代码运行的世界

这是一份经过编辑的最近的讨论我在一个区块链会议,我说我会谈论“当计算智能和计算契约无处不在时,世界会是什么样子?”

今天我们生活在一个有趣的时代——我们刚刚开始看到我们可能称之为“计算力”的含义。最后,它几乎会影响到一切。接下来要发生的是一个深刻的故事关于人类的状况,人类文明的成就和我们称之为计算的基本本质之间的相互作用。

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那么什么是计算呢?好吧,这是当你遵循规则,或者我们称之为程序时发生的事情。当然,现在有很多我们人类编写的程序来做特定的事情。但是抽象的一般程序呢?嗯,有一个无限的宇宙可能的程序在那里。许多年前,我把望远镜的模拟物转向了计算宇宙。这就是我所看到的:

元胞自动机
& # 10005

GraphicsGrid[Partition[Table[ArrayPlot[CellularAutomaton[n, {{1}, 0}, {30, All}], ImageSize -> 40], {n, 0,255}], 16]]

每个框代表一个不同的简单程序。通常他们只是做一些简单的事情。但要更仔细地看。有一个大惊喜。这是我看到的第一个例子规则30:

规则30
& # 10005

ArrayPlot[CellularAutomaton[30,{1},0},{300,All}],像素约束->1]规则图[CellularAutomaton[30]]

你从一个单元格开始,你只需要遵循这个简单的程序——但你得到的是:所有的复杂性。一开始,你很难相信你能从这么少的东西中得到这么多。但看到这一切改变了我的整个世界观,让我意识到计算的力量是多么强大。

因为这使一切变得复杂。这就是大自然——看似毫不费力地——创造出它所具有的复杂性的原因。它也让数学这样的东西拥有了丰富的内涵。它为我们人类所能做的一切提供了原材料。

现在的事实是,我们才刚刚开始充分利用计算的力量。事实上,我们今天所做的大部分事情——以及我们所建立的技术——都是专门为避免这种情况而设置的。因为我们认为我们必须确保每件事都足够简单,这样我们就能预知将要发生的事情。

但是要利用世界上所有的力量计算空间我们必须超越这一点。所以问题就来了:有些事情是我们人类想做的,然后在计算的世界里就有了所有这些能力。那么,我们如何将它们结合在一起呢?

事实上,我花了我生命中的大部分时间来解决这个问题——我认为关键是我称之为计算语言的东西。是的,现在世界上基本上只有一种完整的计算语言,就是我花了三十年时间建立的Wolfram语言

传统的计算机语言——“编程语言”——被设计用来告诉计算机该做什么,本质上是计算机使用的本地术语。但是,计算语言的思想是将我们人类所想的东西,用计算的方式表达出来。我们需要一种计算语言,不仅能够谈论计算机中的数据类型和数据结构,而且能够谈论我们世界中存在的真实事物,以及我们用来讨论它们的知识框架。

有了计算语言,我们不仅有了一种方法来帮助我们形成我们的计算思维,也有了一种方法来根据我们的条件与计算机交流。

我认为计算语言的到来是非常重要的。大约400年前数学符号的出现与之类似,这使得数学得以发展,并在许多方面开创了我们的现代技术世界。整个书面语言的思想中也有一些类似的东西,它引发了很多关于我们世界建立方式的事情。

但是,如果我们回顾历史,可能最强大的系统趋势是技术的进步。随着时间的推移,我们能够自动化的东西越来越多。计算速度也在急剧加快。最终,在某种意义上,我们将能够自动化几乎所有的事情。但仍然有一些东西是无法自动化的:我们想做什么这个问题。

这是今天的技术模式,未来也将越来越成为技术模式:我们人类定义我们想做什么——我们设定目标——然后技术,尽可能高效地,尝试做我们想做的事。当然,其中一个关键部分是解释我们想要什么。这就是计算语言至关重要的地方:因为它允许我们把我们的想法转化成可以通过计算自动执行的东西。实际上,它是我们的思维模式和计算能力之间的桥梁。

让我讲一些关于计算语言的实用知识。在计算机行业刚刚起步的时候,我们处理的只是用机器代码编写的原始计算机。但很快就出现了低级的编程语言,然后我们开始想当然地认为我们的计算机应该有操作系统,然后是用户界面,等等。

我的目标之一就是让计算智能变得无处不在。因此,当你走向电脑时,你可以想当然地认为它将拥有我们文明的知识和智能。它将立即了解世界的事实,并能够利用科学的成就和人类其他领域的知识来解决问题。

