האם הזיכרונות שלנו אמיתיים? פיזיקאים חוזרים לדילמה בת מאה שנה

האם יכול להיות שהמוח שלנו נוצר רק לפני רגע, כשכל זיכרונות העבר כבר אגורים בתוכו, אף שהם לא קרו? מאחורי השאלה הפילוסופית הזאת עומדת דילמה פיזיקלית ותיקה, שלאחרונה חזרה לקדמת הבמה.

וזאת הדילמה: מה יותר סביר שייווצר במקרה מתוך הכאוס הקוסמי - מוח אחד, שחושב שיש לו זיכרונות, או כל העולם הגדול והמורכב הזה, עם כל מה שיש בו - הקוסמוס, הטבע, הצמחים החיות ובני האדם, כל המוחות של כל מי שאתם מכירים מקרוב ומרחוק, וכל העבר שאתם זוכרים עם כל האינטראקציות בין כל המוחות הללו? ברור שהאופציה הראשונה פשוטה יותר. אז אולי היא גם סבירה יותר?

● חוקר מבר־אילן מציע דרך חדשה לגילוי מוקדם של אלצהיימר
● הישראלי שמונה לצייד העב"מים של טראמפ מדבר

פיזיקאים מכנים את השאלה הזאת "סוגיית מוח בולצמן". מדובר בדילמה בת יותר ממאה שנה, שבתקופה האחרונה עושה קאמבק בעקבות פריחת הבינה המלאכותית. כשאנחנו רואים בוט וירטואלי מבוסס מידע מפיק פלט שנראה די דומה לפלט שהמוח שלנו מפיק, הרעיון שגם המוח שלנו חי בעולם לא אמיתי הופך לאינטואיטיבי יותר.

בסוף 2025 התפרסם בכתב העת המדעי Entropy מאמר שמבקש להראות כיצד כל ניסיון להפריך או להוכיח את מוח בולצמן מכניס אותנו בהכרח לחשיבה מעגלית. שוחחנו (או לפחות המוח שלנו חושב שאנחנו זוכרים ששוחחנו) עם שניים ממחברי המאמר, כדי להבין מהו בדיוק אותו מוח בולצמן ומה המשמעות שלו לחיינו.

עולם מבולגן, עם הבלחות של סדר

הרעיון שאולי איננו אמיתיים אינו חדש, ומדי פעם עולה ויורד במידת האופנתיות שלו. "כאשר צצה טכנולוגיה חדשה, אנשים מתחילים לראות את כל העולם כאילו הוא קשור לטכנולוגיה הזאת", מסביר פרופ' קרלו רובלי, מהמרכז לפיזיקה תיאורטית במרסיי וממחברי המאמר. "כשספרים הפכו נפוצים, פיזיקאים אמרו שהעולם הוא כמו ספר. כשמכונות הפכו פופולריות, כולם אמרו 'העולם הוא מכונה', עכשיו אומרים 'העולם הוא מחשב', או 'המוח שלי הוא רק מידע'".

 פרופ' קרלו רובלי / צילום: Reuters, SGP/Sipa USA

סוגיית "מוח בולצמן", שבה עוסק המאמר, נקראת כך על שם הפיזיקאי האוסטרי לודוויג בולצמן, מאוניברסיטת וינה, שהתאבד בתלייה ב־1906, כשהוא בן 62. על פי היסטוריונים של הפיזיקה, הוא התאבד משום שהרעיונות שלו לגבי החוק השני של התרמודינמיקה לא התקבלו בחייו על ידי קהילת הפיזיקה העולמית. הם כן התקבלו אחרי מותו, והם חשובים להבנת סוגיית "מוח בולצמן" והשאלה אם אנחנו אמיתיים.

החוק השני של התרמודינמיקה אומר שהאנטרופיה כל הזמן גדלה. אפשר לומר באופן פשטני שאנטרופיה פירושה "אי סדר", כלומר, מערכות נעשות כל הזמן פחות ופחות מסודרות ודומות יותר לאנרגיה חופשית שמסתובבת ביקום. כך, לדוגמה, לפי אותו חוק, יותר קל לשבור ביצה מאשר להרכיב אותה מחדש. יותר קל לערבב חלב בכוס קפה מאשר להפריד אותם מחדש לחלב ולקפה.

לפי החוק השני של התרמודינמיקה, הכיווניות של התהליך הזה היא מהעבר לעתיד. כלומר, בכל נקודה בעבר היקום היה מסודר יותר מעכשיו, ובכל נקודה בעתיד הוא יהיה מסודר פחות.

רובלי אומר שזו למעשה הדרך היחידה שיש לנו לחוש את כיווניות הזמן. "התחושות שלנו אומרות לנו שמהעבר יש לנו זיכרונות, ואילו לגבי העתיד יש לנו רק תחזיות", הוא אומר. "התחושה שלנו היא גם שמה שקרה בעבר כבר לא ישתנה, ואילו מה שקורה בעתיד מושפע ממה שיקרה היום". רובלי טוען (אם כי יש גם מי שחולקים עליו) כי מה שאנחנו חשים כהבדל בין עבר לעתיד הוא בעצם את השינוי באנטרופיה.

