浅谈:世界线收束理论

给动画做杂谈实在是太难为我了,逻辑分析才算是理科生的本行,分析剧情和分析人物——那些实在是苦活,那么今天我就来分析《命运石之门》中的时间理论——世界线收束理论。

这想必会是长篇大论,一篇专栏也未必能讲完,今天或许也只能写到累为止。所以在开始前,我们有必要强调两个心态:

逻辑性

《命运石之门》中,世界线收束理论有逻辑吗?当然有,任何故事,就算不是科幻类,也都有其内在的逻辑。例如家长里短之类的故事,所基于的逻辑就是现实生活中的人际准则,一部作品既然是讲述故事,就必须有逻辑,才能让观众理解事件是如何发生的,为什么发生的。毋庸置疑,《命运石之门》中所基的就是我们的现实世界,加上一点设定:世界线收束理论是正确的(之后会更准确地描述这一点)。在此基础之上,主角冈部伦太郎周围发生的故事才能正确地被讲述。

设定

那么,《命运石之门》是硬科幻吗?其讲述的时间理论科学吗?一言以蔽之者,扯淡。

任何理论都是在严谨的描述下诞生的,现实中的每一个理论,听起来再过于荒唐,背后也有坚实的论证作为基石。我时常会对网上出现的那些民科嗤之以鼻,因为我认为科学家和民科之间的区别,就在于科学家有了想法之后,会论证假说,民科有了想法之后,就大肆宣扬那是正确的科学。所以即使你在民科那里听到任何一个理论,即使背后有十个辛酸的提出理论的故事,一百个和你所知道的其他事物的类比,就算写了十万字的文章让你读,你把这些字通读一遍,发现其中拥有的信息量是零,不过是瞎猜。

所以,但凡是科幻,就逃不了这一点,当然,它们也没有必要成为真正的科学,因为之所以科幻为科幻,就必须有幻作为其中的元素。不过即便如此,《命运石之门》也算不上硬科幻,微波炉里产生了黑洞?显像管作为了飘升机?伦太郎开发出了可以用好几十年的辉光管?耳机可以读取记忆(以后各位听歌时要小心自己的记忆数据被拷贝)?即使如此,飘升机和时间机器又有什么关系?黑洞能压缩信息?把人脑3.24T(来自红莉栖)的数据如果能压缩到36字节,那么SERN只需要开发压缩软件就能狠捞一笔了。要知道如此数量级的压缩,别说无损了,有损都做不到吧,发回过去怕不是啥也不剩了。

显像管成为了飘升机 来源本篇TV11 时空境界的信条


LHC可以把3.24T的数据压缩至36字节 来源本篇TV12 静止界限的信条

3.24T=3562417673994字节,也就是大约压缩一千亿倍。

《命运石之门》虽然自称理论源于相对论啦,量子力学啦,M理论啦,但是即使没有认真学过,也能明白,其中有些设定是违反了量子力学的原理的。

在这种时候,我们只需要说:《命运石之门》里的世界就是那样,就好了。微波炉可以做出绿香蕉,时间机器可以被做出来,主角冈部伦太郎身上所发生的一切事都是真实的,这就是我们本次浅谈的第一条公理:所有在《命运石之门》中发生的事情都是真实的

不过,我们所指的《命运石之门》不能包括《命运石之门》庞大系列的所有内容,因为其中的剧情有很多部分是互相矛盾的,我们暂且只研究本篇剧情及0线剧情,并且还要根据情况作出取舍。(这个矛盾是逻辑上的矛盾,如果是其他的矛盾的话,我们尽可能希望解决矛盾并扩大公理一种《命运石之门》的范围。所以在今后的浅谈中所提到的《命运石之门》,都是被局限和删除了部分剧情的《命运石之门》)

无论是游戏还是动画,都是制作组想要讲述事情,告诉我们什么,比如为什么SERN建立的反乌托邦会和8月13日真由理的死亡一同被作为世界线的收束,我们只需要这样说:导演要为了这个动画更加精彩,这是这部剧的设定。

除了上述两个心态之外,我们还必须要注重以下的方法:

归纳原理

归纳原理是我起的名字,但能很好反应人类对于科学的研究,我现在来表述这一原理:

