dziwne odkrycia współczesnej fizyki jako dowód, że coś jest nie tak.
Mechanika kwantowa, teoria bardzo małych rzeczy, wywołała wiele dziwnych rzeczy. Na przykład zarówno materia, jak i energia wydają się być ziarniste. Co więcej, istnieją ograniczenia rozdzielczości, z jaką możemy obserwować Wszechświat, a jeśli spróbujemy zbadać cokolwiek mniejszego, rzeczy po prostu wyglądają „rozmyte”.
Ostatecznie, mówią niektórzy fizycy, rzeczywistość może być niczym innym jak matematyką
Smoot mówi, że te kłopotliwe cechy fizyki kwantowej są właśnie tym, czego byśmy oczekiwali symulacja. Przypominają pikselizację ekranu, gdy przyjrzysz się zbyt uważnie.
Jednak to tylko przybliżona analogia. Zaczyna wyglądać, jakby ziarnistość kwantowa natury nie była taka fundamentalne, ale jest konsekwencją głębszych zasad dotyczących zakresu, w jakim rzeczywistość jest poznawalna.
Drugi argument jest taki, że Wszechświat wydaje się działać po liniach matematycznych, tak jak można by oczekiwać od programu komputerowego. , mówią niektórzy fizycy, rzeczywistość może być niczym innym jak matematyką.
Max Tegmark z Massachusetts Institute of Technology twierdzi, że właśnie tego oczekiwalibyśmy, gdyby prawa fizyki były oparte na algorytmie obliczeniowym.
Możemy po prostu nałożyć nasze obecne zainteresowania na prawa fizyki
Jednak ten argument wydaje się raczej okrągły. Po pierwsze, gdyby jakaś super-inteligencja przeprowadzała symulacje swojego własnego „prawdziwego” świata, można by oczekiwać, że oprze swoje fizyczne zasady na tych z ich własnego wszechświata, tak jak my. W takim przypadku powodem, dla którego nasz świat jest matematyczny, nie byłby fakt, że działa on na komputerze, ale dlatego, że „prawdziwy” świat również jest taki.
I odwrotnie, symulacje nie musiałyby opierać się na matematyce zasady. Można je na przykład skonfigurować do pracy losowej. Nie jest jasne, czy doprowadziłoby to do jakichkolwiek spójnych wyników, ale chodzi o to, że nie możemy wykorzystać pozornie matematycznej natury Wszechświata, aby wywnioskować cokolwiek o jego „rzeczywistości”.
Jednak w oparciu o jego własne badania w fizyce fundamentalnej James Gates z University of Maryland uważa, że istnieje bardziej konkretny powód, by podejrzewać, że prawa fizyki są dyktowane przez symulację komputerową.
Gates bada materię na poziomie cząstek subatomowych, takich jak kwarki , składniki protonów i neutronów w jądrze atomowym. Mówi, że reguły rządzące zachowaniem tych cząstek okazują się mieć cechy przypominające kody poprawiające błędy w manipulowaniu danymi w komputerach. Więc może te reguły naprawdę są kodami komputerowymi?
Może. A może zinterpretowanie ich prawa fizyczne jako kody korygujące błędy to tylko najnowszy przykład tego, jak zawsze interpretowaliśmy naturę w oparciu o nasze zaawansowane technologie.
Kiedyś mechanika Newtona wydawała się uczynić wszechświat mechanizmem zegarowym, i ostatnio genetyka była postrzegana – u zarania ery komputerów – jako rodzaj kodu cyfrowego z funkcjami przechowywania i odczytu.Możemy po prostu nakładać nasze obecne zainteresowania na prawa fizyki.
Znalezienie mocnych dowodów na to, że uczestniczymy w symulacji, może być bardzo trudne, jeśli nie niemożliwe. O ile symulacja nie była naprawdę obarczona błędami, trudno będzie zaprojektować test, którego wyników nie da się wyjaśnić w inny sposób.