איך כל זה קשור לשאלה אם המוח שלנו קולט עולם אמיתי או שהוא צף בעולם ומדמיין הכול? ובכן, מוח אנושי הוא מבנה מורכב ודרושה הרבה מאוד אנרגיה כדי לייצר אותו. נראה בלתי סביר שהוא יצוץ יש מאין ברמת האנטרופיה שהעולם נמצא בה היום. זה נכון ביתר שאת לגבי העולם כולו.

אבל היקום קיים המון זמן. לכאורה, על פי גילו המשוער, הוא כבר היה אמור להיות פחות מסודר מכפי שהוא נראה היום. זאת סוגיה מטרידה בפיזיקה: רמת הסדר והמורכבות בעולם של היום נראית "חשודה".

בולצמן הציע את הרעיון הבא: כיוון שהיקום מתקיים לאורך זמן רב, ייתכן שאחת להמון המון זמן ייווצר באופן ספונטני מבנה מסודר יותר מה''ממוצע" באותה עת. כלומר, על פניו לא אמורה להיווצר בעולם כזה ביצה באופן ספונטני. זה מורכב מדי לרמת האי־סדר הנוכחית. אבל הזמן כל כך ארוך ויכולים לקרות בו כל כך הרבה דברים, שפעם בהמון זמן יכולה להיווצר גם ביצה. זה מאוד לא סביר, אבל הסטטיסטיקה משאירה מקום גם לדברים לא סבירים.

"בולצמן למעשה לא הגדיר פורמלית את הרעיון של 'מוח בולצמן', אלא את הגישה הסטטיסטית לתרמודינמיקה, שגורסת שגם אם האנטרופיה, הבלגן, עולה בממוצע כל הזמן, מדי פעם יכולות להיות הבלחות של סדר חריג, שמיד מתפרקות", אומר לגלובס פרופ' דיוויד וולפרט מאוניברסיטת סנטה פה, החוקר המוביל במאמר.

 פרופ' דיוויד וולפרט / צילום: תמונה פרטית

אבל מה יותר סביר, סטטיסטית, שייווצר בעולם כזה? מוח אחד ויחיד עם זיכרונות שנדמה לו שקרו בעבר או כל היקום המסודר שסביבנו?

רובלי: "על פי הגישה הזאת, יכול להיות שאנחנו מוח בולצמן, כי כמעט הכול יכול להיות. אי אפשר לשלול כמעט כלום. יכול להיות שאת כרגע רק חלום של פרפר שחולם שהוא אישה. אין בעיקרון שום דרך לשלול את זה. אבל זה גם לא סביר, אז אל תדאגי".

האם ההתחלה היא בכלל התחלה?

מבחינת וולפרט ורובלי, הרעיון הזה הוא מקפצה לדיון ברעיון מערער נוסף: אם האנטרופיה עולה כל הזמן והיקום הוא כמו שהוא עכשיו, אז כנראה מתישהו, ב"התחלה", כלומר במפץ הגדול, הוא היה מאוד מסודר.

המאמר של השניים משתמש במתמטיקה כדי לומר פחות או יותר את הדברים הבאים: כדי להוכיח את החוק השני של התרמודינמיקה, אנחנו צריכים לאסוף ראיות שהעולם היה פעם מסודר יותר. אבל אנחנו חושבים שפעם העולם היה מסודר יותר כי אנחנו מאמינים בעבר, ואנחנו מאמינים בקיומו של עבר, בגלל החוק השני של התרמודינמיקה שאומר שפעם העולם היה מסודר יותר. כך או כך, החשיבה מעגלית.

כלומר, לא רק שהמאמר הזה משאיר אפשרות שחוק בולצמן אמיתי, הוא גם מוסיף על כך ותומך באפשרות שאין עבר, והזיכרונות שלנו הם בכלל לא שונים מהניבויים שלנו קדימה.

"בני אדם מרגישים שהעבר הוא יותר אמיתי מהעתיד, אבל בעצם למה?", אומר וולפרט, "זה משהו שקורה לנו בתוך המוח, אבל עד כמה אנחנו יכולים להאמין בזה? יש לנו פחות אמונה בניבוי קדימה (Prediction) בהשוואה לזיכרון (Retrodiction). אבל זו לגמרי יכולה להיות הטיה, ממש כמו גזענות או כל הטיה אחרת של המוח שיכולה לגרום לנו לראות את המציאות באופן מעוות ולהצדיק כל דבר שאנחנו רוצים להצדיק.