科学就是寻找形色事件背后的共性,这种行为被称为归纳。当同时存在范围大和范围小的归纳时,我们承认范围大的归纳。当同时存在复杂和简洁的归纳时,我们承认简洁的归纳。

这将是我们进行这次推理浅谈的第二个公理。

我们在解释一下这句话,稍后再进行举例。

在一个未知大小的集合中,存在若干元素,记为S1,S2,S3...观测有限个S,发现他们都具有性质P,则推测集合S中全部元素都具有性质P。

听起来很没有道理是吗?比如我有天来到你们班上,发现班里人都出去了,只剩下两个男生在打扫卫生,我就做出归纳:你们班全都是男生,或者是,你们班都在打扫卫生,或者是,只有男生会打扫卫生等等。

那么这时候我就要说,这个归纳有些不合理了,因为正常人都明白,只要多呆一会,等到上课,班里所有人都来了,就会发现班里男女生大概是各占一半(如果还是只有男生,那么...节哀),女生也会打扫卫生等等。这就是我说的,如果范围更大的归纳存在,我们承认范围大的归纳。班里有一半男生一半女生,是对全部人的性别进行观测而做出的,而我只观测了两个人,所以是不会承认我的归纳的。

同样,通过班里人大致一半男生一半女生,我们可以归纳出地球上男女比例大致也是一比一,这是正确的,再归纳到其他生物,就不一定是正确的了,所以归纳只是归纳,承不承认是我们的事,是不是正确的则是另一码事了。

说到归纳原理,不得不提这样一个故事,想必有不少人听过,就是罗素的火鸡:

在火鸡饲养场里,有一只火鸡发现,第一天上午9点钟主人给它喂食。然而作为一个卓越的归纳主义者,它并不马上作出结论。它一直等到已收集了有关上午9点给它喂食这一经验事实的大量观察;而且,它是在多种情况下进行这些观察的:雨天和晴天,热天和冷天,星期三和星期四……它每天都在自己的记录表中加进新的观察陈述。最后,它的归纳主义良心感到满意,它进行归纳推理,得出了下面的结论:“主人总是在上午9点钟给我喂食。”可是,事情并不像它所想像的那样简单和乐观。在圣诞节前夕,当主人没有给它喂食,而是把它宰杀的时候,它通过归纳概括而得到的结论终于被无情地推翻了。大概火鸡临终前也会因此而感到深深遗憾。

第1001天的震惊 图源网络

这个故事说出了归纳原理的弊端,归纳未必是可靠的,听起来再可靠的归纳也有可能被推翻的一天。但是我们没有必要为此伤心,因为我们人类和那只火鸡不一样,我们不仅善于归纳,而且善于透过现象看到本质,火鸡观测了自己的事物、天气、星期,但偏偏没有关注更重要的东西,主人的意图。人类不仅善于看到本质,而且还有火鸡所不具备的实验的心和社会性学习的心,如果火鸡会做实验,如果火鸡能够与其他火鸡互相交流学习,或许就能逃出这个命运。

另外,一个旧归纳的破裂,往往意味着新归纳的诞生。例如人们发现近光速物体不满足速度叠加公式时(就是你在船上跑,你相对于地的速度=你相对于船的速度+船相对于地的速度,然而这一原理不适用于光以及近光速运动的物体,比如你在运动的船上射出一束激光,船上的你测出的速度和地上的别人测出的速度都是一样的值——c。),就提出了狭义相对论,这意味着牛顿的绝对时空观,这个针对日常物体运动的归纳破裂了,同时诞生的新归纳——相对论时空观,不仅是用于宏观低速物体,也适用于近光速物体。(这是后世的评价,爱因斯坦在写相对论的时候可不会这样总结)

