人類科技發展到今天，科學家們的貢獻是最大的，他們總是孜孜不倦地通過各種實驗，驗證觀察周圍世界做出的假設，這些假設經過實驗的驗證之後，逐步發展成為服務於人類的科學理論。不過，有些實驗是無法親自去做的，這類實驗被稱為「假想實驗」或者「思想實驗」，比如說，「薛丁格的貓」就是一個思想實驗，無法通過真實的實驗進行驗證。
還有一個著名的思想實驗，一經提出就挑戰了人類對客觀世界的傳統認知，甚至讓我們開始懷疑世界的真實性，這個實驗就是「桶中之腦」。在講述「桶中之腦」假想實驗之前，有必要引用《莊子·萬物論》記載的「莊周夢蝶」的故事，故事是這樣的。
「昔者莊周夢為蝴蝶，栩栩然蝴蝶也，自喻適志與，不知周也。俄然覺，則蘧蘧然周也。不知周之夢為蝴蝶與，蝴蝶之夢為周與？周與蝴蝶，則必有分矣。此之謂物化。」
古文可能有點晦澀難懂，具體什麼意思呢？莊周做了一個夢，夢見自己變成了一隻蝴蝶，自己感受到了久違的自由，甚至一度忘了自己是莊周而不是蝴蝶。等他夢醒之後發現自己是莊周，但他不能確定到底是莊周夢見自己變成了蝴蝶，還是蝴蝶夢見自己變成了莊周？
如果是我們普通人，很難有這麼深入的思考，只會認為那就是一個夢而已。不過莊周透過這個夢思考了很多東西，甚至開始質疑這個世界的真實性。莊周夢蝶的故事，顯示了莊周非比尋常的獨特思維方式，還帶有哲學上的思考。而隨著現代科學的不斷發展，這種對現實真實世界的質疑越來越多，並開始從簡單的哲學世界質疑，來到科學層面的質疑。
1981 年，美國科學家普特南提出了一個著名的假象實驗，桶中之腦。實驗是這樣的。一個邪惡的科學家某一天突發奇想，把一個正在手術的病人的大腦切除掉，然後把大腦放在事先準備好的營養液裡，保證大腦的活力，讓大腦正常運作。然後透過科技手段，把大腦的神經末梢與電腦連接起來，透過電腦不斷向大腦輸送各種電訊號，真實模擬人類生活中遇到的各種場景。
比如說，早上起床洗漱，吃飯，工作，甚至模擬戀愛的感覺。總之，人們生活中經歷的任何場景都可以被模擬出來，傳輸給營養液中的大腦，讓大腦處於一種幻覺：我仍然活在真實世界裡。理論上講，只要電腦模擬的電訊號足夠真實，大腦無論如何都不可能分辨出自己接收到的是虛擬訊號。
實際上，這與真幣和假幣的區別是一樣的。理論上，個人肯定能製造出與真幣一模一樣的假幣，而當這樣的假幣流入市場之後，任何人都無法辨別，當然會認為那就是真幣。但實際上不管假幣有多真，哪怕與真幣一模一樣，也不能改變它是假幣的真相！
因為本質來講，區分真幣假幣的根本不在於真或假，而是要看誰生產的。桶中之腦實驗也是一樣，不管模擬的訊號是不是足夠真實，即便真的與真實世界一模一樣，也不能改變大腦接收到的是虛擬訊號這個事實！
如果深入思考桶中之腦這個假想實驗，會讓我們開始懷疑這世界的真實性，讓我們固若金湯的世界觀徹底崩塌，讓我們懷疑難道人類也生活在虛擬世界裡？理論上講，確實有這種可能，而且越來越多的現象表明，可能性還很大。到這裡，肯定會有人反駁：你開什麼玩笑？我每天看到的世界如此真實，我周圍的親戚朋友如此真實的存在，怎麼可能是虛擬的？先別著急反駁，聽我慢慢道來。
首先，你是如何感知這個世界的？簡單來講，通過人類的感官系統，視覺，聽覺，觸覺，味覺和嗅覺。而人類對周圍世界的認知大部分都透過視覺來完成的。這裡就拿視覺來具體講述，你能保證你看到的東西一定真實存在嗎？別著急下結論，如果你明白了視覺產生的過程，或許就變得猶豫不決，不敢輕易下結論了。
簡單講，人類通過眼睛接收到外部資訊，眼睛就相當於監控系統。接收到的資訊透過視覺神經傳遞給大腦，大腦接收到的其實就是電訊號，與電腦手機發出的電訊號資訊並沒有本質不同。那麼，如果有某個超級發達的宇宙文明，通過一台超級電腦完美模擬出你經歷的一切生活場景，你肯定會認為那是真實的，而不是虛擬的。更「要命」的是，理論上講，無論如何你都不可能證明你生活在虛擬世界，除非你能跳出虛擬世界，站在「上帝視角」重新審視自己生活的世界。
看到了吧，如果說「桶中之腦」實驗會讓人驚訝，但如果我告訴你，甚至完全沒有必要存在大腦這個實物，只需要模擬各種虛擬訊號，創造出一個完美的虛擬世界就可以了，你是不是覺得很瘋狂？你可能還會質疑，模擬出全宇宙這麼大的世界，得需要多強大的計算機啊，根本不可能有如此強大的計算機。
我經常會說一句話：千萬不要禁錮自己的思維！這也是我科普的目的之一，在追求科學事實的基礎上，仍然不忘解放我們的思維，放飛思想！實際上，根本不用模擬出宇宙的全部，只需要透過「作弊」的方式「欺騙」虛擬世界裡的智慧物種就可以了。如何作弊，又如何欺騙呢？玩過網路遊戲的伙伴應該明白，網路遊戲，尤其是大型網路遊戲很占記憶體的，遊戲過程中如果每時每刻都把遊戲內容全部載入出來，當然是不現實的，但也完全沒必要那麼做。只需要載入出遊戲人物出現的場景，其他場景進行模糊化處理就可以了，等遊戲人物出現在某個場景時，再進行載入也不晚。這樣做就可以極大降低電腦負載，提升遊戲的流暢度。
說白了就是：看不見的或者感知不到的就等於不存在！載入不存在的東西當然就沒有任何意義，也沒有必要。超級宇宙文明或許也是這樣做的，只需要模擬人類能感知到的事物，感知不到完全可以模擬出「什麼都沒有」的真空環境，後者直接模糊化處理，這樣做就簡單多了。這種猜測並不是毫無道理，現實世界中的光速限制或許就是超級文明設定的最大載入速度，越是接近光速，時間就越慢，相當於載入速度越慢。
而量子力學中的電子雙縫干涉實驗，更是讓我們想想真是可怕。當人類觀測時，就是確定的世界，當我們不觀測時，就是一片模糊的波動世界。世界到底呈現什麼模樣，看起來與人們的觀測與否息息相關，為什麼會這樣？
科學家們給出了很多解釋，但都沒有很大的說服力。而如果用虛擬世界這個假想理論來解釋，就簡單多了：那只是超級文明在「欺騙」我們而已！看到這裡，是不是有種瑟瑟發抖的感覺？其實大可不必。因為所謂的真實和虛擬其實也是相對的，只要我們人類認為是真實的，那就是真實的，超級文明眼裡的虛擬對於我們來講是沒有意義的。就如同電腦裡面的虛擬人物那樣，他們自認為自己的世界就是真實的，除非遊戲人物能跳出遊戲世界來到人類世界，否則人類眼裡的「虛擬」對於他們來說是沒有意義的。
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