多宇宙體系建立之后,當(dāng)間隔300年發(fā)展維度的兩方科學(xué)界在元宇宙中“會面”,就可以開始通過量子通道,也即是蟲洞,進(jìn)行信息傳輸。
未來科技方面,有可能2335年的科學(xué)家將生態(tài)恢復(fù)技術(shù),諸如大氣碳捕獲系統(tǒng)、納米級水資源凈化、基因編輯物種方式等技術(shù)編碼為信息包,發(fā)送給2030年的科學(xué)家。
現(xiàn)實(shí)方面,2030年的科學(xué)家在新創(chuàng)建的平行宇宙分支中實(shí)驗(yàn)這些技術(shù),在失敗與成功之間摸索出最為可行的執(zhí)行方案,并在時(shí)間長河中逐步修復(fù)生態(tài)系統(tǒng),如重新對環(huán)境進(jìn)行綠化改造、采取措施調(diào)節(jié)氣候等。多宇宙系統(tǒng)的主時(shí)間線,也就是原地球歷史保持不變,因此300年后的沙漠化未來在主宇宙中仍然存在,但新分支宇宙避免了這一結(jié)局。
藍(lán)圖勾勒得近乎完美,具體執(zhí)行卻面臨各種約束與挑戰(zhàn),隨便哪一項(xiàng)挑戰(zhàn)失敗,拯救計(jì)劃就會遭遇失敗。
項(xiàng)目組經(jīng)過漫長的討論,由柏竟帆牽頭訂立出一系列拆解關(guān)鍵性矛盾的準(zhǔn)則。
首先,必須遵循“信息務(wù)必要單向或有限雙向傳遞,且不改變?yōu)淖兒诵囊蚬钡摹胺ü佟睓C(jī)制。
祖父悖論的核心是“改變過去導(dǎo)致未來不存在”,為保證因果自洽性原則不被打破,需要明確雙方溝通的信息邊界,避免因果閉環(huán)斷裂。比如,未來科學(xué)家只能傳遞“生態(tài)重構(gòu)的方法”,而不能傳遞“阻止災(zāi)變發(fā)生的信息”,原因很簡單,災(zāi)變是未來科技誕生的前提。
其次,是元宇宙與蟲洞的結(jié)合。元宇宙不再是類似“合江工地大橋”那樣的普通虛擬空間,得是“量子錨定的共享時(shí)空”,蟲洞是“量子糾纏通道”而不是實(shí)體穿越通道。
這個(gè)理論很容易解釋,實(shí)體穿越風(fēng)險(xiǎn)高,可實(shí)現(xiàn)性極低。量子層面的信息(比特)傳輸不僅安全,也更符合現(xiàn)有的物理理論。當(dāng)然,這方面的元宇宙設(shè)計(jì)需要強(qiáng)大的技術(shù)基礎(chǔ)支撐,比如要基于拓?fù)淞孔颖忍貥?gòu)建,以確保跨時(shí)空信息傳遞的穩(wěn)定性,同時(shí)蟲洞需要用“暗能量維持穩(wěn)定”,避免坍縮,這又符合廣義相對論中蟲洞需要負(fù)能量的設(shè)定。
再者,熱力學(xué)第二定律為跨時(shí)空信息傳遞設(shè)置了根本性的物理約束。熵增原理明確,在孤立系統(tǒng)中,熵總是趨向于增加,這一原理對信息傳遞具有深遠(yuǎn)影響。
所以多宇宙系統(tǒng)的建立絕對不可“逆轉(zhuǎn)熵增”,而需要利用未來技術(shù)實(shí)現(xiàn)局部熵減,同時(shí)增加全球總熵。在滿足跨時(shí)空信息傳遞需求的過程中,熱力學(xué)約束會體現(xiàn)在多個(gè)方面——信息的編碼、傳輸和解碼過程,它們都會伴隨著熵增。另外,信息的存儲也需要消耗能量,能量的供應(yīng)會受到300年前科技水平的限制。
舉例來說,用納米機(jī)器人修復(fù)土壤時(shí),消耗的能量最終會轉(zhuǎn)化為熱能,增加環(huán)境總熵。這一特征能在生態(tài)重構(gòu)的步驟中體現(xiàn),比如先建立改善生態(tài)環(huán)境的“生態(tài)錨點(diǎn)”,再通過正反饋擴(kuò)大,每個(gè)步驟都有熵增的環(huán)節(jié),避免違背熱力學(xué)定律。
柏竟帆講了一個(gè)形象的故事讓項(xiàng)目組成員更容易理解其中意思。
我們可以用“修復(fù)自家板結(jié)的花園土壤”這個(gè)日常場景,來類比納米機(jī)器人修復(fù)土壤,并產(chǎn)生熵增的整個(gè)過程。
我家花園出現(xiàn)了不適合種植的“壞土壤”,有10平方米,長期板結(jié)、還存在殘留的化肥毒素,連草也長不活,這好比自然界里需要修復(fù)的“沙化土壤”。我打算用“迷你電動園丁機(jī)器人”,類比“納米機(jī)器人”,來修復(fù)它。
