如果你对虚拟现实感兴趣，你可能至少想过一两次模拟假设——即我们可能已经生活在一个虚拟现实世界中的想法。很多人对这个想法有些了解，特别是多亏了《黑客帝国》等电影，而且这个想法已经成为哲学家们讨论的话题，至少已经有一千多年了。但你是否知道科学家实际上认为可能有可能通过实验证明我们是否生活在一个模拟中呢？

这个模拟假设在2003年由牛津大学哲学家尼克·博斯特朗姆（Nick Bostrom）在一篇名为《你生活在一个计算机模拟中吗？》的论文中得到了充分的阐述，并发表在经过同行评议的《哲学季刊》上。
在这篇论文中，博斯特朗姆探讨了一个观点：鉴于计算能力的当前趋势，一个遥远的“超人类文明”将很可能拥有巨大的计算能力，足以轻松运行数十亿个与我们完全相同的宇宙的模拟。他提出了一个问题：如果我们认为人类有一天将有能力模拟数十亿个宇宙……那么我们不是更有可能已经生活在这数十亿个模拟宇宙之一中，而不是真实存在吗？
这是一个非常有趣的模拟假设的表述，实际上非常难以反驳。博斯特朗姆的论文在该领域引起了严肃的讨论；自发表以来，已经被其他1000多篇学术论文引用。

除了哲学家，科学家们也认真对待了模拟假设，尤其是在神秘的量子物理领域。一些论文提出了实际测试我们的现实是否是模拟的方法。
突破极限
在2012年发表在经通过同行评议的《欧洲物理学杂志A》上的论文《宇宙作为数值模拟的限制》中，物理学家Silas R. Beane、Zohreh Davoudi和Martin J. Savage指出，模拟量子相互作用的最新发展表明，在未来，完整的宇宙模拟是可能的，这表明“寻找我们的宇宙是否是一种模拟的证据是有趣且合乎逻辑的。”
根据这些作者的观点，量子计算似乎是模拟整个宇宙的合理基础。但像任何程序一样，模拟宇宙也会存在一些基本的精度限制。如果我们的现实是基于量子计算模拟的，作者认为，我们应该能够预测一些这些基本限制，并在自然界中寻找它们。
特别是，这些作者表示他们正在研究 “模拟可能采用一个基本的立方体晶格结构”，这种结构与人类今天能够运行的基于小规模量子计算的模拟有基本的相似之处。如果我们能够观察到与空时连续相反的基于立方体晶格结构的现实中的限制，而不是连续的空时结构，作者表示这可能是我们的宇宙确实是一个模拟的证据。
作者们给出了一个引人入胜的结论，即一个模拟可能无法完全隐藏在其主体之外。

在2017年发表在经过同行评议的《国际量子基础学杂志》上的论文《关于测试模拟论》，作者Tom Campbell、Houman Owhadi、Joe Sauvageau和David Watkinson也从与上述结论类似的前提出发，即模拟宇宙很可能具有有限资源。如果情况是这样的，他们认为，我们应该寻找有关我们的宇宙行为与计算性能最优化的模拟一致性的证据。
该论文引入了一个术语“现实观察渲染”，它这种概念对游戏开发者来说很熟悉——出于优化的考虑，游戏只渲染玩家此刻可以看到的部分。多余的渲染会造成浪费，严重减慢游戏速度。

作者指出，物理学家已经注意到宇宙中存在一个与游戏渲染相似的特征。这就是所谓的波函数坍缩现象，基本粒子似乎在被观察之前表现为波函数，观察之后其波特性“坍缩”成可预测的粒子相互作用。

该论文列举了一些特定的双缝实验变体，旨在分离观察者在确定实验结果中的确切角色。实验的最终目标是寻找一个情况，在这种情况下，宇宙会改变行为以避免产生悖论。如果观察到这一点，作者认为，这将是“虚拟现实引擎（模拟宇宙）对实验意图的反应的指示”。

此外，作者提出了一种发现模拟宇宙中可能需求之间的冲突的方式（逻辑一致性和避免检测），以揭示与模拟宇宙一致的观察结果。

“测试模拟理论可以采用两种策略：（1）测试渲染的时刻；（2）利用逻辑一致性维护和检测避免的冲突需求，迫使虚拟现实渲染引擎在渲染中产生不连续性，或者在我们的现实中产生可测量的签名事件，表明我们的现实必须是模拟的，”作者写道。