显然是用Wolfram语言和Wolfram | Alpha所以我们已经建立了很多这样的系统。你甚至可以经常使用人类的自然语言来做一些事情,比如问问题。但是如果你真的想建立任何复杂的东西,你需要一种更系统的方式来表达你自己,这就是计算语言和Wolfram语言的关键所在。

好吧,这里有一个重要的用例:计算契约. 在当今世界,我们通常用自然语言或更精确一点的语言来写合同:法律语言。但如果我们能用计算语言写合同呢?那么它们就可以一直精确到我们想要的程度。但还有一点:它们可以自动执行,并且可以自主执行。哦,还有可验证、可模拟等等。

计算合约比典型的区块链智能合约更为普遍。因为从本质上讲,他们可以谈论真实的世界。它们不仅涉及加密货币的运动;它们包括数据、传感器和驱动器。它们包括将人类判断问题转化为机器学习分类器。最终,我认为他们将会是我们世界的主宰。

现在,世界上的大多数计算机都是执行我们基本上启动的任务。但根据计算契约,我们的世界将越来越多地涉及计算机之间的自主交互。一旦世界上发生了某种计算事实,我们将很快看到计算契约的级联执行。会有各种各样复杂的事情发生内在的随机性在不同计算行为的相互作用中。

从某种意义上说,我们将拥有一个完整的人工智能文明。它有自己的活动、历史和记忆。而计算契约实际上就是人工智能文明的法则。我们可能想要一种AI宪法,它定义了我们希望ai如何一般地行动。

不是每个人或每个国家都想要一样的。但是我们经常会说“对人类好一点”。但是我们怎么说呢?我们必须使用计算语言。我们是否会以一些微小的声明——一些黄金法则——来实现我们想要的一切?人类法律体系的复杂性让这看起来不太可能。实际上,根据我们对计算的了解,我们可以看出这在理论上是不可能的。

因为,从根本上说,不可避免地会出现意想不到的结果——角落案例、bug等等。人们需要应用的补丁有无限的层次——有点像我们在人类法律中看到的。

你知道,我一直在谈论计算机和人工智能在做计算。但实际上,计算是一个更一般的事情。这是你通过遵守任何一套规则得到的。它们可能是计算机程序的规则。但它们也可以是规则,比如说,对于某些技术系统,或者本质上的某些系统。

想想那些在计算世界里的程序。具体来说,他们都在做不同的事情。但是它们是如何比较的呢?是否存在某种等级制度谁比谁更有权力?事实证明,计算宇宙是一个非常平等的地方——因为我发现了一个叫做计算等价原理

因为这个原则说的是,所有行为不明显简单的程序,实际上在它们所做的计算的复杂性上是等价的。不管你的规则是非常简单还是非常复杂:所完成的计算的复杂性没有区别。

自从有了这个想法,已经有80多年了通用计算已经确定:有可能有一台固定的机器,它可以被编程来做任何可能的计算。显然,这是一个重要的想法,因为它启动了软件行业和许多当前的技术。

但计算等价原理还说了更多:它说,像普适计算这样的东西不仅是可能的,而且是无处不在的。在可能的程序的计算宇宙中,许多程序都能实现这一点,即使是非常简单的程序,比如30号规则。而且,是的,在实践中,这意味着我们可以期望用比我们想象的更简单的分子组成来制造计算机。这意味着所有种类的软件系统,甚至是非常简单的软件系统,都可以通用,但不能保证安全。

但还有一个更基本的结果:计算不可约性.能够预测事物是一件大事,例如在传统的以科学为导向的思维中。但如果你要预测一个计算系统——比如30号规则——会做什么,那就意味着你必须比它更聪明。但是计算等价原理告诉我们这是不可能的。无论是电脑、大脑还是其他东西,它们都在进行同样复杂的计算。

所以它不能跑过系统本身。系统的行为在计算上是不可约的:除了显式地运行或监视它,没有办法知道它将做什么。你知道,我在20世纪80年代早期提出了计算不可约性的想法,我也思考了很多关于它在科学和理解上的应用自由意志等现象,等等。但我从未想到它会在区块链的工作证明中找到应用,也从未想到世界上可测量的计算机中有那么一部分会花时间有意地打磨计算的不可约性。

顺便说一下,这是计算上的不可约性,意味着你总是会有意想不到的结果,你将无法拥有一个简单而完整的AI结构。但在某种意义上,计算的不可约性也意味着历史是重要的:有一些不可约性是由历史进程实现的。

你知道,到目前为止,在历史上我们只有一个我们称之为“智能”的例子——那就是人类的智能。但是计算等价原理暗示的是实际上有很多东西在计算上是一样复杂的。有一种人工智能是我们有意打造的。但是还有一些事情,比如天气。是的,我们可以说以某种泛灵论的方式“天气有它自己的思想”。但计算等价原理所暗示的是,在某种真正意义上它确实是这样的:大气中的流体动力过程就像我们大脑中发生的任何事情一样复杂。

当我们望向宇宙时,有无数复杂计算的例子——我们真的无法将它们与“地外智慧”区分开来。唯一的区别是,就像天气一样,只是计算在进行。这与人类的目的没有一致。当然,这是一件棘手的事情。区块链上的涂鸦是故意的吗?或者只是一些计算过程的结果?

