想象未来一种新的科学

上个周末,我决定从我们正在做的所有令人兴奋的技术事情中短暂休息一下,并在奇点峰会在纽约市关于一种新的科学对于未来,无论是技术上还是其他方面。这里的记录:

嗯,我想在这里做的是找点乐子,谈谈未来。

这对我来说是一种娱乐。因为我通常做的是在战壕里工作,只是试图真正建设未来……有点像一块砖一次,或者至少一个大项目一次。

我已经做了30多年了,我想我已经建了一座相当高的塔。从中我们可以看到一些非常有趣的事情。

事实上,现在事情发展得很快。这是昨天的一个例子。这是iPhone 4S。如果你按下按钮呼叫Siri,你就可以和它说话。你可以问它各种各样的问题。通常它会计算出答案《星际迷航》使用我们的Wolfram | Alpha知识引擎。

关于Wolfram|Alpha有很多可说的,关于它与人工智能的关系,关于计算知识的整个概念,以及它对未来意味着什么。

但是让我从一个更概念化的层面开始。我们来谈谈世界观。

你知道,我们倾向于考虑世界的很多方式,特别是关于科学和技术,是非常牛顿,非常伽利略。这是一个伟大的传统,这在过去300年中已经做了惊人的事情。各种植根于物理学 - 与数学一样,是一种如何描述事物的愿望。

从某种意义上说,这一切都始于1608年伽利略的一个惊人发现,当时伽利略将望远镜对准天空,第一次看到了木星的卫星。并开始意识到,真的有可能存在适用于一切事物的宇宙物理学……从中我们可以最终建立起这座现代精确科学技术的大厦。

嗯,我自己碰巧在很早的时候就开始了物理学家的生涯。所以我沉浸在整个物理数学世界观中。但当我研究不同种类的事物,特别是那些在系统行为中存在明显复杂性的事物时,我不断地寻找我无法取得多大进展的案例。我开始怀疑是否有一些基本的东西需要改变。

其中一个大问题是:当我们研究自然界中的某些系统时,我们如何思考它的机制?

伽利略,牛顿和他的朋友们最大的创新就是用数学来描述这个机制。这样我们就得到了我们在科学或技术中学习的系统的所有方程、数学和微积分。

但这是问题:这是唯一可能的机制本质可以使用吗?

我意识到很有可能还有其他机制。这些规则是精确的,但是不被我们的标准数学所理解。值得庆幸的是,在我们这个时代,我们有一种方式来思考这些更普遍的规则:它们就像程序。

好吧,当我们想到计划时,我们通常会想到我们为非常具体的目的构建的这些大事。但小型课程怎么样?也许只是一行代码长,或者某事。

嗯,你可能和我一样认为,事实上,像那样的程序总是微不足道的;他们从不做任何有趣的事。

但有一天,将近30年前的今天,我决定实际测试这个想法。我把我的望远镜模拟成一台计算机,它不是指向天空,而是指向可能的程序的抽象计算宇宙。这就是我所看到的:

抽象的可能程序宇宙

这些图片中的每一个都是运行不同的简单程序的结果。你可以看到各种不同的事情发生。主要是它非常微不足道。但如果你仔细看,你会看到一些非常出色的东西。

这是这些程序的30日 - 我称之为第30条。这是它的所作所为。

规则30

从最上面的一个黑格开始。用下面的小规则。这看起来像一个琐碎的规则。但在这里你可以得到所有这些东西。复杂。在某些方面是随机的。没有迹象表明它来自于那个简单的小规则。

当我第一次看到这个的时候,我都不相信。我想一定有规律可循,有办法解读我们看到的东西。我的意思是,我们通常的直觉是,要使一个东西变得复杂,我们必须付出很多努力。不能只靠这么一条小规则。

但我想这是我的小伽利略时刻。对我来说,新世界观的开始。用新的和不同的直觉,通过我在计算宇宙中所看到的东西。

嗯,自从我发现第30条规则以来的这些年里,我逐渐对它所暗示的世界观有了越来越多的理解。我感觉很慢。要理解的层次太多了。

但这是非常令人兴奋的,我理解得越多,我认为它对于理解世界和建设未来就越重要。当然,还有一些非常有趣的衍生产品,比如Wolfram | Alpha。

那好吧。我们有一种新的科学,它基于探索可能的程序的计算宇宙。

这是什么意思?

这里有一件事。科学中有一个非常基本的问题,我想它已经存在很久了。

它是如何制作它的所有复杂的东西?

你知道,这有点尴尬。如果你给某人看两件物品,一件是藏物,一件是自然系统;这是一个很好的启发式,看起来更简单的是人工制品。

尽管我们在文明中取得了如此多的成就,大自然仍然有一些秘密,可以让它毫不费力地创造出比我们所能创造的更复杂的东西。

我想我们现在知道这是怎么回事了。规则30就是一个很好的例子。只是我们建造的东西是根据我们目前的科学技术让我们理解的相当狭窄的规则来操作的。

但大自然并没有受到这样的约束。它只是使用了计算宇宙中的各种规则。这意味着,就像第30条规则一样,它可以毫不费力地产生它想要的所有复杂性。

嗯,在我开始建造之后数学软件作为我的计算工具,我用了大约10年的时间来尝试理解它对各种科学等等的影响。事实上,在物理学、生物学和其他领域有很多长期存在的问题,人们开始能够破解它们。这非常令人兴奋。

但好吧,了解大自然是如何运作的是一回事。为我们自己建造东西怎么样?技术怎么样?

