Die Frage nach dem Verhältnis von Illusion und Wirklichkeit umfasst ein breites Spektrum von Feldern, und die Unterscheidung zwischen Wahrheit und Falschheit unseres eigenen Bewusstseins verschwimmt. Sogar Boltzmann schlug einmal vor, dass, wenn Menschen Bewusstsein haben können, warum es dann keine anderen selbstbewussten Individuen im Universum geben kann?

Diese Art von Bewusstsein kann weder gesehen noch berührt werden, und es ist schwierig, das Reale vom Falschen zu unterscheiden, genau wie die Idee eines "Gehirns in einem Bottich", die besonders und geheimnisvoll ist.

Was ist also das Konzept des "Gehirns in einem Bottich"?

In 1981 schlug der amerikanische Wissenschaftler Putnam eine berühmte Hypothese vor - ein Gehirn in einem Bottich. Stellen Sie sich Folgendes vor: Wenn das Gehirn einer Person in seiner Gesamtheit entnommen, in eine spezielle Nährlösung gelegt und dann mit einem Computer verbunden wird, ist es möglich, sensorische Signale so zu programmieren, dass sie sensorische Signale an ihn senden, wodurch möglicherweise die Illusion entsteht, dass das Gehirn noch lebt und normal funktioniert.

In einem solchen Computerprogramm ist alles wie immer, seine Freunde scheinen immer noch mit ihm zu sprechen, seine Eltern lieben ihn immer noch, seine Geliebte ist immer noch in ihn verliebt, und alles, was das wirkliche Leben zu sein scheint, ist in Wirklichkeit nur ein Produkt der Computersteuerung......

Dies scheint die Vorstellung zu implizieren, dass der reale Raum, in dem wir leben, möglicherweise nicht real ist.

Wer ist Boltzmann?

玻爾茲曼，全名路德維希·玻爾茲曼，1844年生於維也納，是奧地利著名的物理學家與哲學家，他更是熱力學與統計物理學的奠基人之一。

Boltzmann entwickelte nicht nur Maxwells Theorie der molekularen Bewegung, die die Entropie physikalischer Systeme mit der Wahrscheinlichkeit verknüpft, sondern klärte auch die statistische Natur des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik und schlug die Theorie des Energieausgleichs vor. In 1877 stellte er die Boltzmann-Gleichung auf, um den Prozess der Umwandlung von Gas vom Nichtgleichgewicht ins Gleichgewicht zu beschreiben, und schlug die berühmte Boltzmann-Entropieformel in 0 vor.

Dieser brillante Wissenschaftler beendete jedoch sein Leben durch Selbstmord in 1906 Jahren und ist nun auf dem Wiener Zentralfriedhof begraben.

Lassen Sie uns zunächst das sogenannte Entropie-Steigerungsprinzip verstehen.

Eigentlich ein weiterer Ausdruck des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik, der einen irreversiblen Prozess beschreibt. Einfach ausgedrückt: Wärme kann nicht spontan von einem kalten Objekt auf ein heißes Objekt übertragen werden.

Auf kosmischer Skala ist dieser Prozess der Prozess, bei dem sich das Universum im Laufe der Zeit von einem geordneten Zustand zu einem ungeordneten Zustand entwickelt, und dieser Prozess ist auch der Prozess der zunehmenden Entropie. Wenn wir uns das Universum als ein geschlossenes System vorstellen, wird mit zunehmender innerer Entropie auch die Unordnung des Universums zunehmen, d.h. die Ordnung des Universums löst sich ständig auf.

Wenn sich diese Entwicklung fortsetzt, wird das Universum schließlich einen völlig einheitlichen Zustand des thermischen und dynamischen Gleichgewichts erreichen, Galaxien und Planeten werden im Universum nicht mehr existieren und Leben wird unmöglich sein.

Und was ist mit dem Paradoxon von Boltzmanns Gehirn?

In der Physik hat der Lauf der Zeit keinen Einfluss auf die Etablierung der physikalischen Gesetze. Das Prinzip der Entropieerhöhung besagt auch, dass die Entropie gerichtet ist und nicht zeitlich rückgängig gemacht werden kann, da sie sonst gegen dieses Gesetz verstößt.

Im Universum scheint die Existenz des Menschen gegen die Naturgesetze zu verstoßen, denn seit seiner Geburt haben die Menschen ständig Nahrung gegessen, um den Prozess der Erhöhung ihrer Entropie zu verlangsamen. So schlug Boltzmann vor, dass ein Universum mit einem hochgeordneten Zustand mit niedriger Entropie wie die Erde aus zufälligen Entropieschwankungen entstehen könnte. Daher müsste es im Universum viele selbstbewusste Wesen geben, die sich in einem Zustand mit niedriger Entropie befinden.

