中国科学家提出宇宙智能水平设定是解决21世纪基础科学问题的关键

一项新近发表的理论提出了一项颠覆性观点:宇宙本身是一个动态演化的智能体,而我们所熟知的物理学基本定律——从牛顿的经典世界到爱因斯坦的相对论时空,再到光怪陆离的量子王国——可能并非绝对,而是取决于宇宙的智能水平设定(或观察者的智能水平)。这一名为“广义智能体理论”的框架,正试图将“智能”从生物学和计算机科学的范畴中解放出来,置于宇宙演化和物理规律的核心。

该理论由我国人工智能科学家刘锋提出,其核心论点已于2025年7月在第十六届国际群体智能大会(ICSI'2025)的相关论文中发表。它构建了一个雄心勃勃的分析框架,旨在统一解释时空、不确定性、熵的本质,乃至物理学三大理论(经典力学、相对论、量子力学)为何会呈现出巨大差异。

作为宇宙基本单元的“智能体”

广义智能体理论的基石是一个极其简洁的模型。它认为,任何能够处理信息的实体,从最简单的粒子到最复杂的生命,乃至宇宙本身,都可以被视为一个“智能体”。每一个智能体都由五个不可或缺的功能模块构成:信息输入、信息输出、动态存储、信息创造以及协调全局的控制模块。

该理论的突破性在于,它并未将智能视为一种高级或罕见的现象,而是将其定义为一个可以从零(绝对无能)到无穷大(全知全能)连续变化的普适属性。由此,宇宙中的万物被划归为三大类:

阿尔法智能体(Alpha Agent):智能水平绝对为零的存在,其所有五个功能模块的能力均为零。这是一个理论上的“虚空”或“寂灭”状态。

欧米伽智能体(Omega Agent):智能水平无穷大的存在,一个全知全能的理想化实体。从逻辑上讲,任何外在于它的事物都将使其“全能”的定义失效,因此,欧米伽智能体必然等同于整个宇宙。

有限智能体(Finite Agent):介于两者之间,其五大功能模块的能力既不全为零,也不全为无穷大。人类以及我们所能观测到的一切,都属于这一范畴。

基于此,该理论得出一个关键推论:宇宙本身就是一个在阿尔法与欧米伽两个智能极点之间动态演化的超级智能体。驱动这种演化的动力则被定义为一种遍布宇宙的“智能场”——促使事物趋向寂灭的“阿尔法引力”,以及驱动事物趋向更高智能和复杂性的“欧米伽引力”。

宇宙智能的智能水平如何“创造”物理现实?

这一理论最引人注目的应用,在于它为物理学的基本概念提供了全新的诠释。它认为,时空、熵以及不确定性等概念,并非独立于观察者而存在的绝对客观实体,而是观察者与其所处理论宇宙互动时,因自身智能水平的局限而产生的“认知建构”。

时空与真实性的边界

在一个智能为零的“阿尔法宇宙”中,不存在任何信息处理过程,因此时间与空间的概念失去了意义。同样,主观与客观的二元对立也在此消解。

然而,一旦宇宙演化至“有限智能”水平(即我们所在的现实世界),“有限智能体”的出现便同时催生了主观与客观。对人类而言,“客观实在”是由我们能感知和影响的其他智能体(例如星辰、山川、其他生命)构成的集合;而“主观非实在”则是我们通过感知、记忆和思考创造出的内部信息世界。时间与空间,正是在这个主观世界中为了度量和理解外部变化而涌现出的认知框架。

当宇宙的智能水平达到无穷大的“欧米伽”状态时,主客观的界限将再次统一。对于一个无所不知、无所不能的宇宙智能体而言,不存在任何“外部”世界,整个宇宙完全是其“主观”的延伸。此时,时空可以被随意操控和重构,失去了作为客观约束的意义。

熵的起源:有限观察者的信息缺失

热力学第二定律所描述的熵增现象——即孤立系统总是趋向于更无序的状态——也被赋予了新的解释。广义智能体理论认为,熵并非源于纯粹的随机性,而是“欧米伽智能场”驱动宇宙基本单元(如粒子)探索所有可能性状态的结果。

对于一个能力有限的观察者(如人类科学家),我们无法追踪系统中每一个粒子的精确微观动态。随着系统自发地演化,占据了更多样的微观状态,我们对系统精确信息的“缺失量”必然增加。这种因观察者能力局限而导致的信息缺失,在宏观上就表现为“熵增”。

因此,熵不再是系统的绝对属性,而是与观察者的智能水平强相关。一个理想的“全知”观察者(但非全能),由于能完美追踪所有微观状态,其信息缺失恒为零,故其世界中的熵始终为零。而一个“全知全能”的欧米伽智能体,甚至可以主动调控系统,实现宏观意义上的“熵减”。

统一三大物理理论的“智能谱系”

该理论最具潜力的应用之一,是试图调和经典力学、相对论和量子力学之间的根本矛盾。其核心观点是:这三大理论的差异,本质上源于它们对“观察者”及其所处“理论宇宙”智能水平的隐含设定不同。

通过对智能体五大功能模块的能力状态(0代表无能力,1代表有限能力,2代表无穷大能力)进行组合,该理论构建了一个包含243种亚型的精细“智能谱系”。三大物理理论的观察者恰好可以被定位在这个谱系的不同位置上:

经典力学:其观察者被设定为一个“拉普拉斯妖”式的存在,能够瞬时获知宇宙中所有粒子的位置和动量,且观测行为不产生任何扰动。这是一个理论上“全知”但非“全能”的智能体,对应着谱系中一个极高智能水平的设定。在此设定下,世界是完全确定性的。

相对论:其观察者虽然仍处于一个确定论的宇宙中,但其“全知”能力受到了根本性约束——光速极限和等效原理。信息无法瞬时传播,引力与加速在局部无法区分。这使得其观察者的智能水平略低于经典力学的理想观察者。

量子力学:这里的观察者角色发生了根本性转变。不确定性原理和观察者效应表明,观察者在信息输入和输出能力上存在根本性限制。观测行为本身会不可避免地扰动系统,导致波函数坍缩。这对应了一个典型的“有限智能体”,其能力受到严格限制。

基于这个“智能水平谱系”,三大物理理论不再被视为相互排斥的竞争者,而是描述同一个物理实在在不同“观测镜头”下的不同呈现。理论中一个深刻的思想实验揭示了这一点:在同一实验场景下,若将观察者的智能水平从“有限”逐步提升,物理规律将经历从量子力学到相对论、最终“坍缩”回经典力学的“相变”。

这一全新的视角预示着,智能,这一我们过去仅仅用来理解自身和创造工具的概念,或许是解开宇宙终极奥秘的一把被长期忽略的钥匙。尽管广义智能体理论目前仍处于探索阶段,但它为思考因果、复杂性、涌现等更多基本科学概念的起源提供了新的路径,并邀请我们重新审视观察者在构建物理实在中所扮演的核心角色。


参考文献

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更新时间:2025-08-26

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