Możemy nigdy się nie dowiedzieć, mówi Smoot, po prostu dlatego, że nasze umysły nie sprostałby zadaniu. W końcu projektujesz swoich agentów w symulacji, aby działali zgodnie z regułami gry, a nie podważając ich. To może być pudełko, o którym nie możemy myśleć bez wyjścia.
Wszechświat można uznać za gigantyczny komputer kwantowy
Jest jednak głębszy powód, dla którego być może nie powinniśmy martwić się zbytnio myślą, że jesteśmy tylko informacją, którą manipuluje się w ogromnych obliczeniach. Ponieważ tak właśnie uważają niektórzy fizycy „prawdziwy” świat.
Sama teoria kwantowa jest coraz częściej formułowana w kategoriach informacji i obliczeń. Niektórzy fizycy uważają, że na swoim najbardziej podstawowym poziomie natura może nie być czystą matematyką, ale czystą informacją: bitami, takimi jak jedynki i zera komputerów. Wpływowy fizyk teoretyk John Wheeler nazwał to pojęcie „It From Bit”.
W tym ujęciu wszystko, co się dzieje, od interakcji cząstek elementarnych wzwyż, jest rodzajem obliczenia.
„Wszechświat można uznać za gigantyczny komputer kwantowy” – mówi Seth Lloyd z Massachusetts Institute of Technology. „Jeśli spojrzeć na„ wnętrzności ”Wszechświata – strukturę materii w jej najmniejszej skali – to te wnętrzności składają się jedynie z bitów poddawanych lokalnym, cyfrowym operacjom. sprawy. Jeśli rzeczywistość jest tylko informacją, to nie jesteśmy mniej lub bardziej „prawdziwi”, czy jesteśmy w symulacji, czy nie. W każdym razie informacja jest wszystkim, czym możemy być.
Czy ma znaczenie, czy informacje te zostały zaprogramowane przez naturę, czy przez superinteligentnych twórców? Nie jest oczywiste, dlaczego miałby – poza tym, że w tym drugim przypadku zapewne nasi twórcy mogliby w zasadzie ingerować w symulację, a nawet ją wyłączyć. Jak powinniśmy się z tym czuć?
Tegmark, świadomy takiej możliwości, zalecił wszystkim, abyśmy lepiej wychodzili i robili ciekawe rzeczy z naszym życiem, na wypadek gdyby nasze symulatory się nudziły.
Myślę, że powiedziano to przynajmniej w połowie żartem. Przecież z pewnością są lepsze powody, by chcieć prowadzić ciekawe życie, niż gdyby w przeciwnym razie zostałyby wymazane. Ale to nieumyślnie zdradza niektóre problemy z całą koncepcją.
Jeśli rzeczywistość jest tylko informacją, to nie jesteśmy bardziej ani mniej „prawdziwi”, jeśli jesteś w symulacji czy nie
Idea superinteligentnych symulatorów mówiących „Ach, spójrz, ten bieg jest trochę nudny – przestańmy i początek inny „jest komicznie antropomorficzny. Podobnie jak komentarz Kurzweila na temat szkolnego projektu, wyobraża on naszych” twórców „jako zmienne nastolatki z Xboxami.
Omówienie trzech możliwości Bostroma wiąże się z podobnym rodzajem solipsyzmu Jest to próba powiedzenia czegoś głębokiego o Wszechświecie poprzez ekstrapolację tego, co robią ludzie w XXI wieku. Argument sprowadza się do: „Tworzymy gry komputerowe. Założę się, że super-istoty też by to zrobiły, tylko że „byłyby niesamowite!”
Próbując wyobrazić sobie, co mogłyby zrobić superinteligentne istoty, a nawet z czego by się składały, nie mamy innego wyboru, jak zacząć od nas samych. Ale to nie powinno przesłaniać faktu, że przędzimy sieci z nici ignorancji.