这里有一些非常有趣的事情。

你看到,大多是技术我们所做的就是尝试构建东西,一步一步,总是确保我们能够预见到要发生的事情。这是工程中的传统方法。但是一旦我们在计算宇宙中看到了什么,我们就会意识到另一种可能性:我们只能从计算宇宙中挖掘东西。

你知道,从某种意义上说,技术的整体理念是利用世界上存在的东西,并将其用于人类目的。这就是当我们从材料中找到磁铁、液晶,然后找到它们的技术用途时所发生的事情。

在计算领域也是一样的。

在外面有类似30条规则的东西。以非凡的方式表现。我们可以有效地利用这些资源来制造我们的技术。就像规则30是一个很棒的随机性生成器。另一条规则可能对某种网络路由很有用。或者用于图像分析。之类的。

正如我们所发展的数学软件,甚至更多的Wolfram|Alpha,我们已经越来越多地使用这个想法。没有通过明确的工程创造技术。而是通过从计算世界中挖掘。实际上是在大量可能的简单程序中寻找对我们有用的程序。

现在,一旦我们有了这些程序,就不能保证我们能够很容易地理解它们是如何工作的。我们有一些方法来测试他们是否做了我们想要的。但它们的运作可以像我们在自然界中经常看到的那样神秘和复杂。

在过去的几年里,从计算宇宙中观察采矿技术这一理念的发展是很有趣的。追踪正在发生的一切并不容易。但在越来越多的地方,它开始流行起来。我的猜测是,随着时间的推移,这种新的技术,这种新的技术来源将使传统工程所产生的一切相形见绌。

你知道,这实际上不仅仅是技术问题。这是我们几年前在艺术领域做的一个实验。

沃尔夫拉姆通

扫描大量的规则在计算宇宙中,以找到创造不同风格的音乐的规则。从某种意义上说,使用的事实是,有一个潜在的规则,所以有一种逻辑,每一块。但作为规则30型现象的结果,我们要应对的是复杂性和丰富性。

你知道,这很有趣。我曾经认为人类的一大特点是他们具有创造性;电脑没有。但事实上,我不断听到作曲家之类的人说,他们喜欢这个网站,因为它给了他们创作作品的想法和灵感。

在计算的世界里,实际上有一个沸腾的创造力世界,等待着我们去挖掘。

你知道,这是如何改变经济的有趣的事情。挖掘计算宇宙会降低创造力。这意味着我们不必大规模生产,我们可以大规模定制。我们可以在飞行中大规模地进行发明。实际上有一些东西会出现,例如在Wolfram|Alpha中,它会真正地利用这个。

好吧,好吧。我想回到世界观。因为我的世界观有了一些发展,我需要解释一下才能更多地谈论我对未来的期待。

好了。我们如何理解我们在30号规则中看到的这个显著的现象?它的根本原因是什么?

规则30

嗯,从我的计算宇宙中的探索中,我想出了一个假设,即我称之为计算等价的原则。让我解释一下。

当我们有一个系统时,比如30号规则,或者像自然界中的一些东西,我们可以把它看作是在做一个计算。实际上,我们在开始时输入了一些输入,然后它开始滚动,最终输出了一些输出。

那么问题是:计算有多复杂?

现在,我们可能认为当我们让一个系统的基本规则变得更复杂时,它最终所做的计算将以某种方式变得越来越复杂。

但计算等价原理的重要声明是:这不是真的。相反,当一个人通过了一个相当低的阈值——一个人的系统在其行为上显然不是简单的——他马上就会得到一个正在进行复杂计算的系统。

这就意味着,所有这些不同的系统,无论是30号规则,还是一台漂亮的计算机,还是一个大脑,它们都能有效地进行同样复杂程度的计算。

嗯,好的。因此,根据计算等价性原理,有一个即时的预测。

这是一种通用计算的想法,正是这种想法引发了整个计算机革命。这要归功于艾伦·图灵和他的朋友们。

你可能会想,任何时候你想要做不同的计算,你需要一个完全不同的系统。但通用计算的关键在于你可以有一台通用机器它可以被编程来进行任何类型的计算。这使得软件成为可能。这是今天所有计算机技术的基础。

但是,好吧。计算等价原理有许多含义。但其中一个与通用计算有关。它说,不仅可以建造一台通用计算机,而且实际上也很容易。事实上,几乎任何行为不明显简单的系统都会设法进行通用计算。

嗯,我们可以检验一下。看看这些简单的程序,比如规则30,看看它们是否通用。我们还不知道第30条。但我们确实知道,例如,一个非常像规则110的程序是通用的。

110规则

几年前,我们还发现在图灵机中,最简单的一个显示不明显简单的行为——尽管它仍然有一个非常简单的规则——也是通用的。

Wolfram 2,3图灵机器研究奖

现在,我们可能认为,要建造像通用计算机这样复杂的东西,我们必须建造各种各样的东西……实际上,我们必须拥有我们的整个文明,并弄清楚所有这些东西。

但事实上,计算等价性原理所说的,以及我们所发现的事实是,在计算宇宙中,很容易找到通用计算。这不是一件稀罕而特别的事情;它无处不在。例如,从计算宇宙中挖掘很容易。比如说分子计算机之类的特殊情况。

好吧,好吧。计算等价原理还有其他非常重要的含义。其中之一就是我所说的计算不可约性。

你看,传统精确科学的一个重要观点是我们在自然界看到的系统是可计算可约的。我们可以观察这些系统——比如说一个理想化的地球绕着理想化的太阳运行——我们可以,用我们所有的数学和计算能力,立即预测这些系统将要做什么。我们不需要追踪每一个轨道。我们可以把一个数代入公式,马上就能得到结果。利用系统本身是可计算可约的这一事实。

