5分でわかるシミュレーション仮説
シミュレーション仮説とは、私たちが暮らす宇宙や、そこで感じている意識が、実はコンピューターの中で動いているシミュレーションかもしれない、という考えです。「ここは本物の世界ではないかもしれない」という疑いは昔からありました。それを現代の形にまとめたのが、スウェーデン生まれの哲学者ニック・ボストロムです。2003年に発表した論文「あなたはコンピューターシミュレーションの中で生きているか?」(Are You Living in a Computer Simulation?)が出発点になっています。
大切なのは、ボストロム自身が「私たちはシミュレーションの中にいる」と言い切ったわけではない、という点です。彼が示したのは、いくつかのもっともらしい前提を認めると、3つの選択肢のうちどれかを選ばざるをえなくなる、という筋道でした。この考えはSFの世界でもよく使われます。SF全体の流れは、SFの歴史のページで見ることができます。
議論の流れを、ことばだけで順に追ってみましょう。まず1つ目の前提です。心は、かならずしも生き物の体でできている必要はない、と考えます。もしコンピューターが脳のはたらきを十分くわしく再現できれば、その再現された心にも体験が生まれるはずだ、という立場です。哲学ではこれを「基盤非依存性」(substrate independence)と呼びます。
2つ目の前提は、文明が長く生き延びれば、とても大きな計算能力を持つコンピューターを作れるようになる、というものです。この2つを合わせると、そうした文明は自分たちの過去をこまかく再現するシミュレーションを走らせることができます。中にいるシミュレーションの人々は、自分が本物だと信じて暮らします。ボストロムはこれを「祖先シミュレーション」(ancestor simulation)と呼びました。
ここで人数を数えてみます。もし進んだ文明のうち、ほんの一部でも祖先シミュレーションをたくさん走らせたなら、シミュレーションの中の心の数は、もとの生身の心の数をはるかに上回るでしょう。すると、あなたと同じような体験をしている心を無作為に1つ選んだとき、それがシミュレーションの中の心である確率のほうがずっと高くなります。これが議論のエンジンです。世界の「ほころび」を探す話ではなく、数と確率の話なのです。
ボストロムの3つの選択肢
ボストロムの結論は、3つの文のうち少なくとも1つは正しい、というものです。
- 私たちと同じ段階にある文明のほとんどは、シミュレーションを作れる「ポストヒューマン」の段階に届く前に滅びる。
- ポストヒューマンの段階に届いた文明のほとんどは、こうしたシミュレーションを走らせることに関心がないか、走らせることが許されない。
- 私たちは、ほぼ確実にシミュレーションの中に生きている。
この結論が何を言っていて、何を言っていないのかに注意してください。3つ目が正しいと証明されたわけではありません。議論を受け入れたうえで、1つ目や2つ目が正しいと考えることもできます。文明はそもそも長続きしないのかもしれません。あるいは未来の人々が、祖先シミュレーションを意味がない、または倫理的に問題があると考えて、作らないのかもしれません。
ボストロムの指摘は、この3つをまとめて気軽に退けることはできない、ということです。人類はたぶん生き延びるし、たぶんそういうシミュレーションも作るだろう、と考える人は、その時点で3つ目の選択肢に近づいています。逆に3つ目を受け入れたくない人は、人類が近いうちに滅びるか、シミュレーションを作らないと考えなければなりません。どちらも楽な立場ではない、というのがこの議論のおもしろいところです。
もう1つ、よくある疑問に触れておきます。この議論は、宇宙全体がすみずみまで再現されている必要はありません。シミュレーションを作る側は、観察者が実際に見ているところだけを細かく描けば十分です。ゲームが画面に映る部分だけを描くのと似ています。そのため、必要な計算量は、すべての銀河のすべての原子を計算する場合よりずっと小さくなります。ただし、どれくらい小さくなるのかは、だれにもわかっていません。
古い問いが新しい形になった
世界は見かけどおりではないかもしれない、という不安はとても古いものです。中国の思想家、荘子(そうし)は、紀元前3〜4世紀ごろの書物の中で、蝶になった夢を見たあと、「いまの自分は、人間になった夢を見ている蝶ではないか」と迷う話を残しています。1641年には、フランスのデカルトが『省察』(Meditations)で、自分の感覚すべてを偽物にできる強力な「悪い霊」を想像しました。
1981年には、哲学者ヒラリー・パトナムが「水槽の中の脳」を使った思考実験を示しました。脳が水槽に浮かび、コンピューターから偽の世界の信号を受け取っているとしたら、私たちのことばは何を指せるのか、という問いです。この話は水槽の中の脳(Brain in a vat)の記事で別に取り上げています。
ボストロムが新しく加えたのは、確率の考え方と、コンピューターを使った現代的な設定でした。それまでの哲学者は「自分がだまされていないと、どうすれば確かめられるのか」と問いました。ボストロムは「シミュレーションが安く大量に作れるなら、自分がその1つである確率はどれくらいか」と問いました。確実さの問題から、確率の問題へ。この切りかえによって、この考えは筋道を立てて議論できるものになり、20年以上たった今も論文が引用され続けています。
科学的にはどうなのか