Z pewnością nie jest przypadkiem, że wielu zwolenników idei „uniwersalnej symulacji” potwierdza, że jest zagorzałymi fanami science-fiction w ich młodość. Mogło to zainspirować ich do wyobrażenia sobie przyszłości i obcych inteligencji, ale mogło też predysponować ich do przedstawiania takich wyobrażeń w kategoriach ludzkich: do oglądania kosmosu przez okna statku kosmicznego.
Być może pamiętając o takich Lisa Randall, fizyk z Harvardu, jest zdumiona entuzjazmem, jaki niektórzy z jej kolegów okazują spekulacjom na temat symulacji kosmicznej. Dla niej nic nie zmieniają w tym, jak powinniśmy widzieć i badać świat. Jej zdumienie nie polega tylko na tym, że „co z tego”: to kwestia tego, co wybierzemy rozumieć przez „rzeczywistość”.
Platon zastanawiał się, co postrzegają rzeczywistość jak cienie rzucane na ściany jaskini
Prawie na pewno Elon Musk nie chodzi sobie w kółko, mówiąc sobie, że ludzie, których widzi wokół on, jego przyjaciele i rodzina są tylko konstrukcjami komputerowymi stworzonymi przez strumienie danych wchodzących do węzłów obliczeniowych, które kodują jego własną świadomość.
Częściowo nie robi tego, ponieważ niemożliwe jest utrzymanie tego obrazu w nasze głowy przez jakikolwiek dłuższy czas.Ale co ważniejsze, dzieje się tak dlatego, że w głębi duszy wiemy, że jedynym pojęciem rzeczywistości, które warto mieć, jest to, czego doświadczamy, a nie jakiś hipotetyczny świat „za” nim.
Nie ma jednak nic nowe pytanie o to, co jest „za” objawieniami i wrażeniami, których doświadczamy. Filozofowie robili to od wieków.
Platon zastanawiał się, czy to, co postrzegamy jako rzeczywistość, jest jak cienie rzucane na ściany jaskini. Immanuel Kant twierdził, że chociaż może istnieć jakaś „rzecz sama w sobie”, która leży u podstaw pozorów, które postrzegamy, nigdy nie możemy tego wiedzieć. René Descartes w swoim słynnym jedno-liniowym słowie „Myślę, że jestem”, zgodził się, że jedynym znaczącym kryterium istnienia, jakie możemy poświadczyć, jest zdolność myślenia.
Filozof George Berkeley argumentował, że świat jest tylko złudzeniem
Koncepcja „świata jako symulacji” przyjmuje tę starą filozoficzną filozofię to w stroju naszych najnowszych technologii. Nie ma w tym nic złego. Podobnie jak wiele filozoficznych zagadek, zmusza nas to do zbadania naszych założeń i uprzedzeń.
Ale dopóki nie potrafisz wykazać, że tworzenie rozróżnień między tym, czego doświadczamy, a tym, co jest „rzeczywiste”, prowadzi do widocznych różnic w tym, co możemy zaobserwować lub nie zmienia to w znaczący sposób naszego pojmowania rzeczywistości.
Na początku XVIII wieku filozof George Berkeley argumentował, że świat jest tylko iluzją. Odrzucając ten pomysł, pełen entuzjazmu angielski pisarz Samuel Johnson wykrzyknął „W ten sposób obalam” – i kopnął w kamień.
Johnson tak naprawdę niczego nie obalił. Mimo to mógł znaleźć właściwą odpowiedź.
Dołącz do ponad pięciu milionów fanów BBC Earth, polubiąc nas na Facebooku lub obserwuj nas na Twitterze i Instagramie.
Jeśli podobało Ci się tej historii, zapisz się do cotygodniowego biuletynu bbc.com zatytułowanego „Jeśli przeczytasz tylko 6 rzeczy w tym tygodniu”. Starannie dobrany wybór artykułów z BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel i Autos, dostarczanych do Twojej skrzynki odbiorczej w każdy piątek.