宇宙或存在空洞大腦

在過(guò)去的幾十年間，物理學(xué)家有很多怪異的想法，但是在大約10年前，他們提出了“玻耳茲曼的大腦”的概念——在外太空自發(fā)形成的、完整發(fā)育的有意識(shí)實(shí)體。大腦在一瞬間忽然存在似乎是不太可能的，但物理法則并沒(méi)有完全排除這種可能性。它唯一所需要的就是時(shí)間。最終，一大塊物質(zhì)和能量可能會(huì)意外地撞在一起形成可以工作的大腦。

很多未來(lái)的模型預(yù)測(cè)宇宙將會(huì)無(wú)止盡地膨脹。它最終將產(chǎn)生不可思議的大量玻耳茲曼的大腦，數(shù)量將遠(yuǎn)超過(guò)存在的人類，或者未來(lái)即將存在的人類總和。這意味著，在整個(gè)宇宙歷史過(guò)程中，玻耳茲曼的大腦在宇宙存在的經(jīng)歷，而非人類的經(jīng)歷，才是典型的標(biāo)準(zhǔn)。這的確是個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槲覀儗?duì)宇宙和它的行為的理解，出發(fā)點(diǎn)在于人類才是典型的觀察者。如果我們不是典型的觀察者，那么我們提出的理論也將變得不具說(shuō)服力。

“人類，而非玻耳茲曼的大腦，才應(yīng)該是正常的觀察者。”美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的克萊爾·朱可夫斯基這樣說(shuō)道。還有一個(gè)特殊的問(wèn)題，那便是玻耳茲曼的大腦將存在于遙遠(yuǎn)的未來(lái)，當(dāng)宇宙變成一個(gè)漆黑的空洞的時(shí)候，而這將導(dǎo)致我們對(duì)時(shí)間的體驗(yàn)非常不同。

如果我們能夠證明宇宙具有有限的壽命，那么這將否認(rèn)玻耳茲曼的大腦需要無(wú)限的時(shí)間來(lái)超越人類的數(shù)量?！跋依碚摽赡苣軌蛱峁椭??！敝炜煞蛩够@樣說(shuō)道。作為她的博士研究的一部分，她與同樣來(lái)自加州大學(xué)伯克利分校的拉斐爾·布索正在一起研究這個(gè)問(wèn)題。

根據(jù)弦理論，有大量的宇宙同時(shí)存在。所有的宇宙都是通過(guò)一個(gè)名為永恒膨脹的過(guò)程產(chǎn)生的，至少一個(gè)宇宙將以令人驚訝的速率持續(xù)膨脹，而其他宇宙將像氣泡一樣在這個(gè)宇宙內(nèi)部形成和生長(zhǎng)。這種宇宙池也被稱為多重宇宙。

在很多其他的宇宙里，可能也存在很多有意識(shí)的生物出現(xiàn)在宇宙發(fā)展的早期歷史中，就像我們所處的這個(gè)宇宙一樣。這可以幫助我們建立標(biāo)準(zhǔn)的觀點(diǎn)，但是如果這些宇宙最終變得死氣沉沉，并持續(xù)地緩慢度過(guò)，它們最終將產(chǎn)生玻耳茲曼的大腦。

幸運(yùn)的是，朱可夫斯基和布索的最新研究表明，這并不會(huì)發(fā)生。在多重宇宙中，宇宙正從母體宇宙里“出芽生殖”，因此母宇宙的特征確定了它將產(chǎn)生什么樣的“嬰兒宇宙”，以及這些宇宙是否會(huì)存在足夠久的時(shí)間來(lái)產(chǎn)生玻耳茲曼的大腦。

朱可夫斯基和布索對(duì)多重宇宙進(jìn)行了一項(xiàng)數(shù)學(xué)分析，他們從兩個(gè)不同狀態(tài)之一開(kāi)始：較老的模型是由史蒂芬·霍金和他的同事詹姆斯·哈特爾最先提出的，而較新的模型產(chǎn)生于對(duì)弦理論多重宇宙的數(shù)學(xué)計(jì)算。哈特爾和霍金的模型結(jié)果顯示玻耳茲曼的大腦將泛濫成災(zāi)，而最新的模型則表明人類的意識(shí)形態(tài)還是占據(jù)上風(fēng)。在這樣的多重宇宙中，人類的宇宙觀變得更為正常。

有關(guān)弦理論和多重宇宙的概念仍然頗具爭(zhēng)議。它因過(guò)于復(fù)雜和非常難證明而頗受詬病。如果朱可夫斯基和布索是正確的，它將幫助解開(kāi)玻耳茲曼的大腦的問(wèn)題，這個(gè)理論可能獲得更多的支持者。

“這將潛在地為弦理論和永恒膨脹帶來(lái)額外的實(shí)驗(yàn)性成功，”美國(guó)普林斯頓大學(xué)的物理學(xué)家丹尼爾·哈洛這樣說(shuō)道，“我們需要更好地理解它，能夠解釋一切事物的能力應(yīng)該是我們努力的動(dòng)力?！?/p>