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玻尔兹曼大脑和缸中大脑:我们到底生活在现实还是幻想中?

 舒宜昂 2023-04-15 发布于广东

声明:本文一切资料来源于网络和书籍(若侵则删),而本人非专业人士,所写内容仅代表个人观点,也可能会有错漏,欢迎大家指正和补充,不喜勿喷,谢谢!

大家好,我是舒宜昂。今天我们来聊一聊玻尔兹曼大脑和缸中大脑。(文章最后有我个人对文章重点的总结,赶时间的话可以直接跳到最后面看总结。)

玻尔兹曼大脑和薛定谔的猫是差不多类型的概念,都是属于科学家的假想。薛定谔的猫是以量子力学为基础的假想,玻尔兹曼大脑是以熵为基础的假想。我前一篇文章刚为大家介绍了什么是熵,并说明了熵增原理(如果不了解熵的读者,欢迎翻看我之前的文章,先了解一下,为看懂这篇文章打基础)。玻尔兹曼大脑算是在熵的前提下所扩展的知识点了。

首先来介绍一下假想出这个大脑的玻尔兹曼。玻尔兹曼,全名路德维希·爱德华·玻尔兹曼,奥地利物理学家、哲学家,热力学和统计物理学的奠基人之一。他最伟大的功绩是发展了通过原子的性质来解释和预测物质的物理性质的统计力学,并且还从统计意义对热力学第二定律进行了阐释。

热力学第二定律是微观世界的最概然状态(最可能处于的状态),是无序(熵最大值)在宏观的表现。之所以这样说,是因为无序的微观状态数远多于有序的微观状态数。

玻尔兹曼还总结道,分子以同样的速率在同一方向运动的有序状态,可以想象是最不可能处于的状态,亦是不可能的能量组态。(网上说这种说法更易理解,我怎么不觉得!!!)

之前我们说宇宙万物都是趋向于熵增,不断变得混乱。然而事实是我们并没有感受到这个宇宙的异常混乱,我们身边的事物也并没有那么乱糟糟。这是因为宇宙万物存在会做功的事物,还有汲取负熵保持自身低熵状态的事物。所以整个宇宙其实也是在熵的涨落之间保持在一个熵并不是非常高的状态,熵增到热寂状态还需要非常非常漫长的时间。

毕竟宇宙都已经存在了130—140亿年了,我们人类不过是这漫长时间中的弹指一瞬,而我们的地球存在了46亿年也都还是保持着它的形态,只不过几千年历史的人类,又怎么可能感受到变化呢。

玻尔兹曼大脑就是假想在低熵宇宙内熵的涨落间,应该会出现许多低熵的自我意识。那为什么是大脑?因为相对于一个身体,只出现一个大脑的熵更低。但如果没有这个承载意识的大脑,就只是意识的话,对于我们来说又会觉得不可理解(这绝对是我们思维的束缚和惯性常态思维的错)。

再来一个问题,为什么就觉得宇宙会有这样的大脑(自我意识)出现?因为相对于大脑(自我意识)更高熵、更复杂,而出现概率微小的我们人类已经在宇宙中出现了,大脑(自我意识)这么低熵、简单和概率略大就应该是会出现的。

既然玻尔兹曼大脑有可能存在,那又和我们人类有什么区别呢?我们比玻尔兹曼大脑多了身体,还多了生活环境。说起来就是我们人类比玻尔兹曼大脑多了整个实体的世界。但是你这样想,自我意识也可以为自己建造一个世界,想象出来的世界,意识在想象中遨游,并不需要肉身的束缚。并且靠着想象,它可以随意设定自己的体验。

那如果你自己本身就是玻尔兹曼大脑呢?或者每一个人都是玻尔兹曼大脑呢?我们都是拥有自我意识的,毕竟你也无法证明现在所谓的现实就一定是真的,你现在也许就只是自己设定一次体验而已,这个世界都是你的设定。现在的世界也有可能是宇宙中的玻尔兹曼大脑群体互相连接所共同建造并一起体验的世界。

