玻尔兹曼大脑：为何说宇宙中至少漂浮着7万5千亿亿亿个意识体？

在通往现代科学的这条路上，最能颠覆常识的一个观念，就是承认人类并不特殊，也没有那么独一无二。

地球只是虚空中一个平庸的世界，人类只是无数生灵里一个相当普通的物种。

可万一这并不是最正确的视角呢？

从最基础的层面看，只要给足够的时间，或者足够大的空间，那些不太可能但仍然有可能发生的事情，最终总会发生一次。这条规则听着简单，却是玻尔兹曼大脑整套推理的地基，绕怎么都绕不过去。

举个例子，一枚硬币你抛得够多，就一定会连着出现十次正面。一副扑克牌你洗得够多，尽管每一次都在把它随机化，可总有那么一次，它会重新回到某种更有序的排列上，看上去就像是被人特意码好的一样。

再把眼光放大，观察足够多的物质集合，你就能发现某些看起来像是被人为组装出来的东西。可能是原始生命的基本组件，可能是一块计算机芯片，可能是一颗大脑，甚至可能是一整个星系。

可能性越高的事，发生的机会自然也越大。

玻尔兹曼生活的十九世纪，人们普遍假定宇宙是一个永恒而无限的场所。

只要时间和空间都不受限制，那么一切能发生的事，都必定会发生。

同样的道理，概率越高的事件出现的频率也越高，这个逻辑在当时几乎被视为天经地义。

顺着这条逻辑往下推，就会得出一个让人不太舒服的结论。一个随机组装出来的大脑，出现的概率其实要高于一个随机组装出来的星系，更别提一整个宇宙。

因为大脑毕竟只是一小团结构，而星系和宇宙要复杂太多倍了，这就是所谓的玻尔兹曼大脑。

它是从虚空的随机涨落里凭空冒出来的一团结构，恰好复杂到具备了思考能力，能像你我一样感知世界。它可能只存在几秒钟，也可能维持得更久，但它出现的门槛，比造出一整个宇宙低得实在太多。

这个思路一直到今天仍常被援引，用来解释人类自身的宇宙是怎么冒出来的。一种可能的路径是，宇宙从一个低熵的起始状态开始，随着不断膨胀、衰变，熵值慢慢升高。

而那个低熵的开端，也许就是虚空里的一次随机涨落。"宇宙也许只是源自一次随机涨落"这样的想法，本质上和洗牌洗回有序状态并没有区别，只是可能性要低得多而已。

就好比今天下雨、一定会下雨、百分之九十九会下雨，最后结果虽然一样，但在指向性上，这几种说法却是完全不一样的。

有物理学家做过一个粗略估算，如果宇宙真的足够大、足够久，那么可观测尺度内随机涨落出来的玻尔兹曼大脑数量，会远远超过靠演化产生的真实大脑。

有些估算甚至给出七万五千亿亿亿这个量级，听着离谱，可推理本身并不神秘。

要真正把这套推理讲透，就绕不开另一个概念，叫人择原理。

这东西挺不好把握的，原因有几个方面。

一是它本身在某种意义上确实较为微妙；二是人们通常用来举例的场景，往往会让听的人对结论，乃至这种推理方式本身产生抵触。三是它并没有一个严格的、教科书式的定义。

不同的物理学家、哲学家在使用这个词的时候，含义常常有细微的差别，这也是它显得神秘兮兮的原因之一。但换个角度看，人择原理其实并不算特别晦涩，它可以被理解得很直白。

简单说，它就是哥白尼原理，或者叫平庸原理的反面。当你面对一种情境、几乎拿不出任何证据可依、短期内也弄不到更多证据的时候，人择原理就是你可以拿来当出发点的一种思考方式。

它不是结论，而是一个起手式。那什么叫平庸原理呢？可以说它是现代科学的一块基石。

如果你对某一类事物只掌握一个样本，或者少数几个样本，在没有相反证据之前，你应该假设自己手里这些样本是普通的、有代表性的，而不是什么例外的、独特的存在。太阳是普通的恒星，地球是普通的行星，银河系是普通的星系，这些说法背后都是平庸原理在起作用。

