尼克·博斯特伦（Nick Bostrom）：《我们生活在计算机仿真中吗》（2001年）

我收集了所有时代和民族的所有最重要的文本，这些文本影响着世界观和世界图片的形成（“ Ontol”）。在这里，我进行了思考和思考，并提出了一个大胆的假设：与哥白尼革命和康德的著作相比，本文对我们对世界结构的理解更具革命性和重要性。在Runet中，此文本（完整版本）处于可怕的状态，我对此进行了一些梳理，并在翻译者的允许下将其发布以供讨论。

“您住在计算机模拟中吗？”

由尼克·博斯特罗姆[在《哲学季刊》（2003年）第1卷。53号 211页。243-255。（第一版：2001）]



本文指出，以下三个假设中至少有一个是正确的：

• （1）人类很可能在到达“后人类”阶段之前就已经灭绝；
• （2）每个后人类文明极不可能对其进化历史（或其变体）进行大量模拟，并且
• （3）我们几乎可以肯定地生活在计算机仿真中。

由此得出的结论是，除非能够接受我们已经生活在真实模拟中的情况，否则处于能够进行其前身模拟的后人类文明阶段的可能性为零。还讨论了此结果的其他后果。

1.简介

许多科幻作品以及对未来学家和技术研究人员的预测都预测，未来将有巨大的计算能力可用。让我们假设这些预测是正确的。例如，具有超强功能计算机的后代将能够对其前任或类似前任的人进行详细的模拟。因为他们的计算机功能如此强大，所以他们将能够运行许多这样的模拟。假设这些被模拟的人具有意识（如果模拟非常准确，并且在哲学中某个被广泛接受的意识概念正确，那么他们将具有意识）。由此可见，像我们这样的思想最多的人并不属于原始种族，而是属于由原始种族的后代模仿的人。基于此，可以说我们有理由相信我们属于模拟的，而不属于原始的自然生物学的思维。因此，如果我们不相信自己现在生活在计算机模拟中，那么我们就不应该假定我们的后代将对其祖先进行许多模拟。这是主要思想。在其余的工作中，我们将更详细地介绍它。



除了这篇论文可能代表那些涉及未来派讨论的人们的兴趣之外，这里还存在纯粹的理论兴趣。这一证明是对某些方法论和形而上学问题的提倡，也为传统的宗教观念提供了一些自然的比喻，这些比喻似乎令人惊讶或暗示。



本文的结构如下：首先，我们将制定一个假设，我们需要从思维哲学中引入才能使该证明起作用。然后，我们看看一些经验原因，认为对于未来的文明而言，运行大量的人类思维模拟将是可行的，该文明将开发许多已明确与已知物理定律和工程约束相一致的技术。



从哲学的观点来看，这部分不是必需的，但是仍然鼓励注意本文的主要思想。接下来是使用概率论的一些简单应用来本质上证明该证明，以及证明该证明使用的弱等价原理的部分。最后，我们将讨论对开头提到的替代方法的一些解释，这将是仿真问题证明的结论。

2.假定媒体独立

心理哲学中的一个常见假设是承运人独立性的假设。这个想法是，心理状态可以从各种各样的物理载体中以任何媒介出现。只要系统中包含正确的计算结构和过程集，就会在其中产生自觉的经验。内在的特性并不是颅内过程体现在基于碳的生物神经网络中：计算机内部的基于硅的处理器可以起到完全相​​同的作用。在现有文献中对本论文的论点进行了改进，尽管并不完全一致，但在这里我们将其视为理所当然。



但是，我们在此处提供的证明并不依赖于功能主义或计算主义的任何非常强大的版本。例如，我们不应该接受与载体无关的论点一定是正确的（在分析和形而上学意义上都是如此）-我们仅应接受，实际上，在相应程序控制下的计算机可以具有意识...此外，我们不应该假设为了在计算机上创造意识，我们必须以某种方式对其进行编程，使其在所有情况下均表现得像人，通过图灵测试等。我们只需要一个弱点足以创造主观经验的假设这样就可以在结构上以适当的高精度细节（例如在单个突触的级别）复制人脑中的计算过程。这种完善的媒体独立性已被广泛接受。