另外还有一个和玻尔兹曼大脑类似的缸中大脑实验,这是一个知识论中的思想实验,由希拉里·普特南1981在他的《理性,真理与历史》中提出。希拉里·普特南,全名希拉里·怀特哈尔·普特南,美国当代著名哲学家、逻辑学家和科学哲学家,是20世纪英美哲学界杰出的大师。在心灵哲学、语言哲学、科学哲学、数学哲学、道德哲学都有所建树,甚至在计算机领域都曾贡献自己的力量。

缸中大脑实验的基础是人所体验到的一切最终都会在大脑中转化为神经信号。实验是这样的,假设一个人被邪恶科学家从人体中取出大脑并放入装有营养液的缸中保持生理活性,再用超级计算机连接大脑神经末梢,并向大脑传递在人体时一样的各种神经电信号,同时对于大脑发出的信号也给予和平时一样的信号反馈。那么大脑所体验的一切都将是超级电脑所提供的假象,超级电脑也可以为这个大脑创造任何体验,那么大脑还可以意识到自己的处境吗?

许多科幻片中,人们想把自己上传到电脑上和网络上,以意识的形态永生于这个世界上。其实就和玻尔兹曼大脑、缸中大脑有异曲同工之妙。我们的身体感官真的很重要吗?物质对我们来说真的很重要吗?

其实不然,虽然我们并不知道死后会是什么样子的,但我们知道物质绝对是我们死后带不走的,身体同样也是。当我们只剩意识,没有了身体,你还是你吗?这其实不重要,因为有可能一切都不重要了。而只剩意识的你,也有可能创造了自己的宇宙。

这些假想,之所以是假想,就是想起来没什么问题,但是你却没有办法去验证。该不该思考这些问题?思考这些问题的意义又是什么?这也都是见仁见智的。想要好好活着的人,活在当下的人,就算这个世界是假的,就算这个世界即将毁灭,他们也会坦然面对。

个人觉得重点的总结:

1. 玻尔兹曼大脑是以熵为基础的假想,算是在熵的前提下所扩展的知识点。

2. 玻尔兹曼,全名路德维希·爱德华·玻尔兹曼,奥地利物理学家、哲学家,热力学和统计物理学的奠基人之一。他最伟大的功绩是发展了通过原子的性质来解释和预测物质的物理性质的统计力学,并且还从统计意义对热力学第二定律进行了阐释。

3. 宇宙其实保持在一个熵涨落的状态,我们感受不到,是因为对于经过漫长岁月的宇宙和地球来说,我们人类的出现只剩弹指一瞬,无法明显感受到变化。

4. 玻尔兹曼大脑就是假想在低熵宇宙内熵的涨落间,应该会出现许多低熵的自我意识。因为一个大脑比拥有身体的人类更低熵,所以更有可能出现。如果只是自我意识的产生,对于我们的认知来说没那么好理解,所以显现的形态为大脑。

5. 玻尔兹曼大脑与人类的区别就是,人类多了现实世界的体验。但玻尔兹曼大脑却可以自己创建自己的世界,不受肉身束缚,在想象中自由翱翔,任意体验。

6. 你自己或者每个人类都有可能是玻尔兹曼大脑,因为你无法证明现实是真的。

7. 希拉里·普特南,全名希拉里·怀特哈尔·普特南,美国当代著名哲学家、逻辑学家和科学哲学家,是20世纪英美哲学界杰出的大师。在心灵哲学、语言哲学、科学哲学、数学哲学、道德哲学都有所建树,甚至在计算机领域都曾贡献自己的力量。

8. 知识论的思想实验:缸中大脑,假想大脑被放入有营养液的缸中保持生理活性,并用超级电脑连接大脑,并给予大脑在人体完全一样的信号,创造一个虚拟世界,那大脑还可以意识到自己的处境吗?

9. 虽然我们不知道死后会是什么样子,或许就是剩下意识,但我们知道物质肯定是我们带不走的。

10.这些假想,之所以是假想,就是想起来没什么问题,但是你却没有办法去验证。该不该思考这些问题?思考这些问题的意义又是什么?这也都是见仁见智的。想要好好活着的人,活在当下的人,就算这个世界是假的,就算这个世界即将毁灭,他们也会坦然面对。

我是舒宜昂,希望你喜欢,欢迎留言讨论,谢谢观看!

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