宇宙的真相和极限丨疯人狂想04

0 4月 前

为什么我们生活的宇宙被几个常数所支配,宇宙的本质是数学?二进制与《道德经》《易经》蕴含的宇宙规律是什么?我们生活在高纬度文明创作的虚拟世界之中?

BiliBili:

前往观看

西瓜视频:

Youtube:

视频文稿(可能和视频略有出入):

探索宇宙的真相和极限:

上期视频提到宇宙的起源,科学的说法是宇宙大爆炸,不确定性原理等等。现代物理学的大厦之中,有一些让人无法理解的常数存在。比如万有引力规律是宇宙中所有物体都遵循的基本规律,万有引力的比例是一个固定的值,也就是常数,通常取值 G=6.67×10-11N·m²/kg²。再比如光速,光速是宇宙中物体运动速度的极限,它也是个常数,约299792458m/s,也就是每秒30万公里 。而现代物理学的最前沿,量子力学领域,有个非常著名的常量,普朗克常数,即h=6.62607015×10-34 J·s。前两个大家可能很好理解,毕竟高中物理讲的很清楚。普朗克常数也是个非常重要的,与万有引力常数,光速比肩的重要常数,由普朗克常数可以推导出很多重要的物理学概念,比如普朗克长度是宇宙中最小的有效长度单位,普朗克时间是宇宙中最小的有效时间长度。宇宙之大,何其广阔,万物随机,五彩缤纷,然而事实上,宇宙可能并非无穷无尽,不然为什么我们的世界的基本规律会是常数?当今时代,我们轻而易举地测出来光速的值,精确到我们可以认知的边缘;我们可以算出万有引力的精确近似值,广泛应用于生活以及科研,甚至冲出地球,探索太空;我们也可以使用普朗克常数精确定义国际质量单位千克。应该说,在现在或者未来相当长的时间内,我们认知极限里的所有事物,大到恒星,星系,小到微观粒子,都被这三个常数所支配,这是多么奇妙的事。

老王想的越多,疑惑就越多,到了这种时候,必须要去疯人院找到老李,来一次灵魂交流,才能平复心绪,安心搬砖。我把自己的想法告诉了老李,问他怎么看。老李却说,这并不意外,如果说物理是解开宇宙之谜的钥匙,那么数学就是物理学的钥匙,一切复杂的物理学原理,都有内在的数学规律。我们熟知牛顿主要是因为万有引力定律,然而这并不是牛顿一个人所发现,在牛顿生活的年代,有很多人都有类似的想法,牛顿的死对头胡克在万有引力定律的发现上走在了牛顿的前面,曾经对牛顿进行过无情的知识打击,并且多次纠正过牛顿的错误。然而胡克最终没有算出万有引力的值,也没有给出万有引力公式,做到这个的是牛顿,牛顿因此成为近代物理学的奠基人,名垂千古。帮助牛顿后发先至的,正是牛顿卓越的数学能力。想到一个原理很难,但想给出公式,精确计算出结果验证原理,则是难上加难。如果牛顿不能发现万有引力定律,那么他很有可能被认为是一个卓越的数学家,因为他和莱布尼茨,是近代微积分的创始人。 爱因斯坦在提出广义相对论的过程中,灵光乍现,他想到引力可能是一种几何效应,但他的数学水平不支持自己完成研究,作为人类历史上最聪明的人,他在朋友的帮助下找到了数学家学习黎曼几何,最终提出了广义相对论。这是不是很刺激?你回去好好谷歌下数学与物理学,数学与哲学的关系,弄清楚了再来找我。

事实上,数学不仅是解开宇宙奥妙的钥匙,它很有可能是宇宙规律本身,物理学有很多无法突破的极限,在数学中可以轻而易举地模拟,比如光速,人类永远无法达到光速,因为当物体运动速度趋近于光速时,其质量会变的无限大,质量无限大的物质是不存在的,或者说是,无法认知的。但在数学上,制造一个比光速大的数字简直是轻而易举。再比如多维空间,在现实中我们根本无法模拟,也无法认知全貌,但在数学上,它只是一个简单的定义,过同一个点有几条相互垂直的直线,它就是几维空间。

宇宙是无穷无尽,没有极限的,就像数学一样。但是我们能够认知的宇宙,却是有限的。数学本质上是一种抽象逻辑,而最简单的逻辑便是二进制。我们可以透过二进制来帮助我们理解宇宙规律。

《道德经》有言,道生一,一生二,二生三,三生万物。”道为宇宙,宇宙二分,后被注解为阴,阳,阴阳对立统一,产生矛盾变化,即为三,阴阳通过各种矛盾变化衍生为宇宙万物。《易经》及其注解《易传》提及,太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦。意思大同小异,太极为宇宙,宇宙分阴阳,阴阳产生四象,四象产生八卦,八卦决定吉凶,吉凶演化为大业,大业即宇宙万物。古人的文字很难精确理解其含义,毕竟古汉语与现代汉语还是有区别的,但是我们可以从现代科学的角度来帮助理解。

