文章概述

本文是著名科学家斯蒂芬·沃尔夫勒姆（Stephen Wolfram）撰写的一篇深度长文。基于沃尔夫勒姆物理学项目（Wolfram Physics Project）的最新进展，作者提出了一项雄心勃勃的设想：将“形而上学（Metaphysics）”从传统的哲学思辨领域，推向严谨的科学与形式化领域。

文章探讨了“归根结底，究竟存在着什么？”这一终极问题。沃尔夫勒姆引入了“规则宇宙（Ruliad）”的核心概念，将其定义为所有可能计算过程的纠缠极限。他详细阐述了空间、时间、相对论、量子力学乃至热力学第二定律，是如何在底层的“超图（Hypergraph）”和“多路系统（Multiway Systems）”中，通过“计算不可约性（Computational Irreducibility）”与“观察者（Observer）”的计算局限性而必然涌现出来的。此外，他还探讨了数学的本质、客观现实的成因、外星心智的存在形式，以及人类在浩瀚规则宇宙中所处的独特尺度。

专用词语翻译列表

英文原词 / 术语	中文翻译	词义说明
The Ruliad	规则宇宙 / 规则元域	Wolfram 提出的核心概念，指代所有可能计算过程及其相互关系的极限集合。
Hypergraph	超图	一种广义的图，其中一条边（超边）可以连接任意数量的节点，用于表示空间的底层离散结构。
Causal Graph	因果图	记录宇宙中计算事件之间因果依赖关系的网络图。
Multiway System / Graph	多路系统 / 多路图	记录所有可能计算路径分支与合并的系统，用于解释量子力学的多世界特性。
Branchial Space	分支空间	多路图中不同状态之间形成的空间，人类在此空间中的位置决定了我们对量子事件的观测结果。
Computational Irreducibility	计算不可约性	系统演化无法被数学公式捷径预测，只能一步步计算得出结果的特性。
Principle of Computational Equivalence	计算等价性原理	Wolfram 提出的一项原理，认为只要行为不显得明显简单的系统，其计算能力都等同于通用图灵机。
Observer	观察者	在系统中感知和处理信息的主体（如人类），其“计算能力受限”的特质决定了物理定律的涌现。
Emes	存在元 / 存在子	构成规则宇宙的极其基础、不可分割的存在单元，没有内部结构，仅具区分性。
Ruliology	规则学	经验性地探索和研究各种抽象简单程序或规则行为的学科。
Metamodeling	元建模	提取并研究各种已知世界模型的抽象本质的过程。

---

究竟什么是存在？形而上学与规则宇宙

沃尔夫勒姆研究所（Wolfram Institute）最近获得了邓普顿世界慈善基金会（Templeton World Charity Foundation）关于“计算形而上学（Computational Metaphysics）”项目的资助。我撰写此文，部分是为了将其作为与传统哲学专家展开讨论的起点。

将形而上学从哲学推向科学

“归根结底，究竟存在着什么？”一直被视为哲学（或许还有神学）中一个基础却又棘手的问题。尽管经历了两千多年的讨论，我认为客观地说，这个问题只取得了微小的进展。但是，也许就在此刻，情况将发生改变——基于我们在最新科学探索中获得的惊人新思想和新成果，我们终于有可能取得实质性突破，并最终建立起一套针对形而上学的形式化、科学化的方法。

这一切都围绕着我称之为“规则宇宙（Ruliad）”的终极基础构造，以及嵌入其中的“像我们这样的观察者”必然如何感知它而展开。这是一个关于对我们这样的观察者而言，空间、时间、数学、自然定律，乃至客观现实等基础概念是如何必然涌现出来的故事。

关于形而上学问题的传统哲学思考，往往两极分化为截然对立的观点。但我们在这里将看到的一大奇迹是，借助我们从科学中学到的知识，我们常常能够将这些对立的观点融合在一起——而且通常是以相当出人意料的方式。

我必须强调，我在此的目标是基于我们最近在科学上取得的进展，总结我们现在对形而上学能说些什么。将这些与哲学史上的立场和思想联系起来会非常有价值，但这并非我在此要尝试的工作。我还应该说明，我将集中阐述这种“科学化形而上学新方法”的主要思想脉络；至于科学上的技术细节，我大部分已经在其他地方讨论过了。

物理学的基础

我们的旅程将从物理学的传统目标谈起：寻找抽象理论来描述我们在物理世界中观察和测量到的事物。从物理学史来看，我们已经习惯于认为这些理论充其量永远只是逐次逼近的近似值。但我们的“物理学项目（Physics Project）”提出了一个全新的可能性：我们现在可能终于走到了尽头，找到了一个真正基础的物理学理论，它能对我们宇宙最底层的“机器代码”提供完整的描述。

早在古代，人们就在争论宇宙究竟是一个连续体，还是由离散的原子元素组成。到了十九世纪末，终于确立了至少物质是由离散元素组成的。很快人们又意识到，光也可以用同样的方式来理解。但空间呢？自欧几里得以来，人们一直假设空间是一个连续体。二十世纪初，那些试图探究空间是否像物质一样也是离散的努力，并未取得成功。

但一个世纪后，基于受计算启发的全新理念，我们的物理学项目从“空间不只是简单的连续体”这一概念出发。相反，空间是一个复杂的离散结构，它实际上代表了我们宇宙的每一个方面——既包括我们通常认为的“空间”，也包括其中的“一切事物”。有很多种方法可以想象并描述这种结构。一种便捷的说法是，它由海量本质上相同的“空间原子（Atoms of space）”组成——你可以把它们想象成脱离了实体的几何点——它们唯一的属性（除了彼此不同之外）就是它们与其他空间原子之间的抽象关联方式。换句话说，我们设想用空间原子之间的关系模式来描述宇宙的整体结构。为了方便起见，我们可以将其表示为一个“超图（Hypergraph）”，其节点是空间原子，而超边（Hyperedges）则定义了它们之间的关系。（如果关系仅存在于节点对之间，这就变成了一个普通的图。）

我们从使用计算机的实践经验中获得了一个重要的直觉：我们可以用“比特（Bits）”来表示我们处理的一切。但当我们还想表示空间结构时，最好不要以某种预定排列的比特来思考，而是以超图所定义的底层且更灵活的“数据结构”来思考。

那么，我们通常感知的宇宙是如何从中涌现的呢？这与物质发生的情况非常相似。例如，尽管像水这样的东西是由离散的分子组成的，但它们的聚集效应却产生了看似连续的流体行为。然后——同样是由底层的分子组成——流体中可能会出现离散的漩涡，这在空间的情况下就类似于电子（或者黑洞）等粒子。

时间与时空

如果存在一个作为宇宙终极“数据结构”的超图，那么应用在其上的算法是什么？正如我们设想数据结构由离散元素组成一样，我们也设想它的变化是通过离散的“事件（Events）”发生的。目前我们可以想象，有某种固定的规则决定了这些基本事件。例如，规则可能是：每当超图的一部分具有某种指定的形式时，就应该用具有另一种指定形式的超图部分来替换它。

我们可以把这种规则的应用，看作是从宇宙的前一个状态计算出“下一个状态”。如果反复应用该规则，就会生成一系列宇宙的更新状态。然后，我们可以将这些状态的推进认作对应于宇宙中时间的流逝。