第一步,我沒直接修10平方米,而是先選了1平方米最容易挽救的“重點(diǎn)區(qū)”,簡言之是先建一個(gè)小的、能穩(wěn)定改善的基礎(chǔ),這就相當(dāng)于是“生態(tài)錨點(diǎn)”。
我給迷你機(jī)器人插上電源,為它提供工作時(shí)需要消耗的能量,就像納米機(jī)器人修復(fù)土壤需要的能量,再讓它干兩件事:用小爪子耙松土壤和釋放有益酶來分解毒素。
這時(shí)候,“熵增”就出現(xiàn)了——機(jī)器人工作時(shí)機(jī)身會發(fā)燙,原因來自電網(wǎng)里的“電能”,它是一種有序能量,就像水流規(guī)整的沿著管道流淌。但機(jī)器人在松土、分解毒素時(shí),有一部分電能沒被完全利用,轉(zhuǎn)變成了“熱能”,它又是一種無序能量,會隨便擴(kuò)散到空氣里,再也收不回來,就像潑在地上的水會亂流,于是混亂度變高了。
這個(gè)“電能變熱能、混亂度增加”的過程,就是“消耗的能量轉(zhuǎn)化為熱能,增加環(huán)境總熵”的過程。
等1平方米的“錨點(diǎn)土壤”修整完畢后,我在這上面種了幾棵小豆苗,作為固氮植物給土壤補(bǔ)充養(yǎng)分。沒過多久,豆苗長起來了,這1平方米的土壤變得又松又肥沃,這就叫做“正反饋”——第一步工作得到的好結(jié)果,能讓下一步工作更容易變好。
然后我把機(jī)器人移到旁邊2平方米的土壤里繼續(xù)修整,這次更省力了,旁邊1平方米的好土壤慢慢“滋養(yǎng)”著新區(qū)域,比如豆苗的根會四散伸展,微生物也會擴(kuò)散。但機(jī)器人園丁還是要插電工作,還是會發(fā)燙,還是在消耗電能、產(chǎn)生熱能,也就是說它在持續(xù)增加熵。
等這2平方米也修好,我繼續(xù)播種可以固氮的豆苗,土壤更加肥沃,又能帶動旁邊3平方米的修復(fù)……慢慢的,從1平方米擴(kuò)充到10平方米,我這整個(gè)花園的土壤都給整活了。
繞回科學(xué)層面,為什么我翻整花園板結(jié)土地的過程沒有違背熱力學(xué)定律?
因?yàn)闊崃W(xué)定律有一個(gè)守恒概念:能量不會憑空產(chǎn)生或消失,只會從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。并且所有過程都會讓環(huán)境的總混亂度(熵)增加,我永遠(yuǎn)也不可能想出“不費(fèi)電、不發(fā)熱”就能修整好土壤的辦法。
修整花園的過程中,我進(jìn)行的每一步都沒有偷懶,建錨點(diǎn)地塊時(shí)機(jī)器人要耗電發(fā)熱(熵增),擴(kuò)大修復(fù)地塊時(shí)機(jī)器人還要耗電發(fā)熱(再熵增),哪怕有豆苗幫忙得到了土地“正反饋”,也得靠機(jī)器人先干活、先產(chǎn)生熵,才能讓修復(fù)不斷推進(jìn)。
修復(fù)地球環(huán)境,不過是翻整花園土地的擴(kuò)展,先建“生態(tài)錨點(diǎn)”打基礎(chǔ),再靠正反饋慢慢擴(kuò)大,每個(gè)步驟里納米機(jī)器人消耗的能量,都會有一部分變成熱能擴(kuò)散,讓環(huán)境總熵增加,操作上沒有“憑空創(chuàng)造秩序”,反而一直在用“熵增”換“土壤修復(fù)的秩序”,所以完全符合熱力學(xué)定律,是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳鷳B(tài)重構(gòu)科學(xué)邏輯。
大家都聽明白了,接下來談更為重要的一點(diǎn),就是務(wù)必要考慮科學(xué)家見面的具體場景,元宇宙模型中,應(yīng)稱其為“中性時(shí)空節(jié)點(diǎn)”,也就是“法官”呆的地方,它是既不屬于過去也不屬于未來的時(shí)空,以避免時(shí)間悖論的產(chǎn)生。
這一次,蘇南斌舉了一個(gè)有趣的例子。
想象一下,我們將在元宇宙協(xié)作空間中舉辦一場跨越時(shí)空的科學(xué)沙龍,讓來自不同時(shí)代的科學(xué)家,比如1970年的霍金和1920年的愛因斯坦面對面討論宇宙奧秘。
問題來了,如果直接連接,會導(dǎo)致什么樣的時(shí)間悖論?霍金直接從1970年“進(jìn)入”1920年的元宇宙房間,見到了年輕的愛因斯坦。霍金興奮的告訴愛因斯坦:“您后來的廣義相對論預(yù)言了黑洞的存在,而我證明了黑洞會輻射!”
