Можем ли мы быть больцмановскими мозгами? Или как мы можем быть уверены, что нет никакого заговора о прошлом?

Как Ричард Фейнман и, несомненно, многие другие независимо друг от друга осознали, что до тех пор, пока кто-то настаивает на научном методе, очень легко фальсифицировать гипотезу о том, что мы являемся больцмановским мозгом, который просто случайным образом флуктуировал в своем существовании в результате очень редкого случайного события, происходящего в течение некоторого времени. среда с высокой энтропией.

Причина в том, что такая гипотеза предсказывает многое. Например, он предсказывает, что если мы заглянем чуть дальше объема, в котором возник наш мозг, мы обнаружим полный беспорядок, максимизирующий энтропию. Если мы попытаемся исследовать, откуда мы пришли, мы обнаружим хаос и отсутствие порядка. Это потому, что в случайной высокоэнтропийной среде, которую предполагает гипотеза, хаотично выглядящие конфигурации материи вне мозга гораздо более вероятны, чем организованные низкоэнтропийные.

Однако если мы действительно сделаем другое наблюдение и спросим, ​​были ли у нас родители, бабушки и дедушки, а не хаотический суп, из которого мы вышли и т. д., и есть ли какой-то порядок за пределами объема, в котором живет наш мозг, мы всегда обнаружим, что порядок есть. ; родители, бабушки и дедушки настоящие; воспоминания совпадают; более широкое космическое окружение, по-видимому, имеет такую ​​же немаксимальную энтропию, как и окрестности нашего мозга.

Все эти наблюдения опровергают гипотезу Больцмана о мозге, потому что эта гипотеза предсказывает, что любое из этих наблюдений происходит только с крошечной вероятностью порядка $\exp(-S)$, где $S$ — некоторая огромная энтропия порядка $10^{26}-10. ^{120}$. Двойная экспонента, очевидно, равна нулю для всех практических целей: гипотеза мозга Больцмана предсказывает, что вещи, которые мы наблюдаем, не могут происходить на практике, поэтому она опровергается фактами.

Свидетельства ясно показывают, что наше прошлое действительно происходило в пространстве-времени, где соблюдался второй закон термодинамики. Рассуждения, обращающие внимание на гипотезу Больцмана о мозге, просто ошибочны, несовместимы с логическими доказательствами второго закона, которые показывают, что такие события смехотворно маловероятны, а это означает, что такие события могут быть забыты, когда мы что-либо научно объясняем. По той же причине сценарий «Мозг Больцмана» нельзя использовать для исключения динамической модели физики, поскольку все динамические модели физики подчиняются второму закону термодинамики.

PS: Опровержение Фейнманом сценария Больцмановского мозга начинается со слов «Мы хотели бы возразить, что это не так» на странице, указанной выше.

Мы не можем быть уверены. Так же, как мы не можем быть уверены, что не живем в какой-то гигантской компьютерной симуляции нашей вселенной. Каждый из этих случаев будет казаться таким же реальным, как если бы вселенная была реальной и как если бы она существовала не менее 13,7 миллиардов лет.

Физика и наука открывают истину, проверяя фальсифицируемые гипотезы. Таким образом, гипотезу, которую нельзя опровергнуть, нельзя назвать истинной (или ложной). Единственный возможный способ опровергнуть заявление о том, что я больцмановский мозг, — это подождать и посмотреть, не распадусь ли я. И это не фальсифицируемый тест, потому что я не вспомню, что я распался.

Кстати, если мы Больцманов Мозг, то это «я» — это мозг, а «ты» — всего лишь плод моего воображения...

Как утверждали Любош Мотл и другие, мы почти наверняка не больцмановские мозги в прямом смысле: мыслящий объект, созданный случайными флуктуациями во вселенной, какой мы ее знаем. Но, возможно, вы спросите, может ли вселенная, какой ее знаем «мы», то есть такой, какой ее знает данный наблюдатель, «быть» воображением случайно созданного мыслящего объекта в каком-то внешнем мире, то есть может ли указанный наблюдатель разумно считать мир мечтой такого объекта. Это, я утверждаю, не может быть опровергнуто.

