智叟講經(一)我們的世界是虛擬的嗎?_風聞
持续低熵-自由撰稿人-五百年的因,五千年的果。最后的斗争,最初的承诺。1小时前
在某個蒸汽朋克的平行世界中,一羣思想者在討論:“我們的世界是虛擬的嗎?”
一位精通牛頓力學的智叟走上前來,説道:
“眾所周知,牛頓力學是描述世界的最基本理論,而其中有種種奇異之處。這其實就是在提醒我們:我們的世界很可能是虛擬的。”
“比如牛頓力學認為宇宙中有一個絕對的均勻流逝的時間。我們的日常生活經驗告訴我們,時間流逝的快慢感受在不同人或不同狀態或不同環境下可以是不同的。可是牛頓指出:時間的流逝不管在月亮上還是在這裏都一樣快;不管你在移動還是靜止都一樣快。
宇宙中的計時為何能夠如此均勻一致?一種可能的解釋就是我們的世界是虛擬的,在它下面有一個底層世界。底層世界中的虛擬世界設計者自己有一個時鐘,所有的虛擬世界中的現象計時都是以祂的時鐘為基準的。”
“又比如説神秘莫測的萬有引力。當引力源發生變化的時候,另外一個物體所受的引力會瞬間發生變化,不管兩個物體相距多遠。這種效應的傳播速度是無窮的。那是不是引力源發射了什麼物質把它的力量傳遞過去?不是的。引力源和受引力影響的物體之間是真空。請設想一下,這是多麼奇怪的事情。二者之間的引力效應傳播是無窮快的,而傳播的媒介又是不存在的!
這其實在暗示我們的世界是虛擬的,其下有一個底層世界。在底層世界中,引力源與受力物體其實是被直接連在一起的。所以引力效應的傳播不需要時間也不需要介質。”
“我們知道在牛頓力學中,一個粒子的運動軌跡是可微的(嚴格説來是二次可微的,因為加速度出現在牛頓第二定律中)。以前我們不覺得這有什麼了不起,但深入的數學研究特別是關於隨機行走的極限的研究表明:絕大多數連續曲線其實是處處不可微的。那為什麼我們的基本物理原理要選擇極為罕見的可微曲線作為粒子的運動軌跡呢?會不會這純粹是虛擬世界的設計者為了自己計算的方便呢?畢竟要描述一條連續但處處不可微的曲線比描述一條可微曲線麻煩得多吧。”
“再考慮如下事實。請大家想一想測量的時候究竟發生的是什麼事情。我們實際上要結合兩種操作,第一種操作是製備某個特定狀態的操作(這一步可以由人也可以由大自然完成),第二種操作是在這個狀態下測量某個特定物理量的操作。
兩種操作結合後我們才得到在這個狀態下測量這個物理量的具體測量結果。但令人驚訝的是,牛頓力學認為我們實際上可以測量狀態本身。任何測量都需要兩種操作結合才可以實現,但我們卻堅信我們由此可以得到僅僅由第一種操作決定的信息(即粒子的狀態)。為什麼會這樣?或許我們可以設想,我們的世界是虛擬的。狀態的信息是虛擬世界設計者使用的腳本,我們在這個虛擬世界中不能直接接觸腳本。但虛擬世界設計者無處不在地調節一切測量,允許我們在不能直接讀取腳本信息的情況下間接得到腳本的精確信息,從而在不跳出虛擬世界的情況下也能掌握虛擬世界的內部規律。”
“世界的規律或許本可以不這樣的,上述的奇異特性或許本可以不存在的。如果宇宙中沒有一個統一的絕對時間,如果不同地方的時間流逝可以不同,如果不同運動狀態下測到的時間間隔可以不同,如果萬有引力的傳播速度是有上限的,如果任何效應的傳播速度都有上限,如果粒子的運動軌跡只是近似的描述,如果粒子的概念本身也是近似的,如果一定要考慮軌跡則需要考慮一般的連續曲線而非僅僅是可微曲線,如果狀態並不是測量的對象而只是負責預測測量結果的東西,那我們將擁有更合理的世界法則。但這些如果都不成立,這是牛頓的偉大洞見。他既為我們找到了世界的光明之面,即世界是有規律的;也給我們指出了世界的黑暗之面,即這個世界可能是虛擬的。”