在神秘莫测的宇宙中，人类总是带着一份自信，以为生活在一个真实不虚的世界。然而，鲜为人知的是，我们可能永远无法洞悉真实与虚拟之间的边界，甚至连自我意识的实存也成了疑问。
玻尔兹曼，这位声名显赫的物理学家，曾提出过这样的假说：如果人类能够孕育出意识，那么在浩瀚的星海中，也有可能涌现出独立的、拥有自我意识的智慧体，它们的数量庞大无比，几乎无法计算。
这些独立的意识体难以捉摸，看不见也摸不到，但从理论角度讲，它们的存在并非不可能，就像“缸中之脑”的设想一样。
关于缸中之脑，许多人都有所耳闻。它源于美国学者普特南的设想：一位邪恶的科学家取下人的大脑，放在特制的溶液里维持其活性，接着把大脑与计算机相连，输送一系列电子信号，模拟真实世界，以此制造幻象，让大脑误以为自己仍活在真实的世界中。
电脑所输送的虚拟场景与我们每天所经历的现实无异，大脑会认为自己正常地工作、休闲、休息，只要电子信号无懈可击，大脑就无法察觉自己身处虚构的宇宙。
如同假币，如果它与真币一模一样，我们便会误认其为真币，除非拥有上帝视角，否则根本不可能知道其真实身份。
如果缸中大脑的设想成立，那么我们同样不能确定自己所处的世界就是真实的。
从玻尔兹曼所提出的热力学和统计物理学出发，我们来深入探讨真实与虚拟的交错。
基于热力学和统计物理学，玻尔兹曼提出了著名的物理学概念——熵，以及令人震惊的熵增定律。
听起来深奥的熵增定律，实际上它是热力学第二定律的另一种表达。简单来说，一个封闭系统内的熵会自然增加，即从有序转向无序。
如果宇宙是一个封闭系统，那么它的演变过程就是熵增的过程。随着时间的推移，宇宙最终会陷入混乱，走向所谓的“热寂”状态，所有物质和生命都将不复存在。
然而，人类自诞生以来，我们一直在逆天而行。我们通过摄取低熵的食物，减缓自身的熵增。
玻尔兹曼由此提出了一个大胆的设想：宇宙中存在着像地球这样高度有序的天体，它们可能源自偶然的熵减事件。也许在宇宙的某处，还存在低熵的自我意识体。
何谓“涨落”？
简而言之，涨落是系统偏离平衡态的过程，偏离幅度越大，发生的概率就越小。换言之，大的涨落是罕见的，系统大多在平衡态附近波动。
不少人听说过无限猴子定理：一只猴子在电脑前随机敲击，给足时间，猴子最终能敲出莎士比亚全集。然而，这个概率极低，近乎无穷小。
类似地，玻尔兹曼大脑这一理论认为，在宇宙中无数的分子和原子中，偶然间它们可能完美组合成一个孤立的大脑。
通俗来说，只要时间足够长，任何事件都有发生的可能，而且最终一定会发生。
那么，宇宙最初的低熵状态究竟从何而来？
根据熵增定律，我们可以推断，宇宙起源于一个极低熵的状态，并且自诞生之日起，其熵值就持续增长。然而，这个极低的熵值究竟是如何产生的？
玻尔兹曼的解释是，宇宙大部分时间都处于高熵状态，但在漫长的宇宙历史中，偶然会发生大幅偏离平衡态的涨落，而这种涨落发生的概率极小。因此，宇宙最初的低熵状态可能是这样一次偶然的涨落。
换言之，我们的宇宙诞生可能就是一次偏离平衡态的偶然涨落，最终将回归到高熵状态。
然而，考虑到宇宙可能无限庞大，其中某个极小的部分可能会出现大幅涨落，从而增加这种涨落发生的概率。
因此，有科学家相信，宇宙中除了玻尔兹曼大脑，可能还有无数个这样的大脑存在，甚至可能高达7万5千亿亿亿个！
真的是这样吗？
理论上，这种可能性并非空穴来风。如果宇宙能够偶然形成这么多的玻尔兹曼大脑，当然也可能偶然产生记忆和意识，甚至形成感官系统，最终形成缸中之脑。
也就是说，你现在阅读这篇文章时所接受的信息，也可能是一次“涨落”的产物，甚至你认为自己是一个独立的个体，也可能仅仅是一个活跃的玻尔兹曼大脑。
简言之，你看到的现实可能只是“熵的舞蹈”！
这就是玻尔兹曼大脑的奇异之处。这个思想实验饶有趣味，但究其本质，它实际上是一个需要“自证”的命题，而实验本身却决定了无法自证，因为如前所述，一切，包括“自证”本身，都可能是“熵的偶然涨落”所造就的。
换句话说，玻尔兹曼大脑的思想实验已不仅仅局限于科学范畴，它可能上升至逻辑学乃至哲学层面，变成如罗素悖论一般的俄罗斯套娃般无解的问题。
读到这儿，你可能也会对自己的现实产生怀疑：我们所处的世界，究竟是否真实？
这是一个宏大的谜题，而答案或许是无解的，除非我们能站在上帝的视角审视这个世界！
热门跟贴