再例如当地心说诞生时,就是根据了这样一个归纳:天上的太阳在绕我旋转,天上的月亮在绕我旋转,天上的星星也都在绕我旋转,归纳结果是地球是宇宙的中心,所有事物都在绕地球旋转。然而我们发现事实并没有这么简单,有些星星比如金星绕着绕着就停下反向了,于是本轮均轮出现了(即有些星星绕着太阳转,太阳再绕着地球转),这增强了归纳,因为它适用于更多星星。当日心说诞生时,我们发现日心说描绘的世界更加简单:其优雅,简洁,所以面对复杂的地心说,我们承认日心说。有些人可能会有异议,只是因为简单吗?其实也不是,因为简洁通常意味着范围广——你可能直接想不到,但是日心说所描绘的世界间接证明了牛顿的万有引力定律,也就意味着天上世界和地下世界所遵循的物体之间相互吸引的定律是一致的,这点就说明如果我们承认日心说的话,地球会吸引物体这件事得到了更广的归纳,即任何物体之间都会相互吸引。我们承认这个更广的归纳,也就承认日心说。(另外一提,这也是后世的总结,没有什么理论一生下来就是完美的,日心说也是不断进步的,最早的日心说之所以能和地心说吵就是因为他俩都烂到爆了,菜鸡互啄的感觉,后来日心说进化成凤凰了,地心说就下台了)

简洁的日心说和复杂的地心说 图源网络

关于归纳原理,我们就说到这里,现在我们说第二个方法。

奥卡姆剃刀原理

奥卡姆剃刀原理,诞生于十四世纪,不仅有着悠久的历史,还有一个像文言一样的解释:如无必要,勿增实体(Entities should not be multiplied unnecessarily)。


Numquam ponenda est pluralitas sine necessitate.(避重趋轻)

Pluralitas non est ponenda sine necessitate.(避繁逐简)

Frustra fit per plura quod potest fieri per pauciora.(以简御繁)

Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem.(避虚就实)

我就不装了,奥卡姆剃刀原理说的是这么一件事:如果有两种说法可以说明同样的一件事并作出同样的预测,那么在两种说法中,我们承认其简单的一种

没错,这种思想在刚才的归纳原理中也稍微类似地说了说,这也是我为什么喜欢归纳的原因。

我就不长篇大论地说这个剃刀原理多么神乎,还是来举例子吧:

皇帝的新衣,这是个讽刺童话,但是我们现在不关心讽刺寓意,我们只分析问题:

皇帝啥都没穿(准确的表述是我们看到皇帝身上没有衣服。)

裁缝的解释:①皇帝穿了一条只有聪明人才能看见的衣服,②我们是愚人

小孩的解释:①皇帝没穿衣服

奥卡姆剃刀原理在此时生效,首先,这两种解释能够解释的现象是相同的,接着,裁缝的解释需要更多的假设,小孩的解释更加简单,所以剃掉裁缝的解释,承认小孩的解释。

再举个例子,我说这个房间里有一条喷火龙,它可以喷火,但是龙和火焰都是不可视的,不仅如此,他们不会与现实世界物质产生任何的作用,你摸不到它,而且也不会传递任何温度,即使是用现代仪器也没有办法找到任何一种办法感知到这条龙,那么问题来了——

这条龙和不存在有什么区别呢?

对,没有,“这条龙+一大堆的解释”和“不存在这条龙”解释效力是一样的,奥卡姆剃刀原理生效,果断剃掉这条龙。

在这里强调一点,奥卡姆剃刀原理从来没有说简单的理论就是正确的,这种简单化倾向是要不得的。奥卡姆剃刀原理只是说,选择简单的解释,因为其更具有讨论价值,在当前情况下更合适。我相信我在归纳原理那里做出的强调你们也同样能应用到奥卡姆剃刀原理这里,所以我就不再多叙述了。

我们还会剃掉其他一些东西,这里就简单提提,比如说:一个没有办法验证的理论是没有意义的。比如说,如果是神开启了宇宙大爆炸,现在没有任何手段验证这个神,那么这个神就是不存在的。有这么个脑洞大的名词,叫做“牛顿的烈焰激光剑”,就是这种剃刀的名字,下次再有人胡讲什么民科无法验证的理论,请掏出牛顿的烈焰激光剑。咳咳对不起跑题了。


牛顿的烈焰激光剑 图源网络


接下来,我们将要诉说一些名词:

事件

我们说事件的时候,如果是在科学上讲,那么其实说的是一个四维坐标:三维空间和一维时间。但是在《命运石之门》中并不是这样,事件就和我们普通理解的一样,甚至是可以用语言描述的,例如“真由理于8月13日死亡”,这样的一个事件可以继续划分,如SERN是如何进攻Lab的,在更小尺度上我们能够说出更小的事件,但是在《命运石之门》中这点没有意义,我们把这个也当做是一种设定,大家知道该怎么办:承认这个事件。也就是说,世界线收束的作用范围是宏观或者说实际生活概念上的事件