小于突触的神经递质，神经生长因子和其他化学物质显然在人类的认知和学习中发挥着作用。宿主独立性的论点并不是这些化学物质的影响很小或可以忽略不计，而是它们仅通过对计算活动的直接或间接影响来影响主观体验。例如，如果在没有主观差异的同时突触放电也没有差异，则所需的模拟细节在突触级别（或更高）。

3个计算技术极限

在目前的技术发展水平上，我们既没有足够强大的设备也没有合适的软件来在计算机上创建有意识的头脑。但是，已经提出了强有力的论据，即如果技术进步持续不断，那么这些局限性将最终被克服。一些作者认为，这一阶段将在短短几十年内到来。但是，出于我们讨论的目的，不需要时间轴假设。对于认为将花费数十万年才能达到“后人类”发展阶段的人来说，模拟证明也同样有效，届时人类将获得现在可以证明的大多数技术能力符合物理定律以及材料和能量限制。



技术发展的成熟阶段将有可能将行星和其他天文资源转化为巨大功率的计算机。目前，很难确定后人类文明可以使用的任何最终计算能力极限。由于我们仍然没有“万物理论”，因此我们不能排除现代物理理论所禁止的新物理现象可以用来克服局限性的可能性，根据当前观点，这种局限性对内部信息处理施加了理论上的限制。给定的一件事情。假设仅执行那些已经了解的机制，我们就可以以更高的可靠性来建立后人类计算的下限。例如，埃里克·德雷克斯勒（Eric Drexler）给出了一个系统的草图，一个方糖的大小（不包括冷却和电源），可以完成10次每秒^21个操作。另一位作者粗略估计了一台大型计算机每秒10 ^42次操作。 （如果我们学习如何创建量子计算机，或者学习如何从核物质或等离子体中构建计算机，我们甚至可以接近理论极限。塞思·劳埃德（Seth Lloyd）计算出计算机的上限，该计算机在每秒执行5 * 10 ⁵⁰逻辑运算时的重量为1千克10 ³¹位。但是，就我们的目的而言，使用更保守的估计就足够了，这仅意味着当前已知的操作原理。）



模仿人脑所需的计算机功能量也使其具有相同的粗略估计。基于复制我们已经了解并且神经功能已经在硅片中复制的一块神经组织的功能（即复制了视网膜中的对比度增强系统）的计算量的计算，得出的估计值约为每秒10 ^14次操作。根据大脑中突触的数量和其发动的频率进行的另一种估算得出的值为10 ¹⁶ -10 ¹⁷每秒操作数。因此，如果我们想详细模拟突触和树枝状分支的内部工作原理，则可能需要更大的计算能力。但是，人类中枢神经系统很有可能在微观水平上具有一定程度的冗余度，以补偿其神经成分的不可靠性和噪声。因此，当使用更可靠，更灵活的非生物处理器时，人们会期望效率显着提高。



内存只不过是处理能力的限制。此外，由于人类感觉数据的最大流量约为10 ⁸每秒比特数，那么与模拟皮层活动相比，模拟所有感官事件可忽略不计。这样，我们可以将模拟中枢神经系统所需的处理能力用作模拟人的思维的总计算成本的估计。



如果模拟中包括该环境，则将需要额外的计算机功能-其数量取决于模拟的大小和细节。除非发现了某些新物理学，否则将整个宇宙模拟到量子水平显然是不可能的。但是，获得逼真的人类体验模拟所需的时间要少得多，这与确保模拟人以正常人类方式与模拟环境交互所需要的时间一样多。可以很容易地省略地球内部的微观结构。遥远的天文物体可能会受到很高的压缩：确切的相似度仅应在狭窄的范围内，我们可以从我们的行星或太阳系内部的太空飞船上观察到。在地球表面上，无人居住的地方的宏观物体必须被连续模拟，但是微观现象却可以填充即席，即根据需要。通过电子显微镜看到的图像看起来应该是可疑的，但通常无法检查它与微观世界不可观察部分的一致性。当我们有目的地设计系统以利用根据已知原理运行的不可观察的微观现象来产生可以独立验证的结果时，就会出现例外情况。经典的例子是计算机。因此，仿真必须包括连续的计算机仿真，直至单个逻辑门的水平。这不是问题，因为按照后人类标准，我们当前的计算能力可以忽略不计。