道德经和易经的逻辑基础就是二进制,我们熟知的计算机科学基础也是二进制,半导体的特性可以看作宇宙本身,即道生一,它的带电与不带电两种状态表达零,一,对应阴阳两种状态,即一生二,阴阳构成逻辑,即或且非等基础运算符,即二生三,阴阳两种状态加上运算逻辑,最终构成了复杂的计算机世界,即三生万物。再复杂的计算机,其原理也是简单的半导体带电状态组合起来的。不确定性原理指出,宇宙可能由于真空在极短的时间内发生了涨落而产生的,真空涨落导致产生正负能量为主的两个世界,我们刚好生活在被定义为正能量为主的世界,对应的,科学家们认为宇宙中存在着一个以负能量为主的世界,这与道生一,一生二是不是很相似?数学不仅是物理学的钥匙,它也是哲学的基础。一般而言,逻辑自洽性越高的哲学,逼格越高,而张口就来,缺乏自洽性的哲学,就显得很low。

我们宇宙定义为1,即2的0次方,对应道,太极。一生二,或者太极生两仪,即1变成了2,对应2的零次方到2的1次方,二生三,或者两极生四象,对应2到4,即2的1次方到2的2次方;三生万物,以及四象生八卦,八卦生吉凶,吉凶生大业,就是不断二分的过程,即2的N次幂,代表逻辑的复杂度呈指数级别增加,与计算机科学及宇宙现状是不是非常吻合?

如果我们以计算机模拟整个宇宙,我们就很容易理解为什么会有常数以及极限存在。比如时间,计算机的时间通过时钟芯片的晶振实现。晶振的时钟频率为1000HZ,也就是它每秒震荡1000次,以此为基础生产的计算机,其最小时间单位即为1/1000秒,即1毫秒,任何小于这个时间单位发生的逻辑,对这台计算机而言,都没有意义。如果一台计算机的时钟频率晶振为1百万赫兹,那么其最小时间单位即为1微妙,任何低于1微秒的时间刻度,对于这台计算机而言,没有任何意义。同样的,,我们可以理解的宇宙,其最小时间刻度为普朗克时间,任何小于普朗克时间的变化,对于我们而言,都是无法测量且没有意义的。

再比如,计算机的指令执行速度,也是有上限的。由于计算机实际构成十分复杂,我们用最简单的模型来帮助理解,比如我们的CPU频率为1GHZ,那么意味着它每秒可以执行十亿条指令,我们假设一个简单的程序,有个物体在计算机世界中做匀速直线运动,每个时钟周期跑一个单位长度,那么对于该计算机世界而言,它的世界里,物体运动极限就是10亿个单位长度每秒,这就是那个计算机世界的速度极限。那么如何突破极限呢?在计算世界内部,这肯定是不可能实现的,无论我们的程序如何智能化,如何高深,都无法突破这个极限。但如果超越计算机世界,在创造者人类这个维度,方法很简单,我们给这台计算机的处理器提升下主频,让它一秒钟可以执行更多的指令,这样在虚拟世界中,物体运动的极限是不是就被提升了?这是不是很像光速?在我们认知的维度内,光速是物体运动速度的极限,无法突破,因为我们无法从现在这个宇宙维度内改变宇宙规律,但如果存在高纬度文明,对他们而言,超越光速说不定是个很简单的事。请注意,这是个简化模型,现实中的计算机逻辑,无论是硬件还是软件,都要复杂的多。

这么一路子捋下来,我们是不是忽然发现,我们生活的世界,极有可能是被创造的,我们或许生活在更高维度的文明创造的虚拟程序之中,而我们的认知就像被我们模拟的计算机世界一样,存在这极限。那么有没有可能存在某种方法,突破我们当前的宇宙,进入更高的维度呢?我想,我们与其花大力气去理解我们无法超越的维度,不如花时间来理解我们可以掌握的维度。比如我们可以通过计算机模拟一个宇宙,就像《黑客帝国》中的那样,不断完善这个模拟宇宙的逻辑,使其和我们现行的世界趋于一致,如果有一天,这种逻辑的一致性,已经无限精确,我们和自己创造的虚拟宇宙实现了完全的逻辑互通,我想那个时候,我们就解开了宇宙的奥妙,能够找到通往更高维度宇宙的路。如果数学或者逻辑能让我们和自己创造的虚拟世界实现互通,它一定也是我们通往更高维度宇宙的一把钥匙。假如我们认为,宇宙的规律本身是数学,是一种逻辑,它可以很好地解释为什么有光速这样的常数存在,但逻辑本身依赖于时间,因为只有时间存在,逻辑才有意。老王提到过,除了光,解开宇宙奥妙的另外两个要素可能就是时间和意识,借助于计算机,我们可以比较容易地理解,意识的本质也是一种逻辑,老王会在后续的视频之中详细讲解这样假想的依据。但是对于时间,老王很难理解其意义,至今无论是科学还是哲学,都没有能够把时间说清楚的,能够完全自洽的说法,老王也会继续和老李,以及疯人院的其他朋友一起探讨,如果形成一个比较有意义的假想,会通过视频分享出来,供大家讨论。

发表评论

首页门户导航动态群组
论坛首页创业帮自媒体挨踢协会
墓志铭疯人院中年危机搜索