Thế giới xung quanh chúng ta là thật hay chúng ta đang sống trong một mô phỏng, giống như các nhân vật bị mắc kẹt trong trò chơi điện tử thực tại ảo do người ngoài hành tinh hay một đấng sáng tạo lập ra?
Nghe có vẻ giống như một câu hỏi bạn thắc mắc sau khi xem phim "Ma trận" (The Matrix), nhưng nó thực sự đã trở thành chủ đề của cuộc tranh luận học thuật nghiêm túc. Những người ủng hộ nổi tiếng về “giả thuyết mô phỏng” này bao gồm Elon Musk, giám đốc điều hành của SpaceX.
Musk nói: “Nếu bạn giả định rằng khả năng cải thiện là vô hạn, cuối cùng trò chơi sẽ không thể phân biệt được với thực tế. Rất có thể chúng ta đang ở trong một mô phỏng”.
Nhà vật lý thiên văn Neil deGrasse Tyson cũng đồng ý với quan điểm trên, ông cho rằng “tỷ lệ thắng cược trên 50-50” nếu tin rằng giả thuyết mô phỏng là đúng.
Ông nói trong một email với NBC News: “Tôi ước tôi có thể đưa ra một lập luận mạnh mẽ chống lại giả thuyết mô phỏng, nhưng tôi không thể tìm thấy nó”.
Thực tại bị nghi ngờ
Sự nghi ngờ vào thực tại bắt đầu với một bài báo năm 2003 của Nick Bostrom. Trong đó, nhà triết học của Đại học Oxford đã đặt ra một số lập luận như sau: Nếu có những nền văn minh công nghệ tồn tại lâu đời trong vũ trụ và nếu họ chạy một chương trình mô phỏng máy tính, thì phải có một số lượng lớn thực tại được mô phỏng hoàn chỉnh với những nhân vật trí tuệ nhân tạo có thể không biết họ đang sống trong một trò chơi. Có lẽ là những nhân vật đó giống như chúng ta.
Những nhân vật này có thể tưởng tượng mình là thật nhưng sẽ không có hình dạng vật chất, chỉ tồn tại trong mô phỏng.
Bostrum lập luận rằng nếu những người ngoài hành tinh thuộc nền văn minh công nghệ đó thực sự tồn tại, “chúng ta gần như chắc chắn đang sống trong một mô phỏng máy tính”.
Hiện các nhà khoa học đang tìm cách đưa giả thuyết mô phỏng vào kiểm chứng. Bostrom rất háo hức muốn xem những phát triển cụ thể hơn về ý tưởng của mình. Các thí nghiệm có thể phân biệt thực tế vật lý với mô phỏng “là những gì cần thiết để nó trở thành một khẳng định khoa học đúng đắn,” ông nói với NBC News.
Scott Aaronson, một nhà khoa học máy tính tại Đại học Texas ở Austin, diễn đạt rõ ràng hơn về ý nghĩa của những thí nghiệm như vậy.
Ông nói: “Nếu có lỗi trong chương trình vận hành vũ trụ của chúng ta, như trong phim Ma trận, thì những lỗi đó rõ ràng có thể có những hiệu ứng có thể quan sát được. Giống như việc Chúa xuất hiện trong một đám mây giông có thể là bằng chứng thực nghiệm khá tốt ủng hộ tôn giáo”.
Tìm kiếm lỗi trong mô phỏng
Bất kỳ lỗi nào như vậy trong thế giới Ma trận của chúng ta sẽ phải cực kỳ tinh vi, nếu không chúng ta đã phát hiện ra chúng. Silas Beane, một nhà vật lý hạt nhân tại Đại học Washington ở Seattle, đề xuất rằng chúng ta có thể tìm ra những sai sót bằng cách khám phá cấu trúc toán học được sử dụng để xây dựng thực tại mô phỏng của chúng ta.
Ông chỉ ra rằng các nhà khoa học trong lĩnh vực của ông sử dụng một tập hợp tọa độ giống mạng tinh thể để mô phỏng hành vi của các hạt hạ nguyên tử. Có thể người ngoài hành tinh (hoặc bất kỳ ai đã xây dựng thế giới mô phỏng của chúng ta, nếu nó tồn tại) cũng đã sử dụng cách tiếp cận đó. Nếu thực tế của chúng ta được xây dựng trên một mạng tinh thể, thì sẽ có một độ thô cơ bản đối với nó, vì không thể có chi tiết nào trong vũ trụ của chúng ta nhỏ hơn độ phân giải của mô phỏng.
