Czy jesteśmy tylko symulacją?

Życie pozaziemskie

Bazując na fakcie, że pierwiastkami dominującymi we wszechświecie są wodór oraz hel, a w następnej kolejności tlen, węgiel i ich cięższe pochodne, możemy zakładać pewną powtarzalność i podobieństwo pomiędzy galaktykami, gwiazdami oraz planetami. Aby na pewnej planecie powstało życie, musi ona znajdować się w okołogwiezdnej strefie zamieszkiwalnej, zwanej też ekosferą. Jest to obszar wokół gwiazdy, w którym na powierzchni krążącej wokół niej planety, przy założeniu istnienia atmosfery, może istnieć woda w stanie ciekłym. Ludzkość pomimo ograniczeń technologicznych i stosunkowo krótkiej historii poszukiwania planet (w praktyce od lat 90. XX w.) zidentyfikowała już wiele takich tworów, jak np. Kepler-186f, Kepler-442b, Kepler-62f. Na podstawie obserwacji z Kosmicznego Teleskopu Keplera szacuje się, że w samej Drodze Mlecznej może być aż 11 miliardów planet o rozmiarach zbliżonych do Ziemi, krążących wokół gwiazd podobnych do Słońca. W całym wszechświecie mamy więc do czynienia z bilionami potencjalnie zamieszkiwalnych planet. To z kolei oznacza, że przynajmniej na części z nich mogła zaistnieć szansa na rozwój życia.  

Jednak zaobserwowanie życia pozaziemskiego utrudnia dodatkowo fakt rozszerzalności wszechświata. Z tego powodu rozważane jest jedynie dotarcie do galaktyk będących częścią naszej Grupy Lokalnej. Inne grupy galaktyk oddalają się od nas z dużą prędkością, przez co samo dotarcie do nich zajęłoby miliardy lat. Dlatego też można powiedzieć, że nawet jeśli poza Grupą Lokalną istnieje życie, to najprawdopodobniej nigdy się o tym nie dowiemy. Z powodu tych ograniczeń naukowcy koncentrują się na naszej Grupie Lokalnej, poszukując obcych cywilizacji.

Nasze sąsiedztwo

Grupa Lokalna składa się z ponad 50 galaktyk. Większość z nich to galaktyki karłowate, w których znajduje się sumarycznie około 400 miliardów gwiazd (według niektórych przybliżeń do 700 miliardów). Stanowi ona bardzo duży zbiór gwiazd i planet. W samej Drodze Mlecznej moglibyśmy mieć do czynienia z milionem zamieszkanych planet przy założeniu, że jedynie 0,1% planet w strefie zamieszkiwalnej rozwinęłoby życie. Co więcej, Ziemia jest stosunkowo młodą planetą. Zakłada się, że powstała ok. 4.5 miliarda lat temu. Wiek Drogi Mlecznej jest szacowany jako nieznacznie krótszy od wieku całego wszechświata i wynosi około 13,6 miliarda lat. Zakładając, że 2 pierwsze miliardy jej istnienia były okresem dość wybuchowym i niestabilnym, a więc niekorzystnym do powstawania życia, to dalej pozostajemy z miliardami lat, trylionami szans na rozwój życia już od ponad 11 miliardów lat. Gdyby choćby jedna cywilizacja rozwinęła się do poziomu podróżującej w kosmosie supercywilizacji, zapewne byśmy o tym wiedzieli.

Według skali Kardashev’a dzielimy cywilizację na 3 typy: cywilizacja typu I ma dostęp do całej energii dostępnej na swojej planecie (ludzkość na ten moment osiągnęła poziom 0.73 i powinna osiągnąć poziom I za paręset lat), cywilizacja typu II potrafi zużyć całą energię swojej gwiazdy, natomiast cywilizacja typu III kontroluje całą galaktykę i jej energię. Kolonizacja całej galaktyki, przy założeniu wytworzenia frontu kolonizacyjnego za pomocą statków arek poruszających się z prędkością 5% prędkości światła, zajęłaby około 2 mln lat, co jest jedynie ułamkiem w skali istnienia kosmosu. Tak więc w samej Drodze Mlecznej mamy do czynienia z miliardami gwiazd, milionami planet, na których potencjalnie mogłoby istnieć życie. Skoro kolonizacja galaktyki zajmuje parę milionów lat, a inne cywilizacje miały ponad dwukrotnie więcej czasu na rozwój niż my, to możemy zadać sobie pytanie: gdzie właściwie są ci wszyscy kosmici?