Fluktuation bezieht sich auf den Prozess, bei dem das System vom Gleichgewichtszustand abweicht und auf und ab schwankt, je größer die Fluktuationsamplitude, desto kleiner die Wahrscheinlichkeit; Je größer das System, desto unwahrscheinlicher ist es, dass es zu Schwankungen kommt. Mit hoher Wahrscheinlichkeit gibt es die Vermutung, dass ein Affe, wenn er lange genug eine Schreibmaschine bekommt, in der Lage sein wird, das gesamte Werk von Shakespeare zu tippen, obwohl die Wahrscheinlichkeit äußerst gering ist.

Das Boltzmann-Gehirn ist das Konzept von Atomen im Universum, die sich zu einem einzigen Gehirn zusammenschließen, und dieses isolierte Gehirn ist das sogenannte "Boltzmann-Gehirn". Mit anderen Worten, alles kann passieren, solange es lang genug ist.

Die Frage ist, woher der anfängliche Zustand des Universums mit niedriger Entropie kam.

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik sagt uns, dass sich das Universum ursprünglich in einem Zustand mit niedriger Entropie befand. Die Entropie hat seit Anbeginn des Universums zugenommen. Aber es sagt uns nicht, wie das ursprüngliche Universum mit niedriger Entropie entstanden ist.

Boltzmann schlug weiter vor, dass sich die meiste Zeit im Universum in einem Zustand hoher Entropie befindet. Gelegentlich weicht sie aufgrund von Schwankungen aus dem Gleichgewicht und kehrt schließlich zum Gleichgewicht zurück. Unser Universum mit niedriger Entropie wurde durch eine solche Fluktuation mit sehr geringer Wahrscheinlichkeit geschaffen. Das Universum ist tatsächlich dabei, von einem Zustand der Abweichung ins Gleichgewicht zurückzukehren, so dass es uns scheint, dass die Entropie des Universums zunimmt. Die Realität ist jedoch, dass die Wahrscheinlichkeit, dass sich unser Universum in diesem Zustand befindet, extrem gering ist.

Aber wenn das Universum in mehrere Teile zerlegt wird, schwankt vielleicht nur ein kleiner Teil. Auf diese Weise wird die Wahrscheinlichkeit von Schwankungen stark erhöht. Das heißt, außerhalb unseres beobachtbaren Universums könnte es weite Regionen des Universums geben, die sich in einem Zustand des Hitzetodes befinden. Es ist erwähnenswert, dass die Urknalltheorie noch nicht geboren war, als Boltzmanns Gehirntheorie im 19. Jahrhundert vorgeschlagen wurde, so dass Boltzmanns Ideen weitgehend ausgeschlossen werden können.

Natürlich gibt es auch andere Erklärungen für den niedrigen Entropiezustand des Universums, die hier nicht wiederholt werden.

Zurück zur Frage: Existiert Boltzmanns Gehirn wirklich im Universum?

Historisch gesehen war Boltzmanns Gehirn nur eine Idee, wenn es über den Zustand des Universums mit niedriger Entropie sprach, und es geschah nicht in der Realität. Obwohl dieses Paradoxon immer als Widerspruch zwischen Entropie und Thermodynamik angesehen wurde, handelt es sich eigentlich nicht um ein physikalisches, sondern um ein mathematisches Wahrscheinlichkeitsproblem.

Theoretisch kann das Boltzmann-Gehirn, das durch zufällige Fluktuationen erzeugt wird, einige weitere Erinnerungen schwanken lassen, und sogar ein ausgereiftes sensorisches System, wie ein Gehirn in einem Bottich.

Mit anderen Worten, du denkst, dass du diese "Botschaft" vor dem Bildschirm empfängst, aber die "Botschaft" selbst kann nur das Ergebnis einer "Fluktuation" sein, und "du" ist das unabhängige und ständig "aktive" Boltzmann-Gehirn, und all deine Erinnerungen und Wahrnehmungen sind nur "Entropie-Tanz".

Das Boltzmann-Gehirn ist wohl eines der "interessantesten" Gedankenexperimente auf dem Gebiet der Physik, und obwohl es im Wesentlichen ein "selbstbewiesenes" Problem ist, diktiert seine Natur, dass es nicht selbstbewiesen werden kann, weil alles, einschließlich der "Selbstprovenienz", nur "zufällige Fluktuationen der Entropie" sein kann.

In absehbarer Zukunft, mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Computertechnologie und der Hirnforschung, könnte die fortschrittlichste "Gehirn-Computer-Schnittstelle"-Technologie in der Lage sein, alle Sinne eines Menschen vollständig zu "blenden" und es ihm zu ermöglichen, in einer Welt zu leben, die für ihn extrem real, aber für die Außenwelt völlig virtuell ist.

Geht es also darum, in der "virtuellen Welt" so zu leben, wie man möchte, oder sich an die sogenannte "reale Existenz" in der "realen Welt" zu halten und ein gewöhnliches Leben zu führen?