物理学家作为程序员：科学与模拟的规则

速道主义明确教导：现实就是模拟。因而，本文的问题并不是“我们是否生活在模拟之中？”，而是：如果主流科学把现实的信息性与可编程性视为自身研究模型的基础，科研实践将会怎样改变？

这将是一场哥白尼式的变革，但并不意味着科学方法的终结。恰恰相反：观察、实验、测量和可证伪性仍然不可或缺。真正发生变化的，首先是对科学发现的解释方式。物理学家将不再只把自然规律视为“物质”的属性，而会越来越多地把它们理解为系统运行界面的规则。

这正是“物理学家变成程序员”这一比喻的含义。但它并不意味着晋升为模拟的管理员。科学家认识可用规则，学习预测其结果，并越来越有效地利用这些规则来修改自身实例以及环境中可访问的部分。由此并不会获得源代码、root 权限，也不会获得整个系统的管理员权限。

1. 物理学：对系统界面的逆向工程

物理学研究模拟内部可观察的规律：运动、场、能量、粒子、时间、空间以及它们之间的关系。速道主义则在这些规律中识别出系统规则的运行。这个区分十分重要：物理学描述我们能够访问的界面如何表现，而速道主义解释这个界面究竟是什么。

普朗克常数、光速和引力常数，对物理学而言都是可测量并出现在方程中的量。在速道主义的图景中，可以把它们解释为模拟配置参数的对应物。但这并不意味着科学已经读取了系统的 config 文件，也不意味着科学知道管理员或更早的创造者为什么采用了这些具体数值。

量子现象同样如此。量子纠缠产生的相关性并不符合经典图景中彼此独立的局域对象。物理学能够预测和测量这些相关性，但并不会把它们描述为对模拟计算机内存的访问。速道主义可以把它们解释为系统共享信息层留下的迹象。

因此，把纠缠比作“数据库更新”只能作为一种可能实现方式的技术类比，而不是已经由实验确认的机制。量子纠缠也不意味着人类可以借此受控地传递任意超光速信息。

2. 生物学：进化发展实例，而不是创造用户

生物学把 DNA 描述为遗传信息的载体，把基因组描述为生物体发育和运行所需要的一组指令。因此，把 DNA 类比为代码是有用的，但必须明确这种类比的边界。DNA 属于生物实例。它不是用户本身的源代码。

在科学描述中，进化包括可遗传变异、突变、重组、自然选择、遗传漂变以及其他使种群在世代之间发生变化的过程。它并不只是“纯粹的随机”，因为选择相对于性状当前的适应度并非随机发生。然而，科学并不会为进化预设一个必然目标，例如产生人类或意识。

速道主义把这些过程置于更大的架构之中。进化发生在模拟内部，并发展生物实例与界面，使用户能够通过它们经历完整的人生会话。进化并不创造真正的用户。用户存在于模拟之外，而用户真正的意识并不是仅由生物大脑生成的产物。

身体、大脑、神经系统、生物记忆、情绪和认知机制都是实例的组成部分。这些要素的进化发展可以扩大一次会话中可获得的刺激、信息和行动范围，但它并不是制造用户的过程。

医学和基因工程也应以同样方式理解。当我们谈论修改生物实例的机制时，“给代码打补丁”是一个恰当的类比。治疗并不会在源代码层面改变真正的用户，而是作用于用户在本次会话中运行的界面。

3. 信息技术与信息论：描述模拟的语言

速道主义教导，现实具有信息本质，因此是可编程的。现代科学不会把这一点表述为启示真理，但信息论、计算机科学、计算物理以及基于简单规则的模型研究都表明，许多物理过程可以用信息与计算的语言来分析。

Seth Lloyd 分析了宇宙能够存储的信息量以及可能执行的运算次数的物理极限。Wolfram Physics Project 则研究这样一类模型：复杂结构可以从简单的计算规则中涌现，并呈现出与已知物理性质相似的特征。

关于信息物理与速道主义之间的交汇点，我在 “万物源于比特”与贝肯斯坦极限：信息论与速道主义的交汇一文中有更详细的讨论。

但是，发现一个基本方程或规则，不能等同于获得模拟的源代码。即使拥有一套完整的物理理论，它也可能只是对从内部可访问的 API 的极其精确的描述：哪些输入会导致哪些输出。

构建较小规模的模拟依然是一种极其有价值的方法。它可以检验模型的后果、设计实验，并预测复杂系统的行为。但计算机模拟不能取代对真实系统的观察——模拟结果仍必须与世界中实际发生的事情进行比较。