此外，后人类模拟器将具有足够的计算能力，可以随时详细跟踪所有人脑中的思想状态。因此，当他发现一个人准备好对缩影进行观察时，他可以根据需要以足够的详细程度填充模拟。如果发生任何错误，模拟主管可以在破坏模拟之前轻松地编辑任何了解异常的大脑的状态。或者，导演可以将模拟倒回几秒钟，然后以避免问题的方式重新启动。



由此得出的结论是，创建与人的大脑无法与物理现实区分开的仿真的最昂贵的成本是创建低至神经或亚神经水平的有机大脑的仿真。虽然不可能对人类历史进行现实的模拟而给出非常准确的估算，但我们可以将10 ³³ -10 ³⁶的估算作为粗略估算。



随着我们在创建虚拟现实方面获得更多经验，我们将更好地理解使此类世界对他们的访问者呈现现实所需的计算要求。但是，即使我们的估算在几个数量级上是错误的，对于我们的证明也无所谓。我们注意到，一台大型计算机的计算能力的粗略估算为10 ⁴²每秒操作数，这只是考虑到了已知的纳米技术设计，而这可能远非最佳。一台这样的计算机可以在一秒钟内仅使用其资源的百万分之一来模拟人类的整个心理历史（简称祖先模拟）。后人类文明最终可能会造出数量惊人的此类计算机。我们可以得出结论，即使后人类文明仅花费其一小部分资源，也可以进行大量的祖先模拟。我们可以得出这个结论，甚至在我们所有的估计中都考虑到很大的误差。

• , -, .

4.

本文的主要思想可以表达为：如果我们的文明有一天有很大的机会进入后人类阶段并发起许多祖先模拟，那么我们如何证明我们不生活在这样的模拟中呢？



我们将以严格的证明形式发展这个想法。让我们介绍以下名称：



-生存到后人类阶段的人类所有文明的份额；

N是后人类文明发动的祖先模拟的平均次数；

H是在人类文明进入后人类阶段之前生活在该文明中的平均人数。



那么，生活在模拟中的所有具有人类经验的观察者的实际比例是：







让我们表示为对祖先进行仿真感兴趣的后人类文明所占的比例（或至少包含对此感兴趣并具有大量资源可以进行大量仿真的单个生物）的比例，以及由此类人类发起的祖先仿真的平均数感兴趣的文明，我们得到：







因此：







由于后人类文明的巨大计算能力，正如我们在上一节中所看到的那样，它的功能非常强大。考虑公式（*），我们可以看到至少以下三个假设之一是正确的：

5.等值的软原则

我们可以更进一步，得出结论，假设（3）是正确的，您几乎可以肯定地确定自己处于仿真状态。一般而言，如果我们知道所有具有人类经验的观察者的分数x生活在模拟中，并且我们没有其他信息表明我们自己的特定经验或多或少地体现在机器中，而不是在体内比其他人类经历，在这种情况下，我们对模拟的信心应为x：







此步骤由非常弱的等效原理证明是正确的。让我们将两种情况分开。在第一种情况下（更简单），所有被调查的思维都与您的思维相似，因为它们在质上完全与您的思维匹配：它们具有与您相同的信息和相同的体验。在第二种情况下，思维仅在广义上彼此相似，是人类的典型思维，但在质上彼此不同，并且具有不同的体验。我认为即使心智在本质上是不同的，只要您没有信息可以回答哪个心智是模拟的，哪个是生物学上实现的，模拟的证明仍然有效。



