@ 2024.07.09 , 07:06
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如果宇宙是一场游戏

宇宙是一场游戏吗?著名物理学家Richard Feynman显然这样认为:“‘世界’就像是由神明进行的一场伟大棋局,而我们只是观察者。”我们作为科学家,任务就是尝试弄清这场游戏的规则。17世纪的数学家Gottfried Wilhelm Leibniz也将宇宙看作一场游戏,并资助在柏林创办了一个专门研究游戏的学院:“我非常赞成理性游戏的研究,不是为了游戏本身,而是因为它们帮助我们完善思维的艺术。”

人类热爱玩游戏,不仅是孩童时期,甚至持续到成年。据文化理论家Johan Huizinga所说,游戏在进化过程中占有重要地位,以至于他建议我们应被称为“游戏人”(Homo ludens),而非“智人”(Homo sapiens)。有人认为,一旦我们意识到宇宙是由规则控制的,我们便开始开发游戏,以实验这些规则的后果。

例如,我们创造的最早的棋盘游戏之一是《乌尔王棋》,它可以追溯到公元前2500年左右,发现于美索不达米亚的苏美尔城乌尔。游戏使用四面骰子,玩家的五个棋子在12个格子组成的线路上赛跑。有一种解释认为,这12个格子代表夜空中固定的12个星座,而五个棋子则对应古人观察到的五颗行星。

但宇宙本身是否也符合游戏的定义呢?对什么构成游戏的定义一直存在激烈争论。逻辑学家Ludwig Wittgenstein认为,语言的意义并不是通过词典定义来确定,而是通过使用的方式来获得,他称之为“语言游戏”。他认为“游戏”这个词的意义只能通过使用来理解,而不是定义。

其他哲学家则尝试确定定义游戏的特征。所有人,包括Wittgenstein,都同意游戏的共同特点是规则。游戏规则决定了你可以或不可以做什么。正因为如此,一旦我们理解了宇宙由规则控制,宇宙作为游戏的想法便产生了。

理论家Roger Caillois在他的书《人类、游戏和游戏》中提出了定义游戏的五个关键特征:不确定性、无生产性、独立性、想象力和自由。那么宇宙与这些特征又如何匹配呢?

不确定性的角色非常有趣。我们进入游戏是因为有一方可能会赢——如果我们提前知道游戏的结局,游戏就失去了吸引力。因此,设计游戏时,确保尽可能长时间的不确定性是关键。

多才多艺的Pierre-Simon Laplace著名地宣称Isaac Newton对运动定律的识别消除了宇宙游戏中的所有不确定性:“我们可以把宇宙的现状视为其过去的结果和未来的原因。在某一时刻知道所有使自然运动的力量,以及组成自然的所有物体的位置的智能,如果这个智能足够庞大,可以将这些数据进行分析,它将以一个公式包含宇宙中最大物体的运动和最小原子的运动;对这样的智能来说,没有什么是不确定的,未来和过去一样可以展现在它的眼前。”

解决了的游戏也会遭遇同样的命运。《四连棋》就是一个解决了的游戏,我们现在知道一个算法,总能保证先手玩家获胜。完美的游戏中没有不确定性。因此,纯策略游戏有时会失去吸引力——如果一方玩家远远优于对手,游戏结果便没有什么悬念。比如Donald Trump对战Garry Kasparov的国际象棋比赛不会有趣。

然而,20世纪的发现重新引入了宇宙规则中的不确定性。量子物理学断言,实验的结果不是由其当前状态预定的。游戏中的棋子可能会根据波函数的坍缩朝多个不同方向前进。尽管Albert Einstein不相信,但看起来神确实在用骰子玩游戏。

即使游戏是确定性的,混沌理论的数学也暗示,玩家和观察者无法完全详细地知道游戏的当前状态,微小的差异可能会导致截然不同的结果。

游戏应当是无生产性的也是一个有趣的特质。如果我们为了钱或学习而玩游戏,Caillois认为游戏就变成了工作:游戏是“纯粹的浪费:浪费时间、精力、创造力和技巧”。不幸的是,除非你相信某种更高的力量,所有证据都指向宇宙的最终无目的性。宇宙并不存在某种原因。它只是存在。

Caillois所列的其他三个特征或许不太适用于宇宙,但描述了游戏作为一种与宇宙平行的独立存在。游戏是独立的——它在正常时间和空间之外运作。游戏有自己划定的空间,在限定的时间内进行。游戏有自己的开始和结束。游戏是我们宇宙中的一次暂停,是通向平行宇宙的逃避。

游戏应该有结束的概念也很有趣。哲学家James P. Carse在他的书《有限和无限的游戏》中提出了无限游戏的概念。你不打算赢得一场无限游戏。赢得比赛会终结游戏,使其变为有限。相反,无限游戏的玩家的任务是延续游戏——确保它永不结束。Carse在书的结尾提出了一个相当隐晦的声明:“只有一个无限游戏。”这意味着我们都是在这个无限游戏中的玩家,这个游戏就是宇宙。然而,当前物理学确实设想了一个最终的结局:宇宙的热寂意味着这个宇宙可能有一个我们无法避免的终局。

Caillois关于想象力的特质指的是游戏的虚构性。游戏是创造了一个与现实生活平行的第二现实。它是一个玩家们自愿召唤的虚构宇宙,与我们所处的物理宇宙的严峻现实无关。

最后,Caillois认为游戏需要自由。任何被迫玩的游戏都是工作而非游戏。因此,游戏与人类意识的另一个重要方面相连:我们的自由意志。

这引发了一个问题:如果宇宙是一场游戏,那么谁在进行游戏,获胜意味着什么?我们只是这场游戏中的棋子,而不是玩家吗?有人推测我们的宇宙实际上是一个巨大的模拟。某人编程了规则,输入了一些初始数据,然后让模拟运行。这就是为什么John Conway的生命游戏(Game of Life)感觉最接近宇宙可能是一种游戏的原因。在Conway的游戏中,无限网格上的像素根据环境和游戏规则出生、生活和死亡。Conway的成功在于创造了一套产生有趣复杂性的规则。

如果宇宙是一场游戏,那么我们很幸运,找到了一个完美平衡了简单与复杂、偶然与策略、戏剧性与风险的游戏。即使我们发现了游戏的规则,这场比赛仍将是引人入胜的,直到它到达终局的那一刻。

本文译自 New Scientist,由 BALI 编辑发布。

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