值得注意的是，在这种设定中，空间和时间至少在最初是不同种类的事物。空间与超图的结构相关联，而时间则与对它的计算过程相关联。

不过，正如超图定义了空间原子之间的关系一样，我们可以想象一个“因果图（Causal graph）”，它定义了事件之间的“因果关系”。任何特定的事件都可以被视为提取某组空间原子作为“输入”，并产生另一组空间原子作为“输出”。这就意味着事件之间存在因果关系：任何将“其他事件作为输出生成的空间原子”作为“输入”的事件，都可以被视为“因果依赖”于该其他事件。

这些因果关系的整体模式最终定义了宇宙中所有事件的因果图——从某种意义上说，它在空间和时间两个维度上编码了宇宙的结构。

但给定这样一个因果图，我们能从中重建出一系列超图吗？我们可以把这些超图看作代表连续的“空间瞬时状态”。结果发现——就像相对论中一样——这并不存在唯一可能的状态序列。相反，存在许多不同的序列，它们都与底层的因果图相一致——在传统物理学术语中，这对应于不同的相对论参考系。

因此，实际上，我们可以把因果图看作是有关宇宙信息的“真实表示”。任何特定的“重建”出的超图序列都不可避免地涉及任意的选择。

当我们引入因果图时，我们谈到它的构建是从一个特定的超图开始，然后观察应用规则的效果。但关键在于，无论是初始超图还是我们应用规则的方式，其实都有很大的选择余地，然而（由于“因果不变性（Causal invariance）”现象），基本上所有的选择都会将我们导向同一个因果图。

我们可能曾经想象，给定一个基础物理理论，我们应该能够回答宇宙在某种意义上“静态地是什么”。但我们现在发现，我们反而应该谈论在宇宙中发生的过程——正如因果图所表示的那样。

我们可以将时间的流逝等同于因果图中事件的推进。但为什么会存在类似“空间”这样的东西？最终它被证明是因果图中不同事件序列“纠缠（Entanglement）”的反映——其结构实际上是这些事件序列之间关系的映射图（这种结构很方便用超图来表示）。

想象一下，从因果图中的一个事件开始，然后追踪一系列依赖于它的事件。我们可以认为这些连续的事件在时间上发生得越来越晚。但如果是两个同时作为某个给定事件的直接后继事件呢？它们之间的关系是什么？核心理念是，即使这些“兄弟”事件“在同一时间”发生，它们依然是分离的——这种分离体现在我们可称之为“空间”的维度上。

那么，“作为整体的空间”是如何形成的呢？归根结底，它是非常动态的。确实，正是宇宙中不断发生的事件“编织”出了空间的结构。如果没有这种“活动”，就不会有任何我们能连贯地认为是“空间”的东西存在。

在空间原子的层面上，宇宙中没有任何东西是永恒的；在每一次基本事件中，旧的空间原子被毁灭，新的被创造出来。但不知何故，在宏观聚合的层面上，涌现出的事物具有一定的稳定性。这有点像流体，无数底层分子的微观运动在宏观上导致了流体力学定律的产生。

那么，从大量超图更新中涌现出的宏观定律是什么呢？非常奇妙的是，它们几乎不可避免地恰好是爱因斯坦方程：也就是看似支配着时空大尺度结构的方程。因此，即使“底层存在”的只是我们认为的“抽象”空间原子以及重写它们之间关系的规则，涌现出来的却是再现了我们所认为的“物理现实”中熟悉元素的东西。

计算不可约性现象

如果有一条规则最终可以重现宇宙的行为，那么这条规则需要有多复杂？我们的传统直觉（比如来自工程学的经验）是：如果想要产生复杂的行为，就需要复杂的规则。但我在 20 世纪 80 年代初的重大发现是，事实并非如此——实际上，即使是极其简单的底层规则（比如我最喜欢的“规则30”），也完全有可能产生极其复杂的行为。

但为什么最终会发生这种情况呢？我们可以把运行规则看作是运行程序，换句话说，就像是进行计算。但这种计算有多复杂？我们可能会认为不同的规则会进行截然不同的计算。但一个世纪前发现的“通用计算（Universal computation）”的存在意味着，实际上存在一类通用规则，它们可以有效地模拟任何其他规则（例如，这就是软件之所以成为可能的原因）。

但实际上我们还能说得更多。特别是我的“计算等价性原理（Principle of Computational Equivalence）”意味着，基本上只要我们看到一个其行为并不明显简单的系统，该系统实际上就在进行某种意义上达到极致复杂的计算。换句话说，复杂的计算不仅仅是专门设置的“类计算机”系统的特征；它是无处不在的，甚至在底层规则极其简单的系统中也是如此。

那么这意味着什么？人们通常认为科学的目标是能够预测系统将会做什么。但要做出这样的预测，在某种意义上需要能够“预判/跃跃”于系统本身的行为之前。但计算等价性原理告诉我们，这在通常情况下是不可能的——因为我们试图预测的系统，其计算复杂程度往往与我们用来预测它的系统一样复杂，这是一种普遍现象。其结果就是“计算不可约性（Computational irreducibility）”现象。

你总是可以通过一步一步显式地运行一个系统的规则来找出它将会做什么。但如果该系统是计算不可约的，那就没有通用的方法可以走捷径，从而以减少的计算量来得出结果。

计算不可约性是不可约地将底层规则与其产生的行为隔离开来的原因。这也是为什么即使是简单的规则也能够产生无法被“解码”的行为，除非付出不可约的巨大计算努力——因此，对于计算能力有限的观察者来说，这种行为会被认为是随机的。

计算不可约性在某种意义上也使得时间成为“真实”的东西。我们在前面讨论过，时间的流逝对应于计算规则的不断应用。计算不可约性使得这一过程“累积成了某种实质性的东西”。而计算等价性原理告诉我们，存在一种我们可以认作时间的东西，它实际上独立于我们正在研究的系统，是“纯粹的、不可约的计算”。

在空间方面的情况也非常相似。计算不可约性通常会在超图结构中导致某种“均匀的有效随机性”，这使我们能够想象存在一个明确的、“独立于基质（Substrate independent）”的空间概念。

这与流体中发生的情况非常类似。在分子层面上，发生着大量的分子碰撞。但关键在于，这是一个计算不可约的过程——其最终结果产生了足够的“均匀有效随机性”，使得我们可以有意义地谈论流体“作为一个整体”的宏观属性，而无需提及它是由分子组成的。

那么，所有这些与我们最初关于“最终存在什么”的形而上学问题有什么关系？计算不可约性引入了这样一个概念：关于“纯粹计算”，存在着某些稳健且不变的东西——这些东西不依赖于“实现”该计算的具体细节。换句话说，在某种意义上，谈论事物仅仅是“由计算构成”是有意义的。

观察者的重要性

在谈论像“超图代表空间及其中一切”这样的事物时，我们实际上是在“从外部”给出宇宙的客观描述。但对我们来说，最终重要的不是“原则上那里有什么”，而是我们实际感知到了什么。我们甚至可以认为，科学首要是一种能够契合我们心智的叙事性描述方式，用来描述外面世界存在的某些方面。

但考虑到计算不可约性，为什么这甚至是可能的呢？例如，为什么甚至会存在“自然定律”，让我们即使凭借有限心智所能做的有限计算量，也能对事物做出预测？

答案与计算不可约性的一个必然且基本的特征有关：在任何计算不可约的过程中，总是必然存在无数个“计算可约性”的口袋（Pockets of computational reducibility）。换句话说，即使计算不可约性使得我们难以穷尽一个系统将要做的所有事情，但也总会存在可约性的口袋，允许我们对它做出某些断言。正是这些可约性的口袋，被我们的感知过程——以及我们的科学——所利用。

