Sự sống

chỉ là sản phẩm của toán học?

Philip Ball

Có một lập luận được đưa ra về Vũ trụ, theo đó Vũ trụ có vẻ như vận hành trên những đường toán học, giống như từ một chương trình máy tính.

Một số nhà vật lý học nói rằng cuối cùng thì thực tế có lẽ chẳng phải là gì hết ngoài toán học.

Max Tegmark từ Viện Công nghệ Massachusetts lập luận rằng đây chỉ là thứ mà chúng ta nhận được nếu như các định luật vật lý được dựa trên một thuật toán được điện toán hóa.

Tuy nhiên, lập luận đó có vẻ như loanh quanh.

 Vũ trụ hoạt động rất giống như các quy tắc toán học

Phát hiện sóng radio lạ ngoài vũ trụ

Nasa muốn 'ném thiên thạch' về phía Trái Đất

Sóng sát thủ nuốt chửng tàu thuyền trên đại dương

Nếu như các trí tuệ siêu việt đang vận hành các môi trường giả lập của chính thế giới "thực sự" của họ, thì họ có thể phải dựa trên những nguyên tắc vật lý của chính vũ trụ mà họ đang tồn tại, giống như chúng ta phải tuân theo các nguyên tắc vật lý trong vũ trụ của chúng ta vậy.

Trong trường hợp đó, lý do khiến vũ trụ của chúng ta là dạng thế giới hình thành từ toán học sẽ không phải là vì nó được vận hành trên một máy tính, mà bởi thế giới "thực sự" cũng tồn tại như vậy.

Ngược lại, các môi trường giả lập không phải là được dựa trên các nguyên tắc toán học. Chẳng hạn như chúng có thể được dựng lên để hoạt động một cách ngẫu nhiên.

Điều đó dẫn đến những kết quả mạch lạc hay không là điều chưa rõ ràng, nhưng vấn đề ở đây là chúng ta không thể dùng bản chất toán học của Vũ trụ để suy diễn ra bất kỳ điều gì về "thực tế".

Tuy nhiên, dựa trên nghiên cứu riêng của mình về vật lý cơ bản, James Gates từ Đại học Maryland cho rằng có một lý do cụ thể để nghi ngờ rằng các định luật vật lý được định ra bởi một máy tính giả lập.

Gates nghiên cứu vật chất ở mức các hạt hạ nguyên tử như quark, các cấu thành proton và neutron trong hạt nhân nguyên tử.

Ông nói các định luật kiểm soát cách phản ứng của các hạt này hóa ra có các đặc tính giống với các mã code chỉnh sửa lỗi trong máy tính. Vậy có lẽ những định luật này thực sự là các mã code máy tính chăng?

Có thể là vậy.

Mà cũng có thể là cách diễn giải theo đó cho rằng các định luật vật lý này chính là các mã code chỉnh sửa sai sót chỉ là một ví dụ mới nhất về cách thức chúng ta thường áp dụng để diễn giải tính tự nhiên của nền tảng các công nghệ tân tiến của chúng ta.

Bản quyền hình ảnh Science Photo Library

Xét về gốc rễ, rất có thể Vũ trụ chỉ là sản phẩm toán học

Đã từng có lúc các hệ thống cơ học theo lý thuyết của Newton dường như khiến cho Vũ trụ có thể được diễn giải là một cỗ máy cơ khí, và trong thuở bình minh của thời đại máy tính, di truyền học được coi là một dạng mã code kỹ thuật số với chức năng lưu trữ và thể hiện. Chúng ta có thể chỉ đơn thuần là đã lo lắng quá mức về các định luật vật lý mà thôi.

Có vẻ như sẽ cực kỳ khó khăn, nếu không nói là không thể, trong việc tìm ra những bằng chứng thuyết phục cho thấy chúng ta đang sống trong một môi trường giả lập.

Lý do là bởi nếu môi trường giả lập mà chúng ta đang tồn tại ở trong là hoàn hảo, không phạm phải lỗi sai sót nào, thì ta khó lòng thực hiện được một thử nghiệm cho kết quả ngược lại.

