آیا ما در یک شبیه سازی زندگی می کنیم؟ اگر چنین است، می تواند یک آزمایش آگاهی غول پیکر باشد

کاترین هیمنز به این فکر کرد که آیا واقعیت می تواند شبیه سازی باشد یا خیر

کودکان انواع تاکتیک ها را برای اجتناب از خوابیدن به کار می گیرند. کوچکترین فرزند کاترین هیمنز یک چیز جالب داشت: برای پرت کردن حواس مادرش، ستاره شناس دانشگاه ادینبورگ، بریتانیا، از او سؤالات گوشتی درباره علم پرسید. یک شب چند سال پیش، او یکی از قدیمی ترین شاه بلوط ها را ژست گرفت: آیا واقعیتی که ما در آن زندگی می کنیم می تواند شبیه سازی باشد؟

برای اکثر والدین، این نشانه خاموش کردن نور اتاق خواب بود. برای هیمنز، که همچنین ستاره شناس رویال اسکاتلند است، نادیده گرفتن این سوال دشوارتر بود. شبیه سازی های کامپیوتری بخشی جدایی ناپذیر از کارهای روزمره او هستند. ستاره شناسان نمی توانند یک کهکشان را به آزمایشگاه ببرند یا چند میلیارد سال منتظر بمانند تا ببینند چگونه تکامل می یابد، بنابراین به طور معمول جهان ها را به صورت کد می سازند و آنها را در برابر آنچه تلسکوپ ها نشان می دهند آزمایش می کنند.

سوال پسرش در طول سفر به تلسکوپ در شیلی در ذهن او نقش بست، جایی که در زیر آسمان سیاه صحرای آتاکاما، زندگی خود را آغاز کرد. سرانجام هیمنز برای پاسخ به آن کتابی نوشت. نیوساینتیست با او تماس گرفت تا رویکرد منحصر به فرد او را در قبال این معما بشنود، اینکه آیا حل آن از راه دور امکان پذیر است یا خیر - و مهمتر از همه، اینکه آیا پسرش از پاسخ او متقاعد شده است یا خیر.

جکلین کوان: باید بگویم، "آیا ما در یک شبیه سازی زندگی می کنیم؟" یک سوال خیلی زودرس برای یک کودک است.

کاترین هیمنز: من فکر می‌کنم تقریبا همه والدین متوجه می‌شوند که فرزندانشان معمولا سؤالات عمیق و شگفت‌آور زیادی می‌پرسند. این مطمئنا تجربه من است - و من دوست ندارم پاسخ ها را ندانم! این بخشی از دانشمند بودن است، اینطور نیست؟ این تبدیل به یک بازی شد: آنها سعی می کردند با پرسیدن سوالات پیچیده تر و پیچیده تر از خواب خارج شوند، زیرا من واقعا وارد آن می شدم و ناگهان وقت خواب آنها از دست می رفت زیرا من بسیار هیجان زده بودم.

به هر حال طلا زدند. من برای یک سفر رصدی به رصدخانه پارانال در شیلی فرار می‌کردم، بنابراین قرار بود برای مدت طولانی غیبت کنم، و وقتی رفتم آن‌ها دوست نداشتند. آنها آشکارا فکر کردند: مشکل ترین سوالی که می توانیم از او بپرسیم چیست، بنابراین او باید بماند و به آن پاسخ دهد؟

کوچکترین من به تازگی بازی های رایانه ای را شروع کرده بود و آنها واقعا واقع بین هستند. او پرسید: "آیا ممکن است ما در یک بازی کامپیوتری زندگی کنیم؟" قبل از اینکه مجبور به فرار به فرودگاه شوم نتوانستم جوابش را بدهم. سپس به پارانال رسیدم که مکانی شگفت انگیز و متحول کننده زندگی است. شما دقیقا در وسط بیابان هستید، بدون هیچ کس دیگری، در تاریکی تاریک. متوجه شدم که وقتی بیرون از خانه استراحت می‌کردم، با تلسکوپ‌ها در دو طرفم، این سوال مدام در ذهنم می‌چرخید.

