إننا نعيش في كـونٍ شاسع، على كوكب صغير ورطب، حيث مليارات السنين تعـاقبت وأشكالٌ من خلية أحادية حية تطورت من ذات العناصر كعناصر غير حيويّة تحيط ببعضها بعضاً، تتكاثر فيما بينها وتشعُّ في تناسق مذهل من تنويعات حياتية مُركّبة. كلُها -الحي والميت، ما هو مجهريٌ منها وما هو في حجم الكَون- خاضعٌ، وبوضوح، لقوانين رياضيّة صارمة وثابتة، وهذا يفتح المجال أمام تساؤل: لـو أن الكـون خاضع كليًا لهذه القوانين، فهل بوسع حاسوب قوي ذي كفاية أن يحاكيه؟ هل بوسع واقعنـا أن يكون افتراضيةً معينةً ومُنصّبَـةً في مكان ما بفعل حضارة أكثر تقـدُماً؟
We live in a vast universe, on a small wet planet, where billions of years ago single-celled life forms evolved from the same elements as all non-living material around them, proliferating and radiating into an incredible ray of complex life forms. All of this— living and inanimate, microscopic and cosmic— is governed by mathematical laws with apparently arbitrary constants. And this opens up a question: If the universe is completely governed by these laws, couldn’t a powerful enough computer simulate it exactly? Could our reality actually be an incredibly detailed simulation set in place by a much more advanced civilization?
إن هذا الطرح يبدو كخيالٍ علميّ، ولكنه ما يزال مـادةً لبحثٍ جادٍ. لقد طرح الفيلسوف نيك بوستورم حـجّـةً ذات وَجـاهــةً مفادها أننا نعيش في ثمة محاكاة، ولفيف من العلماء أيضاً قالوا إن هذا محتمل. لقد بدأ هؤلاء العلماء بالنظر إلى اختبارات تجريبيّة لاستخلاص ما إذا كان الكون هو مجرد محاكـاة. لقد افترضوا ما عسى أن تكون عليه مُحـدِّدات المحاكـاة، وكيف أن بوسع تلك المُحـدِّدات أن تقود إلى إشاراتٍ قابلةٍ للرصد في أنحاء الكون. فأين يا تُرى نبحث عن تلك الإشارات؟
This idea may sound like science fiction, but it has been the subject of serious inquiry. Philosopher Nick Bostrom advanced a compelling argument that we’re likely living in a simulation, and some scientists also think it’s a possibility. These scientists have started thinking about experimental tests to find out whether our universe is a simulation. They are hypothesizing about what the constraints of the simulation might be, and how those constraints could lead to detectable signs in the world. So where might we look for those glitches?
من هذه الأفكار كانت الآتي؛ بينما تجري عملية المحاكـاة، فإنها لربما تتراكم أخطاءٌ طول الوقت. ولإصلاح هذه الأخطاء فإن بمقدور عناصر المحاكـاة أن تضبط الثوابت في قوانين الطبيعة. هذه التحـوّلات يمكن أن تكون ضئيلة... على سبيل المثال، ثوابتُ معينة من التي أخضعناها لقياسٍ بـدِقّـة أجزاء بلغت جزءًا في المليون ظلّت ثابتةً لعقــود ولذلك فإن أي تـغـيُّـر يجب أن يكون على قياس أصغر. لكن وبينما نحن نستقبل دِقّة أكثر في قياساتنا لهذه الثوابت، فإننا قد نرصد تغـيُّرات طفيفة بمرور الوقت.
One idea is that as a simulation runs, it might accumulate errors over time. To correct for these errors the simulators could adjust the constants in the laws of nature. These shifts could be tiny— for instance, certain constants we’ve measured with accuracies of parts per million have stayed steady for decades, so any drift would have to be on an even smaller scale. But as we gain more precision in our measurements of these constants, we might detect slight changes over time.
مكان آخر يُحتَمل البحثُ فيه يأتي من دلالـة أن قوة الحوسبة محدودة، لا يـهُم إلى أي مدى هي ضخمة، فهي ليس بمقدورها إجراء محـاكـاة لا نهائية. لو أن المكان والزمان مستمران، فلن يكون لأصغر شيء على الإطلاق من الكون أي حدود يتوقف عندها وبالتالي سيصبح من المستحيل محـاكـاته من خلال قوةٍ حـاسوبـيـةٍ محـدودةٍ. وعليه؛ فإن ثمة محـاكـاة مفترضة عليها أن تحاكي المكان والزمان في أصغر الموجودات. من المفترض أن هذه الجزيئات غير مفهومة بالنسبة لنا. ولكننا ربما قادرون لبحثها والنظر فيها باستخدام مناظيرَ للجزيئات دونَ النووية. إن المبدأ الأساسي هو: كلما كان الشيء أصغر، كان أكثر عرضةً للعرقلة... قارِن بين الاصطدام بحجرة أثناء التزلُج وبين الاصطدام بشاحنة. إن أي وحدة في الزمكـان يُفترض أن تكون صغيرة جدًا لدرجة أن أغلب الأشياء تستطيع التّـنقل خلالها بسـلاسـة... ليس فقط الأجسام الكبيرة بالقدر الكاف لتُـدرَك بالعين المجردة، ولكن حتى الجزيئات والذرات، بل وحتى الإلكترونات علاوة على غالبية الأجسام دون النووية التي توصّـلنا إليها.