我们再次以流体动力学为例。尽管流体中底层分子运动的细节模式是计算不可约的，但仍然存在计算上简单的整体流体流动定律——我们可以认为这些定律与计算可约性的口袋相关联。而从我们作为计算能力受限的观察者的角度来看，我们倾向于将这些认为是流体的定律。

换句话说，我们赋予一个系统的定律取决于我们作为观察者的能力。想想热力学第二定律，想象从某个简单的配置（比如气体分子）开始。这些分子的动力学特征通常对应于一个计算不可约的过程——对于像我们这样计算受限的观察者来说，其结果看起来会“越来越随机”。当然，如果我们不受计算能力的限制，那么我们就能“解码”整个底层的计算不可约过程，我们也就不会相信存在看似不断增加的随机性，也不会相信热力学第二定律。但是——无论细节如何——只要我们受到计算限制，我们就会立即感知到热力学第二定律。

我们可能曾经假设热力学第二定律是某种内在的自然法则——直接与终极存在的事物相关。但我们看到，第二定律之所以涌现，是因为我们，因为我们作为观察者的特征，特别是因为我们的计算局限性。

还有其他一些事物也是以这种方式运作的——例如，我们对一个连贯的“空间”概念的信念。在最底层，我们想象存在一个离散的超图，它通过一个归根结底是计算不可约的过程进行更新。但作为计算受限的观察者，我们只感知到某些宏观聚合的特征——这实际上对应于与我们对空间的简单、连续感知相关联的一个计算可约性的口袋。

当我们思考时空时——例如当我们推导其相对论特性时——我们作为观察者的另一个特征也变得非常重要：那就是我们假设我们在时间上是持久存在的。即使在时间的每个连续瞬间我们可能是由不同的空间原子组成的，我们仍然能够成功地将连续瞬间的感知“编织”在一起，形成单一的体验线索。从某种意义上说，这是我们的计算局限性强加给我们的一种“简化”。但在很多方面，它也是我们认为的“意识概念”的核心（这是我在其他地方详细写过的话题）。

计算等价性原理意味着复杂的计算是无处不在的——绝不是大脑独有的某种特殊东西。实际上，大脑似乎专注于一种特定的——在很多方面也是有限的——计算形式。它们摄取大量的感官数据，然后有效地将其压缩，最终推导出一条对我们来说细长稀疏的行动流。在生物学层面上，我们大脑中数十亿个神经元之间总是发生着各种各样的活动。但我们的大脑似乎被特殊构造，以将所有这些活动浓缩成基本上单一的思考、行动和“体验”线索。正是这条单一线索的存在，似乎赋予了我们连贯的生存感，并实际上赋予了我们意识。

量子力学与多路系统

传统的经典物理学谈论的是在宇宙中发生的确定事件——比如一个抛射体遵循一条确定的路径，由它的运动定律决定。但量子力学谈论的则是遵循许多条路径——仅仅给出了各种结果的概率。

在物理学史上，量子力学就像是一种“外挂”补丁。但在我们的物理学项目中，它是立竿见影、不可或缺且无法避免的。因为我们定义的规则只是简单地说：只要超图的某一部分符合特定模式，它就应该被转换。但一般来说，会有许多这样的匹配——每一个匹配都会产生不同的转换，并且实际上每一个都开启了一条我们可以称之为不同历史路径的轨迹。除了这种分支，还会发生合并——当不同的转换最终产生相同的超图时。

我们可以用我称之为“多路图（Multiway graph）”的结构来表示所有这些分支和合并的历史路径。我们可以认为这种多路图给出了宇宙中“发生了什么”的完整描述。

但是，正如我们上面讨论的那样，像我们这样的观察者只维持单一的体验线索。这意味着我们无法直接感知整个多路图。相反，我们实际上只能从中挑选出一条路径。但会是哪条路径呢？在量子力学的形式主义——或我们物理学项目的形式主义层面，我们讨论的唯一东西就是所有路径的集合。所以必须有其他东西来决定路径的选择。

在物理空间中，我们习惯了这样的概念：作为观察者，我们局限在一个特定的位置，只能直接感知我们所在位置周围发生的事情。在整个物理空间中，有很多事情正在发生。但因为我们碰巧所在的位置，我们只能直接感知其中极小的一部分样本。

那么，在从多路图中挑选历史路径时，是否也发生了类似的情况呢？似乎确实如此。如果我们在任何特定时间在多路图上切一刀，我们会看到许多历史路径的“悬空末端”，每一个都对应于不同的宇宙状态。但这些状态之间不可避免地存在许多关系。（例如，两个状态可能有一个直接的共同祖先。）事实证明，我们可以认为这些状态分布在我们可以称之为“分支空间（Branchial space）”的地方。

就像在物理空间中一样，我们可以预期我们作为观察者在分支空间中也是局部化的。这意味着，尽管在某个层面上存在许多不同的历史路径，我们只感知到那些在我们“所在位置”附近的路径。就像没有任何“理论”能告诉我们在物理空间中我们发现自己身在何处（哪个星球，哪个星系等）一样，在分支空间中也是如此。也许有一天我们会有某种方法来描述我们在分支空间中的位置，但目前我们能做的最好解释只能说它是“随机”的。

我相信，这就是为什么量子力学中的结果对我们来说似乎是随机的。整个多路图是完全确定的（就像波函数等在量子力学的标准形式体系中也是确定的一样）。但我们作为观察者采样多路图的哪个部分，取决于我们在分支空间中的位置。

我们可以预期，正如我们人类在物理空间中都靠得很近一样，我们在分支空间中也是如此。这意味着，尽管在抽象层面上，例如某次特定的量子测量的结果可能看起来是“随机的”，但所有人类观察者——因为在分支空间中相距很近——都倾向于对该结果达成一致，至少在他们之间，会存在某种他们认为是“客观现实”的东西。

规则宇宙（The Ruliad）的概念

我们物理学项目得出的一个非凡推论是：我们整个丰富多彩的宇宙，可以仅仅通过重复应用一个简单的底层规则而涌现。但到底是哪条规则？它是如何被选中的？

“规则宇宙（The Ruliad）”的理念在于设想：不需要选择——因为所有的规则都在被使用。而产生的结果就是规则宇宙：所有可能计算过程纠缠在一起的极限。

在讨论量子力学时，我们谈到了给定的一条规则可以以多种方式被应用，从而导致多条历史路径。规则宇宙将这一理念推向了极限，它不仅以所有可能的方式应用一条规则，而是以所有可能的方式应用所有可能的规则。

我们可以想象用一个巨大的多路图来表示规则宇宙——在这个图中，存在一条代表任何可想到的特定计算的路径。从根本上赋予规则宇宙结构的是：这些路径不仅可以分支，还可以合并——当不同的状态导致等效的结果时，它们就会在多路图中发生合并。

起初，我们可以认为规则宇宙是由我们物理学项目中的所有可能的超图规则构建的。但计算等价性原理意味着，实际上我们可以使用任何类型的规则作为基础：既然规则宇宙包含了所有可能的计算过程，它的最终形态将会是一样的。

换句话说，无论我们最终如何表示它，规则宇宙的内在形态是不变的。一旦我们有了计算（或遵循规则）的概念，规则宇宙就是一个必然的结果。在某种意义上，它是计算概念的终极闭环：它是封装了所有可能的计算过程以及它们之间必然联系的唯一客体。