Khi đàn sói xám làm bá chủ rừng Yellowstone

Bọ hung, từ huyền thoại đến đời thực

Lịch sử nhân loại dưới tán cây bồ đề

Nhà vật lý thiên văn từng đoạt giải Nobel George Smoot cho rằng chúng ta có thể sẽ không bao giờ biết được điều đó, đơn giản là bởi tâm trí của chúng ta không sẵn sàng để thực hiện nhiệm vụ đó.

Sau hết, bạn thiết kế ra các mẫu trong một môi trường giả lập nhằm khiến nó hoạt động theo các quy tắc bạn đề ra chứ không phải để lật đổ bạn.

Điều này có thể là giới hạn mà chúng ta không thể nghĩ cách để vượt ra khỏi giới hạn đó được.

Tuy nhiên, có một lý do sâu sắc hơn về việc có lẽ vì sao mà chúng ta không nên lo lắng quá mức về ý nghĩ cho rằng chúng ta chỉ là những đối tượng bị điều khiển bởi một hệ thống máy tính khổng lồ. Bởi đó là điều mà một số nhà vật lý học tin rằng đó chính là cách mà thế giới 'thật' tồn tại.

Bản thân thuyết lượng tử đang ngày càng được diễn giải bằng các thuật ngữ tin học và máy tính. Một số nhà vật lý cảm giác rằng ở mức độ căn bản nhất thì thế giới tự nhiên không phải là thuần túy toán học mà là thuần túy thông tin: các bit, giống như các số 1 và số 0 của máy tính.

Theo quan điểm này, tất cả những gì xảy ra, từ các hoạt động tương tác của các hạt căn bản trở đi, đều là một dạng điện toán hóa.

"Vũ trụ có thể được coi như một máy tính lượng tử khổng lồ," Seth Lloyd từ Viện Công nghệ Massachusetts nói. "Nếu nhìn vào 'phần ruột' của Vũ trụ - tức cấu trúc vật chất ở quy mô nhỏ nhất - thì phần này không có gì ngoài những bit [lượng tử] trong các hoạt động kỹ thuật số cục bộ."

Đây chính là điểm trọng yếu. Nếu thực tế chỉ là thông tin, thì chúng ta không còn là 'thực' bất kể chúng ta có sống trong môi trường giả lập hay không. Bởi dù có thế nào đi chăng nữa thì rốt cuộc chúng ta cũng chỉ là những chuỗi thông tin.

Bản quyền hình ảnh Science Photo Library

Tiếp nữa, có gì khác nhau không giữa việc các thông tin được lập trình bởi thế giới tự nhiên hay bởi các đấng tạo hóa có trí tuệ siêu việt? Cũng thế thôi, chẳng có gì quan trọng nếu có sự khác biệt - ngoại trừ việc nếu không phải là chúng ta được thế giới tự nhiên sinh ra thì các đấng tạo hóa về mặt lý thuyết có thể can thiệp được vào môi trường giả định mà chúng ta đang tồn tại, thậm chí có thể 'tắt' nó đi. Chúng ta sẽ có cảm giác thế nào về chuyện đó?

'Hãy sống tốt'

Tegmark, nhà vũ trụ học vô cùng quan tâm tới khả năng này, cho rằng chúng ta tốt hơn cả là hãy bước ra và làm những điều thú vị với cuộc sống của mình, để đề phòng khả năng các đấng tạo hóa nhìn vào và thấy chán về những điều buồn tẻ mà chúng ta làm.

Những nơi nguy hiểm chết người nhất trên Trái Đất

Các trận lở đất khủng khiếp không phải luôn chỉ gây hại?

Giải mã các quái vật trong Thần Thoại Hy Lạp

Sau hết, rõ ràng là có những lý do để người ta muốn có cuộc sống thú vị hơn thay vì bị xóa sổ. Nhưng nó lại vô tình phản bội một số vấn đề của nguyên lý tổng thể.

Ý tưởng cho rằng các đấng tạo hóa siêu nhiên nói rằng "À kìa, thứ này hoạt động dở quá - thôi thì cho nó nghỉ luôn rồi làm cái mới" là câu đùa khôi hài trong thuyết hình người. Giống như bình luận của Kurzweil về một dự án học đường, chuyện hài này tưởng tượng ra các 'đấng tạo hóa' của chúng ta là những bạn trẻ tuổi teen bồng bột với các bộ Xbox trong tay.

