# 肖恩·卡羅爾：宇宙、生命與智慧的本質 > 物理學家從量子力學與熵出發，討論宇宙演化、生命起源與智慧在自然中的位置。 - 原標題：Sean Carroll: The Nature of the Universe, Life, and Intelligence - 期數：特別節目 - 釋出日期：2019-07-10 - 嘉賓 / 主題：肖恩·卡羅爾 - 網頁版：https://lex.qiaomu.ai/tw/ep/sean-carroll/ - 官方頁面：https://lexfridman.com/sean-carroll/ - 精讀字數：約 8146 字（閱讀約 18 分鐘） > 本文為 lex.qiaomu.ai 基於原始訪談的 AI 改寫中文精讀，非官方翻譯；引用請註明出處並連結網頁版。 按貝葉斯的方式把模擬假說推到底，會得到一個很難受的圖景：只有你一個人被完整渲染，你周圍所有人都是非玩家角色，你看到的那堵牆背後什麼都沒有。 這是肖恩·卡羅爾（Sean Carroll）在 Lex Fridman 節目裡推出來的結論。他在加州理工學院做理論物理，研究量子力學、引力和宇宙學，寫過《從永恆到此刻》《大圖景》，還有一本講量子力學的《深藏不露的東西》（Something Deeply Hidden）。他還在自己的網站 preposterousuniverse.com 上寫部落格，也主持一檔叫 Mindscape 的播客。 這期對話從一個沒法有標準答案的問題開始：理解宇宙和理解心智，哪個更重要。一路走到模擬假說、費米悖論、生命起源、人工意識，最後落在學術界一個挺難堪的現實上。卡羅爾幾乎在每個問題上都給了明確立場，而且都帶著理由。 ## 貝葉斯賬本里的模擬世界 模擬假說在物理上可能，卡羅爾完全不否認這一點。他要問的是另一個問題：在這個假設之下，我應該看到什麼？ 第一件該看到的事，是不該看到一個這麼大的宇宙。可觀測宇宙裡大約有兩萬億個星系，每個星系裡有兩千億顆恆星。為了跑一場模擬，把宇宙鋪得這麼大，怎麼看都是對資源的極大浪費。 第二件該看到的事，是不該看到這麼高的解析度。假如模擬者的算力有限，他們不會把整個宇宙都渲染出來，只會渲染你身邊這一小塊。那麼這套貝葉斯推理的自然延伸就是：只有你被完整渲染，別人都是聊天機器人。眼前的牆是存在的，牆背後則是徹底的空。 **這才是一場高效模擬該有的樣子**。它和人類觀測到的世界差得太遠，遠到卡羅爾不願意接受這個假設。他也承認，也許有人會說“我們又不知道一場模擬長什麼樣”，但那等於放棄了自己作為貝葉斯主義者的責任。你的任務是說清楚：如果這個理論成立，你該期待看到什麼。 還有一層更繞的論證，他在部落格裡專門寫過。假如被模擬出來的智慧體也有意識，那麼在宇宙所有意識體當中，被模擬的那些會佔絕大多數，人類只是頂層的極少數。這個論證聽起來很有力，卡羅爾卻說它一定錯了。 理由是這樣的：如果人類能模擬別人，被模擬的那些也能模擬別人，一層層往下套，鏈條總能走到最底，因為物理定律有底，人類由原子組成，再往下還有更基本的層次。於是會存在一種最便宜的模擬。按照最初的推理，人應該出現在最便宜的那一層，因為那裡的人口最多。 可人類顯然不在那一層。人類並不處在解析度的邊緣，不是那種十六位色的粗糙造物。想造出比人類更簡單的東西，容易得多。 卡羅爾對人擇原理那種“我們是宇宙中的典型觀察者”的用法本身就存疑。人可以在已知的範圍裡做選擇，判斷自己在已知事物中屬於典型，但沒法把自己放到整個宇宙裡判斷典型性。 ## 宇宙只發生一次 Lex 丟擲的下一個問題是，宇宙是不是一臺計算裝置。 > 誠實的回答是：不是。宇宙確實在處理資訊，確實很像計算機，但從某個意義上說，宇宙更像一次運算，說它是一臺計算機並不準確。因為宇宙只發生一次。計算機是通用機器，你可以問它不同的問題，哪怕只是一隻口袋計算器，也是被造出來回答某類問題的。宇宙不是這樣。（肖恩·卡羅爾） 資訊處理在宇宙內部發生，但資訊處理不構成宇宙的本質。這個區別在卡羅爾看來相當重要，因為一旦把兩者混起來，後面關於智慧的推論就會一路走偏。 他的 MIT 同行塞斯·勞埃德（Seth Lloyd）持完全相反的看法。卡羅爾講過一個影片裡的場面：勞埃德在一場討論裡闡述“宇宙是計算機”，天體物理學家馬丁·里斯（Martin Rees）反問了一句：**那什麼不是計算機？** 勞埃德愣住了，說這是個好問題，他也不確定。因為一旦“計算機”的定義足夠寬，萬物都是計算機，這個類比也就失去了力量。一個類比有用，靠的恰恰是它把某些東西排除在外。月球繞地球轉，是在做計算嗎？你可以構造出一套定義讓答案是肯定的，但那是一場沒什麼意義的計算。 卡羅爾承認，在特定語境下把宇宙當成資訊處理裝置非常有用。他甚至寫過一篇論文叫《量子電路宇宙學》，把整個宇宙建模成一個量子電路，量子位元（qubit）在電路里越來越糾纏。 ## 時空從糾纏裡長出來 順著這個思路，卡羅爾講了一個他認為深到幾乎沒人討論的謎題。 空間在膨脹。取空間裡的一塊區域，數一數里面有多少自由度，也就是量子場和粒子能排列組合出多少種方式。這個數目很可能是有限的。那麼問題來了：隨著宇宙膨脹，空間變大，自由度是不是變多了？ 如果是無限多，問題不存在，無限乘二還是無限。可如果是有限的，空間變大就意味著自由度增加，那些多出來的自由度從哪兒來？宇宙因此成了一個不封閉的系統，有新的自由度不斷冒出來。 他和合作者給出的方案是：自由度一直都在，只是起初沒有糾纏。人類熟悉的三維空間，本身就是那些已經糾纏起來的自由度構成的時空結構。隨著宇宙膨脹，一大批處於零態的量子位元透過量子電路的作用，和其餘時空糾纏在一起。 **底層的哲學是：時空本身源自某些基本量子自由度之間的糾纏**。這個想法在量子引力圈子裡有它自己的譜系，卡羅爾在這裡把它講成了一條清晰的因果鏈。 大爆炸初期，幾乎所有自由度都在，但它們彼此不相干。這正是大爆炸熵極低的表現：那是一個非常小、非常簡單的地方。隨著空間膨脹，越來越多的自由度捲入同世界的糾纏，時空結構就是這樣一點點長出來的。 ## 懂粒子物理不等於懂冰淇淋 回到最初那個問題。理解了宇宙的基本規律，是不是就能理解心智？ 卡羅爾的回答乾脆：當然不能。他的類比很樸素，**光靠理解粒子怎麼運作，你沒法理解冰淇淋怎麼運作**。他是一個堅定的湧現論者，相信談論世界的方式不止最微觀的那一層。人們說桌子、椅子、行星、人的時候，用的並不是粒子物理和宇宙學的語言。 不過他也給這個問題留了一線體面。可能存在一些關於複雜性、生物學、資訊處理、記憶、知識、創造力的普遍原理，它們超越人腦本身，理解這些原理可以算作理解宇宙的一部分。 人類大腦是目前已知宇宙中最複雜的東西。指望從粒子物理的基本定律裡直接讀出大腦怎麼工作，這個念頭本身就荒謬。卡羅爾用的詞是“absurd”，他說得非常乾脆。 ## 費米悖論裡只有零和幾十億 宇宙裡有沒有其他智慧生命？卡羅爾的猜測是：可觀測宇宙裡沒有，除了人類。 他的推理基於一個數量上的觀察。