它帮助科学摆脱了"人是宇宙中心"的旧观念，也让人习惯了自己只是无数普通样本中的一份子。这套思路一路走来极其成功。

可人择原理告诉你，事情有时候要反着看。你之所以能提出问题、能观察宇宙，本身就说明你所在的这个宇宙，必须允许观察者存在。

如果宇宙的参数稍微改动一下，恒星形不成、原子拼不出、化学玩不转，也就没有你在这里发问了。换句话说，你观察到的宇宙不一定是"最普通的那个宇宙"，而是"能被观察的那个宇宙"。

这里边藏着一层选择效应，非常容易被忽略。玻尔兹曼大脑之所以让人头疼，就是因为它把这层选择效应推到了近乎荒谬的极端位置。

顺着这条思路继续往下走，其实不需要经验证据，就可以假定自己所在的宇宙具备某种规则，同时也可能存在遵循不同规则的其他地方。你只要相信自身所处的现实有它的规则，即使那些规则本身或许是错的、是被虚构出来的，也已经足够。

这里得再强调一句，这并不是所谓的祖先模拟假说。所以不能想当然地假定那些"别的地方"，它们的真实规则和本宇宙看到的相似。

但这并不妨碍你去设想，另外还存在一些地方，遵循着完全不同的物理法则和现实结构。

从广义上说，如果某种地方能存在，就会有三类图景。

一类是像人类表面上看到的现实那样，真实的生命严格按照演化的路子，一步步长成今天这样。这是最符合日常直觉的一种，也是绝大多数人默认相信的那种。

另一类地方，人类式的心智其实非常罕见，却在其他事物出现之前就凭空冒了出来，因为在那种环境里演化根本行不通，反倒是随机涨落凑出一颗大脑更容易。还会有一类地方，某个巨型心智出现，把整个人类连同这套现实全都想象了出来。

这三种情境到底哪一种更可能，说实话很难判断，但都不应当被简单地视为不可能。

所以至少可以说，你没办法完全排除"你我此刻正处在其中某一版本"的那一份有限概率。这不是玄学，而是从概率推理一步步逼出来的结论。

玻尔兹曼大脑的极端版本，是它凭空想象出了一切人、一切规则，自己却对这两件事一无所知。又或者，它强迫自己遗忘了某些真相，否则就会像被独自关在昏暗牢房许多年的人那样，非得发疯不可。

就算玻尔兹曼大脑在本宇宙中相较演化出来的智慧极不可能，可一旦把视野扩展到一个庞大的多重宇宙里，它就可能相当可能，甚至更为常见。

因为在无限多的宇宙里，那些概率极低的事件也会被反反复复地触发出来。不过话又说回来，你没法就此断言它更可能。

因为不管人身处一个自然演化出来的宇宙，还是本身就是一颗玻尔兹曼大脑，对这个所谓自然宇宙的观察都会失去意义。观察者一旦怀疑自己是幻觉，观察这个动作本身也就悬空了。

也正因为如此，真正值得追问的重大问题，或许并不是"现实是不是真的"，而是这一点是否真的重要，或者说人类是不是只是在"真实"这个词的定义上太任性了一些。

无论如何，最有可能出现的那种玻尔兹曼大脑，应当是一个简单而单一的智力体，仅仅聪明到足以思考类似此刻这些抽象概念。如果你真是其中一员，那就应当推断，眼前听到的所有声音，都不过是自己脑袋里虚构出来的回响而已。

而一个人如果真的会想象出这类东西，恐怕本身也确实是疯了。这也是玻尔兹曼大脑最吊诡的地方：它在逻辑上没法被彻底证伪，可一旦你真的把自己代入进去，整个思考的意义就崩塌了，剩下的只是无穷无尽的自言自语。

贯穿今天这一整套讨论的一个主题是，现代科学的常见思路，是假定所目击的一切都相当随机而普通，观察者能观察到眼前这一切，只是来自偶然。

这条思路并不总是最佳，但整体上仍然是了解世界与宇宙运行方式的极佳途径。

它作为一整套知识，已经给人类整体和每一个个体都带来了极大的益处。理解数学与科学本身颇为实用，同时也是一件极具乐趣的事。

玻尔兹曼大脑之所以值得反复被拿出来讨论，不是因为它给了答案，而是因为它逼着人重新想想问题本身。