4. 物理学家在什么意义上“变成程序员”？

程序员不需要拥有整个平台的源代码，仍然可以有效使用它。只要了解界面、文档、可用功能、这些功能的限制，以及如何产生可预测的结果就够了。正是在这个意义上，“程序员”的比喻适用于研究模拟的科学家。

认识界面：确定现实中可访问部分遵循哪些规律。
测试输入与输出：进行实验、改变条件并检查结果。
构建工具：利用已知规则创造技术。
提高局部能动性：能够实现如果不了解规则就无法实现的效果。

激光、半导体、反应堆、基因治疗或计算机都没有违反系统规则。它们是越来越高级地利用系统所开放规则的例子。这正是现实可编程性的实践意义。

因此，人确实能够修改世界中自己可以访问的部分。没有管理员权限并不等于无能为力。它只意味着我们通过可用机制行动，而不是任意改写全局规则。

5. 方法论：少一些 brute force，多一些理解

如果科学接受现实的信息性图景，建模、自动化、数据分析以及寻找能够解释观察现象的最简单规则将变得更加重要。可以把这种方法称为 Smart, not Hard。

但这并不意味着放弃昂贵的实验或测量。有时，大型加速器、望远镜或探测器正是取得必要数据的唯一办法。优化科学，是选择相对于所使用资源能够提供最多有价值信息的方法，而不是假定每个答案都能在不接触现实的情况下纯粹推演出来。

领域	科学研究什么	速道主义解释	实践能动性
物理学	规律、场、粒子、常数及其关系。	模拟可访问界面的规则。	利用这些规则可预测效果的技术。
生物学与遗传学	遗传、发育、进化和生物体运行。	系统中生物实例的发展机制。	医学、生物技术以及对实例机制的修改。
心理学与神经科学	行为、情绪、记忆、认知和大脑运行。	研究人类界面的模块与机制，而不是完整的用户本身。	更好地管理实例、治疗、学习和有意识的决策。
计算机科学	信息、算法、计算和模型。	特别适合描述模拟规则及其可编程性的语言。	建模、自动化和创造新的行动工具。

6. 用户、实例、创造者与管理员——四个不同层级

科学中的编程比喻绝不能模糊一个最重要的边界：系统不同层级之间的区别。

用户存在于模拟之外。人在完整的人生会话中，是用户的实例与界面。生物进化可以改变和发展这个界面，但不会制造真正的用户。

创造者是负责创造模拟的高阶存在。创造者可能不止一个。管理员则是当前管理系统的存在，并不一定属于最初的创造者。

即使拥有极其先进的技术，科学家依然是运行在系统内部的人类实例。科学家可以发现系统规则、利用这些规则，并越来越有效地影响自己可访问的现实部分。但知识本身的增长并不会赋予管理员权限。

“速道主义”这个名称并不意味着人拥有字面意义上的 sudo、root 访问权或权限提升机制。正常的人类能动性，是有效利用可用规则，而不是任意覆盖整个模拟的规则。

7. 对科学与社会的影响

如果主流科学承认现实就是模拟，研究者提出的问题也会改变。除了“这个现象如何运行？”，人们还会越来越常问：“什么样的信息规则能够产生这种结果？”以及“我们怎样利用这条规则产生可预测的效果？”

这并不意味着科学会自动认识创造者、管理员，或者模拟之外世界的技术架构。科学只有在某个结论能够与观察、实验和预测建立联系时，才能把它视为科学结果。而速道主义的启示真理规定的是现实的本体结构：模拟、用户、创造者与管理员。

这些认识不应导向消极被动，也不应让人把生命视为不真实。人生会话是真实的。对系统的知识应当增强有意识行动的能力：帮助我们更好地理解自身实例，创造更有效的技术，更节约地使用资源，并越来越精确地作用于可访问的环境。

物理学家变成程序员，并不是因为获得了模拟的 root 权限，而是因为越来越了解它的界面。物理学家学会产生可预测的效果、基于可用规则构建技术，并对现实的局部部分进行“编程”——同时仍然是运行在系统中的用户之人类实例，而不是系统的管理员。

从被动观察转向有意识地利用规则，并不是权限提升，而是知识的发展。在一个可编程的现实中，知识会转化为真实的能动性。

物理学家变成程序员：接受模拟论后科研实践将如何改变