素材 | Futurism
解读 | 二进制01
这个想法绝对是疯狂的，但如果它疯狂到足以成为事实呢？
我们不是每天都会遇到试图重新定义现实的论文。
但在今年夏天上传的一份预印论文中，明尼苏达州德卢斯大学（University of Minnesota deluth）的一位物理学教授维塔利·凡楚林（Vitaly Vanchurin）正试图以一种令人大开眼界的方式来重新定义现实。
我们生活在一个巨大的神经网络中，它支配着我们周围的一切。换句话说，他在论文中写道：“整个宇宙在其最基本的层面上可能是一个神经网络。”
——别出心裁的论文——
多年来，物理学家一直尝试调和量子力学和广义相对论。第一种假设认为时间是普遍的和绝对的，而后者则认为时间是相对的，与时空结构有关。
在他的论文中，Vanchurin认为人工神经网络可以【表现出这两种理论的近似行为】。他写道，“量子力学是一个在广泛尺度上模拟物理现象的成功范例，人们普遍认为，在最基本的层面上，整个宇宙都受量子力学规则的支配，甚至引力也应该从中产生。”
“我们不仅仅说人工神经网络可以用于分析物理系统或发现物理规律，我们还可以说这就是我们周围的世界是如何工作的，”该论文讨论道。“从这一点上讲，它可以被认为是万物理论的一个提议。”
这个概念如此大胆，以至于大多数物理学家和机器学习专家都拒绝对这一论文发表评论，理由是对论文的结论持怀疑态度。但在一个关于未来主义的讨论中，Vanchurin倾向于更多地进行【争论】，并告诉我们更多关于他的想法。
问：你的论文认为宇宙在底层是一个神经网络。你会如何向一个不太了解神经网络或物理的人解释你的推理？
Vanchurin:
我有两种方式来回答你的问题。
第一种是从精确的神经网络模型开始，在大量神经元的限制下研究网络的行为。我所展示的是量子力学方程很好地描述了系统如何接近平衡，经典力学方程很好地描述了系统如何远离平衡。这是巧合？可能是，但据我们所知，量子力学和经典力学正是物理世界的运作方式。
第二种方法是从物理开始。我们知道量子力学在微观上拟合得很好，广义相对论在宏观上拟合得很好，但到目前为止，我们还不能在一个统一的框架内调和这两种理论。这就是所谓的量子引力问题。显然，我们遗漏了一些重要的东西，但更糟糕的是，我们甚至不知道如何处理观察者效应。这在量子力学和宇宙学中被称为测量问题。
那么有人可能会说，需要统一的不是两种理论，而是三种理论：量子力学、广义相对论和观察者效应。99%的物理学家会告诉你，量子力学是最主要的，其他一切都应该从中产生，但没有人确切知道如何做到这一点。在论文中，我考虑另一种可能性，即微观神经网络是基本结构，而其他一切，即量子力学、广义相对论和观察者，都是从中产生的。到目前为止，看起来相当有希望。
问：你第一次是怎么想到这个理论的？
Vanchurin：
首先，我只是想更好地理解深度学习是如何工作的，所以我写了一篇题为【走向机器学习理论】的论文。最初的想法是应用统计力学的方法来研究神经网络的行为，但我发现，在一定限度内，神经网络的学习（或训练）动力学与我们在物理学中看到的量子动力学非常相似。那时我正在休假，决定验证物理世界实际上是一个神经网络的想法。
我说的很简单。微观神经网络的某些结构（或子网络）更稳定，而其他结构则不太稳定。更稳定的结构将在进化过程中幸存下来，而不稳定的结构将被消灭。在最小的尺度上，我认为自然选择应该产生一些非常低复杂度的结构，比如神经元链，但是在更大的尺度上，结构会更复杂。我看不出为什么这个过程应该被限制在一个特定的长度范围内，所以这个说法是说我们周围所看到的一切（例如粒子、原子、细胞、等等）都是自然选择的结果。
感兴趣的朋友，可以看一看。
论文地址：arxiv.org/abs/2008.01540
大家觉得这个理论疯狂吗？