Paradoks Fermiego

Tym właśnie tokiem myślowym dochodzimy do zauważenia pewnego paradoksu zwanego paradoksem Fermiego. Enrico Fermi był włoskim fizykiem teoretykiem i to jemu przypisuje się postawienie znaczącego w świecie astronomii pytania: "Gdzie są wszyscy?" (ang. "Where is everybody?"). Właśnie to pozornie banalne pytanie jest kwintesencją paradoksu Fermiego, który wskazuje na pewnego rodzaju sprzeczność pomiędzy ewidentnie wysokim przybliżeniem szans na istnienie cywilizacji pozaziemskich (opisywanym również za pomocą równania Drake’a) a całkowitym brakiem na to dowodów.

Potencjalnych rozwiązań tego paradoksu jest wiele. Wychodząc od zarzutu, że same przesłanki prowadzące do jego sformułowania są błędne, przez teorie tłumaczące naszą wyjątkowość jako cywilizacji, aż po wiele teorii opisujących, że inne cywilizacje istnieją, ale nie potrafimy ich odnaleźć. Być może nasza cywilizacja jest po prostu tą pierwszą. Być może każda cywilizacja podczas swojego rozwoju napotyka pewne filtry, mogą to być np. katastrofy naturalne, zderzenia innych obiektów niebieskich, ale też zagrożenia wewnętrzne takie jak wojny. Część cywilizacji jest eliminowana na każdym etapie, a więc do poziomu cywilizacji podróżujących w kosmosie docierają nieliczne, a być może do tego etapu żadna cywilizacja nie może dotrzeć. Być może założenie dotyczące rozwoju cywilizacji i podróży kosmicznych jest błędne, podróż kosmiczna jest po prostu niemożliwa ze względu na potrzebne zasoby i niezbędną ludność.

Być może to ludzie nie są zdolni do komunikacji pozaziemskiej. Nie rozwinęliśmy metod i technologii na to pozwalających i nie zauważamy obecnych już prób kontaktu od cywilizacji pozaziemskich. Być może w naszej galaktyce istnieje cywilizacja typu III, pewnego rodzaju strażnik galaktyki, który eliminuje każdą nowo rozwijającą się cywilizację, patrząc na nią jak na konkurenta. Warto tu wspomnieć, że może być ona na takim poziomie rozwoju, dla którego eliminacja ludzkości będzie czymś takim, jak dla nas zajęcie terytorium na Ziemi prowadzące do wymarcia innego gatunku. Być może na drodze ewolucji cywilizacje rozwijają zaawansowane metody symulacji rzeczywistości przed rozwinięciem możliwości podróży kosmicznej. Takie cywilizacje izolują się od otaczającego je wszechświata, szukając szczęścia i spełnienia w świecie wirtualnym. Być może rozwijają się do poziomu cywilizacji typu II, ale zdobytą energię swojej gwiazdy używają do wytworzenia tworu zwanego mózgiem matrioszka. Jest to pewnego rodzaju komputer o tak wielkiej mocy obliczeniowej, że może służyć całej cywilizacji do przesłania swojej świadomości i wirtualnego życia bez organicznej formy.

Hipoteza symulacji

Być może żyjemy w symulacji? Być może nie spotkaliśmy jeszcze żadnej innej cywilizacji, gdyż w naszym wszechświecie żadna taka nie istnieje, ale nie jest to spowodowane ograniczeniami samego fizycznego wszechświata, lecz sposobem, w jaki został on zaprogramowany. Jest to dość abstrakcyjna teoria, która jednak potwierdza poprawność sformułowania paradoksu Fermiego i ludzkiego toku myślenia opisującego otaczający nas wszechświat. Zastanówmy się więc, czy dysponujemy przesłankami pozwalającymi na uzasadnienie przypuszczenia traktującego nasz świat jako symulację.