因果律

因果律是人们的一种执念,人们认为有因必有果,有果必有因,一件事的发生往往是由其原因引发的。这种执念是人们正常的思维方式,但是我这里想要略微说说:因果关系和相关关系之间的区别是模糊的,为了更好的说明,我该举例子了。

这次的例子比较抽象,是数学上的角谷猜想,规则是这样的:

任意写出一个自然数N,

如果是个奇数,则下一步变成3N+1。

如果是个偶数,则下一步变成N/2。

我们现在做一个假设,假设你是一个自然数,这个自然数代表了你的过去,你下一步的数字就是你的经历,如果你被算到1,则意味着你的生命终结了,你可以站在1这里回首往事,感慨人生的苦短。

现在你是25,一个普通的数字,我们看看25是怎样演替的:

25→76→38→19→58→29→88→44→22→11→34→17→52→26→13→40→20→10→5→16→8→4→2→1

好了,你死了,总计22个数字,人生也经历了大起大落,最大的时候达到了88。

假设我是一个时间旅行者,我在你活到25的时候推了你一把,让你变成了27,你会怎样呢?

27→82→41→124→62→31→94→47→142→71→214→107→322→161→484→242→121→364→182→91→274→137→412→206→103→310→155→466→233→700→350→175→526→263→790→395→1186→593→1780→890→445→1336→668→334→167→502→251→754→377→1132→566→283→850→425→1276→638→319→958→479→1438→719→2158→1079→3238→1619→4858→2429→7288→3644→1822→911→2734→1367→4102→2051→6154→3077→9232→4616→2308→1154→577→1732→866→433→1300→650→325→976→488→244→122→61→184→92→46→23→70→35→106→53→160→80→40→20→10→5→16→8→4→2→1

好了,你终于死了,一共花了111步,最大值竟然到了9232。你可能不会想到仅仅是我让初始值增加了2,后面的变化就发生了翻天覆地的变化,如果这是视频的视觉效果一定不错,一开始念着数字,然后不断加速,你会疑惑这个数字最后会到达1吗?还是循环了起来?但是可惜这是专栏,瞟了一眼发现这么长一大堆后跟了个1。

我现在要提问了,不知道你会不会和我有同样的疑惑。

是我一开始的+2,导致了你截然不同的人生吗?

的确,如果没有这个+2的话,后面人生大起大落绝对不会发生,换句话说我的+2成就了27的人生。套再别的例子上,我可以说你小时候摔的一跤或许可以决定你将来是国家首相还是扫大街的(只是这样说说,没有职业歧视,辛苦了环卫工人碳!)。希望你不会觉得这很难理解。

我们的价值观不太承认这种事情,因为这种事是比较脆弱的,比如,我可以给你+2,你自己也可以给自己再+2,就变成了

29→88→44→22→11→34→17→52→26→13→40→20→10→5→16→8→4→2→1

反而还变短了。你可以摔一跤,也可以再摔一跤,但是在你自己的眼中看来,这和国家首相还是扫大家的没有关系。

那么我们可以这样理解:世界线收束指的是,在人力所能及的很大一个范围内,一个过程的所有替选方案都会指向同样的结果。比如你参加比赛,拿到了倒数第一名,你为了改变这一事实回到过去,努力学习,然而经过考试后,你还是倒数第一。完成比赛这件事有很多替选方案,然而其中有不少都是你当倒数第一(好可怜),而你的能力并不足以拿到更好的名次,这就是世界线收束。我们必须承认:世界线收束是存在的,收束的量级是宏观概念上的,或者说实际生活概念上的事件

回到刚才的数字,我们可以管25叫“最大值不超过100的数”,或者说“短雹程数”(并没有这样一个词,是我造出来的,短只是个相对说法,雹程指的是这个数像冰雹一样变大变小,只是一个形象说法。)你人力所能及的只能改变到24或者26,然而仍然是短雹程数:

24→12→6→3→10→5→16→8→4→2→1

26→13→40→20→10→5→16→8→4→2→1

或者说你从25跳过头了,变成了28甚至是29:

28→14→7→22→11→34→17→52→26→13→40→20→10→5→16→8→4→2→1

29→88→44→22→11→34→17→52→26→13→40→20→10→5→16→8→4→2→1

就可以看作世界线收束到了你的命运是短雹程数,无论是在小于27的α收束范围,或者是在大于27的β收束范围。(决定了!以后我要把27叫做Steins Gate数了!)

