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世界上的一切,是由极其简单的规则经过多次迭代产生的。
例如,元胞自动机中的第30号规则,以当前细胞和两个相邻细胞的状态为输入,一共仅有2的3次方、即8条状态转移规则。
尽管没有任何随机输入的东西,规则30却可以为随机数发生器。它显示了对初始条件的敏感依赖性,符合混沌的定义。
通过简单的规则,能够生成复杂的结果——“道生一,一生二,二生三,三生万物”。
物理学也是如此。
以日常现象为例,雪花的晶体具有多种不同外形。使用元胞自动机,制定一个很简单的规则,就能生成雪花图案。
不同的起始规则,可以生成不同的宇宙。大多数的宇宙支离破碎,形状复杂无序,和这个已知的宇宙大相径庭。但是,少数起始规则经过多次迭代,可以得到近似已知空间的形状。
宇宙中的空间,是一群抽象的、离散的点的集合。从更大的尺度上看,这群点形成了连续的空间,就像水分子构成了水一样。
空间是一个大型超图所包含的抽象关系的集合。宇宙万物,都由空间构成。
然而,时间和空间并不是同一种事物。
时间是事物之间的因果关系。它是规则的逐步应用,连续地修改着定义宇宙内容的抽象结构。
同一组规则对应的事件发生的顺序,并不是唯一的。规则只是去寻找抽象点间的相互关系。但是,当有多个可选择的事件时,规则并未具体指定要选择哪个事件。
比如,饿了要吃东西——这一生理规则并未指定吃什么。
不管吃什么,都完成了这一规则指定的要求。
以时间为轴,在多次迭代后形成的多路径系统中,每条路径都对应着一个可能的事件发生顺序。
不同路径在各时间点可能经过相同的事件,即事件合并。换句话说,即使事件的先后顺序不同,结果也是一样的。
假设有一只蚂蚁,从原点开始走。即使每一步都选择了它所认为的“独立的”道路,即使它认为它走路的“历史”是独一无二的,但是最后,也可能与其他“独一无二的道路”到达同样的地方。
超图的变化是时间产生的因素,时间的存在体现了超图中抽象关系的改变过程。这些改变过程体现为时间,时间记录了这些过程,即“历史”。
多路径系统的分支合并现象,即因果不变性。
如果某个事件a必须在另一个事件b之前发生,那么在规则迭代的路径图中,将a和b用线连接起来的话,所有可能的路径上,该连线是相同的。
不管遵循的历史路径如何,因果关系图相同。即使迭代再多步,因果关系也不会改变。
每条分支上的历史的确是独立的,在因果图中并无关联。但是,即使在不同的时间选择了不同的路径,事件之间的因果关系图始终相同。
为观察者,我们所能观察到的,只是事件之间的因果关系。
然而,观察的方向并不是唯一的。只要保证因果图不变,观察者可以看到不同的路径。而这一观察的角度,取决于观察者相对空间的速度。
观察者相对宇宙静止时,观察路径的角度和时间轴平行,观察者经历正常的时间流速。
观察者运动时,其角度会偏转一个夹角,因此能观察到和静止时不同的事件。但对观察者本人来说,由于观察者认为自己是相对静止的,观察者所经历的时间,仍然是相对宇宙静止时的流速。
倘若观察者运动速度为光速,其观察角度就会和时间轴垂直。对被观察的宇宙来说,观察者的时间冻结了。
观察者的运动速度不可能超过光速。否则,观察者会先看到事件b,再看到事件a,“果”就发生在了“因”之前,违背了因果律。
即使宇宙起始规则本身是连续的,经过数次迭代后,某些规则也可能导致宇宙的超图发生断裂。
如果超图断开了连接,那么与之相关的因果关系也断开了。
如果一个因果图一开始相互连通,但从某个点开始分开了,就形成了一个事件视界。事件视界外发生的事,不会影响这个视界中发生的事件——
这就是“因果破裂”。
如果宇宙的超图分为几个断开的部分,每个子图之间毫无连接,那么每个子图就形成了一个完整的、独立的宇宙。
在连通的因果图中,不同路径总会发生事件合并。但因果破裂后,因果图断开的路径就不会合并。对观察者来说,他们的时间“冻结”在路径的末端。连续的时间片段只会堆积起来,永远不会推进到断开的部分。
薛定谔的猫实验中,盒子里的粒子衰变与否无法预测。在观测之前,粒子处于“衰变”和“未衰变”的叠加态。也就是说,猫的状态也处在“生”或“死”的叠加态。
在量子力学中,所有可能的结果以叠加态共存。观察者只能观测到其中一个可能的结果。每一种可能都存在一个现实的分支,而能观测到的,是观察者意识所在的那个分支。
尽管从系统外部看,有各种不同的路径(观察者的“命运”),但组成“命运”的事件之间的因果关系图,始终完全相同。
观察者在每一个时刻,都经历着一个系统可能状态的量子叠加态。观察者做出的每一个不同选择,都对应着一条不同的路径。然而,对身在其中的观察者的意识来说,始终只有一个客观现实。
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