Beane nói, ngay cả khi giới hạn độ phân giải quá nhỏ để chúng ta có thể quan sát trực tiếp, chúng ta vẫn có thể phát hiện ra nó bằng thực nghiệm. Trong một bài báo mà ông viết với hai đồng nghiệp, Beane đề xuất rằng một mạng tinh thể mô phỏng có thể ảnh hưởng đến hành vi của các hạt siêu năng lượng được gọi là tia vũ trụ - ảnh hưởng đến hướng đi và cường độ cực đại của chúng.
Các dụng cụ như Kính viễn vọng Array, một mạng lưới 500 máy dò rải rác trên 300 dặm vuông tại sa mạc Utah, đang tìm kiếm các tia vũ trụ khi chúng đi vào bầu khí quyển của Trái đất. Các máy dò đã phát hiện ra các hạt có năng lượng gấp 100 nghìn tỷ lần ánh sáng khả kiến. Đây có vẻ như là một nơi tuyệt vời để bắt đầu tìm kiếm lỗi trong mô phỏng.
Nhiệm vụ này rất tinh vi: Các tia vũ trụ năng lượng cao rất hiếm và sự sai lệch so với các hiệu ứng vật lý thông thường có thể không rõ ràng. Nhưng Beane và công ty được khuyến khích rằng việc thực hiện một phép đo như vậy là khả thi, ít nhất là về nguyên tắc. Các tác giả viết: “Luôn luôn có khả năng cho những sinh vật được mô phỏng phát hiện ra người mô phỏng”.
Thế giới của chúng ta có giống như trò chơi không?
Một cách khác để khắc phục sự cố trong mô phỏng là tìm lỗi ở bên trong thay vì ở bên ngoài. Trong một thử nghiệm được đề xuất gần đây, cựu kỹ sư NASA Thomas Campbell và các đồng nghiệp của ông chỉ ra rằng các nhà thiết kế trò chơi điện tử thường tối đa hóa hiệu quả lập trình của họ bằng cách chỉ tạo ra các phần của thế giới ảo mà người chơi có thể nhìn thấy. Như vậy, nếu người ngoài hành tinh hoặc ai đó sáng tạo ra mô phỏng thì họ cũng sẽ chỉ tập trung vào hiệu quả, họ có thể tỉ mỉ về việc mô phỏng các chi tiết chúng ta thường nhìn vào, nhưng cho phép một mô phỏng lỏng lẻo hơn khi họ nghĩ rằng không ai nhìn vào chi tiết đó.
Theo cách nghĩ đó, Campbell cho rằng các thí nghiệm vật lý lượng tử tinh vi sẽ là nơi mà các lỗ hổng trong mô phỏng thể hiện rõ ràng nhất. Ông đã thiết lập một số thí nghiệm quang học trên mặt bàn có thể bắn một chùm tia laze qua một chuỗi khe, gương và máy dò phức tạp. Các photon của ánh sáng laser sẽ đi theo các con đường khác nhau tùy thuộc vào việc chúng hoạt động như sóng hay giống như các hạt, điều này phụ thuộc vào thiết lập ban đầu.
Theo lý thuyết, nếu thực tế được hiển thị tại thời điểm chúng ta đang xem xét, thí nghiệm có thể mang lại kết không ngờ, chẳng hạn như có thể dự đoán liệu một photon riêng lẻ đi qua hay bật trở lại khi nó chạm vào một gương phản chiếu một nửa. Kết quả đó sẽ "thể hiện một chỉ báo rõ ràng rằng thực tế của chúng ta phải được mô phỏng”, ông viết.
Campbell tuyên bố rằng thí nghiệm cũng có thể giải thích một cách kỳ lạ mà các sự kiện trong vật lý lượng tử dường như bị ảnh hưởng bởi người quan sát: Nó có thể là một sai lầm của mô phỏng mà chúng ta đang sống trong đó, không phải là một khía cạnh cơ bản của thực tế.