可觀測宇宙裡其他智慧物種的數量，只有兩個合理的可能值：**零，或者幾十億**。如果是幾十億，人類早就該注意到了。真正奇怪的是中間值，比如銀河系裡只有一打文明，既不是零也不是幾十億，這種設定在他眼裡很彆扭。 零是容易想象的：從單細胞到多細胞，從多細胞到技術文明，中間有一個巨大的瓶頸，絕大多數生命都卡在那裡，走不過去。 幾十億也容易想象，只是那樣的話人類不可能毫無察覺。很難想象有一大堆文明存在，卻恰好全躲著人類。 Lex 順著這個話題換了個角度：如果智慧生命在尺度上就和人類截然不同呢？不只在空間大小上不同，連時間的節律都不同。卡羅爾說這個可能性他願意認真對待。 人類對“什麼是生命”都沒有共識，更別提“什麼是智慧生命”了。這種無知本身就是一個保持謙遜的理由。海豚大概是聰明的，可它們永遠發明不了太空旅行，因為它們住在海里，沒有拇指，也就不會有冶煉，不會有技術。**宇宙裡可能充滿聰明的物種，它們只是從不製造技術**。這和現有的觀測資料完全相容。 Lex 更進一步：人類的大腦被設計成只在這些時間尺度上運作，人類造出的探測工具也只為這些尺度而造。對其他尺度的智慧生命，人類幾乎是瞎的。 卡羅爾也願意往更遠的地方想：星際分子云裡的智慧，中子星表面的智慧，星系之間那些龐然大物裡的智慧，它們的心跳尺度可能是一億年。一邊要保持開放，一邊要記住所有生命共享同一套物理定律。這套定律裡也許有某個東西，目前還說不清是什麼，讓“米”和“年”成為智慧生命最合適的長度與時間尺度。人類由原子構成，原子有固定的大小；人類繞恆星執行，恆星有固定的壽命。**智慧生命存在一個合適的區間，人類恰好落在裡面**，這件事並非不可能。兩種可能他都保持開放。 ## 找外星人的方式可能一開始就錯了 人類確實找過外星智慧，卡羅爾說，用的是最笨的辦法：把射電望遠鏡對準天空。 一個超級先進的文明，為什麼要漫無目的地向宇宙各個方向播撒無線電訊號？這說不通。而且為了真能聯絡上另一個文明，你得持續發射幾百萬年。**從資源角度看，這完全不合理**。 更合理的做法是：如果他們認為某個太陽系未來可能出現智慧生命，不會用無線電去打招呼，會派一艘飛船過去，停在附近，像《2001太空漫遊》裡那塊黑石碑一樣，安靜地待著，等。 反過來同樣成立。人類太陽系裡可能早就有其他技術文明留下的東西，人類最終會透過它們建立聯絡，只是還沒把太陽系探索得足夠仔細，沒找到而已。 人類不去這樣想，是因為年輕又沒耐心。把探測器送到另一個恆星系，等它到，再等訊息回來，比一個人的一生還長。可一旦把思考的尺度拉到幾十萬年、上百萬年，這顯然是該做的事。卡羅爾的措辭是“clearly the right thing to do”，說得一點不含糊。 ## 恆星的距離取決於你活多久 說到太空探索，卡羅爾認為長期來看極其重要，哪怕目標在別的恆星系。 很多人高估了難度。他們會說，以百分之一光速飛到另一個恆星系，人在路上就死光了。這個說法背後藏著一個沒被說出來的假設：人類的壽命是現在的長度。科幻作家因此想象超光速旅行，否則故事太慢，讀者沒耐心。人類不會超光速，但可以想象壽命被延長到幾千年。 **一旦壽命拉長，恆星在效果上就變近了**。一百年的航程算什麼？卡羅爾一個朋友說過一句話：你和我大概會死，但我們的孫輩不好說。預測未來很難，這至少是一個可信的情景。 地球面臨已知和未知的威脅。把人類和生物圈擴散到別處，是一個重要的長期目標。卡羅爾說，這甚至是一場和時間的賽跑，跑得贏跑不贏，取決於壽命延長和災難哪一個先到。 ## 生命起源最該砸錢 科學眼下答不了、但也許很快能答的問題，卡羅爾點了生命起源。 這裡要區分兩件事：生命本身，以及“我們所知的生命”。後者可以比較有把握地討論。它需要三樣東西：區隔化，也就是細胞外面得有一層膜；新陳代謝，攝入物質、轉化能量、驅動自身活動；複製，把關於自己是誰的資訊傳給下一代。 實驗室裡的進展是這樣的。區隔化相當容易，脂質雙分子層自發形成細胞壁，不算難題。複製已經很接近了。目前最先進的水平還造不出一個能自我複製的分子，但已經能造出兩個互相複製的分子。這個狀態離目標不遠。 最難的是新陳代謝。聽起來這是最顯而易見的一環，實際上人體內的細胞機器極其複雜，很難想象它能憑空出現。這大概花了很長時間，而且大機率走過很多彎路。 **如果卡羅爾來掌管美國國家科學基金會，他會往這個領域大把投錢**。原因很直接：一旦人類能在實驗室裡造出生命，並且搞明白地球上最初的生命是怎麼出現的，人類對世界的看法會被改寫。這還會帶來一連串實際效應，包括對疾病治療的理解。合成生物學是一個巨大的前沿。克雷格·文特（Craig Venter）幾年前造出過一個人造細胞，做法是把一個細胞的 DNA 全部取出，換上全新的 DNA，讓它自己啟動、運轉起來。 卡羅爾說，那是一項巨大的成就，但那一步只是把現成的啟動程式換掉了。真正的難關還在前面：從無到有地讓一套代謝系統轉起來。 ## 意識不會在某一天突然降臨 從生命跳到智慧，Lex 問的是這一躍有多大。 卡羅爾把問題收窄到人工意識。他不認為人類正站在創造人工意識的臨界點上。理由帶著一點自嘲：人類對意識的瞭解少得可憐。**連它是什麼都說不清，很難相信自己快把它造出來了**。原則上沒有障礙，最終會發生，但不會很快。 Lex 提出了一個更激進的想法：一旦造出智慧，人類會驚訝於意識原來這麼容易。因為意識在很大程度上是一件大家都在假裝的事。 卡羅爾接住了這個想法，還往裡推了一步。意識可能比想象的要不神秘，因為人們每時每刻都比自己以為的要更不意識。各種錯覺隨時都在起作用。他還補充了一條很實用的建議：給 AI 配一個機器人身體，會大大幫助這種“假裝”。 Lex 半開玩笑地說，讓一臺 Roomba 說“我有意識”，並且怎麼勸都勸不回來，這就夠了。人類彼此之間做的正是這件事。意識在很大程度上是社會建構，智慧的很多觀念也是。跨過這條線，需要的未必是對“從電子到神經元到認知”這條鏈的完整理解。 卡羅爾說這個觀察極好。他提到凱特·達林（Kate Darling），就是上過他播客的那位，做的是非常簡單的機器人實驗。這些機器人長得像小動物，會做出痛苦的樣子。人類看到它們“疼”，反應極其負面，會心疼，會不忍心。 理性的說法是：那只是機器人，那不是真正的痛，不過是些電子在跑。 然後你會想起來，你和我也只是些電子在跑，人類的痛也是這個。 卡羅爾說，他很容易想象的是**在凱特那些小機器人和人之間存在一個連續譜系**。譜系上有些東西，按嚴格的定義、按圖靈測試那一類標準，並不算有意識，但它們走起路來、說起話來，就像有意識一樣。Siri 已經很接近了。 未來的樣子可能不會有某一天突然宣佈“人類造出了意識”。更可能的是，人類一路往前蹭，造出越來越像的東西，越來越符合彼此對“有意識”的期待，蹭著蹭著就到了。 Lex 把這個話題拉回眼前：我們今天第一次見面，你大概預設我是一個人。 卡羅爾說，這個機率我給得很高。 但未來這個預設會開始打問號。照片早就不能信了，影片也快到這個地步。人類在這件事上正在變差，或者說，偽造的能力正在變強。剩下的防線是物理在場的活人。