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人类或许生活于虚拟的现实中——这是个深入人心而又无法证伪的假设。

在电影《黑客帝国》里，主角尼奥发现自己生活的那个看似和平美好的现实世界，其实是由一个名为“矩阵”的计算机人工智能控制的模拟程序。

古希腊哲学家柏拉图则有著名的洞穴寓言：一群人被囚禁于洞窟内，从未见过任何洞外事物，只能看到它们投射至洞中的影子。这些囚徒不会萌生逃离洞窟的欲望，因为他们无法想象洞外天地，只觉此洞即是世界。

对某些物理学家而言，“万物皆虚妄”是一个严肃的科学话题。正如英国学者梅尔文·沃普森(Melvin Vopson)所言：“整个宇宙可能如同巨型计算机般运作。”

长期研究现实模拟假说的沃普森认为已有重要线索表明该理论的正确性，甚至提出了通过实验验证真相的具体方案。

模拟假说值得深思与探讨

2003年，哲学家尼克·博斯特罗姆(Nick Bostrom)发表论文指出，世界更有可能为虚构而非真实。以埃隆·马斯克为代表的多位科技界知名人士支持此观点。

不过科技大咖的言论通常自带行业立场——“构建出如现实般丰富的虚拟世界”既是代表其理念的愿景，又是合乎其利益的论断，因此他们的主张值得商榷。

明确否定模拟假说的反对派包括意大利天体物理学家佛朗哥·瓦扎(Franco Vazza)等人。2025年4月，瓦扎曾发文认为，人类几乎不可能生活在模拟世界里。

无论世界真假以及能否验证真假，模拟假说本身都值得所有人深思。举例来说：

量子力学理论认为，粒子在被观测前处于叠加态，或者说，它是一团定义模糊的概率云。过去一个世纪以来，学界一直努力就这种不确定性现象做出诠释；假如宇宙确为模拟程序，那将成为最好的诠释。

电脑游戏里，物体只在遭遇玩家时才会被渲染呈现；而量子世界中那些未被观测的粒子，是否也遵循相同模式？

模拟假说连接起物理方程与信息世界

沃普森的理论包含一项基石性的假设：若宇宙是模拟程序，其本质必然由信息构成。

此假设会引出特定推论，其中之一涉及到爱因斯坦质能方程E=mc²所确立的质量与能量等效原理。2019年，他阐述了这样一项观点：

既然我们所处的模拟宇宙本质上是信息，那么用于描述这个宇宙的质能等价原理也合乎信息的逻辑；基于该原理，我们能计算“每个基本粒子理应包含的信息量”，或者说，“在模拟宇宙里编码单个粒子所需的信息量”。

沃普森成功算出预期值，但还需要确定粒子实际携带的信息量。2022年，他提出实验方案：

制备一个粒子-反粒子对，如电子与正电子，并使其相互湮灭。

正反粒子湮灭是物理学中经过充分验证的过程，会产生以光子形式释放的能量，在沃普森看来，此过程将同时抹除两个原始粒子承载的信息，但消失的信息会留下可探测的痕迹；若实验结果精确符合其预测的频率范围，可认为这证明了宇宙确由信息比特构成。

“信息动力学第二定律”

沃普森曾尝试以众筹方式促成上述实验，但至今仍未达目标。不过这并非阻碍，因为他开发出另一种以热力学第二定律为核心的方法来验证模拟假说。

热力学第二定律又可称熵增定律，指一个孤立系统内的混乱度(熵)总在增加或保持不变。它能解释为什么自然界许多过程不可逆，例如热水只能自发变凉而无法更热，玻璃杯只能从整摔成碎而非由碎复整。

沃普森是这样考虑的：假如宇宙只是某外星硬盘里的信息集合，那么熵增定律同样适用于信息本身，由此可得所谓的“信息动力学第二定律”
。根据该定律，一个系统可承载的平均信息量必须总在减少或保持不变，以此平衡物理熵增。

“信息永远不会自发生成，却可以自发删除。随着时间推移，外星硬盘的文件会逐渐损坏甚至消失，但绝无可能凭空出现新内容。”

沃普森于2022年正式提出上述理论，并表示信息动力学第二定律得到了自然界的实证支持，至少自己关于“病毒基因组信息随时间演变”的研究发现合乎定律。不过当他将其应用于整个宇宙时，新原理失效了，因为随着时间推移，引力作用将物质排列成各种承载信息的结构：恒星、行星、星系乃至宇宙网络。

这种失效意味着什么？用沃普森的话说，引力必是阻止宇宙信息熵失控膨胀的调控机制，而这也正是所有模拟假说支持者探究宇宙模拟时都需要的功能——一种确保程序体量不会过大的控制手段。

“引力并非某种力，而是一种压缩机制，它通过使物质聚集来降低信息熵。”

瓦扎表示：“将信息理论应用于物理学从而获得全新视角。这类尝试在我看来很有价值。”但他始终认为沃普森的工作无法支撑模拟假说。根据瓦扎的计算，模拟宇宙所需耗费的能量不可估量。

不过我们或许还有其他方法来发现模拟现实的端倪。

虚构世界里的人类怎样跳出模拟现实

已故宇宙学家约翰·巴罗(John Barrow)曾于2007年提出，任何模拟程序都会积累微小的计算误差，需要程序员作修复。

我们能否察觉这类干预？巴罗将自然界的物理常数变化视作潜在干预迹象。有趣的是，当前物理学界最激烈的争论之一，恰好围绕过去30亿年间宇宙膨胀速度/哈勃常数似乎逐渐减缓而非加速的证据展开。变化的哈勃常数是宇宙模拟程序受程序员干预的迹象吗？

美国路易斯维尔大学的计算机科学家罗曼·扬波尔斯基(Roman Yampolskiy)不以为然：因为其时间跨度过长，不像是故障修复的结果。“真正的修复理应突然发生。”

倘若人类的确生活于模拟现实，一个相当现实的问题就是，我们能否跳出程序？2023年，扬波尔斯基发表论文介绍了离开虚构世界的策略。

一种可能性是我们先创建某个模拟程序，再利用人工智能突破其束缚，最后照搬AI的成功模式。另一种策略是通过大量讨论模拟假说之类的尝试吸引来自程序外的关注。

当然，模拟程序的主宰者可能并不希望我们逃脱，抑或，我们根本无法在系统外存活。这也就引出了另一个哲学问题：如果你是虚构的存在，你是否希望知晓虚拟世界以外的真相？

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