事实证明,在计算宇宙中,人们发现许多系统在计算上是不可约的。相反,它们是不可约的。没有办法计算出他们将以任何简化的方式做什么。别无选择,只能跟踪每一步,看看会发生什么。

根据计算等价原理,很容易理解为什么会这样。在科学中,我们一直有一种理想化的想法,认为我们研究的系统在计算上比研究它们的观察者要简单得多。但是现在计算等价原理告诉我们那不是真的。因为它说,像30号规则这样的小系统,可以和我们的大脑、电脑等一样在计算上复杂。

规则30

这就是为什么它是计算不可约的,顺便说一下,也是为什么它的行为对我们来说如此复杂。

计算不可约性对科学和知识的极限有着各种各样的影响。在实践层面上,它清楚地表明了仿真的重要性,以及拥有最简单的事物模型的重要性。

例如在哲学层面上,我认为它最终解释了为什么自由意志和决定论同时存在。事情是确定的,但要想把它们弄清楚,需要进行非常大的计算。

但是没问题。所以计算等价原则具有另一种含义,与智力有关。例如,有各种概念 - 例如 - 这似乎总是难以捉摸。我的意思是,这很容易讲述什么是活着的东西,而不是在地球上的东西。但所有的生命都分享了一个共同的历史,并且具有各种详细的特征,如细胞膜和RNA等,共同。

但是生命的抽象定义是什么呢?嗯,有各种各样的候选人。但实际上,它们都失败了。我们要么依赖于共享历史的定义,要么我们只能说实际上我们需要的是一定程度的计算复杂度。

嗯,智力也是一样。从历史上看,我们知道类人智能是关于什么的。但我们没有一个明确的抽象定义,独立于历史。我不认为最终会有一个。

事实上,这是计算等价性原理的一种结果,我们不能做一个。所有的系统在这方面都是等价的。

你知道,有这样的表达“天气有它自己的思想”。有人可能会认为这只是某种原始的万物有灵论观点。

但计算等效原理表明,事实上,在大气中的流体湍流和我们大脑中神经元放电的模式之间,存在着基本的等效性。

你知道,当人们开始思考外星智慧时,这种类型的问题就会变得更加明确。如果我们看到一些来自宇宙的复杂信号,是否就一定意味着它需要某种智能文明的整体发展才能实现呢?或者它可能只是来自一些物理过程和简单的规则?

好吧,我们通常的直觉将是如果我们看到复杂的东西,它必须具有复杂的原因。但是从计算宇宙中发现的东西 - 并以计算等价的原则封装 - 这不是这种情况。当我们看到来自脉冲星的信号中的那些小故障时,我们无法真正地说他们与智力等类似的东西。

当然,从历史上看,这类事情常常令人困惑。就像特斯拉从火星发出的无线电信号一样,这是电离层中的模式。

情况变得更糟了。

让我们想象一下遥远的未来。从计算世界中发现的技术被广泛应用。我们人类所有的思维过程等等都是在分子尺度上实现的,通过电子在某块或另一块物体上的运动。

现在想象一下,我们在某处发现了那个块石头,并询问它所做的事情是否明智。我认为这不是一个真正有意义的问题。

事实上,我不认为在这一块中进行的过程和在一个有电子旋转的非常普通的材料块中进行的过程之间会有根本的区别。当我们从计算等价的原理中学到,在一个基本的层面上,他们都在做同样的事情。

当然,在细节的水平,可能存在巨大的区别。其中一个人可以有一个精心制作的历史,这就是我们的进化和文明的细节。而另一个没有。正如我会在一下谈论的那样,这一切都与目的问题等等。但是在看这些材料块的水平,没有历史细节,没有基本的区别。

不用说,这种认识对人工智能也有影响。

你知道,当我年轻的时候,我曾经认为会有一些伟大的想法,一些核心突破,会突然给我们带来人工智能。

但我逐渐意识到,特别是通过计算等价原理,它不是这样工作的。因为在某种意义上,我们试图创造的所有智能最终都是,在抽象的层面上,只是计算。这听起来可能非常抽象和哲学。但至少对我来说,它产生了很大的实际影响。

你知道,当我还是个孩子的时候,我对这个问题非常感兴趣,那就是获取世界上的知识,并将其建立起来,这样就可以在它的基础上自动提出问题。

这似乎是个难题。因为要解决这个问题,似乎就必须解决人工智能的普遍问题。但当我想到计算等价原理后,我逐渐意识到那不是真的。在某种意义上,我们所要做的就是计算。

好吧,在个人层面,我有这个伟大的做计算系统 -数学软件. 用一种能够非常有效地表示所有这些抽象内容的语言。整个庞大的算法网络几乎覆盖了每个基本领域。

所以我想:好吧,也许建立一个能让世界知识可计算的系统并不是那么不可能或疯狂。这就是我开始建造Wolfram | Alpha的原因。

我不得不说,我仍然经常惊讶的是,Wolfram|Alpha实际上可能作为一个实际的事情在历史上的这一点。这是一个非常复杂的技术物体。但我很高兴地说,过去几年的重大发现是,它确实有效。它正在一个领域一个领域地稳步扩张,实际上是在自动化交付专家级知识的过程。

Wolfram | Alpha的例子

如果有什么东西可以由专家根据我们文明积累的知识来计算,那么Wolfram | Alpha可以自动计算出来。

从知识民主化的角度来看,这是非常令人兴奋的,而且很明显它已经导致了一些非常有趣的事情。里面是一种奇怪的物体。我的意思是,它从各种各样的数据来源开始。这一开始只是原始数据,但真正的工作是使数据可计算。这样人们就不只是查资料,而是能够从数据中找出答案。