文献中已经给出了更为严格的原理证实，其中包括我们两个特殊的例子，例如琐碎的特殊情况。缺乏空间使我们无法在此处给出全部理由，但是我们可以在此处给出直观原因之一。想象一下，人口的x％在其DNA的特定部分具有一定的遗传序列S，通常称为“垃圾DNA”。此外，假设没有S的表现（基因检测可能出现的除外），并且S的拥有与任何外部表现之间都没有关联。显然，在对DNA进行测序之前，将x％的置信度归因于您具有片段S的假设是合理的。这与以下事实完全无关：拥有S的人的思维和经历与没有S的人在质上有所不同。（它们之所以不同，仅是因为所有人都有不同的经历，而不是因为S和该人正在经历的那种体验。）



如果S不是具有特定遗传序列的属性，而是存在于模拟中的事实，则采用相同的推理，前提是假设我们没有可用来预测模拟思维体验与原始生物学体验之间的差异的信息。头脑。



应该强调的是，当您没有关于哪个观察者的信息时，软性的等效原理仅强调关于您是哪个观察者的假设之间的等价。当您没有关于哪个假设成立的特定信息时，通常不会在假设之间等同。因此，与拉普拉斯和其他更强的对等原则不同，他不受贝特朗的悖论和其他类似困难的困扰，这些难题使对等价原则的无限应用变得复杂。



熟悉世界末日论证（DA）的读者（J. Leslie，“世界的尽头在附近吗？”《哲学季刊》 40，158：65-72（1990））可能会担心等价原理，此处使用的假设基于相同的假设，这些假设导致DA被淘汰，并且后者的某些结论的反直觉为模拟推理的有效性蒙上了阴影。这不是真的。 DA的依据是更为严格和更具争议性的前提，即一个人应该推理，就好像他们是过去（现在，现在和将来）一直生活和将要生活的整个人群中的随机样本一样我们知道我们生活在21世纪初，而不是遥远的未来。软不确定性原则仅适用于那些情况当我们没有关于我们属于哪个人群的其他信息时。



如果投注是理性信念的基础，那么如果每个人都押注他们是否在模拟中，那么如果人们使用软不确定性原理并押注他们在模拟中，则依靠知道大多数人都参与其中，那么几乎每个人都会赢得赌注。如果他们打赌自己不在模拟中，几乎所有人都会输。遵循软对等原则似乎更为有用。此外，可以想象一系列可能的情况，其中越来越多的人生活在模拟中：98％，99％，99.9％，99.9999％，依此类推。随着接近上限，当每个人都生活在模拟中（从中可以推断出每个人都在模拟中）时，这似乎是一个合理的要求，因此确定性归因于在模拟中平稳连续地接近总确定性的极限。

6.释义

第（1）点提到的可能性是可以理解的。如果（1）是正确的，那么人类几乎肯定会无法达到后人类的水平；在我们发展水平上没有任何物种成为后人类，并且很难找到任何理由认为我们自己的物种具有任何优势或对未来灾难的特殊保护。因此，在条件（1）下，我们必须将“毁灭战士”（DOOM）的高度确定性归因于以下假设：人类将在达到后人类水平之前就消失了：







人们可以想象一种假设情况，在这种情况下，我们有重叠的数据我们对f _p的了解...例如，如果我们发现一颗巨大的小行星即将击中我们，我们可以假设我们非常不幸。在这种情况下，我们可以将厄运假设归因于我们对人类无法达到后人类的文明比例的期望的确定性。但是，就我们而言，似乎没有任何理由认为我们在这方面很特别，无论好坏。



假设（1）本身并不意味着我们很可能会消亡。这表明我们不太可能进入后人类阶段。例如，这种可能性可能意味着，在我们灭绝之前，我们将长期维持或略高于当前水平。 （1）的真相的另一个可能原因是，技术文明很可能会崩溃。同时，人类原始社会将继续存在于地球上。



在人类进入后人类发展阶段之前，有许多方法可以使其灭绝。最自然的解释（1）是，由于某些强大而危险的技术的发展，我们将消亡。一种候选方法是分子纳米技术，该技术的成熟阶段将允许创建可自我复制的纳米机器人，该机器人可以以污物和有机物（例如机械细菌）为食。如果将纳米机器人用于恶意目的，则会导致地球上所有生命的死亡。