我们是通过思考物理学、思考我们物理宇宙的终极基础设施而得出规则宇宙概念的。但规则宇宙远比这更普遍。它是一个抽象对象，捕捉了所有可在计算上形式化的事物，以及这些事物之间错综复杂的关系结构。

当然，“规则宇宙可以描述我们现实物理宇宙”的想法最终只是一个假设——尽管我们的物理学项目的成功极大地鼓舞了这一假设。

它怎么可能会错呢？嗯，我们的宇宙可能涉及“超计算（Hypercomputation）”——这是规则宇宙无法以有限方式捕捉到的。如果是那样，我们可能不得不考虑一系列可能的“超级规则宇宙”的层级结构。（不过正如我们将要看到的，由此产生的任何影响，很可能超出了像我们这样的观察者所能感知的范围。）

但假设规则宇宙是我们能拥有的一切事物的终极基础设施，我们就可以问它是用什么构成的。在某种层面上，我们可以直白地说它是由抽象的计算过程构成的。但这些过程在操作什么？同样是抽象的事物。但我们可以想象对这些抽象事物进行分解。虽然不可避免地会有多种分解方式，但往往最方便的想象是：它们由最终的、不可分割的对象之间的关系组成——我们可以将这些对象描述为“存在的原子”，或者我所说的“存在元（Emes）”（发音类似于音素 phonemes 等）。

在我们的物理学项目中，我们将“存在元”与“空间原子”等同起来。但在一般性地谈论规则宇宙时，我们完全可以把它们仅仅看作“存在的终极原材料”。存在元本身没有任何结构。实际上，关于它们，唯一能说的内在属性就是它们是截然不同的：在某种意义上，它们是身份的基本单元。然后我们可以认为，正是它们之间的关系构建了规则宇宙——以及它所奠基的一切。

规则宇宙中的观察者与自然定律

我们最初的形而上学问题是：“归根结底，究竟存在着什么？”在某种层面上，我们的科学现在给出了一个答案：规则宇宙就是最终存在的一切。

但是，对我们来说存在什么呢？换句话说，在我们感知和体验的事物中，最终存在着什么？不可避免地，作为观察者的我们必须是规则宇宙的一部分。我们的“内在体验”必然也同样在规则宇宙中有所体现。但单凭这一点还不足以告诉我们这些体验可能会是什么样子。我们可能会想象，要弄清楚这一点，我们需要知道关于我们构造的许多具体细节，以及我们在规则宇宙中的位置。

但在过去几年里，我们发现，在许多重要方面，我们其实不需要知道这些细节。相反，仅仅知道我们作为观察者的某些粗略特征，就已经能够推导出大量关于我们必然经历什么的信息。特别是，如果我们假设自己是“计算受限”的观察者，并相信自己在时间上是持续存在的，那么我们就有理由认为，我们必定会感知到某些定律在起作用——而这些定律恰好就是二十世纪物理学的三大核心定律：广义相对论、量子力学和热力学第二定律。

这是一个惊人的断言：我们观察到的物理定律并非恰好如此；对于具有我们这样普遍特征的观察者来说，它们是必然的结果。在底层规则宇宙的层面上，我们可能观察到的物理定律并没有被预先确定。但一旦我们知道了作为观察者的我们自身的某些特性，我们必然会得出我们熟悉的物理定律。

因此，在某种意义上，我们体验到的物理定律之所以是这样，是因为我们作为观察者就是这样的。我们上面在讨论热力学第二定律时已经谈到了这一点。虽然我们还不知道所有的细节，但基本的结论是：通过将规则宇宙的抽象结构与我们对自身作为观察者的假设结合起来，我们能够推导出二十世纪物理学中所有三个大家熟悉的核心定律。

值得强调的是，我们能立即推导出的在某种意义上是“普遍定律”。我们知道时空具有某种整体结构，其动力学满足爱因斯坦方程。但是，例如，我们不知道为什么我们感知的宇宙（至少近似地）具有 3 个空间维度——尽管我猜测，观察到的物理学中的许多这类特征，最终都可以追溯到我们作为观察者存在方式的某些特征。

那么对于“不像我们”的观察者呢？他们仍然是规则宇宙的一部分。但在某种意义上，他们以一种不同的方式对其进行采样。他们将可能感知到完全不同的物理定律。

我们感知到宇宙遵循相当简单的定律，这是关于我们宇宙的一个非常基础的观察。但在某种意义上，这也仅仅是我们作为观察者本质的一个特征。因为考虑到我们的计算局限性，我们实际上无法利用——甚至无法识别——任何在某种意义上不是简单的定律。

简单定律之可能存在，可以被视为在任何计算不可约的过程中，必然存在“计算可约性口袋”的反映。但正是我们作为观察者的计算局限性，促使我们将它们挑选出来。如果我们没有计算能力的限制，我们就可以在原始计算不可约性的层面上操作，而不需要挑选出简单的定律。

一开始，我们可能会认为物理定律在某种程度上从根本上植根于“归根结底究竟存在着什么？”这个问题。但我们看到的是，实际上这些定律在某种意义上是更高层级的构造物，其形式取决于我们作为观察者的特征。为了回到我们最初的形而上学问题，我们必须突破我们感知到的物理定律，向下“深挖”到它们的“计算基础设施”，并最终一路深挖到规则宇宙。

客观现实的追问

当我们问归根结底存在什么时，我们在某种意义上隐含地假设实际上存在某种确定的东西——或者说实际上只存在一个终极的“客观现实”。但事情真的是这样运作的吗？或者例如，是否每个观察者实际上“拥有他们自己的现实”？

在我们的方法中，有一个相当微妙的答案。在最底层的基底，确实只有一个终极的客观现实将一切联系在一起——那就是规则宇宙。但与此同时，不同的观察者原则上可以体验到不同的事物。然而，一旦我们处理的是与我们哪怕只有一点点相似的观察者（在他们共享我们的计算局限性和对自身持久存在的信念的意义上），我们论证过，他们总是不可避免地会体验到我们所知的核心物理定律。换句话说，这些定律实际上代表了一个单一的客观现实——至少在哪怕与我们只有一点点相似的观察者之间是这样。

但是我们体验中更详细的特征呢？毫无疑问，有些特征我们能够根据被认定为所有“像我们这样的观察者”所共享的特征来“客观地推导”出来。但在某种层面上，不同的观察者总是会有不同的体验——这不仅是因为，例如，他们通常在空间中的不同位置进行操作，而且一般来说在规则宇宙中的不同位置。

然而，我们的日常印象是，即使不同的人看着同一个场景的详细体验可能会有所不同，但仍然可以合理地认为这些体验都源自同一个“底层的客观现实”。这是为什么呢？本质上我认为是因为人类观察者在规则宇宙中都靠得非常近——所以他们在某种意义上都在采样规则宇宙的同一微小部分。

位于规则宇宙不同位置的观察者，实际上采样的是不同的历史线索，这些线索按照不同的规则运作。但是，计算等价性原理告诉我们——就像总是能够从一个通用计算系统翻译到另一个通用计算系统一样——最终总是能够翻译观察者在规则宇宙不同位置采样得到的结果。