悖論由此產(chǎn)生,愛因斯坦在1920年就聽到了自己未來才提出的理論,甚至聽到了自己都還不知道的、由霍金發(fā)現(xiàn)的理論,這將極大改變他未來的研究思路。如此一來,歷史就被篡改了,霍金所來自的那個(gè)“1970年”可能因此不復(fù)存在。
如何避免這種情況出現(xiàn)?解決方案,就是創(chuàng)建“中性時(shí)空節(jié)點(diǎn)”。
元宇宙的系統(tǒng)不會讓任何人進(jìn)入對方真實(shí)的時(shí)間線,相反,它會創(chuàng)建一個(gè)全新的、獨(dú)立的會議室。這個(gè)會議室就是“中性時(shí)空節(jié)點(diǎn)”,它的核心特點(diǎn)是,既不屬于過去,也不屬于未來,而是一個(gè)時(shí)間上的“中立者”。
說回霍金和愛因斯坦,他們正確的見面流程應(yīng)該是這樣——
-發(fā)出邀請:元宇宙系統(tǒng)同時(shí)向1920年的愛因斯坦和1970年的霍金發(fā)出腦機(jī)接駁邀請。
-創(chuàng)建節(jié)點(diǎn):腦機(jī)交互系統(tǒng)并不是把霍金傳送到1920年,也不是把愛因斯坦傳送到1970年,而是憑空創(chuàng)建了一個(gè)新的元宇宙會議室。這個(gè)會議室的“時(shí)間戳”是獨(dú)立的,可稱之為“時(shí)間m”或者“時(shí)間n”,它就像是在時(shí)間長河旁邊挖了一個(gè)全新的小池塘,與主河流無關(guān)。
-同步瞬間:腦機(jī)系統(tǒng)在同一瞬間,分別從1920年“復(fù)制”了愛因斯坦的意識數(shù)據(jù),從1970年“復(fù)制”了霍金的意識數(shù)據(jù),然后將這兩個(gè)數(shù)據(jù)副本上傳到那個(gè)中立的元宇宙會議室。
-安全會議:現(xiàn)在在中立會議室里,兩個(gè)科學(xué)家的數(shù)字副本見面了,他們愉快的自由交談。霍金副本可以告訴愛因斯坦副本關(guān)于黑洞輻射的一切,這其中的關(guān)鍵在于,這個(gè)會議室是與現(xiàn)實(shí)隔離的,會議結(jié)束后,愛因斯坦的副本不會被送回到1920年,霍金的副本也不會被送回到1970年,他們只是在元宇宙中發(fā)生了一次特殊交互。真正的、生活在1920年的年輕愛因斯坦本人,完全沒有受到這次會面的影響,他仍然會按照原有的歷史軌跡去思考和發(fā)展他的理論,歷史沒有被改變。
將整個(gè)過程簡單總結(jié),也可以把“中性時(shí)空節(jié)點(diǎn)”比喻成一個(gè)線上視頻會議軟件,比如Zoom或者騰訊會議。
1920年的愛因斯坦和1970年的霍金是兩位參會者,他們各自在自己本地的時(shí)間點(diǎn)(1920年和1970年)加入會議。
Zoom的會議室服務(wù)器就是那個(gè)“中性時(shí)空節(jié)點(diǎn)”,它不屬于1920年或1970年,它是一個(gè)獨(dú)立的、中立的平臺。
會議中的交談和分享,只發(fā)生在Zoom服務(wù)器上,并不會倒流回去改變愛因斯坦自己電腦里的文件,意即他自己的時(shí)間線。
所以,“中性時(shí)空節(jié)點(diǎn)”就是元宇宙系統(tǒng)為了解決時(shí)間旅行悖論而設(shè)計(jì)的“安全屋”,“法官”坐于其中進(jìn)行著公正的判斷。它可以確保任何跨時(shí)空的互動都不會污染和篡改原有時(shí)間線,從而保證了歷史的連續(xù)性和邏輯的一致性。
那么又涉及了信息傳遞的內(nèi)容要具體,比如面對災(zāi)變,未來科學(xué)家傳遞的到底應(yīng)該是300年后在何時(shí)何地發(fā)生了一場鐵屑沙暴,或者虹吸怪獸哪一年在哪一處水域?qū)е赂珊狄约吧郴€是直接發(fā)送編碼后的文件——“耐鐵屑植物的基因序列”、“虹吸怪獸的神經(jīng)干擾頻率”?答案自然是后者,因?yàn)檫@些信息不會改變?yōu)淖儼l(fā)生的事實(shí),但能讓 300年前的科學(xué)家針對災(zāi)變制定快速修復(fù)措施,完美符合諾維科夫自洽原理。
把這些設(shè)計(jì)元宇宙模型的要點(diǎn)串聯(lián)起來形成邏輯閉環(huán),就是:先解決技術(shù)可行性——元宇宙加蟲洞的物理基礎(chǔ),再解決因果問題,也就是信息邊界的設(shè)定,最后解決熵增問題,意即局部熵減和總熵增的關(guān)系,確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有科學(xué)原理支撐,同時(shí)滿足用戶“見面”和“生態(tài)重構(gòu)”的需求。