模拟推理的第二种替代方法是，对运行祖先模拟感兴趣的后人类文明所占的比例可以忽略不计。为了使（2）成为现实，先进文明的发展道路之间必须严格衔接。如果由感兴趣的文明创建的祖先模拟的数量异常多，则此类文明的稀有性必须相应地极端。几乎没有后人类文明决定使用其资源来创建大量祖先模拟。而且，几乎所有的后人类文明都缺乏具有适当资源和兴趣来进行祖先模拟的个人。或者他们有法律强行支持，防止个人根据自己的意愿行事。



什么力量可以导致这种融合？有人可能会争辩说，先进的文明都是沿着一条轨迹发展的，这导致人们对运行祖先模拟的伦理禁止的认识是由于模拟居民遭受的苦难。但是，从我们目前的角度来看，人类的创造似乎是不道德的，这一点似乎并不明显。相反，我们倾向于认为种族的存在具有很高的伦理价值。而且，仅以伦理观点对祖先跑步的不道德行为进行论证是不够的：必须将其与文明社会结构的趋同结合起来，从而导致事实上禁止了被视为不道德的活动。



融合的另一种可能性是，几乎所有后人类文明中的几乎所有个体后人类都朝着失去进行祖先模拟的冲动的方向发展。这将需要对推动其后人类祖先的动机进行重大改变，因为肯定有很多人愿意在有机会的情况下进行祖先模拟。但是，对于任何成为后人类的人来说，也许我们人类的许多欲望似乎都是愚蠢的。祖先模拟对于后人类文明的科学价值也许可以忽略不计（考虑到它们不可思议的智力优势，这似乎并不令人难以置信），也许后人类将娱乐活动视为获得愉悦的一种非常无效的方式-通过直接刺激大脑的愉悦中心可以更便宜地获得娱乐活动。从（2）得出的一个结论是，后人类社会将与人类社会截然不同：它们将不会拥有相对富裕的独立主体，这些独立主体具有各种各样的类人欲望，并有权按照它们行动。 ...以及谁有权根据他们采取行动。以及谁有权根据他们采取行动。



从概念上讲，推论（3）所描述的机会是最有趣的。如果我们生活在模拟中，那么我们观察到的空间只是整体物理存在中的一小部分。计算机所在的宇宙的物理学可能与我们观察到的世界相似，也可能不相似。尽管我们观察到的世界有些“真实”，但它并不位于现实的某些基本层面。模拟文明有可能成为后人类。他们可以依次在其已建立在模拟Universe中的强大计算机上运行祖先模拟。这样的计算机将是“虚拟机”，这是计算机科学中非常普遍的概念。 （使用Java脚本编写的Web应用程序，例如在笔记本电脑上的虚拟机（模拟计算机）中运行。）



虚拟机可以相互嵌套：可以通过任意数量的步骤来模拟虚拟机，以模拟另一台计算机，依此类推。如果我们可以创建自己的祖先模拟，那么这将是针对点（1）和（2）的有力证据，因此我们必须得出结论，我们生活在模拟中。此外，我们将不得不怀疑，开始进行模拟的后人类本身就是模拟生物，而其创造者也可以是模拟生物。



因此，现实可以包含几个层次。即使层次结构要在某个级别结束（此陈述的形而上状态尚不清楚），也可能有足够的空间用于大量现实级别，并且该数量可能会随着时间的推移而增加。 （反对这种分层假设的一个考虑因素是，基本模拟器的计算成本将非常高。即使模拟一个后人类文明也可能会非常昂贵。如果是这样，那么我们应该期望我们的模拟将被关闭。当我们接近后人类的水平时。）



尽管该系统的所有元素都是自然主义的，甚至是自然的，但仍有可能对世界的宗教概念做出一些宽松的类比。从某种意义上说，发起模拟的后人类就像是与模拟中的人相关的神灵：后人类创造了我们看到的世界；他们有卓越的智力；它们无所不能，因为它们可以以违反物理定律的方式干扰我们的世界，并且它们无所不能，因为它们可以监视发生的一切。但是，除了那些生活在现实的基本层面上的人以外，所有半神人都受到生活在更高现实水平上的更强大神灵的行动的约束。