不过，翻译的难度取决于你在规则宇宙中试图跨越的距离。接触相似知识、文化等的人类心智彼此接近，在他们之间进行翻译相对容易。动物的心智离得更远，翻译起来就更困难。而当涉及到像天气这样的东西时，即使原则上它是计算等价的，要在规则宇宙中达到它所需跨越的距离是如此之远，以至于翻译变得极其困难。

规则宇宙中不同位置之间的翻译，在某种意义上只是物理空间中平移的一种概括。而在物理空间中移动的过程正是我们所描述的“运动”。但运动究竟是什么？实际上它是在空间中移动到一个不同的地方，同时仍然“保持是同一个东西”。然而在我们的物理学项目中，如果一个东西在空间中的位置不同，那它必定是由不同的空间原子组成的。但是，不知何故，必然存在某种空间原子的模式——有点像流体中的漩涡——我们可以说它在空间的不同位置代表了“同一个东西”。

潜在地，我们可以将粒子（如电子或光子）视为某种意义上“纯粹运动的基本载体”：能够在不改变自身的情况下进行移动的最小客体。

但这一切在规则宇宙中更普遍的情况是如何运作的呢？什么东西可以在观察者之间、或者心智之间“移动”而不发生改变？从本质上讲，这似乎是概念（通常以基本形式由文字表示）。例如，在一个人类大脑内部，一个想法对应着某种复杂的神经活动模式。但允许它被“移动”到另一个大脑的关键是，将其“打包”成一个可以被另一个大脑解包的“概念”。在某种层面上，正是这种沟通“校准了观察者”，使他们拥有相似的内部体验——达到可以被视为反映了共同客观现实的程度。

但是，这一切都不知何故预设了存在许多观察者——他们的体验可以被认为是“三角定位（Triangulating）”出了一个共同的客观现实。如果只有一个观察者，那就没有三角定位可做，人们可能会认为唯一重要的就是那一个观察者的内部体验。

因此，在某种意义上，我们之所以能够有意义地谈论客观现实，其前提正是因为存在许多相似的观察者。当然，在人类这个具体的例子中，确实有数十亿之众的我们。

但从根本上讲，为什么会有许多相似的观察者，或者为什么会有观察者存在？正如我们上面讨论的，观察者的核心抽象特征是它有能力将许多可能的输入等效化，以产生一组少量的可能输出。而且——虽然我们还不知道怎么做——我们可以想象，有可能推导出：在规则宇宙内，必然存在一定密度的具备此种结构的实体。那么，是否必然会有足够多相似的观察者，能够合理地三角定位出一个客观现实呢？

如果我们以生物学（或现代技术）为例，似乎大量产生相似观察者的关键在于某种形式的复制。因此，这听起来可能有些令人惊讶（对于如此显然基础的事物而言）：我们对存在客观现实的印象，实际上与“自我复制”这个相当实用的生物学现象紧密交织在一起。

好的，那么归根结底我们该如何看待客观现实？我们可能曾以为，拥有一个关于宇宙的科学理论，就会立即推导出一个特定的客观现实。确实，在规则宇宙的层面上这是对的。但我们已经看到，即使是为了得到我们熟悉的物理定律，我们也需要一个观察者来“解析”原始的规则宇宙。换句话说，如果没有观察者，我们甚至无法谈论物理学中的基本概念。但关键在于，对于极其广泛、哪怕只和我们有一点点相像的观察者而言，观察者的很多细节并不重要；某些事物——比如核心物理定律——是必然且“客观”地涌现出来的。

但物理定律并不能决定观察者感知到的一切。有些事物不可避免地由观察者的特定环境决定：他们在空间中的位置、在规则宇宙中的位置等等。现在的关键是，像我们人类这样的观察者，在空间、规则宇宙等方面足够接近，以至于我们的感知将在很大程度上对齐一致。因此，我们可以再次有用地将它们归因于我们可以认为是外部客观现实的东西。

时间的起点与终结

在思考归根结底存在什么时，一个显而易见的问题是：无论存在什么，它是永远存在——并且将永远存在——还是在时间上存在着起点和终点？

正如我们上面讨论的，在我们的计算范式中，时间的流逝与连续宇宙状态的渐进计算相关联。但重要的一点是，这些状态包含了所有事物——包括任何潜在的观察者。所以永远不可能出现一个观察者说“宇宙还没开始”的情况——因为如果宇宙没有开始，观察者也不会开始存在。

但宇宙为什么会开始呢？我们稍后会详细说。但这里只需说明，规则宇宙实际上包含了所有可能的抽象计算，每一个计算都由一系列相互延续的步骤组成。没有什么必须要去“主动启动”这些计算链：它们仅仅是从规则宇宙的定义中必然得出的抽象结构。

不过，每一条计算链确实会有一个开端。但规则宇宙包含了所有可能的开端，或者换句话说，包含了计算的所有可能初始状态。考虑到这一切，人们可能会好奇规则宇宙如何还能保持任何连贯的结构。答案，正如我们上面讨论的，是不同计算线索之间的纠缠：这些线索并非相互独立，而是通过等效状态的合并而相互联系。

当然，人们接着会问，为什么等效状态实际上会被合并。这立刻就成了一个关于观察者的故事。我们可以想象一个未经加工的规则宇宙构造，其中每一条不同的计算线索都在独立地分支。但任何时候，如果不同线索中生成的状态是相同的，任何观察者都会将它们视为等效。因此这意味着，对于任何观察者来说，这些线索将被合并——规则宇宙中实际上将存在纠缠。

我们说过，时间的流逝对应于计算的推进。基于这一点，我们可以想象规则宇宙是通过逐步应用适当的规则“随着时间的推移”建立起来的。但实际上我们不需要这样想。因为一旦构建规则宇宙的过程被定义，整个规则宇宙的结构，至少在原则上，就不可避免地立即被确定了。

换句话说，我们可以想象随时间一步一步地构建规则宇宙。或者我们可以想象，规则宇宙在某种意义上全部立刻“就那么存在着”。但关键在于，对于计算受限的观察者来说，这两种看法基本等效。在第一种情况下，观察者被“反正都在发生”的不可约计算“拉着走”，去推进规则宇宙的“边界”。在第二种情况下，观察者在某种意义上必须主动去探索“已经形成”的规则宇宙，但由于观察者的计算局限性，只能以一定的有限速率去探索——所以再次出现了某种对应于时间流逝的东西，并将其与计算不可约性联系起来。

但是，如果把“在规则宇宙中存在从所有可能的初始状态开始的计算线索”这一事实包括在内，会发生什么呢？一个受限的观察者只能以有限的速率探测所有这些状态及其行为。因此，即使“从规则宇宙的外部”（如果有人能站在那里的话）看，可能会看到宇宙有无数个不同的开端，但任何嵌入在规则宇宙中、计算受限的观察者只会感知到一个有限的集合。而且，实际上，稍微取决于所涉及的尺度，观察者很可能会将这些有限的可能性融合成对“仅仅一个、有限的宇宙开端”的感知——即使在底层，整个规则宇宙中正在发生多得多的事情。

（人们可能纳闷的一件事是，既然规则宇宙包含了所有可能的规则，为什么不能只有一条单一的、非常复杂的规则，在一步之内就创造了我们整个宇宙？答案是：原则上是可以的。但像我们这样计算受限的观察者永远无法感知它；我们“关于宇宙的叙事”必然涉及计算上受限的分解步骤。）