Bản quyền hình ảnh Harald Ritsch/Science Photo Library

Image caption Vũ trụ của chúng ta có thể giống như một cỗ máy tính lượng tử

Việc thảo luận về ba khả năng mà Bostrom nêu ra liên quan tới thứ tương tự như thuyết duy ngã. Đó là một nỗ lực nhằm nói một cách sâu sắc về Vũ trụ bằng cách ngoại suy từ những gì mà nhân loại trong thế kỷ 21 đã biết.

Lập luận được đưa ra là: "Chúng ta làm ra các trò chơi điện toán. Hẳn là các sức mạnh siêu nhiên cũng làm được, chỉ có điều họ làm ở mức tuyệt hảo."

Châu Âu, ngôi nhà một thời của loài rùa khổng lồ

Tê tê, loài vật bị săn lùng nhất thế giới

Cua dừa: 'Tên cướp cạn' trên biển

Trong nỗ lực tưởng tượng ra xem các trí tuệ siêu việt có thể làm gì, hay thậm chí các trí tuệ đó gồm những gì, chúng ta không có mấy lựa chọn ngoài việc phải bắt đầu từ chính chúng ta.

Rõ ràng là không có chuyện tình cờ khi nhiều người ủng hộ ý tưởng về ''vũ trụ giả lập" thừa nhận rằng họ khi còn trẻ là các fan cuồng nhiệt của khoa học viễn tưởng. Điều này tạo cảm hứng khiến họ bay bổng trí tưởng tượng để nhìn vũ trụ từ khung cửa sổ của tàu không gian trong phim viễn tưởng.

Elon Musk hầu như chắc chắn không tự nhủ với bản thân rằng những người mà ông nhìn thấy xung quanh, gồm cả bạn bè và gia đình ông, chỉ là do máy tính tạo nên bằng những dòng dữ liệu được nhập vào hệ thống.

Ông không làm vậy một phần bởi chuyện lưu giữ ý tưởng đó trong đầy một thời gian dài là điều không thể.

Quan trọng hơn nữa, chúng ta đều hiểu một cách sâu sắc rằng ý niệm về thực tế chỉ thực sự có giá trị khi đó là thực tế mà mà ta trải qua chứ không phải là thứ thế giới nào đó 'đứng đằng sau'.

Tuy vậy, không có gì mới mẻ trong việc hỏi cái gì 'đứng đằng sau' vẻ bề ngoài và những cảm xúc mà chúng ta trải nghiệm. Các nhà triết học đã làm vậy trong hàng thế kỷ rồi.

Plato tự hỏi sẽ ra sao nếu thực tế mà chúng ta nhận được lại giống như bóng đen đổ lên những bức vách trong hang. Immanuel Kant khẳng định rằng trong lúc có thể có một số 'thứ ở bên trong chính nó' nằm dưới vẻ ngoài mà chúng ta nhìn thấy, nhưng chúng ta không bao giờ biết được thứ đó. René Descartes chấp nhận rằng 'Tôi nghĩ, cho nên tôi tồn tại', rằng khả năng suy nghĩ chính là tiêu chuẩn duy nhất để xác định việc chúng ta tồn tại.

Nhưng cho tới khi ta có thể chứng minh được rằng nêu ra được những khác biệt giữa những điều chúng ta trải nghiệm và những điều 'thực tế' dẫn đến sự khác biệt có thể thể hiện ra trong điều mà chúng ta có thể quan sát hoặc làm được, thì nó không làm thay đổi quan niệm của chúng ta về thực tế theo cách thức có ý nghĩa.

Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Earth.

Đây là phần 3 trong bài nghiên cứu gồm 3 phần của tác giả Philip Ball.

Xem đầy đủ:
Phần 1: Chúng ta sống thật hay sống ảo?
Phần 2:Chúng ta có bị thế lực nào điều khiển không?
Phần 3:Cuộc sống chỉ là sản phẩm của toán học?