宇宙里存在无数个拥有自我意识的“玻尔兹曼大脑”？细思极恐！

人类自认为生活在一个无比真实的客观世界，但其实很多时候我们没有办法区分真实与虚拟，甚至无法确定我们的意识是否真的存在。

著名物理学家玻尔兹曼曾经提出过这样的观点：既然人类可以拥有自我意识，那么浩瀚的宇宙也可能长产生拥有自我意识的独立意识体，而且数量非常庞大，多到数不清。

这样的独立自我意识体看不见也摸不着，但理论上确实能够存在，就像“缸中之脑”那样存在着。

缸中之脑，相信大家都听说过。是由美国科学家普特南提出的一个假象实验。一个邪恶的科学家把一个人的大脑完整取下来，然后放到特制的营养液中，让大脑保持活跃状态。

之后把大脑与电脑连接，不断向大脑输送各种虚拟电子信号，模拟现实世界里的各种真实场景，目的就是给大脑营造出一个假象，让大脑觉得自己仍旧活在真实世界。

电脑输送给大脑的虚拟场景，与我们每天看到的真实场景没有任何区别，大脑仍旧会感觉到自己每天上班，下班，娱乐，休息等各种活动，只要电脑输送的信息没有任何瑕疵，大脑就不可能发现自己生活在虚拟世界里。

就像是一张假币，如果这张假币做得与真币一模一样，我们自然会认为那假币就是真币，除非我们站在上帝视角，否则无论如何都不可能知道是假币。

如果缸中大脑确实可以存在，就会表明一点：我们同样无法确定我们所在的世界就是真实的。

说到这种虚拟与现实的碰撞，有必要进行深入分析，从玻尔兹曼提出的热力学和统计物理学开始讲起。

基于热力学和统计力学，玻尔兹曼提出了著名的物理学概念：熵，还有更可怕的熵增定律。

熵增定律，听起来很陌生，其实它是热力学第二定律的另一种表述形式。简单来讲就是，在一个封闭系统里，环境的熵总会自发地变大，也就是自发地从有序走向无序。

也就是说，如果我们的宇宙是一个封闭系统，那么宇宙的演化过程就是熵增的过程。随着时间推移，宇宙一定会变得越来越混乱，最终走向彻底的无序，走向终结。

而宇宙的这种状态就是所谓的“热寂”状态，达到绝对均匀的热平衡状态，没有任何能量交换，当然也不可能存在物质了，更不可能有任何的星系和星球，生命也无从谈起了。

而自从人类诞生以来，其实我们一直在打破自然规律的限定。人类从出生开始就通过食用低熵的食物，减缓自己熵增的速度。

正因为如此，玻尔希曼就提出这样一个疯狂的观点，如今的宇宙里存在很多像地球一样高度有序的天体，也就是低熵状态，这些天体应该都源于熵的随机涨落。甚至宇宙中还应该存在低熵状态的自我意识体。

何为“涨落”？

简单理解，任何事物状态都存在一个平衡态，而偏离平衡态的过程就是涨落。理论上讲，涨落的幅度越大，概率就越小。说白了就是大的涨落发生的几率是很低的，一个系统大概率都会在平衡态附近涨落。

相信很多人都听说过无限猴子定理，一个猴子对着电脑不断打字，只要时间足够长，猴子一定能打出一部莎士比亚全集。但我们都知道这个概率是非常低的，趋于无穷小。

而玻尔兹曼大脑也是大同小异，宇宙中存在无数分子原子，这些微观粒子恰好完美组成了一个孤单的大脑，也就是玻尔兹曼大脑。

通俗理解就是，只要时间持续得足够长，任何事情都可能发生，而且最终一定会发生。

而问题的关键就在于：宇宙最初的低熵状态到底是怎么来的？

从熵增定律可以看出，宇宙起源于一个极度低熵的状态，自从宇宙诞生以来，宇宙的熵就一直在不断变大。但是那个极度低熵的状态到底是怎么来的呢？

玻尔兹曼提出了一个让很多人难以理解的观点，他认为其实宇宙绝大部分时间里都处于高熵状态，不过在漫长的历史长河里，宇宙随机发生了偏离平衡态的涨落，而且是偏离很大的涨落，而宇宙最初的低熵状态就是一次概率很低的涨落产生的。

说白了，我们宇宙的诞生就是随机出现的偏离平衡态的随机涨落过程，最终还是要回归平衡态，也就是高熵。所以，我们会认为宇宙是朝着高熵发展的。

不过由于宇宙实在太大，甚至可能是无限大的，因此或许会出现这种情况，宇宙中的某一个很小的部分出现了涨落，如此一来出现很大涨落的概率就大大增加了。

这也是为什么有科学家认为，宇宙中不但存在玻尔兹曼大脑，而且数量还很多，宇宙中或至少漂浮着7万5千亿亿亿个玻尔兹曼大脑！

真的有这么多的玻尔兹曼大脑吗？

理论上分析，确实有可能。而且如果宇宙中能随机涨落出这么多的玻尔兹曼大脑，当然也有可能再涨落出记忆和思想，然后涨落出各种感官系统，结果就是缸中之脑。

说白了，当你在看这篇科普文时，接受到的信息也有可能是“涨落”出来的，甚至你自认为自己是一个独立个体，其实也是一个活跃的玻尔兹曼大脑。

总之，你所看到的一切，都有可能是“熵在跳舞”！

这就是有趣的玻尔兹曼大脑。这个思想实验很有意思，不过本质来讲这个思想实验就是一个需要“自证”的问题，但实验本身也恰恰决定了，根本无法自证，因为刚才讲了，一切的一切，甚至包括“自证”本身，都有可能是“熵的随机涨落”产生的！

换言之，玻尔兹曼大脑这个思想实验已经不单单是科学问题了，最终还可能上升到逻辑学甚至哲学层面，会上升到类似“罗素悖论”那样的俄罗斯“无限套娃”的无解局面。

看到这里，或许你也开始怀疑世界的真实性了，我们生活的世界真的是真实的吗？

这是一个大问题，而且这个问题很可能是无解的，除非我们能站在上帝视角审视我们的世界！