现在,在这个过程中,一个重要的部分是,我们必须实现在科学和其他领域开发的各种方法、模型和算法。一个人必须掌握实际人类专家的专业知识;他们总是需要的。因此,结果是人们可以计算各种各样的东西。

但那么挑战就是能够说出什么计算。而唯一的现实方法是能够理解实际的人类语言,或者实际上人们以各种方式进入Wolfram的那些奇怪的话语。

让我有点惊讶的是,我从一种新的科学(NKS)事实证明,把这件事做好是可能的。实际上,将文本领域中的人类话语,实际上似乎非常接近原始人类思想,转变为一种系统的符号化的内部表征。从中我们可以计算出答案,并生成你在Wolfram | Alpha中看到的所有精心编制的报告。

在Wolfram | Alpha的现实中发生的事情有点有趣。人们总是问它新的东西。要求it部门根据他们的具体情况计算答案。

网络里有很多东西。但搜索它是完全不同的命题。因为你一直在看人们碰巧写下来的东西。Wolfram|Alpha所做的实际上是找出新的、具体的东西。在某种程度上,它实现了过去人们所说的人工智能的所有特征。

但有趣的是,它不像人类智能的程度。我的意思是,想想它是如何解决一些物理问题的。它可以像人类一样,通过推理得出答案,有点中世纪的自然哲学风格。但它所做的是利用过去300年的科学。从人工智能的角度来看,这是一种欺骗。它只是建立了方程式,然后迅速得出答案。

它并不是在试图模仿人类的智慧。相反,它试图成为所有类似人类的智能能够构建的结构,尽可能高效地完成它所做的事情。它不想成为一只鸟。它试图成为一架飞机。

好了,现在我已经解释了一点我的世界观。以及它如何引导我去做一些非常实用的事情,比如Wolfram|Alpha。

现在让我谈谈我认为它告诉我们的未来。

我将谈论近期的未来,以及更遥远的未来。我通常不怎么谈论未来。我觉得有点奇怪。我喜欢传递东西,而不是谈论可以传递什么。

但我当然会想到自己的未来。我已经最终获得了我认为可以在未来所做的主要项目的整体库存。但我正在等待合适的一年,或者右十年来做到这一点。

我总是试着记住我对未来的预测,然后再检查我是否做对了。有时候有点郁闷。

比如1987年,我和一个学生团队一起赢得了一场关于预测2000年个人电脑的比赛。当时,有些事情的结局似乎很明显。看看我们最近所说的,令人沮丧的是它的准确性。具有所有这些特性和用途的触摸屏平板电脑等等。

我想总有一些事情进展得很顺利。

我必须说,我个人更喜欢建造我认为是“外星文物”的东西:人们甚至想象不到的东西,直到它到来。不管怎样,从我们现在的位置我们可以看到什么直线呢?

首先,数据和计算将变得越来越普遍。我们将配备传感器和其他设备,为我们提供一切数据。我们可以从中计算出越来越多的东西。

过去的情况是,一个人必须依靠自己的智慧生活,依靠自己碰巧知道并能够解决的事情生活。

但是很久以前就有书籍,可以系统地传播知识。最近出现了算法、网络、计算知识等等。

我们最近做了这张海报,是关于世界上系统知识的进步,以及从巴比伦到现在的计算能力。它是文明进步中一个非常重要的驱动力,逐渐变得更加系统化,更加自动化。

好吧,好的,所以至少在我的小角落里,我们拥有Wolfram | Alpha,这需要很多系统知识,并让人能够从中计算答案。

当我们越来越多地这样做的时候,世界上发生的事情就会越来越多地变得可以理解和预测。人们会习惯性地知道将要发生什么——至少在计算不可约性允许的限度内。

现在,人们通常仍然需要问:明确地说出自己想要什么。但是,我们所需要的知识将越来越多地在我们需要的时间和地点先发制人地提供。随着各种有趣的新接口技术的出现,这种联系越来越直接进入我们的感官。

然而,知道要传递什么样的知识是一个很大的问题。

为此,我们的系统必须越来越多地了解我们。这不会很难。我的意思是,像我这样的信息包已经为自己收集了数据。我有几十个数据流,包括我在过去20年中输入的每一个击键,等等。

但所有这些都将完全无处不在。我们都经常做出各种各样的个人分析。从我自己的体验中判断,我们将迅速从中学习一些有趣的事情。

但除此之外,它还将允许我们的系统成功地先发制人地向我们提供知识。

有各种各样的细节问题。我们的系统能系统地感知事物是因为它们的环境被明确地标记了,还是它们必须通过视觉系统间接地推断事物等等?但最终结果是,很快我们将与我们的计算系统有一个日益增长的共生关系。

事实上,以Wolfram|Alpha为例,在短短几周内,它就可以开始将图像和数据以及基于语言的查询作为输入。

我们的计算系统将越来越有能力预测事物,优化事物,交流事物。比我们人类更有效。

但这是一个关键点:我们可以拥有所有这个惊人的计算;有效地所有这种惊人的智慧。

但问题是:它应该做什么?其目的是什么?

你知道,你在计算宇宙中观察所有这些系统,你看到它们在做它们正在做的事情。但他们的目的是什么?