另一个微妙之处涉及时间与状态等效性之间的关系。想象一下，在规则宇宙中（或者仅仅在一个因果图中），当应用规则时，某个特定状态被重复生成。我们可以预期观察者会将这些状态的不同实例等效化——从而在状态的推进中形成一个循环。很可能这种循环与量子场论中的现象有关。但对于像我们这样的观察者来说，这种循环将发生在被感知的时间“之下”的层面上。

我们谈了时间的起点。那么终点呢？如果时间的流逝是计算的推进，计算能直接停止吗？对于任何特定的计算，答案是肯定的。例如，一条特定的规则可能完全不适用于给定超图中的任何地方。这意味着对于该超图，时间实际上停止了。事实上，这据推测就是黑洞中心发生的情况（至少在最简单的情况下）。

但对于整个规则宇宙呢？不可避免地，它的某些部分会“继续运行”，即使其中的一些计算线索停止了。但问题是观察者能感知到什么。

通常我们想当然地认为一个观察者会永远做他们所做的事情。但在现实中，作为嵌入在规则宇宙中的事物，观察者在某种层面上必须“在计算不可约性中导航”以维持自身。无论是生物观察者的死亡，还是观察者最终落入黑洞，我们都可以预期个体观察者的实际体验跨度是有限的。这实际上为观察者定义了时间的终结，哪怕对整个规则宇宙而言并非如此。

究竟为什么存在任何东西？

在我们讨论归根结底存在什么时，一个显而易见的问题是，归根结底为什么会存在任何东西。或者，更具体地说，为什么我们的宇宙存在？为什么是存在（Something）而不是虚无（Nothing）？

人们可能会认为在科学的框架内，对这类问题没什么可说的。但事实证明，在规则宇宙的背景下，实际上有很多东西可以说。

关键点在于，规则宇宙可以被视为一个必然存在的、抽象的客体。给定其元素的定义，它不可避免地具有它所拥有的结构。这没有任何选择余地。就像在数学中：给定 1、+ 等的定义，1 + 1 = 2 就是不可避免的结果。这不是一个需要谈论卵石或硬币什么的陈述；它是一个抽象且必然的形式化陈述。

规则宇宙也是如此。规则宇宙必须是它现在的样子。它的每一个细节都是抽象决定的。或者换句话说，至少作为一个抽象客体，它是必然存在的。

但我们可能会问，为什么它会被显现/实在化（Actualized）呢？我们可以想象各种各样具有各种结构的形式系统。但为什么规则宇宙被实在化，从而给了我们所体验的物理世界？

这里的关键是思考我们在操作层面上所说的“实在化（Actualized）”意味着什么。关键在于它不是绝对的东西；它是取决于我们作为观察者的东西。毕竟，我们最终唯一能确切知道的，是我们自己内心的体验。对我们来说，如果如上文讨论的那样，我们能够成功地“三角定位我们的体验”，让我们认为某物具有客观现实性，那么该物就是“实在化”的。

在某种层面上，规则宇宙是一个抽象的事物。而我们内在的体验也是抽象的事物。我们是在说，这些事物之间链接的方式存在某种抽象的必然性。而对我们物理世界的描述，正是那层链接中不可或缺的中间步骤。

给定其定义，规则宇宙作为一种抽象对象必然存在。但像我们这样的观察者呢？我们通过自己拥有的内部体验知道自己的存在。但我们的存在是必然的吗？或者换句话说，规则宇宙的某处是否必然存在着对应于“像我们这样的观察者”的结构？

这就成了一个我们现在可以用科学来研究的问题。最终，我们可以想象能够抽象地推导出规则宇宙中不同层次观察者的密度。要得到“像我们这样的观察者”，如前所述，需要各种各样的细节条件，可能包括生物学特征，比如自我复制。但如果我们只要求具备“计算受限”和“相信持久存在”这两个特征，那么规则宇宙中无疑还存在着多得多的“观察者结构”。

考虑那些散布在规则宇宙中的“外星心智”是一件很有趣的事情。在传统寻找地外智慧的努力中，人们寻求跨越物理空间上的距离。但规则宇宙中（在规则空间里）的距离可能要遥远得多。并且，实际上这些“心智”更加异类（就像天气的“心智”一样）——要与它们“交流”，实际上需要一种付出巨大不可约计算努力的翻译工作。

但对我们和我们的科学而言，真正重要的是我们自己的体验。鉴于我们知道我们存在，规则宇宙的存在似乎使得我们不可避免地必须认为宇宙是存在的。

需要提及的一个小插曲是关于规则宇宙的推广。我们说过规则宇宙囊括了所有可能的计算过程。但我们这么说指的是可以在我们传统的计算模型（如图灵机）上实现的过程。但如果是需要图灵机无限步骤才能完成的“超计算”呢？我们可以想象一个基于这些超计算的巨大的超级规则宇宙层级结构。而且可以想象有观察者不是嵌入在普通的规则宇宙中，而是嵌入在某种超级规则宇宙中。那么这些观察者的体验会是什么样呢？他们永远无法感知超级规则宇宙之外的任何东西，实际上，我们可以预期通过他们自己的超计算，他们对自己超级规则宇宙的感知将基本上等同于我们对普通规则宇宙的感知——所以在最后，存在于规则宇宙和存在于超级规则宇宙之间没有可感知的区别：“同一个宇宙”，具有我们所知的相同的物理定律，在两者中都存在。

当人们开始谈论宇宙在最底层根据计算规则运行时，人们有时似乎认为这意味着我们的宇宙最终必定是“在一台计算机上运行”。但这种想象从根本上误解了理论科学的整个概念。理论科学的理念是构建抽象模型，以允许人们重现系统所做之事的某些方面。这并不意味着系统本身机械地实现了模型；只是模型抽象地重现了系统所做事情的某些方面。

我们的物理模型也是如此。并不是说在“宇宙内部”某处有一台计算机在移动比特来重新排列超图。相反，抽象地重新排列超图只是表示宇宙中正在发生什么的一种方式（毫无疑问，也不是唯一的方式）。

通常，人们在科学中建立的模型只求近似：它们捕捉系统关心的某些方面，而将其他所有方面理想化/忽略掉。但我们的物理学项目不同，因为它的目标是建立一个（至少在原则上）能够在完美细节上重现宇宙中发生的事情的模型，没有近似或理想化。但我们拥有的仍然只是一个模型：实际上，这是一种搭建桥梁的方式，将宇宙中实际发生的事情，与我们本质上能用人类语言描述的事情连接起来。

当涉及到整个规则宇宙时，情况要稍微微妙一些。因为虽然规则宇宙是精确和完整的，但决定我们体验什么的关于它的采样方式，取决于我们作为观察者的特征，而关于这些特征，我们永远无法做到绝对精确。不仅如此，正如我们讨论过的，虽然规则宇宙是以抽象方式定义的，但对于像我们这样的观察者来说，它实际上是被“实在化”的——从而提供了我们的物理学以及我们认为是客观现实的东西。

但是，所有这一切是否仍然是在某种低层基础设施上运行的“模拟（Simulation）”？在任何有意义的层面上都不是。在谈论“模拟”时，我们隐含地想象，实际上规则宇宙在一个地方运行，而其他东西在别处运行。但规则宇宙囊括了所有计算过程的总体。所以在某种意义上，没有给规则宇宙之外的任何东西留下空间——规则宇宙唯一可以“运行”的平台，就是它自己。