可偽造一個物理在場的人，到底難在哪裡？ 說到這裡，卡羅爾自己都覺得有點沉重，說這場對話真讓人沮喪。Lex 說他覺得興奮。卡羅爾的回應是：**人類正處在一次相變中間，而處在相變中間的人，極不擅長想象未來五十年會是什麼樣**。 ## 善惡和智商大概沒有相關性 Lex 說他不是沒有看見威脅，只是相信技術的力量能幫助人類應對不斷演化的威脅。他引用自己的觀察：見過那麼多聰明人，都是好人，所以“善的軍隊”在技術發展這一側規模龐大。 卡羅爾的回答很直接：你比我樂觀太多了。在他看來，**善與惡在聰明人和不聰明人之間的分佈是均勻的，他看不到智力和善良之間有什麼相關性**。 Lex 承認，兩個人都沒有證據。 卡羅爾說，對，意見是免費的。 這段對話很短，但它把兩個人處理不確定性的方式攤開了。Lex 從遇到的具體人出發外推，卡羅爾從抽象的分佈出發保持懷疑。誰都沒有資料，誰都在憑直覺下注。這兩個人坐在同一間屋子裡聊了兩個小時，對世界的基本判斷卻幾乎相反，而且都很坦然。 ## 科學說不了該做什麼 話題轉到科學永遠答不了的問題，卡羅爾的答案很乾脆：好壞對錯。 科學告訴人類世界是什麼、世界會做什麼。它不說世界應該做什麼，也不說人應該做什麼。人也是世界的一部分，但人有能力感覺到某件事是對的、某件事是錯的。用卡羅爾那句“長話短說”的概括：**道德哲學做的事情，是把人類的直覺系統化**。 科學也許能提前預測人類會怎麼選，但它永遠沒法判斷人類當初該不該那樣選。 這個劃分不算新奇，好在劃得乾淨。很多關於“科學能不能解決一切”的爭吵，其實是在這個問題上沒分清楚：描述和規範之間有一條線，跨不過去。跨不過去的理由是邏輯上的，不是技術上的。 ## 我沒法不跨學科 Lex 說他一直以為科學的意義就是跨出去，後來發現學術界是高度割裂的，感到非常幻滅。他問卡羅爾：你是怎麼準備這些跨學科對話的？怎麼讓自己足夠開放？又怎麼建議別的科學家去做這件事？ 卡羅爾先講了一個人的故事。他認識一個私人教練，有人在那人的播客裡問：我們該怎麼給自己打氣去健身？怎麼培養這種自律？ > 你為什麼問我？我停不下來。我不需要給自己打氣。（肖恩·卡羅爾） 別人問卡羅爾怎麼做到跨學科對話，他的反應一樣：**這件事本身就是驅動力，他停不下來**。他在錄音這件事出現之前很久就在做這件事了。 開始錄播客的動機之一其實很實際：為了逼自己讀完那些買回來卻沒時間讀的書。如果下週要採訪帕特里夏·丘奇蘭德（Patricia Churchland），這周就一定得把她的書讀完。 然後是那個不太好聽的部分。學術界極度割裂，大家互相不說話，而且**跨出去是會受懲罰的**。那些成功跨界的人，通常是先在自家的小隔間裡做得很成功，然後才開始往外走。 卡羅爾帶研究生，他在這件事上說得非常坦白。大多數博士生最後不會成為教授，這條路很窄。所以，去過你想過的生活，但要睜著眼睛看清代價：**你越廣博，越少把時間花在本領域的超精細分工上，你拿到教職的機會就越低**。這就是學術界的現實。他覺得這很糟，他不喜歡，但現實就是這樣。 有些人對這件事並不痛苦。很多優秀科學家對跨出領域、跟外人對話零興趣，這完全沒問題，那是另一種活法，而且他們做得很好。 真正讓他失望的是另一件事。他年輕時對知識分子式學術生活有過一套浪漫想象，現實把它擊碎了。“應該走出自己的學科”這個觀念，在大學裡被承認的正面價值少到近乎不存在。他說的原話是：它罕見得就像根本不存在。 這段話的分量在於，它出自一個已經成功的人。