همه اینها مدتی پیش بود، در سال 2018، و من بلافاصله کاری انجام ندادم جز اینکه به این سوال فکر کنم. سپس کووید-19 شیوع پیدا کرد و من واقعا بیمار شدم. من در چهار سال گذشته به مدت طولانی کووید داشتم. در یک مقطع، آنقدر بیمار بودم که نمی‌توانستم از رختخواب بلند شوم یا نور یا صدا را تحمل کنم، حتی اگر مغزم هنوز عالی کار می‌کرد. تنها چیزی که می‌توانستم فکر کنم این بود: "اگر ارباب محاسباتی واقعی است، باید من را راه‌اندازی مجدد کنند. باید به IT منتقل شوم. به رم بیشتری نیاز دارم. حافظه شبیه‌سازی کامپیوتر تمام شده است."

از آنجایی که در خانه بودم و نمی‌توانستم تحقیقاتم را با همان سرعت دنبال کنم، و از آنجا که این سؤال وجودی برای مدت طولانی در ذهن من وجود داشت، تصمیم گرفتم تنها راه برای یافتن پاسخ، نوشتن کتاب باشد.

یکی از تلسکوپ های رصدخانه پارانال در صحرای آتاکاما

این سوال جدیدی نیست - حتی افلاطون هم به این فکر می کرد که آیا واقعیت واقعی است یا خیر. راه شما چه بود؟

سوال اول این است: آیا این حتی یک سوال علمی است؟ برخی از دانشمندان استدلال می کنند که پرسیدن سؤالی که پاسخ دادن به آن غیرممکن باشد، فایده ای ندارد. شما هرگز نمی توانید ثابت کنید که ما در یک شبیه سازی کامپیوتری زندگی می کنیم مگر اینکه شبیه سازی بد باشد. مردم در مورد اشکالات صحبت می کنند [که آن را از بین می برد]، اما اگر ما در یک شبیه سازی به اندازه کافی بد بودیم که اشکالات آشکار را در بر داشت، از قبل در مورد آن می دانستیم. اگر این یک شبیه سازی کامپیوتری است، پس واقعا، واقعا خوب است.

اما اگر یک مسیر غیرمستقیم را انتخاب کنیم چه؟ اگر بپرسیم: "برای خلق واقعیتی آنقدر کامل که نتوانم آن را از واقعیت واقعی تشخیص دهم به چه چیزی نیاز دارم؟" اگر می خواستید ارباب محاسباتی، ارباب همه دنیاها شوید، چه باید بکنید؟ اگر می‌توانستم ثابت کنم که این سطح از پیشرفت فناوری غیرممکن است، آنگاه همه ما می‌توانستیم با آگاهی از واقعی بودن خود خوشحال باشیم!

من با ایده شبیه سازی نور شروع کردم زیرا من یک ستاره شناس هستم و متوجه شدم که این نیروی الکترومغناطیسی است که در پشت همه حواس ما - بینایی، لامسه، بویایی، چشایی و حتی صدا - قرار دارد، در اصل، همه آنها بر اساس ریاضیات مشابهی ساخته شده اند. جاذبه بعدی آمد. نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین گرانش و حرکت مداری را به خوبی توصیف می کند، اما ماده تاریک و انرژی تاریک را توصیف نمی کند (که هنوز در لیست کارهای من است). سپس باید بپرسید که ما از چه چیزی ساخته شده ایم، که شما را به فیزیک کوانتومی می برد.

این مقدار زیادی از کدنویسی در حال حاضر است.

و به همین جا ختم نمی شود. یک ارباب آینده نگر به نظریه ای در مورد همه چیز نیاز دارد که همه اینها را با هم ترکیب کند تا قوانینی را برای رمزگذاری واقعیت در سطح کوانتومی در یک مرکز پیشرفته محاسبات کوانتومی ایجاد کند. با این حال، وقتی محاسباتی را برای کتاب انجام دادم، متوجه شدم که برای شبیه‌سازی مطلق همه چیز در کیهان همیشه، باید یک منبع انرژی تقریبا نامتناهی داشته باشید – فکر می‌کنم ما می‌توانیم کم و بیش این را رد کنیم.