不过，当涉及到像我们这样的观察者时，我们只对规则宇宙的极小一部分进行采样——而且在某种意义上，关于那是哪一部分，是存在选择的。事实上，只要我们将自己视为拥有自由意志并自由选择进行何种观察（也许还有我们自身结构应该是什么）的实体，我们就能控制这种选择。尽管我们作为观察者的基本性质会决定我们体验的某些部分——最显著的就是核心物理定律。但除此之外，正是我们作为观察者的选择，实际上决定了我们正在规则宇宙中“运行哪个可能的程序”。因此，如果我们将这些程序看作是在规则宇宙上运行的“模拟”，那么并没有某个外部实体在挑选程序；是我们自身的本性和我们的选择在主导。

数学的实在性

我们已经谈论了很多关于在“具象”物理世界中最终存在什么。但“抽象”的数学世界呢？规则宇宙令人惊讶的一点是，它暗示着物理学的终极基础和数学的终极基础之间存在着非同寻常的密切联系。

在我们的物理学项目中，我们必须从发明一种“机器代码级别”的表示形式开始，用超图、重写规则等来表示物理世界。事实证明，在数学中，已经存在一种成熟的“机器代码级别”表示形式：被陈述为符号表达式的定理网络，它们根据（基本上是结构上的）推理法则相互转换。

在这个描述层面上，任何特定的数学领域都可以被认为是从某些公理开始，然后构建出它们所蕴含的所有可能定理的整个多路图。图中的路径对应于证明——“不可判定性”现象表现为存在任意长的路径——而人类数学家觉得有趣的定理则散布在图中。

那么，如果我们不再看单一的公理系统，而是看所有可能的公理系统，会发生什么？我们将得到一个与所有可能证明的纠缠极限相对应的结构——这些证明基于源自所有可能公理系统的规则。但我们以前见过一个等价的结构：那正是规则宇宙！

不过现在，我们不把“存在元（Emes）”解释为空间原子，而是解释为“数学的原子”，或是数学表达式的最低级元素。而且，我们不再将规则宇宙的切片解释为在极限下对应物理空间，而是将它们解释为定义了“元数学空间（Metamathematical space）”。

因此，除了囊括所有可能的计算过程之外，规则宇宙还囊括了所有可能的数学过程。但是人类数学家——或者我们可以称之为数学观察者——如何“感知”这一点呢？他们是如何提取出他们认为有意义的数学的呢？

物理观察者本质上是通过在时间中建立一条体验线索来获得他们“对世界的看法”。数学观察者获得他们“对世界的看法”，则是通过从他们选择假设的某组定理（或公理）开始，然后“向外移动”以建立一个更大的数学结果集合。

原始的规则宇宙充满了计算不可约性。但在物理学和数学中，目标实际上都是寻找“可约性口袋”，让像我们这样的观察者获得我们能放入有限大脑中的总结。在物理学中，这体现为识别出像空间这样的概念，然后识别出必须适用于它们的定律。

那么数学中与之类似的是什么呢？原则上，人们可以在公理层面（甚至更低层面）进行操作。但在进行欧几里得几何时，例如，讨论勾股定理是完全合理的，而不必总是深入到最底层的定义（比如实数的定义）。这非常像在物理学中，在很多情况下，人们可以谈论像流体流动这样的事情，而不必担心分子动力学层面上发生了什么。

事实上，就像在物理学中一样，数学是由像我们这样的观察者来完成的这一事实，对数学是什么样子，或者实际上对“数学法则（Laws of mathematics）”有着直接的影响。这些法则是什么？最重要的一点是，高层次的数学是可能的：换句话说，数学家实际上可以成功地在“流体动力学”层面上做数学，而不必总是降维到公理及更低层的原始“分子动力学”层面。

人们还可以期待其他的数学法则。例如，由规则宇宙结构暗示的元数学空间的同质性，其结果是“纯粹的元数学运动”应该是可能的，因此必须存在允许人们从一个数学领域转换到另一个数学领域的“对偶性（Dualities）”。再举个例子，在元数学空间中应该有广义相对论的类比，其中相当于黑洞的（时间停止的地方）将是“证明总是停止（在有限长度内）”的可判定的数学理论。

但是——就像物理学一样——我们在某种意义上是从规则宇宙中得到了“我们能得到的数学”，正是因为我们是这样的一类观察者。我们可能曾经幻想，我们只要建立一个适当的公理系统，就可以凭空发明任何我们想要的数学。但关键在于，只有某些公理系统——或规则宇宙的某些切片——才会允许具有我们这种特征的观察者连贯地从事数学活动。

我们对物理世界的日常经验给了我们一种错觉，仿佛我们能“直接访问”物理学的许多基础特征，比如空间的存在和运动现象。但我们的物理学项目表明，这些在任何意义上都不是“内在地存在在那里”的概念；它们只是当像我们这样的物理观察者以其特定的方式去“解析”原始的规则宇宙时，从中涌现出来的东西。

在数学中，是否有“直接访问”某种东西的可能并不那么明显（至少对经验丰富的纯数学家以外的任何人来说是如此）。但在我们这里关于数学的视角中，它归根结底和物理学一样——最终也植根于规则宇宙，只是采样它的不再是物理观察者，而是数学观察者。

所以从这个角度来看，在数学底层的“真实存在”，就和在物理底层的“真实存在”一样多。数学只是被以略微不同的方式采样出来的——但我们绝不应该认为它在任何意义上“根本性地更为抽象”。

当我们将自己视为规则宇宙中的实体时，我们就能建立起关于我们如何获得对物理学“体验”的、我们可以认为是“完全抽象”的描述。对于数学，我们基本上也能做到同样的事。所以，如果我们采取常识性的观点，认为物理世界是“真正存在”的，那么对于数学，我们也不得不采取相同的观点。换句话说，如果我们说物理世界存在，那么我们也必须说，在某种根本意义上，数学同样存在。

在数学之下，就像在物理学之下一样，是规则宇宙。因此，在某种意义上，数学中最终存在的东西与物理学中最终存在的东西是一样的。数学不是我们人类“凭空创造”的；它来自规则宇宙，通过我们观察它的特定方式——由我们作为观察者的特定特征所定义——而产生。

浩瀚规则宇宙中的观察者

在过去的几个世纪里，我们学到的一件事是，与宇宙相比，我们是多么的渺小。但现在我们意识到，与整个规则宇宙相比，我们更是渺小得不可思议。然而，我们肯定不是可能的最微小尺度。而且在某种层面上，我们实际上还相当大，因为我们不仅是由少量的空间原子（或者说存在元）组成的，而是由极其庞大的数量组成的。

实际上，我们处于一个中间尺度：与存在元（Emes）相比极其巨大，但与整个规则宇宙相比又微如尘埃。作为观察者处于这个尺度，对我们如何体验宇宙和规则宇宙至关重要。

我们大到能够在某种意义上持久存在，并形成稳定的、持续的体验，不轻易受不断变化的微观细节影响。然而，我们又小到能在规则宇宙中作为连贯、独立的实体而存在。我们大到可以拥有一定量的“内心生活”；但又小到有足够的来自规则宇宙其他地方的“外部刺激”不断冲击我们。

我们也大到通常能够以连续的空间，而不是离散的空间原子来思考。我们可以用连续的量子振幅，而不是离散的多路分支来思考。但我们又小到能够对我们在物理空间和分支空间中的“位置”有一个一致的看法。所有人类观察者在物理空间和分支空间中都聚集得足够紧密，以至于我们对周围“正在发生的事情”基本能达成一致——这就构成了我们所认为的“客观现实”的基础。