Another possible place to look comes from the concept that finite computing power, no matter how huge, can’t simulate infinities. If space and time are continuous, then even a tiny piece of the universe has infinite points and becomes impossible to simulate with finite computing power. So a simulation would have to represent space and time in very small pieces. These would be almost incomprehensibly tiny. But we might be able to search for them by using certain subatomic particles as probes. The basic principle is this: the smaller something is, the more sensitive it will be to disruption— think of hitting a pothole on a skateboard versus in a truck. Any unit in space-time would be so small that most things would travel through it without disruption— not just objects large enough to be visible to the naked eye, but also molecules, atoms, and even electrons and most of the other subatomic particles we’ve discovered.
لو أننا اكتشفنا أصغر وحدة في الزمكان أو أدركنا ثابت التغيُر في القانون الطبيعي، فهل من شأن ذلك أننا نعيش في ثمة محـاكـاة؟ أبدًا... سيكون ذلك مجرد خطوة من خطوات كثيرة. سيتطلب ذلك صكّ تعبيرات أخرى لكل اكتشاف من هذه الاكتشافات. وسيتطلب الكثير من الدلائل لترسيخ فرضيات المحـاكـاة المزعومة باعتبارها نظريّـة فاعلة في الطبـيعة.
If we do discover a tiny unit in space-time or a shifting constant in a natural law, would that prove the universe is a simulation? No— it would only be the first of many steps. There could be other explanations for each of those findings. And a lot more evidence would be needed to establish the simulation hypothesis as a working theory of nature.
ورغم القياسات العديدة التي وضعناها، فإننا محاطون فيها طوال الوقت بعدة فرضيات. إن فهمنا السائد الآن لعِلم الطبيعة الخاص بالمستوى الكمّيّ يتداعـى عند ما يُسمى مقياس "بـلانـك." لو أن وحدة من الزمـكـان خضعت لهذا المقياس، فسيتعـذّر علينا النظر فيها من خلال معاييرنا العلميّـة الراهنة. ثمة حلقـةٌ كبيرةٌ مفقودة بين أشياء هي أصغر كثيراً من تلك الوحدات القابلة للفحص في الوقت الحالي ولكنها أكبر من مقياس "بلانك" ليجري فحصُها.
However many tests we design, we’re limited by some assumptions they all share. Our current understanding of the natural world on the quantum level breaks down at what’s known as the planck scale. If the unit of space-time is on this scale, we wouldn’t be able to look for it with our current scientific understanding. There’s still a wide range of things that are smaller than what’s currently observable but larger than the planck scale to investigate.
على نحو مشابه، فإن التغـيُّرات في ثوابت قوانين الطبيعة تحدُث ببطئ شديد على نحو يتطلب معاصرة عُمْر الكون بالكامل لملاحظة هذه التغـيُّرات. وبالتالي، فهذه التغـيُّرات موجودة حتى لو أننا لا نرصدها عبر القرون وتتابع آلاف من السنين. إننا أيضاً ميّـالون ناحية التفكير بأن مُعامـل محاكـاة الكون، إن وُجد، يؤدي حسابات على غِرار ما نقوم بها، مع قـيود حـوسبيّـة مشـابهة. واقع الحال أننا لا نتوفّر على معرفة ما ستكون عليه نظريات أو مُحـدّدات ثمة حضارة خارج أرضية... ولكننا بدأنا ذلك في مكانٍ ما.
Similarly, shifts in the constants of natural laws could occur so slowly that they would only be observable over the lifetime of the universe. So they could exist even if we don’t detect them over centuries or millennia of measurements. We're also biased towards thinking that our universe’s simulator, if it exists, makes calculations the same way we do, with similar computational limitations. Really, we have no way of knowing what an alien civilization’s constraints and methods would be— but we have to start somewhere.
قد لا يبدو ممكناً أبداً وعلى وجه اليقين إثبات أو نفي أن الكون، هو عبارة عن ثمة محـاكـاة، لكننا سنمضي قُـدماً، وندفع العـلـم والتـكنولوجيـا باتجاه مُطـاردة التسـاؤل: ما هــو كُـنْـهُ الــوجـــود؟
It may never be possible to prove conclusively that the universe either is, or isn’t, a simulation, but we’ll always be pushing science and technology forward in pursuit of the question: what is the nature of reality?