با این حال، به طرز ناامیدکننده ای، نتوانستم این فرضیه را که من بخشی از یک دنیای مجازی بسیار کوچکتر هستم را رد کنم. این احتمال وجود دارد که فقط یک حباب در اطراف من وجود داشته باشد که به طور کامل شبیه سازی شده است. نمی‌توانستم این ایده را رد کنم که هر چیز دیگری که فراتر از حباب تجربه می‌کنم می‌تواند ناشی از یک توهم هوش مصنوعی کم مصرف از دنیای واقعی باشد.

آیا می توانیم در حباب واقعیت شبیه سازی شده زندگی کنیم؟

با این حال، این فقط در مورد چگونگی نبود. شما هم به چرایی آن علاقه مند شدید.

بله، من همچنین به این فکر کردم که چرا کسی می خواهد شبیه سازی از موجودات آگاه مانند ما ایجاد کند. استدلال ایلان ماسک این است که بسیاری از تمدن‌ها در نهایت توانایی فناوری ایجاد صدها هزار جهان شبیه‌سازی شده را به دست خواهند آورد، با میلیاردها واقعیت که مانند بازی‌های رایانه‌ای، بارها و بارها در فضا-زمان کیهانی انجام می‌شوند. این احتمال این را می دهد که ما در واقعیت پایه قرار داشته باشیم که در نهایت به ایجاد این شبیه سازی ها ادامه خواهد داد، و بنابراین تقریبا به طور قطع شبیه سازی شده ایم.

من با او مخالفم! اگر در یک بازی رایانه‌ای سرگرم‌کننده بودیم، هر 5 دقیقه یک بار موتورسیکلت‌ها را از صخره‌ها رانندگی می‌کردیم. احساس نمی کنم چیزی وجود دارد که مرا کنترل می کند یا مدام مداخله می کند. این واقعیت که من تجربه ای آگاهانه از واقعیت و احساس آزادی دارم، احتمال اینکه این یک بازی رایانه ای باشد را بسیار بعید می کند.

اما آیا این می تواند یک شبیه سازی کامپیوتری باشد؟ فکر می‌کنم اگر در یک شبیه‌سازی هستیم، بخشی از یک آزمایش علمی است، به همان روشی که من شبیه‌سازی‌های عددی کهکشان‌ها و ماده تاریک را ایجاد می‌کنم یا همکارانم شبیه‌سازی‌هایی از DNA ایجاد می‌کنند. ما از کامپیوترها استفاده می کنیم تا به ما در مورد علم واقعیت خود آگاه شویم. ما چیزی را کدگذاری می کنیم، ببینید چگونه با دنیای واقعی مقایسه می شود و آن روش علمی است.

به عنوان یک اخترفیزیکدان، نمی توانم کهکشانی را در جیب پشتی خود به دفتر کار ببرم تا آن را در آزمایشگاه بیاورم و آن را در آزمایشگاه بیاندازم - مقیاس های زمانی بسیار طولانی است، فاصله ها بسیار گسترده است، شرایط بسیار شدید است. بنابراین، ما روشی متفاوت برای انجام علم ایجاد کرده ایم. ما می گوییم: "این چیزی است که ما فکر می کنیم در جهان در حال رخ دادن است. من کدی را می نویسم تا آن واقعیت را در رایانه خود ایجاد کنم و آن را با آنچه در بیرون وجود دارد مقایسه کنم. اوه، کاملا متفاوت است. ایده های من اشتباه است. دوباره شروع کنید." و من فکر می کنم دلیل اینکه شما شبیه سازی واقعیت ما را می سازید درک آگاهی است.

چرا شبیه سازها، هر کسی یا هر چه که باشند، در حال مطالعه هستند؟

اگر این سوال را مطرح کنید که «آیا من در یک شبیه‌سازی زندگی می‌کنم؟»، تنها حقیقتی که می‌دانم این است که من به عنوان فردی که قادر به تجربه و تفکر آگاهانه است وجود دارم. همانطور که فیلسوف رنه دکارت در سال 1637 نوشت: "من فکر می کنم، پس هستم." اگر این یک شبیه سازی کامپیوتری است، باید حاوی آن عنصر کلیدی باشد.

