關(guān)于“人類是否生活在計(jì)算機(jī)模擬的宇宙中”這一長(zhǎng)期引發(fā)公眾與科學(xué)界熱議的命題，英屬哥倫比亞大學(xué)奧肯那根分校領(lǐng)銜的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)近日通過(guò)數(shù)學(xué)與物理學(xué)交叉論證，給出了否定性結(jié)論。該團(tuán)隊(duì)在《全息技術(shù)在物理學(xué)中的應(yīng)用》期刊發(fā)表的論文指出，宇宙本質(zhì)屬性決定了其無(wú)法被任何算法系統(tǒng)完整模擬，這一發(fā)現(xiàn)將“模擬宇宙假說(shuō)”從哲學(xué)思辨范疇拉回實(shí)證科學(xué)領(lǐng)域。

研究核心聚焦于量子引力理論揭示的現(xiàn)實(shí)本質(zhì)。現(xiàn)代物理學(xué)已證實(shí)，時(shí)空并非獨(dú)立存在的實(shí)體，而是由更深層的“信息結(jié)構(gòu)”衍生而成。這種結(jié)構(gòu)存在于超越物理時(shí)空的“柏拉圖領(lǐng)域”——一個(gè)由純粹數(shù)學(xué)關(guān)系構(gòu)成的終極基底。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)嚴(yán)格數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明，即便在這個(gè)最基礎(chǔ)的層面，現(xiàn)實(shí)的完整描述仍需要超越算法計(jì)算的“非算法性理解”。

“計(jì)算機(jī)程序本質(zhì)上是邏輯步驟的集合，但某些數(shù)學(xué)真理無(wú)法通過(guò)任何算法推導(dǎo)得出。”論文合著者米爾·法伊扎爾博士以“本陳述不可證明”這一哥德?tīng)柮}為例解釋，這類命題的真?zhèn)闻卸ㄐ枰龀绦蚩蚣艿闹庇X(jué)認(rèn)知。研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用哥德?tīng)柌煌陚涠ɡ淼葦?shù)學(xué)工具證實(shí)，物理現(xiàn)實(shí)的完備描述必然包含算法無(wú)法觸及的認(rèn)知維度。

該發(fā)現(xiàn)直接動(dòng)搖了“模擬宇宙假說(shuō)”的理論基礎(chǔ)。該假說(shuō)認(rèn)為，若高級(jí)文明能模擬宇宙，則我們所在的現(xiàn)實(shí)可能是嵌套模擬中的一環(huán)。但新研究指出，模擬系統(tǒng)本質(zhì)是算法程序，而宇宙基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)要求非算法性理解，這種根本矛盾使得模擬在數(shù)學(xué)上不可能成立。“就像無(wú)法用鉛筆完全描繪鉛筆本身，算法系統(tǒng)也無(wú)法完整生成產(chǎn)生算法的基底。”法伊扎爾形象比喻道。

研究團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)突破性成果并非否定信息論在物理學(xué)中的作用，而是劃定了計(jì)算方法的適用邊界。量子引力理論中的時(shí)空生成機(jī)制雖然涉及信息處理，但其根本運(yùn)行規(guī)則超越了圖靈機(jī)模型的可計(jì)算范圍。合著者勞倫斯·克勞斯博士指出：“物理定律生成了時(shí)空，但這些定律本身包含算法無(wú)法捕捉的要素，這解釋了為何‘萬(wàn)物理論’不可能僅通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)得出。”

該結(jié)論同時(shí)解決了科學(xué)哲學(xué)領(lǐng)域的長(zhǎng)期困惑。此前“模擬宇宙假說(shuō)”因缺乏可驗(yàn)證性被視為非科學(xué)命題，而新研究通過(guò)數(shù)學(xué)定理構(gòu)建了嚴(yán)格的證明體系。研究證明，任何試圖完全模擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算系統(tǒng)都會(huì)遭遇邏輯不完備性，這種內(nèi)在缺陷使得宇宙模擬在原理上不可行。

“我們的論證表明，現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中存在算法無(wú)法復(fù)制的認(rèn)知維度。”法伊扎爾總結(jié)道，“這就像要求用音符完全重現(xiàn)音樂(lè)帶來(lái)的情感沖擊，某些本質(zhì)特征注定超越程序化表達(dá)。”這項(xiàng)研究不僅為宇宙本質(zhì)研究提供了新范式，更重新定義了科學(xué)認(rèn)知的邊界——在探索終極現(xiàn)實(shí)的道路上，人類的直覺(jué)理解仍不可或缺。