"ואולי בגלל ההטיה הזו של המוח, קל לנו לקבל תיאוריות שיש בהן 'התחלה' שבה היקום היה באופן אחד, ואז זרימה של הדברים לקראת 'עתיד', עם שינוי תמידי באותו כיוון. אבל אם היינו אוביקטיביים לגמרי, היינו צריכים להכיר בכך שכל חוקי הפיזיקה חייבים להיות סימטריים בכל המדדים, בזמן בדיוק כמו בכל ממד אחר, וזה בלתי אפשרי שהעבר שונה בפיזיקה הבסיסית שלו מהעתיד".

המאמר אומר פחות או יותר את הדבר הבא: אנחנו חושבים שהחוק השני של התרמודינמיקה נכון, כי אנחנו מוצאים עדויות לכך שהיקום היה פעם מסודר יותר מכפי שהוא היום. אבל מדוע אנחנו מאמינים שהיקום היה בעבר מסודר יותר? משום שאנחנו מאמינים בזיכרונות שלנו באופן מדוייק. אבל למה אנחנו בטוחים כל כך בזיכרונות שלנו? האמונה שלנו בהם תלויה בחוק השני של התרמודינמיקה, שאומר לנו שיש הבדל בין עבר לעתיד מבחינת האנטרופיה. לכן ההיגיון של כל הסקת המסקנות שלנו נראית מעגלית.

במאמר מציעים החוקרים ניסוי מחשבתי מעניין: להתחיל בנקודה רנדומלית, נניח שנת אלף לספירה. האם יכול להיות שכשאנחנו מסתכלים אחורה עד נקודה זו, אנחנו אומרים 'אה, האנטרופיה גדלה מאז, ואם כך היא כנראה גדלה מאז המפץ הגדול'. אבל אם עצם היכולת שלנו לראות אחורה תלויה בכיוון האנטרופיה, אולי עד הנקודה הזו האנטרופיה בכלל קטנה והזמן הרגיש אחרת, ורק מהנקודה הזו היא גדלה, אירוע מקרי סטטיסטי. במקרה הזה, אולי בכלל לא נכון שרמת האנטרופיה הייתה נמוכה מאוד במפץ הגדול דווקא. אין באמת סיבה שהיא תהיה. אם זה נכון, אין למעשה סיבה להניח שהעולם "אמור" להיות פחות מסודר מכפי שהוא היום, וגם אין סיבה להניח, או לפחות אין שום עיגון בתיאוריות של בולצמן, לכך שהיקום כפי שאנחנו חוזים בו "מסודר מדי" לגילו.

החיים כסימולציית מחשב אינסופית

כשמתחילים לחשוב בכיוונים הללו, אנחנו מאבדים יכולת לומר דבר מה על העולם. אם העבר לא שונה מהעתיד, אולי הכול הטיה? אולי המוח שלנו בכלל לא מאפשר לנו ללמוד את האמת על העולם?

וולפרט: "אלו שאלות כבדות לפילוסופים של המדע. האם אנחנו בכלל יכולים להשתמש במתמטיקה ובסטטיסטיקה, יצירי המוח שלנו, כדי ללמוד על העולם? אולי המתמטיקה היא מוטית בעצמה? זה משהו שגם אותו צריך לבדוק. והמדע עדיין באמת לא יודע איך".

איך פיזיקאים מגיבים כשאתה אומר להם את זה?
"הם לא אוהבים את זה".

וולפרט די מחבב את האפשרות של ערעור יסודות הקיום. במאמר אחר שכתב לאחרונה, הוא מתייחס לאפשרות שכולנו למעשה סימולציות מחשב. "בדיוק כמו בסרט 'המטריקס'", הוא אומר. "זה כמובן רעיון מאוד שנוי במחלוקת. יש מי שאומרים שהוא מופרך ואילו אחרים טוענים שהם יכולים לחשב את הסיכוי שזה נכון, ואפילו אומרים שמדובר בסיכוי לא רע".

לטענתו, רוב העוסקים בנושא, פיזיקאים ופילוסופים, לא משתמשים בתיאוריות של מדעי המחשב, "וחבל, כי זו הרי שאלה חישובית". במאמר שלו, הוא טוען שאם מניחים שתי הנחות, שהמדע אכן מניח - שכל חוקי הפיזיקה ניתנים לחישוב והיקום מסוגל להכיל את המערכת שיכולה לחשב את כל החוקים האלה - אז יקום אחד יכול להריץ סימולציה של יקום אחר, ולמעשה, באמצעות כמה חישובים מתמטיים מורכבים, הוא מראה שהיקום גם יכול להריץ סימולציה של עצמו. כלומר, יכול להיות שאנחנו למעשה סימולציה של עצמנו, שאנחנו עצמנו הרצנו.

אבל אם אתה עושה סימולציה מלאה של עצמך, הרי שמתישהו גם הסימולציה תריץ סימולציה וכך עד אינסוף, ואף אחד מההעתקים הללו לא יוכל לדעת לעולם אם הוא הדבר האמיתי. וולפרט מראה מתמטית שאם כל זה קורה, ייתכן מצב שבו אין לנו שום דרך לדעת זאת, ולא נוכל להוכיח לעולם שזה לא נכון.