یکی از دلایلی که مشکل به اصطلاح سخت هوشیاری سخت است این است که شما فقط می‌توانید بدانید که خودتان هوشیار هستید. شما هرگز نمی توانید به طور قطعی بفهمید که آیا شخص دیگری چنین است یا خیر، و هیچ آزمایشی که بتوانید طراحی کنید مستقیما تجربه آگاهانه آنها را آزمایش نخواهد کرد. اما اگر فکر می‌کنید آگاهی از فیزیک بنیادی که ما می‌دانیم، ناشی از طبیعت بیولوژیکی ما و چگونگی رشد مغز ما با افزایش سن و رشد است، در اصل، می‌توان آن را رمزگذاری کرد – و سپس می‌توانید یک آزمایش علمی انجام دهید.

تصور کنید که می توانید چندین شبیه سازی از تولد و رشد یک انسان را اجرا کنید، اما در محیط های مختلف. در یک محیط، می توانید محیطی ایجاد کنید که در آن موسیقی وجود نداشته باشد و سپس به طور ناگهانی برخی در سال های نوجوانی خود را بنوازید. آنها چگونه واکنش نشان می دهند؟ یا محیطی که در آن هیچ‌کس خنده‌دار نیست: آیا با این وجود حس شوخ طبعی در آنها ایجاد می‌شود؟

حتی می‌توانید محیطی داشته باشید که در آن هیچ‌کس در محیط شبیه‌سازی‌شده فرد، هیچ گونه درد را نشان ندهد. آیا آزمودنی مجازی شما هنوز هم وقتی به خود آسیب می زند گیج می شود؟ اگر این کار را انجام دهند، احتمالا تجربه ای آگاهانه از درد دارند. اگر این کار را نکنند، احتمالا هوشیار نیستند، فقط رفتار اطراف خود را در مکان‌های دیگر تقلید می‌کنند، جایی که همه وقتی می‌افتند گریه می‌کنند.

البته در اینجا مسائل اخلاقی و اخلاقی جدی وجود دارد. من مطمئن نیستم که کسی باید آن آزمایش ها را انجام دهد. اما می توانم دانشمندی در آینده دور را تصور کنم که از محیط های شبیه سازی شده کنترل شده برای کشف آگاهی به روش هایی استفاده می کند که در واقعیت خود ما امکان پذیر نیست.

شما این سفر را تا حدودی به دلیل نیاز وجودی به دانستن اینکه آیا شبیه سازی شده اید آغاز کردید. آیا بسته ای پیدا کردید؟

من از صحبت با دیوید چالمرز، فیلسوفی که مشکل سخت آگاهی را مطرح کرد، بسیار لذت بردم. به او ایمیل زدم و گفتم: "من اخترشناس سلطنتی اسکاتلند هستم. چند سوال در مورد هوشیاری دارم"، با این فکر که او هرگز پاسخ نخواهد داد.

او پاسخ داد و به طرز خنده‌آمیزی مرا با عنوان «عالی آسمانی شما» خطاب کرد و ما شگفت‌انگیزترین گفتگو را داشتیم. او با وقت خود بسیار سخاوتمند بود. چیزی که او گفت و واقعا به من کمک کرد این است: اگر احساس می کنید واقعی هستید، پس واقعی هستید. فرقی نمی کند که از کوارک ها تشکیل شده باشید یا از کیوبیت ها، و این بسیار زیبا بوده است.

آیا پسرتان از پاسخ های کتابتان متقاعد شد؟ من فرض می کنم که او در مورد آن می داند.

در موردش بهش گفتم! او از من بسیار ناامید است که پاسخ قطعی وجود ندارد، اما او حداقل اکنون می‌داند که علم واقعا چگونه کار می‌کند و مایل است که عدم قطعیت همه آن را بپذیرد، و اصرار داشت که کتاب را با یک پیام فراق به اربابان محاسباتی ما ببندد.

این شعری است که می‌گوید: «اگرچه احتمال بسیار خوبی وجود دارد/ تو نیستی/ امیدواریم/ از این کتاب راضی هستی/ ناخواسته خلق کرده‌ای.» و این وداع دوست داشتنی ما با اربابان محاسباتی بود.