我们还能注意到一些事情,虽然你最后都死掉了,但是死法不一样24和26可以说是是经过了几步变换后从10开始相同的,28和29虽然也路过了10,但是他俩是在22开始相同的,我们可以理解这种事——世界线的收束只注重某一结果(到1),而不注重具体形式(如何到1)。因为这是剧情设定,我们直接承认它:世界线的收束只注重某一结果,而不注重到达这种结果的具体形式

世界线

世界线,本来是一个科学名词,我希望首先给大家科普一下,以免大家之后遇到正经的世界线时脱口而出Steins Gate就不好了。

我们建立三维直角坐标系,就可以确定物体的位置,现在我们加入第四个坐标轴....什么,你想象不出来,好吧好吧,服了你了,我让一步,假设咱们忽略掉一些空间轴,现在你能看到的是平面直角坐标系,横轴是一维空间,纵轴是时间。

现在选个单位,横轴的单位是一光秒,就是光一秒走的距离,纵轴是一秒。

那么你静止在一个地方,你在这张时空图上会是怎样的?一个点?错了,别忘了虽然你静止在这里,但是时间在无情地流逝,你会画出一条平行于纵轴的直线。如果你运动起来了,将会是斜线,如果光以光速运动,则是正好45°的斜线。从简单化角度说,这条线就是世界线。

当然,你会发现你的存在分割了时空图,由于光速是宇宙中最快的速度,你上方三角形的区域是你未来能影响的区域,你下方三角形是过去能影响你的区域。说是三角形,在三维时空中则是圆锥,我们所处的四维时空中可以说是一个“超圆锥”,以光速明明,因而就称作光锥。科幻巨匠刘慈欣有句名言:“光锥之内。即是命运”

时空图 来源 PBS Spacetime 图源 Toucc

《命运石之门》中的世界线似乎略有不同,其不是表述一个物体在四维时空中留下的轨迹,而是整个世界在无限可能的世界中选取的一条线路,这是科学中的世界线和《命运石之门》中的世界线中显著的不同。关于此,我们之后还会详述。

宿命论

宿命论在《命运石之门》中被体现了出来,但是不被承认。

宿命论又叫决定论:既然初始状况已经给定,那么未来就是唯一确定的。例如伦太郎在7月28日广播会馆看到时间机器,其在8月21日收到铃羽的邀请时,就明白了,命运决定了这件事的发生。

来源 境界面上的命运石之门 图源 闷骚鸵鸟 下同


宿命论的体现

这就是宿命论的体现,自己要回到7月28日拯救牧濑红莉栖,并且命运决定了自己终将失败。

然而宿命论是反人类价值观的,人类的价值观倾向于人类通过努力达成自己的目标,而不是依靠天命或者说怨天尤人,因此在任何动画中宿命论的思想都要被否定掉,《命运石之门》也不例外,能否定则否定,不能否定则无视:我们没有必要彻底否决宿命论,只需要将其逼到一个无法验证的地步,就可以使用——牛顿的烈焰激光剑——秒杀之。

《命运石之门》否定宿命论的体现很多,尤其是伦太郎在努力改变未来时体现得较多,这里咱们就选一个,用一下目前最新一话中真帆的话来讲述吧。

来源 《0》TV16 无限远点的牵牛星 下二同




好了,码到现在还真是有些累了,之后我们再继续吧。

之后我们将会对今天提到的名词再一次深挖并延伸,关于世界线的本质和世界线变动率本质的猜想,时间旅行的三种方式,平行宇宙理论,外祖父悖论和因果律的成环,还有在这个角度看来,《命运石之门》中哪些行为是可能导致外祖父悖论的,因果律中什么因什么果,等等。但是今天就先到这里吧,看在码字这么多的份上给点支持吧!

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