这就是计算语言如此重要的原因:它在原始计算和人类思维之间架起了一座桥梁。如果我们看看典型的现代神经网络,很难理解它是做什么的。an的中间步骤也是一样定理的自动证明.问题是,没有“人类故事”可以讲述那里正在发生的事情。这是计算,好吧。但是——有点像天气——与人类经验有关的不是计算。

这是一件有点复杂的事情。因为当事物变得熟悉时,它们确实看起来像人类。我们为天气中常见的现象发明词汇,然后我们可以有效地用它们来讲述发生了什么。我一生中大部分时间都在做计算语言设计师。从某种意义上说,语言设计的本质是识别有哪些共同的计算工作,人们可以把它们变成语言中的原语。

这是一种循环。一旦一个人发展出了一个特定的原语——一个特定的抽象概念——他就会发现他可以开始用它来思考。然后一个人建立的东西最终是基于它。人类的自然语言也是如此。曾几何时,“桌子”这个词还没有出现。所以人们不得不开始用平面,腿,等等来描述物体。但最终这种抽象的“桌子”出现了。一旦它实现了,它就开始融入到人们为自己建造的环境中。

这是一个很普通的故事。数学中有无数可能的定理。但人们学习的是通过创造一些一般的抽象概念,然后在此基础上逐步建立起来的。说到计算,在计算的世界里有很多事情发生——就像在物理的世界里有很多事情发生一样——我们没有办法联系起来。

就好像人工智能正在发展并领导着他们自己的生存,而我们不知道发生了什么。但这就是计算语言和计算契约的重要性。它们让我们将人工智能与我们人类理解和关心的联系起来。

让我们来谈谈更遥远的未来。有了计算等价原理,我不得不相信我们的思想——我们的意识——可以完美地以纯数字形式表现出来。所以,好吧,在某种程度上,我们文明的未来可能基本上就是一万亿个灵魂装在一个盒子里。人工智能的外星智能和人类智能的未来将会有一个复杂的混合。

但这是可怕的事情:从外面看了看,那些我们的未来将是兆灵魂做计算和计算等效的原则,不会有任何更复杂的比那些计算的计算发生,说,这些电子在岩石内部运行。不过,不同之处在于,方框中的计算在某种意义上是我们的计算;它们是与我们的特征和目的相关联的计算。

在某种程度上,如果我们的文明的未来是一万亿灵魂永远在玩电子游戏,这似乎是一个糟糕的结果。但人类的目的是进化的。我的意思是,如果你试图向一千年前的人解释为什么今天我们会在跑步机上行走,我们会发现这相当困难。我认为好消息是,在历史上的任何时候,发生的事情在那个时候都是完全有意义的。

计算等价原则告诉我们,在某种意义上,计算是无处不在的。现在,我们定义的计算主要存在于我们制造的计算机中。但随着时间的推移,我希望我们不会电脑:基本上一切都会好起来做的电脑。这有点像对生物生命的概括,每一个物体和每一种材料都是由我们定义的计算组成的。

但压力还是在于我们如何定义。物理学给出了一些基本规则。但我们要说的不止这些。正是计算语言使我们所说的对我们人类来说有意义。

在更近的时间里,有一个非常重要的转变:在这个点上,对计算语言的读写能力变得真正普遍。我们现在使用的Wolfram语言非常棒给孩子们一种真正进行计算思维的方式.我们现在能吃真是太好了计算论文人们可以用自然语言和计算语言的混合来表达自己。

但这有什么可能呢?从某种意义上说,人类的语言是文明的起源。计算语言将做什么?我们可以重新思考几乎所有的事情:通过让每个人写一篇关于他们想要什么的计算性文章来实现民主,然后把这篇文章输入一个大型的中央人工智能——它不可避免地会有政治哲学的所有标准问题。用新的方式来思考科学研究,或了解事物的意义。组织和理解人工智能文明的方法。

这其中很大一部分将从计算契约和自主计算的思想开始——一种自然法则、人类法则和计算法则的奇怪融合。莱布尼茨等人三个世纪前就预见到了这一点,但今天终于成为现实。最后是一个用代码运行的世界。

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