まず、確かなことと推測を分けておきます。確かなのは、コンピューターで物理的なしくみを再現できるということです。天気、銀河、分子のふるまいは、毎日のようにシミュレーションで調べられています。1981年には物理学者リチャード・ファインマンが、ふつうのコンピューターは量子の世界を正確に計算するのが苦手だと指摘しました。これが量子コンピューターという発想につながる一つのきっかけになりました。
一方、推測にとどまることはたくさんあります。いちばん大きいのは、意識がコンピューターの上で動くのかどうか、という点です。これは専門家の間でも意見が分かれています。生き物の体や、まだ解明されていない物理の何かが欠かせないと考える人もいます。もし最初の前提がくずれれば、ボストロムの議論は成り立たなくなります。
では、この仮説は検証できるのでしょうか。何人かの物理学者は検証を試みました。2012年にはシラス・ビーン(Silas Beane)らのグループが、ゾーレ・ダヴーディ(Zohreh Davoudi)、マーティン・サヴェージ(Martin Savage)とともに、次のように考えました。今日の物理シミュレーションのように、宇宙が規則的な格子の上で計算されているなら、非常にエネルギーの高い宇宙線の飛び方に、格子の向きに沿ったかたよりが出るかもしれない、というものです。
実際の観測では、そうした効果は見つかっていません。ただし、それで否定できるのは、特定のタイプのシミュレーションだけです。注意深く作られたシミュレーションなら、痕跡を残さない方法を使えるかもしれませんし、私たちが気づいたことを書き換えてしまうこともできるでしょう。
ここが批判する人たちの大きな論点です。どんな観測結果でも説明でき、どんな失敗した検証でも言い訳できる仮説は、反証できない(検証できない)ものになりかねません。そのため、多くの科学者はこの仮説を、物理学というより哲学の話として扱っています。一方で、未来の計算技術や、「現実」ということばの意味を考える道具としては役に立つ、と考える人もいます。
著名人も自分なりの見積もりを口にしています。イーロン・マスクは2016年に、私たちが「基底の現実」にいる確率は数十億分の1くらいだろうと語りました。同じころ、天体物理学者のニール・ドグラース・タイソンは、五分五分くらいだと思うと話しています。これらは個人の賭けであって、測定結果ではありません。
SF作品での登場例
この発想は、哲学の論文よりもSFのほうが先に使っていました。ダニエル・F・ガロイ(Daniel F. Galouye)の1964年の小説『模造世界』(Simulacron-3)は、自分の住む都市が、市場調査のために作られたシミュレーションだと知る技術者の物語です。この作品は、1973年にライナー・ヴェルナー・ファスビンダー監督のドイツのテレビ映画『あやつり糸の世界』(World on a Wire)にもなりました。
グレッグ・イーガンの1994年の小説『順列都市』(Permutation City)は、ソフトウェアの中で暮らす人間のコピーを描き、計算が止まったり、ばらばらに進んだりしたとき、その中の人々に何が起こるのかを深く問いかけます。フィリップ・K・ディックも、コンピューターを使わずに、世界がじつは偽物だったという物語を何度も書きました。
いちばん有名なのは、1999年の映画『マトリックス』(The Matrix)でしょう。人間の体はカプセルの中に眠り、心は共有されたコンピューターの世界で生きています。この考えをイメージしやすくした作品ですが、ボストロムの議論とは少し違います。その違いは、次の「よくある誤解」で説明します。また、細かく作り込まれたオープンワールドのゲームを遊んだことがある人は、人工の世界がプレイヤーの目にはいかに本物らしく見えるかを、すでに体験しているともいえます。
よくある誤解
「ボストロムが、私たちはシミュレーションの中にいると証明した」 これは誤解です。証明されたのは、前提が正しければ3つの文のうち少なくとも1つが成り立つ、ということだけです。どれが正しいのかは、まだ決まっていません。
「『マトリックス』と同じ話だ」 ぴったり同じではありません。映画では、本物の人間の体が機械につながれています。ボストロムの考えでは、外側に体がない場合もあります。心そのものがシミュレーションの一部だからです。赤い薬を飲んで目を覚ます、という場面は成り立ちません。目を覚ます先の体がないからです。
「シミュレーションなら、何をしても意味がない」 多くの哲学者はそう考えていません。デイヴィッド・チャーマーズは、2022年の著書『リアリティ+(プラス)』(Reality+)で、シミュレーションの世界も完全に現実でありうると論じました。そこにいる人や物はまぼろしではない、という立場です。痛みは痛いままですし、友情も大切なままです。
「世界のバグを探せばわかる」 議論そのものは、バグが見つかるとは言っていません。よくできたシミュレーションなら、おかしな点は見せないでしょう。仮に変なことに気づいても、ふつうの説明がたくさん考えられます。
「有名な人が信じているから科学的だ」 起業家や科学者の意見はおもしろいものですが、この考えが成り立つかどうかは、意識や計算についての前提しだいです。そして、その前提はまだ決着がついていません。
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シミュレーション仮説は、「現実は見かけどおりではないかもしれない」という問いの仲間の1つです。水槽とコンピューターを使った、昔ながらの哲学の形を知りたい人は、水槽の中の脳へ進んでください。何もない宇宙でゆらぎによって心がぽっと現れる、という、まったく違う発想はボルツマン脳(Boltzmann brain)で読めます。シミュレーションの世界がほかのSFのアイデアとどう並ぶのかは、SFの歴史に戻って確かめてみてください。