Как наблюдатели, мы собираем наблюдения и формируем гипотезы. Собранные наблюдения — это, по сути, просто данные. Гипотезы — это, по сути, наблюдения за нашими собственными мыслями. Итак, как ученые, мы, по сути, просто базы данных наблюдений, или, если хотите, всего одна база данных.

Все, что мы знаем о Вселенной, включая факт ее существования, состоит из наших наблюдений. Большая путаница возникает из-за предположения, что Вселенная сначала существует, и что мы, наблюдатели, возникают внутри нее. Но такое предположение необоснованно. Мы должны признать первенство наблюдений, учитывая, что они необходимы для установления самого существования Вселенной. Когда мы говорим о нашей вселенной, мы имеем в виду некую ментальную модель, с помощью которой каждый из нас стремится объяснить и предсказать свои наблюдения.

В этом контексте давайте рассмотрим заявление Шона Кэрролла : в совокупности всех таких флуктуаций некоторые мозги будут встроены во вселенные, подобные нашей, но гораздо большее число будет существовать само по себе.

При первом прочтении я представляю себе настоящий человеческий мозг, парящий в огромном космическом вакууме, думающий до тех пор, пока он не замерзнет или иным образом не умрет, чтобы в конечном итоге исчезнуть в результате распада протона или квантового туннелирования. Но потом я понимаю, как я пришел к этому образу мозга Больцмана и как далеко мне еще идти. Да, возникнет неизмеримо большее количество одиноких, подобных человеческим мозгам, но также возникнет еще большее количество экзотических мыслящих объектов, не похожих ни на что на Земле.

Когда Дайсон, Клебан и Сасскинд коснулись этой проблемы , они даже не дошли до одинокого человеческого мозга. Они привели в пример вселенную, подобную нашей, но с фоновым излучением в 10 Кельвинов вместо 2,7 К, и указали на проблемы, которые такое изменение вызовет для космологии (как будто у космологии и так было недостаточно проблем).

Так что да, реальная Вселенная, смоделированная учеными, сталкивается с проблемами, как и вселенная, немного более теплая, и замерзающий мозг в космосе. Но каким на самом деле был бы мозг Больцмана ? Что ж, она должна была бы удовлетворять какому-то критерию мыслительной способности, но это все: что-то большее было бы маловероятным. Вероятность намного превзойдет как эволюцию, так и человеческие технологии в разработке такого минимального мозга/компьютера. Он не будет реагировать на вакуум, как земной организм, внезапно выброшенный в космос. По сути, он не будет содержать никаких посторонних функций , таких как избыточность или изоляция компонентов.

Мозг Больцмана не имел бы ни сенсорного входа, ни моторного выхода, и в любом случае вокруг не было бы ничего, что можно было бы воспринимать или двигаться. Я думаю, что человек, лишенный этих вещей, будет спать очень крепко. Трудно экстраполировать от людей к классу типичных больцмановских мозгов, но, учитывая потребность в мышлении, мы можем предположить, что ничто не будет мешать его мысли, и при этом он не будет испытывать никакого стремления воздействовать на свое окружение.

То, что я описываю, кажется мне похожим на сон. Возможно, наша Вселенная — то есть мои наблюдения — часть такого сна. (Прежде чем меня обвинят в солипсизме, обратите внимание, что в этом предполагаемом сне я — человек, автор этого поста — кажется, обладаю примерно тем же типом мозга и разума, что и другие люди, поэтому нет никакого противоречия в том, что они пришли к похожей гипотезе. с собой в центре.) Подобно человеческому сну, наш мир кажется внутренне непротиворечивым — по крайней мере, в основном таковым, — но никогда не может быть полностью постижим.

Если аналогия со вселенной сновидения верна, что мы можем сказать о спящем Мозге? Почти ничего. Ничто не заставляет его состоять из атомов или подчиняться нашим физическим законам, поскольку он существует в метамире. Возможно, как и в человеческом сне, наш мир чем-то напоминает мир Сновидца с добавлением нескольких подсознательных элементов, а возможно, и нет.