好吧,有时我们可以看一个系统并说:“通过根据某种机制来实现某种目的,通过说它比某种机制来实现某种目的更具经济地解释的系统所做的。但最终我们对目的的描述是一个非常人的事情 - 并非常融为于通过我们文明贯穿的历史的螺纹。我的意思是,当历史的帖子被打破时,它非常艰难,即使是巨石阵,也知道它的目的是什么。

你知道,当我们展望未来时,很明显我们的世界越来越多的地方可以实现自动化。在信息层面。在身体层面。

我最喜欢的未来项目之一,我认为我们还没有准备好,就是把机器人真正变成一个软件问题。

我想象一些奇怪的相同的小物体的集合,也许像魔方一样移动,有点像细胞自动机中的细胞。一种通用的机械物体,它可以按照自己需要的方式来构造自己。我猜这也可以在分子水平上实现。我从NKS那里得到了一些非常明确的想法。

但我认为环境技术还不存在;还有很多实用的基础设施需要建设。

正如我前面提到的,当这么多东西可以自动化时,即使是创造性的东西,经济学如何变化也会很有趣。有些东西仍然稀缺,但从某种意义上说,那么多东西将是无限廉价的。

当然还有我们人类作为生物实体。人们可以问的一个问题是,我的世界观如何影响人们对此的看法。

比如,像我这样的人有关于他们基因组的所有数据。但我们是如何在此基础上构建整个有机体的呢?有哪些类型的架构原则?我们应该把它想象成类似流程图或简单的化学方程组吗?一件事影响另一件事,我们可以沿着图走?

我怀疑,在很多情况下,这要复杂得多。它更像是我们在整个计算世界中所看到的。我的意思是,很多细胞自动机的行为看起来很生物。现在我们知道了很多详细的例子,我们可以将细胞自动机这样的系统映射到生物系统上——无论是宏观的还是微观的。

我们意识到的是,生物系统的许多方面都像简单的程序一样运作 - 通常具有非常复杂的行为。这意味着所有这些现象都进入了计算不可放来的现象。

生物系统中的某些肿瘤样过程是否会永远生长下去?这就像图灵机的停顿问题;它可能形式上是不可确定的,要知道在任何有限的时间内会发生什么,我们只需要模拟每一步。

你知道,人们开始思考各种医学上的基本问题。

这是一个类比。想想一个人像一个大型电脑系统一样。系统运行很好一段时间。但它逐渐建立了越来越多的cruft。缓冲区变得完整,无论如何。毫无疑问,系统有错误。那些有时会妨碍的人。好吧,最终系统会变得如此搞砸,它只是崩溃 - 它死了。而且这就像似乎对我们人类发生了什么。

当然,有了这个系统,人们可以重新启动,从相同的底层代码重新开始,就像人类的下一代可以从或多或少相同的基因组重新开始。

你知道,对于人类来说,我们拥有所有这种医学诊断的东西。所有这些特定疾病的诊断代码等等。我们可以想象也为计算机系统这样做。显示子系统的疾病。内存管理疾病。Tauma到I / O系统。等等。我认为这是指导真正的工作。

我知道人们会发现,对某些特定疾病的看法是不正确的。有各种不同的色调;有些东西甚至不能用参数来描述,它们必须用不同的算法来描述。

当我们运行Wolfram的所有服务器时,例如,我们拥有计算机行业的标准,非常漂亮数学软件-电动仪表板向我们显示系统不同部分的总体运行状况。

但它们真的很粗糙。我想看看我们能表现出多少细节会很有趣。我的意思是,有很多计算上的不可约性。错误的现象是计算不可约性的结果。

但问题是:如何才能最好地制作一个详细的仪表盘,以便在大型计算机系统中跟踪问题的路径?

这是我们人类应该如何做的一个模型,用传感器或基因组分析,或其他任何东西取样。对正在发生的事情进行抽样,然后计算,看看事情会产生什么后果。

在大型计算机系统中,我们倾向于只使用冗余和并行性,而不太担心单个部件的死亡。所以我们还不知道该如何介入并进行干预。

但对于人类,我们关心每一个人,我们希望能够做到这一点。这将是一场关于计算不可约性的艰难战斗。毫无疑问,我们会有算法药物等等。分子可以有效地计算我们体内的活动。

但要弄清楚特定行为的后果将是困难的:这就是计算不可约性的教训。

尽管如此,我还是很确定,随着时间的推移,出于各种实际目的,我们将能够修复我们的生理结构,让一切永远运转下去。事实上,我不得不说,中间的一步肯定是各种形式的生物停滞。

我总是在科学中的事情发生的事情上被逗乐。就像我记得克隆一样。我问了大约时间为什么哺乳动物克隆无法完成。总是这些非常详细的论点。好吧,正如我们所知道的,最终发明了这种奇怪的程序,这使得它成为可能。

而且我想我非常怀疑同样的事情会发生低温。我相信它没有任何内容。现在它是一种奇怪的不可尊敬的学习。但有一天,一些古怪的程序将被发明这一点。它会立即改变关于死亡的各种态度和心理学。

但这只是第一步。最终,不管怎样,有效的人类永生将会实现。这将是人类历史上最大的一次间断。

但我想知道另一边是什么。我的意思是,社会的很多方面,人类的动机等等,都与死亡率息息相关。当我们有了永生,有了各种各样的技术,在某种程度上,我们几乎可以做任何事。

因此,最大的问题是:我们将选择做什么?我们的首要目标从何而来?

