玻尔兹曼大脑:宇宙或漂浮7万5千亿亿亿亿亿左右意识体

,根据科学家的实验研究结果,他们得出了一个结论——这个来自微观世界的意识与我们正常人的大脑有着截然不同的思维方式,并且在对待宇宙的看法方面也存在差异。

这种想法并不是这些年才出现的,实际上,在19世纪时,就有科学家提出来这个假设了,并将其命名为玻尔兹曼大脑。

在19世纪时,一位奥地利物理学家路德维希·玻尔兹曼在热力学第二定律和统计学的基础上,第一次用熵来阐述物体的有序——无序的运动过程,也由此提出来了著名的玻尔兹曼大脑的理论。

这个理论认为只要宇宙不断发生变化,时间足够久,那么就一定会出现一种新的意识体——玻尔兹曼大脑,一些存在时间只有一瞬间,但是有些则会一直漂浮在宇宙中。

目前,这个理论依旧让许多科学家前赴后继的进行研究,想要搞明白具体情况。然而想要解释清楚玻尔兹曼大脑,就必须要了解热力学第二定律是什么。

热力学第二定律又被称为熵增定律,喜欢看科幻小说的人一定很熟悉熵增这个词语。熵增定律是德国物理学家克劳修斯提出来的。

在1865年,克劳修斯首次提出来了一个全新的概念——熵,意思是在一个封闭的系统里,高动能分子向低动能分子进行能量传递,直到双方能量平衡。

比如平时我们将一杯热水放在桌子上,随着时间的推移,热水逐渐会变成温水,最后变成凉水,甚至在外界温度低到一定情况下,还会结冰。在这个过程中,水的温度只会降低,而不是升高,这就是熵增。

又或者我们的衣服、背包、手机等,就算买回来后将这些东西放着不用,它们也会逐渐变旧,这是因为熵在不断增加。

也就说,随着熵增进行的过程中,孤立的系统会变得越来越混乱,最后走向灭亡。另外,在熵增过程结束后,熵值就会保持稳定,比如一杯热水变成凉水,在降到一定温度后便不会出现变化了。

虽然这个时候熵值稳定了,但是不代表分子不运动了,实际上,分子之间依旧进行着碰撞运动。科学家认为,只要时间足够久,那么一个房间里的空气分子甚至会聚在一个角落里。

比如在科幻小说《李白》中,高级文明创造了一个巨大的码字机器,随机敲字组建文章,在运转了足够久的时间后,机器可以将地球上所有已经存在的或者还正在创作的、未曾被写出来的诗歌全部编写了出来。

一个不会拼音的人敲击键盘,只要时间足够久,他随机敲出来的一行字可能是某句名言,也就说,只要时间够长,所有的概率事件都会出现,变为客观的现实。

玻尔兹曼认为,熵增是宇宙出现后存在一种能量运动状态,在平衡附近来回摇摆。既然宇宙中存在高熵的状态,宇宙中存在低熵的情况吗?低熵又和玻尔兹曼大脑存在什么关系呢?

在138.2亿年前,我们宇宙诞生了,从一个有序状态的奇点变为了现在的宇宙,那么诞生的宇宙应该是处于熵增,是个高熵环境,但现实中,宇宙怪异的处于一种低熵状态。

怪异的还不仅仅如此,生命其实也是处于低熵状态下的,比如我们人类的大脑,就是低熵产物。

生命的诞生经过了一系列复杂的过程,从最初的无机物和有机物的相遇,期间有序的DNA遗传物质、细胞各部分的详细分工,再到最后生命的出现,这证明着生命的诞生过程违反了熵增定律。大自然不知道通过什么样的手段,让高熵的物质通过熵减,演变成了低熵生命。

说回宇宙的低熵状态,科学家对此也做出了一系列的推测,他们认为宇宙曾经处于高熵状态下,只是后来跌落到了低熵状态。

玻尔兹曼就认为,熵增只是宇宙中存在的一种涨落状态,这种波动是随机发生的。就好像是大陆板块的迁移一样,只要时间足够久,就能碰见大陆板块移动这种极低概率的事件。在宇宙中,那些分子不断进行着随机碰撞,直到某一天,小概率事件便发生了——宇宙变成了低熵世界。

如果宇宙一直在涨落,那么就有概率形成无数个低熵状态,在这种随机出现的低熵状态下,宇宙中就出现了我们所谓的客观规律,比如万有引力,同时也可能随机出现一种新的意识体——玻尔兹曼大脑。

根据科学家的数据演算,我们的宇宙中大概存在着7万5千亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿左右的玻尔兹曼大脑,并且这是已经被统计到的数量。我们的大脑其实也算是玻尔兹曼大脑的一种,是特殊的连续涨落的玻尔兹曼大脑。什么是连续涨落呢?

我们人都可以持续思考,这是因为我们的大脑一直处于低熵状态,是熵增涨落状态下的产物。至于其它的玻尔兹曼大脑,之所以不能持续思考是因为它们无法保持低熵状态,甚至一个瞬间就从低熵变成了高熵,从有序变为了无序。

在玻尔兹曼大脑理论提出后,有学者做了一个著名的思维实验,一直到今天,这个实验还引得哲学界和物理学界等学科科学家争论不休。科学家将一个人的大脑取出,并放置在一个罐子中,通过罐子中的营养液来保证大脑生命活动的延续,与此同时,将大脑的神经系统与计算机连接起来,大脑借助计算机进行运行。

在这个实验过程中,大脑根据计算机提供数据,认为自己依旧在正常生活,无论是工作休息,还是恋爱结婚。

无论计算机发送什么样的指令,都不会让大脑意识到自己生活在虚拟世界中,这也正是这个实验的有趣之处,更有哲学家对此评价道:或许我思故我在才是正确的。

我们一直认为通过感官了解到的信息是真实的,是正确的,但是这个实验却给了我们当头一棒,让人毛骨悚然。

现实中,我们要进行思考必须要通过感官了解外界,无论是通过听的、摸的,还是看的、闻的等等各种方式,都是思考产生的基石,甚至是一些抽象的概念和事物其实也离不开感官对外界信息的获知。

在这个实验中,大脑却根据那些被人为编造出来的数据,误以为自己生活在真实世界中,那么我们自身呢?

我们是真实存在的吗?还是说像是这个被养在营养液中的大脑一样,只是单纯的在一个虚幻世界生活?这个问题迄今困扰着许多科学家,这也是对玻尔兹曼大脑理论持续进行研究的动力,虽然目前玻尔兹曼大脑理论依旧存在着许多矛盾之处。

目前科学家并没有在客观世界里找到玻尔兹曼大脑存在的痕迹,仅仅是从理论方面进行的推测,但并不妨碍科学家对此孜孜不倦的进行研究和验证。或许有一天,随着计算机性能的进步,科学家可以进行这种超低概率的模拟计算,掀开玻尔兹曼大脑的神秘面纱。

当然,也有可能就像是科学家所推测的那样,在宇宙中,还存在着另外一种与我们截然不同却也可以进行连续涨落的意识,它们以一种独特的方式存在着,可能是微观世界里的量子形态,也可能是单纯的一个意识体。

不管到底是什么情况,随着科学研究的深入,我们相信,终有一天,这些谜题会被聪明的人类寻找到答案。

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