Popatrzmy więc na rozwój naszej technologii. W ciągu 40 lat ludzkość rozwinęła wirtualną rzeczywistość z poziomu czarno-białych prostokątów do poziomu trójwymiarowych fotorealistycznych symulacji. Tempo rozwoju tej dziedziny jest tak duże, że nawet zakładając wielokrotne spowolnienie w przyszłości, nieunikniony wydaje się fakt, iż dojdziemy do poziomu, w którym symulacje będą nieodróżnialne od otaczającej nas rzeczywistości. I stanie się to w czasie, który jest jedynie okamgnieniem w skali rozwoju wszechświata. Skoro więc ludzie będą w stanie tworzyć symulacje wręcz idealnie odwzorowujące rzeczywistość, zakładając dodatkowo, że postacie w nich występujące będą mogły mieć w przyszłości świadomość, to czy taka symulacja nie będzie wyglądać dokładnie tak, jak to, co nas otacza? Czy jest więc możliwe, że to już się stało i jesteśmy wytworem innej cywilizacji? Czy jest możliwe, że nie jesteśmy prawdziwi i o tym nie wiemy?

Zwolennicy hipotezy

Cofnijmy się do początków hipotezy symulacji. Za jej twórcę uważa się szwedzkiego filozofa Nicka Bostroma, który to sformułował ją pierwszy raz w swoim artykule z 2003 r. Od tego czasu teoria zdobywa popularność i jest dyskutowana na wielu naukowych konferencjach oraz uznana za inspirującą nawet przez znane jednostki pochodzące z różnych gałęzi przemysłu. Elon Musk, założyciel Tesli i SpaceX, podczas wy­wiadu w czerwcu 2016 r. powiedział: "Szansa, że jest to podstawowa rzeczywistość jest jak 1 do miliarda" (ang. "There’s one in billions chance that this is base reality"). Można więc przypuszczać, że skoro ta teoria przyciąga aż tak duże grono zwolenników spośród profesjonalistów, to być może, odwołując się do autorytetów, nie jest absurdalne przekonanie, że jesteśmy częścią symulacji. 

Elon Musk w swojej wypowiedzi oszacował, że prawdopodobieństwo tego, iż nie żyjemy w symulacji, jest prawie zerowe. Skąd tak pesymistyczna kalkulacja? Wynika ona z faktu, że jeśli pewna cywilizacja doszła do poziomu, w którym była zdolna do zasymulowania rozwoju ludzkości, zapewne nie dokonała tego jednokrotnie. Taka cywilizacja posiadałaby tak wielką moc obliczeniową, że byłaby w stanie przeprowadzać setki, tysiące takich symulacji. Co więcej, idąc dalej tym tokiem myślowym i widząc nasz rozwój, można by zastanawiać się, czy my jako cywilizacja wtórna będziemy w stanie w przyszłości wytworzyć własną symulację cywilizacji. Tak więc, po latach mielibyśmy do czynienia z rosnącą ilością symulacji w symulacjach, a liczba wirtualnych światów byłaby wielokrotnie wyższa niż liczba rzeczywistych cywilizacji twórców. W tej sytuacji, wybierając przypadkowo jeden świat, prawdopodobieństwo, że byłby on realny byłoby zbliżone do zera. 

Kulisy symulacji

Warto wspomnieć, że jeśli otaczający nas świat byłby jedynie symulacją, wszystkie atomy tworzące materię nie musiałyby być tak naprawdę na swoim miejscu. To oznacza, że dopóki pewna osoba nie podjęłaby kroków mających na celu zbadanie cząstek składowanych materii, symulacja mogłaby wyświetlać jedynie zewnętrzne granice obiektów, natomiast dogłębne badanie powodowałoby dopiero wczytanie większej ilości danych pokazujących nam atomy. Tak jak jest to rozwiązywane we współczesnych symulacjach komputerowych. Wielu zwolenników tej koncepcji znajduje w niej argumenty tłumaczące zbytnią idealność i łatwość opisu matematycznego otaczającego nas świata. Oczywiście w tym przypadku mamy do czynienia z sytuacją przypominającą trochę dylemat kury i jajka. Nie wiemy, czy jest to objaw wtórny, czy jest to przyczyna. Co więcej, nawet jedna z teorii tłumaczących rozszerzalność wszechświata mówi, że jest to spowodowane pewnego rodzaju wczytywaniem się całej symulacji.

