物理学家解释为什么人类可能不是在上周二突然出现

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宇宙学历史中有过各种怪诞的想法,其中之一就是玻尔兹曼大脑假说(Boltzmann Brain),它告诉你:你的意识产生是一个自发的、随机分配的粒子的结果。如果这让你感到有点沮丧,那么告诉你一个好消息,根据至少一个物理学家所言,你的大脑可能并不是这样突然出现的。

这是由著名的宇宙学家和作家Sean Carroll提出的结论,他认为我们不能认同任何产生玻尔兹曼大脑假说的宇宙模型实体。有意识的大脑由随机分配的粒子自发形成——这种说法,更像是从20世纪50年代科幻小说杂志堆里翻出来的。

玻尔兹曼大脑理论

19世纪的物理学家路德维希·波尔兹曼提出:我们看到的宇宙未必是确实的,因为在热力学法则中,熵的值随着时间而增加,将会使一切变得更混乱,而不是更结构化。这引起一个有趣的问题:如果法则规定宇宙应该越来越混乱,为什么会有结构良好的东西,例如人类的思想去观察它?

物理学家解释为什么人类可能不是在上周二突然出现

这个问题的答案之一是人择原理:物理定律允许这样的意识形成,可以自我思考和想象例如自身形成之类的问题。 或者,正如作家道格拉斯·亚当斯从水坑角度所说的那样:“我发现自己在一个有趣的洞里,这个洞并不整洁但是异常适合我,所以一定是早已做好来让我呆进去的!”

玻尔兹曼的想法有点不同。他认为在一个越来越混乱的宇宙中,我们的思想(充满回忆)是随机性和无限秒的结果,而不是秩序的产物。只要有足够的时间,有意识的物质就会出现,就像寓言一样——猴子在打字机上最终也能打出莎士比亚的作品。听起来很奇怪,即使你接受人择原理,理论上看起来你可能仍是一个波尔兹曼理论中的目击者。在无数时期以后,那些随机产生的大脑数量超过其他任何种类,所以在统计上说,你无疑是突然出现的。

这样一个理论,你不能只是简单地思考它。认为一个想法听起来古怪,和用逻辑证明为什么它可能是假的应该是一件事。Carroll现在提出了一个相当简单的论点,证明为什么我们应该抛开这种导致可怕的观察者的宇宙模型。

物理学家解释为什么人类可能不是在上周二突然出现

让我们假设你是一个玻尔兹曼大脑。想要存在的话,你可能需要远远超过138.2亿年才能拥有合适的条件得以出现。基于这个概率,就不太可能相信我们对宇宙运作的观察结果了。“我们没有理由相信我们对过去的回忆是准确的,” Carroll说道。

考虑到大脑可能对宇宙的法则产生多种方式的错误认知,我们可以使用相同的推理来推定玻尔兹曼大脑可能错解了宇宙运如何作,创造了一个悖论。Carroll把这种冲突称为“认知不稳定性”,并表明如果它在数学上不太可能是玻尔兹曼大脑,我们应该排除可能引起它们的模型。

如果你认为著名的物理学家应该多做一些更有用的事情,而不是在混乱的声音中反驳有关鬼神的问题,Carroll就是这样的人。“如果我们构建一个似乎引导我们进入这种情况的模型,我们作为宇宙学家的工作是修改它,直到这个问题被解决,或寻找一个更好的理论,” Carroll在发表在arXiv.org网站中的论文里写道。

物理学家解释为什么人类可能不是在上周二突然出现

不过,目前这只是一位科学家之言,其他物理学家并非认可。因为现在看起来,对关于我们存在的怪诞理论来说,这简直是一个很有逻辑的反证。

它可能用一个有点不寻常的方式,去消减没有用的宇宙学理论,帮助我们分清研究的先后次序。当然想说明它也没关系,除非我们真的再一次突然出现。

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