奇怪的是,我们的目的在人类历史上是如何演变的。我们今天在我们的知识世界中所做的很多事情,或者说在虚拟世界中所做的很多事情,对于来自另一个时代的人来说,都是毫无意义的。

我认为计算的不可约性在这里有话要说。我认为这意味着,至少存在一种无穷无尽的不同目的的边界,可以相互建立。从某种意义上说,计算的不可约性是历史之所以有意义的根本原因。因为,如果一切都是可简化的,那么人们总是能够跃进到前面去,所有这些历史的步骤都将一事无成。

但是,即使可以建立新的目标和新的历史,我们会选择这样做吗?

这很难知道。也许出于所有实际目的,历史终将结束。

你知道,我有一个奇怪的猜测,至少有一部分。我的猜测是,当某种意义上几乎任何事情都有可能发生时,人们对宗教的兴趣将不在未来而是在过去。

也许它会像中世纪一样,当它是有智慧的古人。而不是在未来,人们会通过查看一切可能是可能的时机存在的目的来寻求目的。

也许现在是我们这个时代最令人感兴趣。因为我们正处在历史的那个时刻,有很多东西被记录下来,但并非所有的事情都是可能的。如果我们的时代能够确定未来的目标,这将是一项重大责任。但也许会是这样。

你知道,我说什么都有可能。但最终我们只是物理实体,受物理定律支配。

因此,一个显而易见的问题是这些法律最终是什么。

而且,你知道,我形成的世界观也有很多话要说。

归根结底,真正的问题是:如果我们的宇宙是由明确的规则支配的,那么它实际上一定是那些在计算宇宙中存在的程序之一。

现在它可能是一个巨大的程序,就像一个巨大的操作系统。或者它可能是一个很小的程序,只需要几行代码。

在过去,仅仅几行简单的代码就能产生我们宇宙的所有丰富内容似乎是不可思议的。但一旦我们看到了什么是可能的,以及在计算的世界里有什么,那就完全不同了。

这里我就不详细讲了。这是个大话题。但只要说,如果宇宙真的可以用几行简单的代码来表示,那么不可避免的是,这些代码必须在非常低的水平上运行。例如,下面是我们现在对空间、时间和量子力学的概念,等等。

我不认为我们能先验地知道我们的宇宙是不是一个简单的程序。当然,我们知道这并没有想象的那么复杂,因为毕竟,宇宙中是有秩序的。

但我们不知道它有多简单。我想,把我们的宇宙想象成一个简单的宇宙,似乎很不符合哥白尼的观点。

但是,如果它很简单,我们应该能够通过搜索可能存在的宇宙的计算宇宙来找到它。如果它在那里被发现,我觉得很尴尬,我们至少不会尝试寻找它。这就是为什么,当我没有被引人入胜的技术分心时,我就一直在做搜索。

可能宇宙的计算宇宙

事实上,我曾认为我必须搜索数十亿个候选宇宙才能发现这一切都是合理的。在寻找宇宙的前线,最简单的部分是拒绝那些显然不是我们的候选宇宙:它们没有时间概念,没有无限多的空间维度,没有因果关系的可能性,或者其他任何东西。

但我发现了一件令人惊讶的事。即使在前一千个宇宙中,也有一些显然不是我们的宇宙。你在电脑上运行它们。你会得到数以亿计的微小节点。模型宇宙到处都是。

但这到底是不是我们的宇宙?

计算的不可约性又一次咬到我们了。因为它告诉我们,我们可能需要模拟宇宙中的所有实际步骤才能找到答案。

好吧,在实践中,我希望有一些计算上的可约性可以让我们在与我们已知的宇宙定律的比较中获得立足点。当一个人在处理足够简单的模型时,没有什么旋钮可以转动:它们要么是完全正确的,要么是完全错误的。

我不知道结果会怎样。但我认为,在有限的时间内,我们将有效地掌握在我们手中的一个小程序,并能够说:“这是我们的宇宙,在每一个精确的细节”,这是远远不可能的。只要运行它,你就能发展我们的宇宙,以及宇宙里发生的一切。

那我们就会问为什么是这个项目,而不是另一个。这将是一个有趣而奇怪的问题。我怀疑,如果意识到这其实是一个毫无意义的问题,问题就会得到解决。

因为也许在计算等价原则之外的某些原则中,所有非平凡的宇宙在某种基本意义上都是完全等价的,当从它们内部的实体来看时。

我不知道。但如果我们确实设法找到了基本理论 - 基本计划 - 为宇宙来说,它会对我们的意义有可能。

由于计算的不可约性,要回答所有问题仍然不容易。甚至可能无法确定像曲速引擎这样的东西是否可行。但我们至少在某个方向上达到了科学的边缘。

好吧。好了,我想我该结束了。

这一切都始于一个小实验。

规则30

这是我自以为了解的所有科学知识的一个突破口。逐渐扩大,形成了一个完整的世界观。我在这里已经解释过了。我认为这在理解和定义我们的未来方面将变得越来越重要。

非常感谢。

14评论

  1. 规则30…我为运行在gpu上的细胞自动机构建了自己的evolver,我正在使用它对规则30进行实验,我达到了大约200*10^6行的进化。
    30法则是否普遍适用?

  2. 很有趣的谈话,我们的观点在很多事情上一致。

  3. 与NKS有关的最重要问题是什么?考虑以下4个问题:
    (1)如果计算等价原理(PCE)是正确的,那么某些数学理论(m理论或类似的理论)必然会统一量子场论和万有引力吗?
    (2) PCE是否意味着物理的所有主要分支都有数学上同构的代表性方程组?
    (3)当且仅当NKS第9章对空间轰鸣进行了解释时PCE是否成立?
    http://en.wikipedia.org/wiki/Space_roar
    (4)如果NKS加速了技术奇点的产生,那么这是否对人类有利?

