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如果有神明存在,TA會在幾維空間?

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科幻是酸菜酷愛的一種體裁,記得小時候訂閱過很多年的《科幻世界》雜誌,在那個沒有互聯網的歲月里,每月一期的刊物凝結成了一份相思。直至明白姑娘之美好遠勝於虛幻的故事前,這是我最重要的愛好。

這種愛好延續到了看電影的品味中,從《阿凡達》到《盜夢空間》,然後是《源代碼》、《地心引力》、《火星救援》,都很有趣,但最燒腦的科幻橋段還是多維空間的設定,令好奇心開始燃燒。

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在《星際穿越》中,對於五維空間的表現是將大量的時空場景,通過特效進行疊加,所以就像圖書館裡找書一樣,能在完整的時間軸上瀏覽過去與將來。在《明日邊緣》中,主角獲得了高維生物才具備的重置時間的能力,通過一次次失敗然後重置,無限排除法求解出擊敗Omega的正確路徑。

其實我很懷疑,高維生物會用如此繁複的手段佔領地球?就像我手撕一張撲克牌,上面的老K根本無法理解我是如何攻擊他的。同時,高維生物在四維空間留下的只是一個投影,消滅一個投影恐怕難以真正威脅本體。Whatever,對電影不能太認真,用科研的精神探究娛樂大眾的內容終究會自討沒趣。

然而,這些電影場景開啟了我對時空的思考。

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你我生活在一個四維的空間里,零維是點,一維是線,二維是面,三維是體,三維加上時間軸,便構成四維空間。前天,我在群里問了個問題:如果有無所不能的神明存在,他應該是幾維生物?不一會,有位資深群友回答,至少8維。哇~ 英雄所見略同,醫生中亦多有善思者。

現在的我,面對無數種未來的可能,這些不同時間線上的平行空間就升格為五維。這只是從現在一個時間點發散的無窮假設,如果加上一條時間線的無限節點,每一個節點都衍生出一個五維時空,那便是六維的世界。六維里,包含了關於我的所有可能。

人的身體雖然禁錮於四維時空,意念卻可以到達六維,我們能夠想像自己未來的可能(願望),也可以想像自己過去再重來(後悔),這意念與現實之間的距離,激發了精神世界無盡的動力,使我們在對未來的無窮選擇中,不知覺地導向一個傾向性的結果,對此世人謂之——宿命。

話說,佛度眾生,這個世界不是僅以我為中心的,一旦考慮到有無數個初始的「我」,六維空間要增加至七維。那麼,如果神明可以干預七維中任何個體的任何時間線的任何事件,毫無疑問TA應該至少有八維的水平。

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我的問題引發了一場討論,群里還有小夥伴推薦了一本《Flatland》的小說,由Edwin A. Abbott寫於1884年,講述一個二維平面的世界。在這個虛擬的世界裡,邊數越多,等級越高,每繁殖一代,邊數加一。我們可以想像,二維世界的生物看對方都是線段(二維平面在一維上的投影),但通過觸碰可感知對方的形態,當二維生物發現三維空間,除了東西南北還有上下方向的時候,這種感覺正如我們理解高維空間一般顛覆。《平面國》還被製作成了動漫作品,優酷上有,大家可以看看,頗有趣味。

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基於多維空間的好奇,我又去補習了些弦理論的資料,了解關於這個世界不斷揭示的真相:

早在兩千多年前,古希臘人就提出物質是構成宇宙的元素,是絕對的實體和基質。近代牛頓力學將物質歸結為具有某些絕對不變屬性的質點的集合。質量被看成是物質本身所絕對固有的,不變的具體表現。

然而,愛因斯坦的相對論卻反駁了物質為實體的觀點,相對論證明質量與速度有關,同一個物體在不同的參考系,質量就有不同的值。同時提出了質能方程:能量等於質量乘以光速的平方。

在很長一段時間內,物理學家都一直認為物質是由原子構成的,原子是組成物質的最小單位。但在1932年,科學家證實了原子是由電子、中子和質子組成的。1964年出現了新理論:夸克和電子是最基本的粒子單位。隨後,發現了數百種的基本粒子,其中大部分極不穩定,在極短時間內衰變。

量子理論體系的出現完美解釋了微觀世界內基本粒子的行為,這些粒子質量小到幾近於零,運動軌跡變化莫測,無規律可循。四種基本作用力中,電磁力、強力和弱力都可證明是由粒子的交換產生,唯獨引力不適用。相對論和量子理論各自解答了宏觀世界與微觀世界的運行規律,卻無法形成一個統一連貫的整體。

終於,「弦理論」出來一統江湖了。美劇《生活大爆炸》中,謝耳朵研究的就是弦理論。弦理論認為基本粒子都是由微觀尺度內極小的弦的振動產生的,不同的弦振動模式形成了不同的基本粒子。但是,三維空間無法讓弦產生如此複雜多變的振動,在數學推導下得出:至少需要九個空間維度才能完成這麼多模式的振動,加上時間維度,十維時空是弦理論成立的必要條件。

弦理論統一了相對論和量子理論。依據弦理論,每個基本粒子都由一根弦絕對相同的弦構成,開環或者閉環,振動頻率幅度不同就產生了不同的基本粒子。弦的振動越劇烈,粒子的能量就越大,能量等於質量,這就是粒子質量的來源。在量子理論中,每一個粒子還具有波的特性,也就是波粒二象性。不難理解,粒子的波動性由弦的振動衍生。

三維空間無法容納弦的運動,需要有額外的六維空間才能滿足,而這六維是高度摺疊和捲曲的,捲縮的維可能小到普朗克尺度(10^-33厘米),遠低於可觀測的實驗範圍。因為弦具有高維度的運動軌跡,我們觀察到的便只是其投射在三維空間的影子,所以粒子「神出鬼沒」,包括具備量子糾纏特性。可以想像,在更高維度上,一些弦之間存在相互作用,但投射於三維空間卻不需要絕對靠近。

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有意思的是這個世界竟然是一片弦的波浪組成的,構成萬物的是弦的振動,而不是弦本身。外在表現是實體,內在本質卻是虛無,這不禁使我想到人類精神的本質?客觀實體是神經元,但思想意識來源於何處?

小腦是一個「前饋」神經網路,每個神經元基本只單向影響下游,沒有反饋,沒有整合,所以可視為沒有意識。人已經可以設計出功能等效但不會具備意識的前饋系統,類似於目前大多數「深度學習」的人工智慧,而當AI的信息處理具備高度整合能力時,是不是將擁有真正的意識?

以人腦的信息整合程度,需要的計算資源遠少於等效的前饋系統,所以我們從弦理論的模型理解來看,意識如果來源於以信息為基本單位的整合反饋,那就跟弦在高維度交互作用並投射於三維空間表現為粒子特性道理一樣,一旦0和1組成的信息流整合能夠產生空間摺疊的效果之時,意識便萌芽了。恰如四維空間的我,用想像力創造六維中的無限可能。

Hello,硅基生命,我感覺在我有生之年,也許能見一面。


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