当我们思考整个规则宇宙时，也是同样的基本道理。但现在，“我们在哪里”实际上决定了我们归属于宇宙哪些规则。而我们的“尺度”使得这些规则既相当一致又相当确定。宇宙的某些特征——如广义相对论和量子力学的基本现象——仅仅取决于我们作为观察者的普遍特征。但其他特征——可能如粒子的质量——取决于我们“在规则宇宙中的位置”。（例如，我们已经从传统物理学中知道，像电子的表观质量这样的东西，取决于我们用来探测它的动量。）

当我们问归根结底存在什么时，最令人惊叹的事情之一是，最终存在的数量竟然如此庞大。我们目前还不知道空间离散性的确切尺度，但可以想象它大概在 $10^{-90}$ 米左右——这意味着在任何给定时刻，宇宙中可能有 $10^{400}$ 个空间原子，而迄今为止宇宙的历史中大约有 $10^{500}$ 个。那么整个规则宇宙呢？存在元（Emes）的总数更是呈指数级增长，其量级大概可以达到 $(10^{500})^{10^{500}}$。这是一个极其巨大的数字——但我们甚至能够尝试去估算它，这让我们感觉到，我们已经可以开始具体地思考“归根结底究竟存在着什么”了。

那么这一切与人类尺度有什么关系呢？我们知道，在物理空间中，宇宙的体积大约是人类的 $10^{80}$ 倍。在任何给定时间，单个人类体内可能有大约 $10^{300}$ 个空间原子；我们一生的存在轨迹可能由大约 $10^{400}$ 个存在元来定义。我们也可以猜测我们在分支空间中——以及在整个规则宇宙中——的跨度。这里涉及巨大的数字——这让我们理解为什么我们在宇宙中观察到这么多看起来如此确定的事物。实际上，是因为我们“足够大”，我们的“平均”感知非常精确，但我们又“足够小”，使得我们本质上处于规则宇宙中的一个精确位置。

（用存在元和规则宇宙来思考问题，有一个非常神奇的特性，那就是我们可以做诸如“比较人类尺度的物理学和数学的大小”这样的事情。粗略估计，人类历史上完成的所有数学，大概只涉及了 $10^{100}$ 个存在元——远远少于我们物理存在所涉及的存在元数量。）

我们可以认为，正是由于我们处于这种“既大又小”的尺度，才让我们成为能被视为在时间上持久存在的观察者。对于“在空间中的持久存在”来说，道理也非常相似。我们要想能够进行“纯粹的运动”——即从一个地方移动到另一个地方，并且仍然“持续是我们自己”——我们必须比存在元的尺度大得多，同时比规则宇宙的尺度小得多。

当我们在物理宇宙中移动时，我们知道要“真正移动我们自己”（比如乘坐航天器）是需要时间的。但想象“移动过后的体验”这事，却可以在抽象层面迅速完成。在规则宇宙层面也是如此。要在规则宇宙中“移动我们自己”，实际上需要从一组规则到另一组规则的显式计算翻译，这需要耗费（通常是不可约的）计算量，因此需要时间。但我们仍然可以只在抽象层面上跳转到规则宇宙中任何我们想去的地方。这实际上就是我们在“规则学（Ruliology）”中所做的事情——研究那些我们可以随机挑选的，或者通过枚举找到的规则。通过这种方式我们可以发现各种各样有趣的东西。但在某种意义上，它们（至少在最初）是异类的东西，与我们从规则宇宙正常位置所熟悉的任何事物都没有直接联系。

我们在数学中也看到了类似的情况。我们可以开始枚举一个由可能定理组成的巨大网络。但除非我们能找到一种方法，将我们作为数学观察者“全盘”传送到元数学空间中，否则我们将无法理解大多数定理的上下文；它们对我们来说会显得很陌生。

要想对规则宇宙中“异类”的事物获得直观感受并不容易。一种方法是使用生成式 AI，比如生成图片，然后问：如果改变 AI 的参数，实际上意味着转移到了不同的规则和规则宇宙的不同部分，会发生什么？有时人们会得到可以用某种概念（如人类语言中的某个词汇）描述的、可识别的图片。但在绝大多数情况下，人们会发现自己处于“概念间隙空间（Interconcept space）”中——在一个尚未有任何人类概念被发明出来的地方。而且确实，在实际神经网络的实验中，我们熟悉的这些概念所占据的规则宇宙中这极小一角的比例，很容易只占总体的 $10^{-600}$。换句话说，我们目前有办法描述的事物（例如用人类语言），仅占终极存在事物的绝对微小的一部分。

但如果我们发明更多的概念会发生什么呢？在某种意义上，我们在规则空间中成长了——因此作为观察者的我们跨越了规则宇宙中更大的部分。或许我们可以将这视为科学和知识的终极目标：将我们自己扩展到整个规则宇宙中。

但这里有一个陷阱。我们之所以能够将自己视为确定的、个体的观察者，依赖于我们相对于规则宇宙足够渺小。如果我们能够膨胀到填满整个规则宇宙，我们在某种意义上将成为一切——但我们也同时将沦为虚无，并且不再作为连贯的实体存在。

发展一门形而上学的科学

在历史上，形而上学一直被视为哲学的一个分支。但我在此提出的是，借助我们的新成果和科学带来的新洞见，我们不仅可以把形而上学作为哲学，还能将其作为一门科学来探讨——我们可以开始讲述一个关于“归根结底存在什么，以及我们如何融入其中”的真正的科学故事。

过去，形而上学基本上只能纯粹建立在文字争论的基础上——也许正因如此，它常常被认为有些虚无缥缈和脆弱。但现在，借助我们在这里讨论的这些事物，我们开始拥有了所需的工具，能够为形而上学建立一个坚实的、形式化的结构，在此基础上，我们可以逐步构建起一座由确切结论组成的高塔。

其中有些要探讨的内容与规则宇宙有关，从某种意义上说，这些是纯粹抽象且必然的。但其他部分则与观察者——对我们而言，基本上是人类观察者——的“主观”体验相关。那么，形而上学是否需要某种程度地卷入生物学，或者是心理学的所有细节呢？最大的惊喜是：并不需要。因为科学表明，仅仅知道关于观察者的非常粗略的特征（比如他们是计算受限的），就已经能够对他们必然感知到的某些特征和定律得出精确的结论。实际上，存在着一种涌现的形而上学。

规则宇宙以一种形式回答了“在抽象层面上最终存在什么”。但是要将其与对我们而言“真正存在”的事物联系起来，我们需要了解我们自身性质的本质。

研究规则宇宙的特征，很大程度上是在进行纯粹的“规则学”研究——经验性地研究抽象简单程序的作用。而探讨观察者，则更多是“元建模（Metamodeling）”的实践——采用很大程度上已知的世界模型，试图从中提取出正在发生之事的抽象本质。要打造一门关于形而上学的科学，必须将这两者结合起来。

但最令人兴奋的是，建立在计算范式以及从研究计算宇宙中获得的直觉之上，我们正接近这样一个阶段：我们可以开始为形而上学问题给出明确的科学答案，而几千年来，这些问题似乎一直是人们只能争论不休却永远无法得出定论的话题。就像在它之前的许多哲学分支一样，形而上学现在似乎注定要完成从纯粹的哲学问题向科学问题的转变——终于能够回答那个古老的问题：“归根结底，究竟存在着什么？”