    大卫•布朗
  4. 我是一个完全的新手,是自动机和讲座中讨论的大多数主题,除了物理学,我只是一个新手。不管怎样,我都被这篇帖子所激励,非常感谢你分享演讲的内容。我想知道,如果在某个阈值以上,代码的所有复杂性在计算上都是等价的,那么为什么会有任何期望,认为宇宙是由一个简单的代码控制的呢?在我看来,找到一个简单的代码只会是一个无限集合代码中的一个,按照我们的理解,它会重现我们宇宙的条件,当然,除非有某种方法将它们组合成正交或等效的规则族,这可能是从事这一领域工作的人所假设的。无论哪种方式,我都是你所创造的工具的忠实粉丝,我希望成为让世界成为所有人都可以使用计算的地方的一部分,尽管我确实认为需要一些培训来帮助新的人口接触到计算能力的巨大增长。也许,NKS需要一种新的学习方式,这是我对学习技能的热情。哇,在写这篇文章之前,我从来没有意识到,我对你的业务、诚信和个人愿景的尊重确实间接地激励了我,感谢你坚持你的信仰,并在实现这些愿景方面取得了如此大的进步。

  5. 它很有意思,甚至是像我这样的幸福原始的动画师。:-)

  6. OPERA中微子异常是否证实了拉尼达·米尔格罗姆效应?
    看到http://vixra.org/pdf/1202.0083v1.pdf“异常重力加速度和OPERA中微子异常”。
    m理论与NKS第9章紧密相关吗?有没有一种可行的方法来测试NKS第9章?
    看到http://vixra.org/pdf/1202.0092v1.pdf.“有限的自然假设和空间咆哮概况预测”

    大卫•布朗
  7. 在我之前的评论中,运行vixra.org的Phil Gibbs屏蔽了我的原始文章。以下是更新的文章:请参阅http://vixra.org/pdf/1203.0016v1.pdf异常重力加速度和OPERA中微子异常(更新)。
    在回复一封邮件询问时,Glashow教授提供了一份包含31个问题的清单(2011年11月18日CE):
    “为什么sm组是苏苏苏苏的?”
    2)为什么有6个夸克?
    3)为什么有6个leptons?
    4-13)为什么夸克质量和混合是什么?
    14-23)为什么轻子质量和混合物是什么?
    为什么是三个规格的联轴器他们是什么?
    27)中微子群众的起源是什么?
    28)有没有希格斯玻色子的std模型?在哪里?
    29)是什么打破了弱电对称性?
    为什么宇宙常数这么小?
    中微子是超光速的吗?”
    Rañada-Milgrom效应表明OPERA中微子不是超光速的,而是一个GPS计时问题,因为广义相对论的预测略有错误。

    大卫•布朗
  8. 这绝对是一本引人入胜的书。我并不特别熟悉计算模型等,但我对人类和实体试图理解和量化世界的模式、系统和交互的数量非常着迷,有点被其规模和范围所压倒。我想研究你正在做的工作,然后尝试将其应用于人体——“只是”绘制所有不同的化学/生物途径和系统以及正在发生的事情。太不可思议了。

    林赛·莫兰
  9. “......如果我们确实设法找到基本理论 - 基本计划 - 为宇宙而言,它会对我们的感觉进行了理解。”是的!
    http://vixra.org/pdf/1202.0083v1.pdf“异常重力加速度与OPERA中微子异常”
    http://vixra.org/pdf/1202.0092v1.pdf.“有限的自然假设和空间咆哮概况预测”
    http://vixra.org/pdf/1203.0034v1.pdf“拉涅达-米尔格罗姆效应是否解释了CMB各向异性的黄道排列?”
    http://vixra.org/pdf/1203.0036v1.pdf“rañada-milgrom效果​​是否解释了飞比异常?”
    没有NKS Chapt的想法。M理论不能做出令人满意的预测。一旦物理学家意识到拉尼亚达-米尔格罗姆效应解释了OPERA中微子异常,那么物理学家就会意识到NKS的价值。

    大卫•布朗
  10. “当我们观察自然界的某些系统时,我们是如何思考其机制的?大自然是如何创造出它所做的所有这些复杂的东西的?……最终真正的问题是:如果我们的宇宙是由明确的规则支配的,那么它实际上一定是在计算宇宙中存在的程序之一。”《NKS》是有史以来最伟大的书之一吗?MOND是证明NKS第9章经验有效性的重要线索吗?
    蒙德书页(麦格)
    http://www.astro.uni-bonn.de/~pavel/kroupa_cosmology.html帕维尔·克鲁帕:暗物质、宇宙学和进展
    M理论是NKS第9章和成功经验预测之间的桥梁吗?M理论有什么错?
    “可悲的是,我无法想象一个实验结果会证伪弦理论。我从小就相信无法证伪的信仰体系不属于科学领域。”-马修·查默斯引用谢尔顿·格拉肖的话说
    http://download.iop.org/pw/PWSep07strings.pdfM. Chalmers的《弦景》(Stringscape), 2007年
    “……我确实了解科学进步的情况,我认为现在被认为是最先进的理论中的一些并不是真正的科学……如果理论界的一部分人进入了一种形而上学的仙境,我看不出有什么问题,但我担心他们可能会把太多的年轻理论家带入同一个仙境而且……物理学的进步几乎总是通过简化来实现的……我们所拥有的是一幅拥有大量潜在宇宙的风景画,目前还没有办法在其中进行选择。”——伯顿·里克特,2006年
    http://susy06.physics.uci.edu/talks/p/richter.pdf自然是不自然的吗?, b级
    WOLFRAM的宇宙学原理:最大物理波长是普朗克长度乘以Fredkin-Wolfram常数。
    如果m理论包含了NKS第9章的思想,那么m理论能否成功地预测粒子物理标准模型的所有自由参数?Koide、Rosen、Brannen和Lestone的思想能否成功地纳入m理论?
    http://en.wikipedia.org/wiki/Koide_formula
    http://home.comcast.net/~gerald rosen/heuristicplla.pdf
    http://www.brannenworks.com/MASSES2.pdf
    http://arxiv.org/pdf/physics.gen-ph/0703151v6《精细结构常数的物理计算》,J. P. Lestone著
    怪物小组和6个贱民小组对理解物理学基础至关重要吗?
    http://en.wikipedia.org/wiki/Monster_group
    http://en.wikipedia.org/wiki/Pariah_group
    有6个夸克,因为有6个帕里亚群体?