先成功，再跨界，這個順序本身就說明系統在獎勵什麼。 ## 對話是成本最低的入口 Lex 接話的方式是從自己身上找證據。他也有一份職業要考慮，如果沒有卡羅爾的播客，他可能根本不會開始做這些對話。這件事讓他意識到，**對話在某種意義上就是科學本身在做的事**。 寫論文是交流，但跨學科論文的難度高得多。對話容易得多，所以對話是一個起點。 他順手把這個邏輯推到了人工智慧領域：這個領域本來就該往外看，不能只盯著計算機視覺競賽和幾個資料集，得去碰物理學、心理學、神經科學，去想這項技術更廣泛的影響。 卡羅爾對這些話的反應是道謝，然後被 Lex 追加了一句：你永遠不知道世界是怎麼被改變的。這些東西公開出去之後，會有大量研究生說他們被它激勵，而這些人將來會成為教授，漣漪會一圈圈擴散出去。 這大概也是卡羅爾那套“先成功再跨界”建議的另一種解法。系統短期內不會變，但被它篩掉或者繞開的人，可以自己搭一條路出來。播客、部落格、公開對話，本質上都是在系統外面重建一個更寬的交流場。 ## 丟掉的那一小時 這期節目還有個細節。Lex 在開頭說，這是他做播客以來第一次錄音裝置在對話中途死掉，因為幻象電源的技術問題，他花了一小時才發現並修好。 他的比喻是：**宇宙裡百分之六十八是暗能量，這場對話裡差不多同樣的比例丟了**，只留在兩個人的記憶和他的筆記裡。 一個物理學家的對話，丟了一多半，剩下的是三條線：宇宙的底層結構能不能推出心智，智慧和意識到底是什麼，以及一個人在一個不獎勵廣博的系統裡該怎麼活。這三條線扣得挺緊，因為卡羅爾的立場是前後一致的。 他相信湧現。粒子物理給不了冰淇淋的解釋，也給不了大腦的解釋，所以他不指望還原論能解決智慧問題。他用貝葉斯的方式衡量假說，所以他不買模擬假說的賬，因為觀測資料和那個假設對不上。他對“什麼是生命、什麼是意識”保持謙遜，因為人類連定義都給不出來。同時他又在具體事情上有明確判斷：生命起源快要做到了，值得大把投錢；人工意識還差得遠；跨星際旅行該按百萬年尺度去規劃。 **謙遜和明確並不矛盾，分界線在於你手上有沒有東西**。有資料的地方就下判斷，沒定義的地方就先承認沒定義。卡羅爾在整場對話裡反覆做的就是這個動作。 至於那個最不舒服的問題，智慧和善良到底有沒有相關性，兩個人都承認自己沒證據。卡羅爾選擇不相信有相關性，Lex 選擇相信自己所見。這個分歧沒辦法靠這期對話解決，它更像是一個提醒：人對世界的整體判斷，往往建立在自己見過的那幾個人身上。 - 遇到“某個假說在物理上可能”這種說法，先別急著接受。問一句：如果這個假說成立，我應該看到什麼？我看到的東西和它一致嗎。這一步比討論可能性本身有用得多。 - 判斷一個類比有沒有價值，看它排除了什麼。一個什麼都能解釋的模型，比如把一切都叫“計算機”，等於什麼都沒解釋。能說出“這個不算”的類比才站得住。 - 如果打算做跨學科的工作，先把代價算清楚。學術界會懲罰廣博，這個懲罰是真實的。想清楚你願意付多少，再決定走多遠，別一邊走一邊覺得自己被辜負。 - 用對話代替論文去做跨領域的第一次接觸。成本低，反饋快，而且能逼你把本行的黑話翻譯成人話，這個過程本身會暴露你沒想清楚的地方。 - 判斷一個 AI 系統有沒有“意識”，別隻看它說的話，去看它有沒有身體、有沒有連續的行為歷史、有沒有會被傷害的處境。人類真正把什麼東西當成主體，靠的是這些，不只是語言。 - 要對一個大問題下整體判斷時，先問問自己的樣本是什麼。見過十個好人，和相信人類總體向善，中間隔著好幾步推理，別把後者當成前者的結論。