Jednak powstaje pytanie o motywację innej cywilizacji do generowania symulacji. Załóżmy, że istniałaby cywilizacja zdolna do wytworzenia symulacji życia, w której istnieje samoświadomość. Czy taka cywilizacja chciałaby ją przeprowadzić? Dla nas ludzi naturalna wydaje się odpowiedź: tak. Sami prowadzimy masę badań i symulacji, więc potencjalnie taka symulacja mogłaby powstać w ramach nauki i chęci poznania ewolucji, swoich przodków bądź też dla rozrywki. Jednak cywilizacja tworząca taką symulację przy zetknięciu z naszą mogłaby być odebrana za niemal boską. Różnica w rozwoju byłaby tak duża, że ich motywacja i działania byłyby dla nas całkowicie niezrozumiałe. Tak jak nasze działania, koncepty jak sztuka, filozofia, moralność są zapewne niezrozumiałe dla obserwujących nas much czy nawet ptaków. Być może koncepcja tworzenia symulacji ludzkości wydałaby się tak zaawansowanej cywilizacji co najwyżej śmieszna albo nieetyczna.

Co na to przeciwnicy?

Istnieją oczywiście argumenty zaprzeczające hipotezie symulacji. Po pierwsze przeciwnicy tej teorii uważają, że przeprowadzenie tak wielkiej symulacji jest fizycznie niemożliwe. Szacuje się, że mózg ludzki wykonuje około 1020 interakcji pomiędzy synapsami, a więc operacji na sekundę. Zakładamy, że chcielibyśmy stworzyć symulację całej ludzkości naraz, tzn. tak, żeby w dowolnym momencie móc przenosić się w czasie. Potrzebowalibyśmy wtedy zasymulować 200 miliardów ludzi ze średnią długością życia równą 50 lat, wykonujących wspomnianą liczbę operacji na sekundę. Potrzebny byłby więc komputer o mocy obliczeniowej równej 3*1040 operacji na sekundę, czyli więcej niż jest gwiazd w obserwowalnym wszechświecie. Łatwo można dojść do wniosku, że jest to niemożliwe. A co jeśli taka ocena jest pochopna? Fakt, że ludzkość nie jest w stanie wyobrazić sobie takiej mocy obliczeniowej, nie musi zaprzeczać możliwości jej istnienia. Tak jak 2 tys. lat temu człowiek nie byłby w stanie pojąć Internetu, być może współczesny człowiek nie może pojąć technologii, jaka musiałaby stać za tak potężnym komputerem (potencjalnym rozwiązaniem może być wspomniany mózg matrioszka). 

Kolejną przesłanką przeciwko hipotezie symulacji jest fakt, że tak naprawdę nie znamy granic i limitów dotyczących rozwoju technologii. Być może ta granica jest bliżej, niż myślimy i żadna z cywilizacji nie osiągnie typu II, a tym bardziej typu III. Być może potrzebna do przeprowadzenia symulacji moc obliczeniowa jest zbyt wielka i nigdy nie będzie osiągalna. Co więcej, w tym momencie nie jesteśmy w stanie w żaden sposób zbadać lub udowodnić hipotezy symulacji. Co za tym idzie wielu naukowców odrzuca cały ten eksperyment myślowy, nie zgadzając się z samymi wstępnymi założeniami jego rozpoczęcia. Niemniej jednak, nawet jeśli jesteśmy częścią symulacji, warto zastanowić się, czy ten fakt coś właściwie dla nas znaczy.

Skoro jesteśmy uwięzieni w otaczającym nas wszechświecie, to czy w ogóle bylibyśmy w stanie pojąć coś, co znajduje się poza nim? To, co wiemy na pewno to to, że w tym momencie nie mamy żadnych dowodów na potwierdzenie hipotezy symulacji ani na potwierdzenie jakiegokolwiek innego rozwiązania paradoksu Fermiego. Być może wszechświat jest po prostu martwy, pusty, a my całkowicie samotni. Warto jednak zauważyć, że w porównaniu ze skalą czasu istnienia wszechświata, cywilizacja ludzka jest dopiero embrionem, tak więc odpowiedzi na pytania dotyczące cywilizacji pozaziemskich dopiero nadejdą. 

Autor: Maja Gębik-Wrona

Źródło: miesięcznik Astronomia 7/2022, www.astronomia.media.pl