    大卫•布朗
  11. 好极了对于任何新手来说,这本书都是很好的简明读物!像往常一样,我喜欢他的写作风格,钦佩他的个人奉献精神和兴趣:)

    purpleplastic.
  12. “当我们观察自然界中的某些系统时,我们是如何思考其机制的?”关于思考自然的机制NKS第9章经验可检验和有效吗?沃尔夫勒姆是牛顿和爱因斯坦的劲敌吗?当且仅当Rañada-Milgrom效应在经验上有效时,NKS第9章在经验上有效吗?斯蒂芬·沃尔夫勒姆将新利app怎么样如何赢得诺贝尔物理学奖?Wolfram可能会指导并雇佣2名重力实验人员来测试Rañada-Milgrom效应。根据McGaugh和Kroupa的观点,Milgrom的加速度定律在经验上是正确的。根据马特·斯特拉斯勒教授的说法,测试Rañada-Milgrom是简单明了的,相对论也很便宜。(斯特拉斯勒相当肯定Rañada-Milgrom效应是错误的,因为它与牛顿和爱因斯坦的引力理论相矛盾。)然而,为了允许Wolfram的移动自动机在无限维希尔伯特空间上模拟线性算子,需要有替代宇宙。 The Rañada-Milgrom effect and the nonzero cosmological constant are empirical evidence that alternate universes exist.
    http://vixra.org/pdf/1204.0095v1.pdf.“Seiberg-Witten M理论几乎是一种成功的预测理论”
    重力探测器B的科学团队和OPERA团队完全忽视了米尔格罗姆的工作——这是一个大错误。Wolfram所要做的就是建立实证证据,证明Rañada-Milgrom效应是正确的,然后NKS第9章将在理论物理学中占据它应有的位置。

    大卫•布朗
  13. 沃尔夫勒姆在提到第30条规则时说:“我想这是我的小伽利略时刻。这是我新的世界观的开始。”是的!它可以测试,并且已经知道它的一部分工作!!
    《NKS》是有史以来最伟大的书之一吗?根据马克斯·普朗克的说法,科学一次推进一场葬礼。
    WOLFRAM的宇宙学原理:最大物理波长是普朗克长度乘以Fredkin-Wolfram常数。
    如果褶皱-Wolfram常数粗糙,那就怎么了,说等于10 ^ 1000?嗯,在这种情况下,NKS第9章将是哲学上的,但经验无关紧要。目前,没有人知道如何解释空间咆哮。
    http://en.wikipedia.org/wiki/Space_roar
    然而,空间吼廓线预测是可以用现代技术测试的,如果这个预测是真的,那么NKS第9章将得到强有力的支持。
    通过阅读爱因斯坦的著作《相对论的意义》,第5版,第84页,你会发现,当且仅当场方程的标准形式中的-1/2常数被-1/2 +暗物质补偿常数取代时,场方程将以统一的方式失效。对Milgrom和Fernández-Rañada的研究表明,暗物质补偿常数=根号((60±10)/4)* 10^-5。
    如果一个低于普朗克尺度的黑钨矿信息网络确实解释了量子理论,那么交替宇宙将不得不以某种戏剧性的方式出现——它们确实以暗物质和暗能量的形式出现。如果用Wolfram的移动自动机来解释自然界的工作,那么就必须有许多交替的宇宙,以便自动化能够模拟无限维Hilbert空间上的线性算子。
    星系旋转曲线的米尔格罗姆定律在经验上是有效的。看到
    http://en.wikipedia.org/wiki/pavel_kroupa.和他的网站。
    米尔格罗姆定律意味着等效原理对真实质量能量有效,而对虚拟质量能量无效。解释米尔格罗姆定律需要新的物理学,而获得新物理学的唯一途径是修改M理论,使Wolfram自动机成为M理论的计算方法。米尔格罗姆定律+空间咆哮剖面预测的有效性从经验上证明了NKS第9章,我们已经有了50%的证据。米尔格罗姆定律在经验上是有效的,一个简单的比例论证表明,米尔格罗姆定律与拉尼亚达·米尔格罗姆效应近似等价。我们已经有50%的证据表明,沃尔夫拉姆与伽利略、开普勒、牛顿和爱因斯坦相当。许多物理学家不理解这一点,因为他们没有经历过马克斯-普朗克变换。

    大卫•布朗
  14. 在适当的初始条件下,110规则可以模拟一个通用图灵机。考虑以下:
    String Theory Simulation Question: Given some type of Wolframian network with 3 distinct copies of Rule 110, each of which simulates unified SU(3) X SU(2) X U(1) force, is it possible to add a Deunifer Rule and a Geometrizer Rule that allows a simulation of string theory to an arbitrary degree of accuracy?

    大卫•布朗
Baidu