Возможно, как и в человеческом сне, Сновидец создает этот мир по мере его развития, и в этом случае я не вижу проблем с вашей точкой зрения о неограниченных микросостояниях прошлого. Бритвы Оккама достаточно, чтобы отбросить гипотезу о злобном демоне.

Одна из проблем с этой идеей о том, что «Вселенная является просто сном в мозгу Больцмана», заключается в следующем;

должны ли мы включать законы термодинамики в понятие «вселенная»? Конечно да! Таким образом, тот же самый аргумент, опирающийся на термодинамику, был бы ложным по своему собственному стандарту, поскольку он требует, чтобы вся память была ложной, включая память самой термодинамики!!

Вы можете быть больцмановским мозгом, но есть и другие теории, которые значительно сокращают их число; и если эти теории верны, то вероятность существования мозга Больцмана аналогична идее о том, что плоть миллиардов людей будет гореть вечно.

Если вы читаете этот ответ, то знайте, что на самом деле я никогда его не писал, потому что вы никогда не задавали вопрос - это просто ваш случайно сознательный мозг сообщает вам о вашем существовании. Возможно, вы начали существовать, когда проснулись этим утром, или вы могли появиться в этот самый момент. Когда вы проснетесь завтра, чтобы подумать об этих вещах, вам действительно не о чем думать, потому что вы никогда не читали этот ответ.

Богемская механика

Существует физическая теория, которая значительно уменьшает количество больцмановских мозгов, называемая интерпретацией пилотной волны или механикой Бома . В последние годы он получил некоторую похвалу, потому что избавился от всех «квантовых странностей», но он детерминирован, и «нормальному мозгу» это не нравится.

Согласно статье под названием «Бомовский подход к проблемам космологических квантовых флуктуаций» , есть два возможных результата бомовской механики, которые авторы классифицируют как оптимистический и пессимистический .

Первая, «оптимистическая» точка зрения настаивает на том, что мозг Больцмана будет проблематичным только в том случае, если он будет функционировать, по крайней мере, в течение короткого времени. В замороженной Вселенной, даже если бы существовала больцмановская конфигурация мозга, он бы не функционировал именно потому, что он заморожен. Функционирующий мозг требует в бомовской механике правильной конфигурации и правильной волновой функции (точно так же, как в классической механике требуется правильная конфигурация и правильные импульсы), и хотя правильная конфигурация может иметь место , волновая функция ψ не имеет правильного вида.

Вторая, «пессимистическая» точка зрения сохраняет опасение, что простая конфигурация мозга может быть проблематичной, поскольку она может кодировать все воспоминания мозга и, возможно, настоящие мысли. Если это так, то становится важным, что в замороженной Вселенной больцмановские конфигурации мозга не могут повторяться снова и снова (в отличие от классического газа в ящике, который из-за вечного неравномерного движения неоднократно принимает каждую конфигурацию с течением времени). Конечно, если конфигурация мозга Больцмана возникает один раз, то она остается навсегда и занимает большую часть времени наблюдения, поскольку нормальный мозг имеет конечное число и время жизни.Таким образом, с пессимистической точки зрения, эта конфигурация представляет угрозу для теории. Однако если трехмерное пространство не очень велико, то вероятность |ψ|2 того, что больцмановская конфигурация мозга возникает где-либо в пространстве, ничтожно мала. Таким образом, с подавляющей вероятностью проблема отсутствует, если 3-пространство не чрезвычайно велико.

Это в основном объясняет, как может сформироваться один больцмановский мозг со всеми видами воспоминаний, которые, возможно, могут содержать огромное количество знаний. Этот больцмановский мозг останется навсегда и будет иметь большую часть времени наблюдателя, потому что «нормальный мозг» — как и наш мозг — в конце концов умирает.

Итак, теперь мы вернулись к тому, с чего начали, но с другой предпосылкой. Бога нет, один случайно сгенерированный Бог, или вы Бог?