对这些主题的进一步探讨可能以自然主义神学结束，这将研究这种等级制度的结构以及对居民的限制，因为他们在其层面上的行为可能会影响居民对他们的更深层次现实的态度。例如，如果没有人能确定自己处于基本水平，那么每个人都应考虑到仿真大师可能会基于某些道德标准来奖励或惩罚自己的行为的可能性。死后的生命将是真正的可能性。由于存在这种根本性的不确定性，即使是基本文明也将被激励去遵守道德规范。他们有道德操守的理由这一事实当然会成为其他人道德操守的令人信服的理由，依此类推，形成一个良性循环。因此，您可以获得某种普遍的道德要求，这将符合每个人的个人利益，并且来自“无处”。



除了模拟祖先之外，还可以想象只有少数人或一个人进行更多选择性模拟的可能性。其余的人将成为“僵尸”或“影子人”-模拟人的水平只能使完全模拟的人不会注意到任何可疑的东西。



目前尚不清楚模拟影子人比真实人便宜多少。甚至不可能显而易见的是，物体可能与真实的人毫无区别地表现出来，并且同时没有意识的体验。即使存在这样的选择性模拟，也不必一定要确保自己参与其中，然后再确保此类模拟比完整模拟要多得多。与完整的祖先模拟相比，世界上必须有大约1000亿以上的自我模拟（仅一种意识的生活的模拟），以便大多数被模拟的人能够进行自我模拟。



模拟器还可能会跳过模拟生物的心理生活的某个部分，并给他们提供有关他们在错过的时期可能拥有的经验类型的虚假记忆。如果是这样，人们可以想像以下对邪恶问题的解决方案：现实中世界上没有痛苦，痛苦的所有回忆都是一种幻想。当然，只有在您自己没有痛苦的那一刻，才能认真考虑这一假设。



假设我们生活在一个模拟中，对我们人类有什么影响？与以前所说的相反，对人类的影响并不是特别严重。关于我们的后人类创造者如何选择安排我们的世界的最好指南是对我们所看到的宇宙进行标准的经验探索。对我们大部分信仰体系的改变可能很小而又温和-与我们对理解后人类思想体系的能力缺乏信心成正比。



正确理解论文的真理（3）不应使我们“发疯”或强迫我们退出业务并停止为明天制定计划和预测。目前，（3）的主要经验重要性似乎在于它在以上给出的三重结论中的作用。



我们应该希望（3）是真实的，因为它降低了（1）的可能性，但是，如果计算约束使得模拟器有可能在达到后人类水平之前关闭模拟，那么我们的最大希望就是真的（2） ...



如果我们可能更多地了解后人类的动机和资源限制，这可能是由于我们朝着后人类发展的结果，那么我们被模拟的假设将得到更为丰富的经验应用。

7.结论

技术成熟的后人类文明将具有巨大的计算能力。基于此，对模拟的推理表明至少有以下事实之一是正确的：

• (1) , , .
• (2) , , .
• (3) , , .

如果（1）为真，那么我们几乎肯定会在达到后人类水平之前死亡。



如果（2）是正确的，那么所有先进文明的发展道路都必须严格协调一致，以使它们中没有一个人有相对富裕的人愿意进行祖先模拟并且可以自由地这样做。



如果（3）为真，那么我们几乎肯定会生活在仿真中。我们无知的黑暗森林使我们有理由在第（1），（2）和（3）项之间几乎平均地分配我们的信心。



除非我们已经生活在模拟中，否则我们的后代几乎肯定不会运行祖先模拟。

致谢

我感谢许多人的意见，尤其是Amara Angelica，Robert Bradbury，Milan Cirkovic，Robin Hanson，Hal Finney，Robert A.Freitas Jr.，John Leslie，Mitch Porter，Keith DeRose，Mike Treder，Mark Walker，Eliezer Yudkowsky，和匿名裁判。



翻译：阿列克谢·特钦（Alexey Turchin）





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