9.1 基质无关性:为什么我们可以研究宇宙的软件(定律),却永远摸不到宇宙的硬件(本体)?
在前面的章节中,我们讨论了文明的终局——通过虚拟飞升,将自身转化为宇宙底层的计算进程。这不可避免地引出了一个更深层、也更令人不安的问题:如果宇宙允许“虚拟飞升“,那么我们所在的这个宇宙,是否本身就是一个已经被“飞升“过的、或者是被某种更高阶智能所构建的模拟系统?
“模拟假说”(Simulation Hypothesis)由尼克·波斯特洛姆(Nick Bostrom)正式提出,并在现代物理学和哲学中引发了激烈的争论。然而,大多数讨论仍停留在概率论证或科幻猜想的层面。
本章将基于 QCA 物理本体论,尝试将这一形而上学的问题转化为可证伪的物理问题。我们将探讨如何通过寻找宇宙代码中的“数值伪影“(Numerical Artifacts),来探测我们所处的这台“宇宙计算机“的硬件规格。
9.1.1 康威生命的困惑
想象一下康威生命游戏(Game of Life)中的一个滑翔机(Glider)。它是由黑白格点组成的图案,遵循着简单的局部规则移动。
假如这个滑翔机拥有了智能,并开始研究它的宇宙。
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它发现了光速(滑翔机移动的最大速度)。
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它发现了质量(某些静止结构的惯性)。
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它甚至推导出了底层的元胞自动机规则(B3/S23)。
但是,它能通过任何实验知道:这个生命游戏是运行在一台硅基的 Intel CPU 上,还是运行在一台用木头做的图灵机上,亦或是运行在一个生物大脑的梦境里吗?
答案是:不能。
这就是基质无关性(Substrate Independence)。
计算系统的逻辑属性(软件)与它的物理载体(硬件)是解耦的。
这个计算过程的真理性,不依赖于执行它的物理过程是电子的流动、齿轮的转动、还是量子的跃迁。
9.1.2 物理定律作为 API
在 QCA 宇宙中,我们所称之为“物理定律“的东西(薛定谔方程、麦克斯韦方程、爱因斯坦方程),本质上是这台宇宙计算机向内部观察者暴露的应用程序接口(API)。
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API 规范:规定了状态如何演化()。
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API 限制:规定了最大调用频率(普朗克时间)和最大数据吞吐量(光速 )。
我们作为观察者(软件),只能调用这些 API 来与世界互动。我们永远无法“跳出“API 去直接访问底层的内存地址或寄存器。
正如《黑客帝国》中的尼奥,如果不通过特殊的“漏洞“(Bug),他永远只能看到矩阵生成的绿色代码,而看不到矩阵服务器的机房。
9.1.3 硬件的不可知性与实在的虚无感
这带来了一个深刻的哲学后果:物理实在的“质料“(Substance)是不可知的。
传统唯物主义认为,世界是由某种“坚硬的、实实在在的东西“构成的。
但在 QCA 视角下,这种“硬度“只是逻辑规则的刚性。
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电子之所以“硬“,不是因为它是实心小球,而是因为泡利不相容原理(软件规则)禁止两个电子占据同一状态。
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时空之所以“硬“,不是因为它有弹性模量,而是因为幺正性(软件规则)禁止信息丢失。
如果把这层软件规则剥离,底下可能什么都没有——或者说,只有纯粹的数学形式。
这就是为什么物理学发展到最后,越来越像数学。因为数学是研究结构的科学,而宇宙归根结底就是一种结构,而非材料。
结论:
我们不需要去寻找宇宙的“硬件“。因为对于软件(我们)来说,逻辑即本体,规则即存在。
不论宇宙是运行在上帝的大脑里,还是运行在虚无的数学波函数中,对我们而言,体验是真实的,因果是真实的,这就足够了。
然而,这并不意味着硬件完全不留痕迹。正如即便是最完美的模拟器也会因为有限精度而产生误差,如果我们的宇宙是某种有限资源的产物,那么它一定会在极端条件下露出马脚。下一节,我们将探讨如何通过“数值伪影“来窥探硬件的秘密。