Marcus Noack, một nhà vật lý tính toán tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley với niềm quan tâm sâu sắc đến giả thuyết mô phỏng, nhận thấy có vấn đề với những nỗ lực của Campbell. Ví dụ, Campbell giả định rằng một mô phỏng sẽ chỉ vì lợi ích của chúng ta, “nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu trình mô phỏng không chỉ dành cho chúng ta, mà là để quan sát mọi thứ diễn ra như thế nào?”. Và Noack lưu ý rằng cách tiếp cận của Beane sẽ trở nên vô nghĩa nếu mạng thực tế quá tốt để chúng tôi phát hiện ra - hoặc nếu chương trình mô phỏng đã tích hợp sẵn các hệ thống để đánh bại bất kỳ thử nghiệm nào mà chúng ta có thể chạy.
Điểm mấu chốt, Noack nói, là không thể kiểm tra tổng thể giả thuyết mô phỏng. Điều tốt nhất chúng ta có thể làm là khám phá một “lân cận hạn chế” của các khái niệm về cách mô phỏng có thể hoạt động và hy vọng rằng các nhà thiết kế quá lười biếng hoặc quá thờ ơ để ngăn chúng ta khám phá ra công việc của họ.
Mô phỏng trong mô phỏng?
Đánh giá đó dường như kết hợp điều tồi tệ nhất của cả 2 thế giới: Chúng ta không biết liệu chúng ta có đang sống trong một mô phỏng hay không. Nhưng nếu chúng ta chỉ đơn thuần biết rằng chúng ta có thể đang ở trong một mô phỏng thì điều này nghe có vẻ khá chán nản. Tyson gọi đó là “một khái niệm rùng rợn”. Bostrom nói thêm rằng nó "dường như thúc đẩy cảm giác phụ thuộc tuyệt đối”.
Nhưng cũng có những cách xây dựng để xem xét giả thuyết mô phỏng. Aaronson coi đó là một cách mới mẻ để chiêm nghiệm “những bí ẩn cổ xưa về việc vũ trụ của chúng ta đến từ đâu, ai hoặc cái gì đã tạo ra nó, và tại sao”.
Noack cũng nhận thấy đây là một vấn đề đáng suy nghĩ về nơi mà nghiên cứu của con người có thể hướng tới.
Ông nói: “Tôi mô phỏng nhiều hiện tượng chỉ đại diện cho một tập hợp con nhỏ của tất cả các sự vật đang diễn ra xung quanh chúng ta. Tôi quan tâm đến nỗ lực tính toán mà một mô phỏng thế giới sẽ cần và máy tính liên quan”.
Sự tiến bộ nhanh chóng của nghiên cứu AI và mô hình máy tính làm tăng khả năng một ngày nào đó con người chúng ta có thể tạo ra các mô phỏng siêu thực tế của riêng mình chứa các bản thể kỹ thuật số có khả năng tự nhận thức.
Điều này sẽ đặt ra một số câu hỏi. Liệu những mô phỏng-trong-một-mô-phỏng này có phải là kết thúc? Hay những sinh vật được mô phỏng của chúng ta có thể tiếp tục tồn tại và tạo ra một lớp mô phỏng khác,...?
Bostrom nói: “Có thể có vô số mô phỏng nếu có khả năng tính toán nối tiếp vô hạn ở cấp dưới cùng và ở mỗi cấp cao hơn. May mắn thay, trong một vũ trụ hữu hạn, mọi thứ không bao giờ có thể trở nên điên rồ như vậy”.
Ông nói thêm: “Sức mạnh tính toán nối tiếp có sẵn cho một trình mô phỏng trong vũ trụ của chúng ta là hữu hạn, trong trường hợp đó chúng ta cũng chỉ có thể tạo ra rất nhiều cấp độ mô phỏng hữu hạn mà thôi”.
Như vậy, có lẽ đó là một niềm an ủi nhỏ: Chúng ta có thể đang ở trong một mô phỏng hoặc một mô phỏng trong một mô phỏng, nhưng ít nhất chúng ta có thể chắc chắn rằng nó không phải là một quá trình mô phỏng vô hạn.
Văn Thiện
Theo nbcnews