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特性而非错误
宇宙充满了令人着迷的物理学，这些物理学已经通过实验证实，但远未完全解释清楚。
在一份未公开发表的约2018年的名为《P2P Simulation Hypothesis and Meta-Problem of Everything》的论文中，坦帕大学哲学家马库斯·阿凡提出，物理学中许多最令人困惑的方面可以通过我们的宇宙是特定模拟结构的结果来合理解释。

我们的世界有种类繁多的深奥的物理和哲学特性。以物理学为例。目前，我们关于基础物理学的两个最佳理论是广义相对论，用于解释引力，和量子力学，用于解释其他已知的力。这两个理论都已经通过实验证实，但这两个理论告诉我们，我们的世界的物理学非常奇怪。

广义相对论告诉我们：

空间和时间相对于观察者：在一个参考系中同时发生的事件在另一个参考系中不同时发生，时间的流逝速率取决于观察者的参考系，物体在时空中的物理属性（例如其长度）取决于观察者的参考系。
物理世界有一个“速度限制”：任何信息都不能以超过光速的速度传播。

而量子力学则告诉我们，我们的世界具有以下所有特性：

量子叠加：每个粒子同时存在于许多不同的本征态（即处于不同的时空位置和属性的叠加态）。
量子不确定性：通过测量将观察到的粒子的本征值是不确定的，因为该值在原则上只能以概率预测。
波粒二象性：每个单独的粒子同时具有粒子的特性（存在于特定点上）和波的特性（在时空中展开）。
波函数坍缩：对粒子的观察（或量子体系的测量）导致粒子的波状特性（即粒子的叠加）“坍缩”成单一的观察值（即粒子的观察属性）。
量子纠缠：任意距离上的粒子可以纠缠在一起，例如，状态互相关联，其…改变一个粒子的物理特性将瞬间改变另一个粒子的特性，而没有任何可观察的信息交换。
最小时空距离：存在一个最小的时空距离，低于该距离时，时空本身就没有物理意义（普朗克长度）。
量子逆因果性：对量子系统的测量可以在时间上早于测量之前对系统产生可观察的影响，从而导致波函数坍缩。
我们世界的这些特征非常奇异 – 然而它们是由量子力学的方程所暗示的，并且量子力学已经通过实验证实。
Arvan提倡的模拟结构是一种点对点（P2P）的安排。
[…]一种特定类型的模拟 – 点对点网络模拟（P2P）实际上通过点对点网络结构本身来复制我们世界的相对论和量子物理特性。考虑一下P2P模拟是什么。与专用服务器模拟相反 – 在该模拟中，有一个代表模拟中所有物体时空位置的中央计算机 – P2P模拟根本没有中央计算机：相反，P2P模拟只是一个相互作用的独立模拟网络。在P2P模拟中，每个“用户”只会体验到他们的模拟，而所有用户共同体验的“物理世界”只是网络上所有模拟相互作用的叠加。
Arvan最终利用该论文争辩说P2P模拟假设是能够综合解释各种物理和形而上学之谜的最佳解释，否则这些谜题似乎没有明显的统一途径。
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虽然可能有可能发现我们是否生活在一个虚拟的模拟世界中，但实际上我们离实现这一点还远。然而，有一点是确定的，即使与我们目前对虚拟现实、量子计算和人工智能的理解相比，我们对这些领域的理解还很基础，但根据我们当下对现实的了解，遥远的未来有望实现模拟整个宇宙。
这让我们认真考虑…我们是否成为宇宙中第一个达到了运行无数个这样的模拟所需技术能力的存在？亦或者我们已经是由那些先行者创造的众多模拟之一？
实际上，探知答案可能并不是个好主意。哲学家Preston Greene曾经辩称，发现我们处于一个模拟的宇宙中可能导致宇宙本身的终结。
可以这样理解。如果研究人员想要测试一种新药的疗效，患者是否知道自己是否在接受药物或安慰剂是至关重要的。如果患者设法知道谁在接受什么，那么试验就没有意义，必须取消。
以类似的方式，正如我在即将发表的《认识》杂志的一篇论文中所辩称的那样，如果我们的宇宙是由先进文明为研究目的而创造的，那么合理地假设研究人员至关重要的是我们不要发现我们处于模拟之中。如果我们证明我们生活在一个模拟之中，这可能导致我们的创造者终止模拟 – 毁灭我们的世界。
因此，您选择蓝色药丸，继续相信我们的世界是真实世界，还是红色药丸，对兔子洞有多深感到好奇？