数学研究表明，宇宙并非一场模拟

研究人员认为，数学上限使得完美模拟变得不可能

这些主张以及更广泛的公众反应在随论文发布而进行的一系列新闻简报和报道中得到了总结。

为什么逻辑不可判定性对物理学很重要

简单来说，Gödel 证明了在任何具有足够表达力的形式系统中，都存在该系统无法证明的真命题。Tarski 证明了某些语义概念无法从系统内部定义，而 Chaitin 将信息论引入其中，展示了许多字符串在算法上是随机的——即不存在比字符串本身更短的算法描述。论文作者认为，当你试图从纯粹的算法基础构建时空和物理定律时，这些限制也会随之而来：你会遇到现实世界中抗拒算法推导的真实特征。在他们看来，这阻碍了建立一个完整、一致且算法化的现实模拟的可能性。

如何解读这一主张及其局限性

有两点重要的限制需要铭记。首先，这是一个关于在特定形式假设下计算能做与不能做的理论数学论证。它并没有指出实验室数据中足以证伪 模拟假设 的经验性异常。其次，每一个此类论证都取决于建模选择：你如何将量子引力形式化，你将什么视为“算法”，以及你是否允许模拟器中存在超出传统计算范畴的特征。如果你改变这些前提，结论可能就不再成立。

怀疑的声音——以及它们为何重要

甚至在这篇论文发表之前，许多物理学家和哲学家就曾警告称，模拟假设 是工程学、形而上学和概率论的复杂混合体。怀疑论者指出，从形式不可判定性推导到本体论上的不可能性需要谨慎：数学上的不可判定性适用于特定的形式系统，但自然界并不一定受制于同样的语法限制。一些评论家还注意到一个长期存在的问题，即模拟论证可以通过设定模拟器的行为来逃避证伪：一个全知的模拟器可以隐藏任何明显的痕迹。即使新的数学结果是正确的，这些概念上的担忧仍然具有意义。

那么，这是否终结了模拟争论？

并非完全如此。这项新工作提供的是对许多模拟主张背后一个共同假设的有力形式化反驳——即世界的所有特征在原则上都可以还原为计算步骤。如果你接受论文的假设和技术步骤，那么完全算法化的模拟就是不可能的。但更广泛的文化问题——即某种其他类型的“模拟”或层级本体论是否可能为真——则更具韧性。人们总可以假设模拟器通过非算法手段运行，或者限制它们试图复制的内容。换句话说，对话发生了转移：从询问模拟在实践中是否可能，转向询问哪种形而上学模型与当前的数学和物理学相兼容。

为什么这在深夜臆想之外也很重要

该论文触及了具有直接智力后果的问题。它直面了将信息和计算视为现实原始基质的趋势——这种方法虽然取得了一些成功，但这项工作认为它不能成为定论。它对于科学家和技术专家如何构建关于模拟、虚拟世界和人工智能未来的宏大主张也至关重要。如果算法系统可以呈现的内容存在原则性限制，那么某些科学解释或合成意识可能根本无法通过任何基于模拟的策略来实现。

科学家接下来将何去何从

与任何雄心勃勃的理论主张一样，进一步的审查是不可避免的。其他研究人员将探究该论文的形式假设，测试数学还原是否正确地映射到物理模型上，并探索较弱或替代版本的“模拟”是否能在批判中幸存。这就是理论物理学进步的方式：一个大胆的数学建议开启了一场辩论，要么增强我们对结果的信心，要么识别出其失败的具体前提。

目前，这篇论文发挥了有益的作用：它迫使人们对两个经常混淆的问题做出更明确的区分——我们是否能建立令人信服的模拟世界，以及字面意义上的 模拟假设 所暗示的那种完全的、算法化的复制在数学上是否被允许。至少根据作者目前的解读，第二个问题的答案是否定的。这是否能平息更广泛的形而上学辩论，则取决于物理学、哲学和时间。

— James Lawson, Dark Matter