“我們能為宇宙建立一個(gè)完整的模型嗎?我的工作假說(shuō)是‘能’?!?/span>科學(xué)人:你一直說(shuō),不含隨機(jī)性的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)也可以產(chǎn)生無(wú)法預(yù)測(cè)的模式?,F(xiàn)實(shí)世界如此多姿多彩,你覺(jué)得它是不是也不需要隨機(jī)性?沃爾夫勒姆:我覺(jué)得不需要。很多時(shí)候人們說(shuō)的“隨機(jī)性”,其實(shí)是建模時(shí)用的黑箱:我不了解一個(gè)系統(tǒng)的全部規(guī)則,所以我假定這個(gè)系統(tǒng)有某些額外的因素在提供“隨機(jī)”的輸入。這個(gè)意義上的“隨機(jī)”,只是證明你還沒(méi)為這個(gè)系統(tǒng)建立完整的模型而已。但我們能為宇宙建立一個(gè)完整的模型嗎?我的工作假說(shuō)是“能”。也許這假說(shuō)是錯(cuò)的,也許出于什么原因我們就是無(wú)法為宇宙建立完整模型——但是我還沒(méi)有見(jiàn)到相關(guān)的證據(jù)。所以我會(huì)朝這個(gè)目標(biāo)而努力。一旦我們得到了完整模型,隨機(jī)性就消失了,沒(méi)有任何來(lái)自外部的不可預(yù)知的因素。我有個(gè)朋友名叫格里高利·蔡廷,他對(duì)于算法隨機(jī)性這整個(gè)領(lǐng)域非常感興趣,他有一個(gè)著名的發(fā)現(xiàn)叫做“歐米伽數(shù)”(即蔡廷常數(shù)),這個(gè)數(shù)字雖然是個(gè)確定的數(shù),但任何圖靈機(jī)都計(jì)算不出來(lái)。我和他觀點(diǎn)的區(qū)別就是,我認(rèn)為宇宙像pi一樣,雖然無(wú)窮無(wú)盡但可以計(jì)算到任意精度;而他始終認(rèn)為宇宙像歐米伽。我不知道為什么。科學(xué)人:如果我們建立了宇宙的完整模型,是否意味著我們就沒(méi)有自由意志了呢?沃爾夫勒姆:我在我的書(shū)里討論了一個(gè)概念,叫做“計(jì)算不可化約性”(Computational irreducibility)。這意味著,就算你知道了一切規(guī)則,你可能也無(wú)法提前預(yù)測(cè)這些規(guī)則將會(huì)做什么——唯一的辦法是實(shí)地運(yùn)行這些規(guī)則看看它們到底會(huì)做出什么來(lái)。“自由意志”這個(gè)詞包括很多層面,如果我們能預(yù)測(cè)我們將會(huì)做出什么事情來(lái),那可以說(shuō)我們沒(méi)有自由意志。比如說(shuō),看一只蛾子反復(fù)地撞擊玻璃窗,試圖飛出去,我們會(huì)說(shuō)它看起來(lái)沒(méi)有自由意志,似乎是決定性的反射機(jī)制。但如果我們看到一個(gè)人在做一件非常復(fù)雜的行為,我們會(huì)說(shuō)他看起來(lái)好像在作出選擇,因?yàn)槲覀儫o(wú)法預(yù)測(cè)他將會(huì)怎么做——在這個(gè)意義上,我們擁有自由意志。我們的歷史必須按順序逐漸上演,你不能說(shuō)“我已經(jīng)知道結(jié)局了,快進(jìn)到頭吧”;歷史是必不可少的。世界的底層規(guī)則是簡(jiǎn)單的、決定性的,但是這些規(guī)則生成的人類行為卻極端復(fù)雜,這之間的計(jì)算鴻溝無(wú)法化約,因此我們的行為是“自由”的。科學(xué)人:會(huì)不會(huì)有一天,我們對(duì)大腦已經(jīng)有足夠的了解,可以監(jiān)控到足夠的信息,可以說(shuō)“十秒鐘之后這個(gè)人會(huì)想這件事情”?這時(shí)人們還有自由意志嗎?沃爾夫勒姆:我不知道。這一點(diǎn)已經(jīng)部分地在鳥(niǎo)類中實(shí)現(xiàn)了,我們能大致預(yù)測(cè)出鳥(niǎo)類下一秒會(huì)唱什么樣的歌。但我還是覺(jué)得,自由意志這個(gè)概念的根源,只是因?yàn)橐A(yù)測(cè)未來(lái)所需的計(jì)算量太大。就算我們發(fā)現(xiàn)了宇宙的全部規(guī)律,要么我們得想辦法進(jìn)行和宇宙同樣的運(yùn)算,要么我們就看著宇宙自己這么算下去。科學(xué)人:到那時(shí),是否物理就變成了數(shù)學(xué)呢?物理?xiàng)l件會(huì)反過(guò)來(lái)限制我們對(duì)數(shù)學(xué)的理解嗎?沃爾夫勒姆:如果我們真的建立了宇宙的模型,一切都可計(jì)算,那么全部物理問(wèn)題就都還原成了數(shù)學(xué)。但什么是數(shù)學(xué)呢?數(shù)學(xué)從公理系統(tǒng)出發(fā),比如歐幾里得的公理系統(tǒng);在此基礎(chǔ)上我們推導(dǎo)出一系列的形式知識(shí)。至于選擇什么樣的公理,可以是人為武斷選擇、得到純粹抽象的數(shù)學(xué)知識(shí),也可以選擇那些和現(xiàn)實(shí)世界對(duì)應(yīng)的公理。歐幾里得認(rèn)為他選擇的公理是對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)的,但后來(lái)數(shù)學(xué)家逐漸開(kāi)始做出武斷的抽象的選擇。數(shù)學(xué)是個(gè)抽象的領(lǐng)域,它不會(huì)被現(xiàn)實(shí)的物理限制。“模仿人類,既是錯(cuò)誤的路線,又是唯一可行的路線”科學(xué)人:對(duì)于侯世達(dá)的人工智能(AI)路線——遵循類比、模仿人類思維——你怎么看待?沃爾夫勒姆:我認(rèn)識(shí)他,我無(wú)法評(píng)判他的具體研究?jī)?nèi)容,但對(duì)于他的大致方向——理解人類的智能——我的看法是:這既是錯(cuò)誤的路線,又是唯一可行的路線。一方面,如果說(shuō)我們的目的是創(chuàng)造智能系統(tǒng),那么這條路線與之無(wú)關(guān),正如研究鳥(niǎo)類如何飛行與制造飛機(jī)無(wú)關(guān)一樣。特別是在所謂“通用推理AI”上,人們?cè)?jīng)說(shuō)它才是能夠回答問(wèn)題的系統(tǒng),但沿這條路線沒(méi)有人成功;而我們的WolframAlpha卻成功地回答了許多問(wèn)題。我們?nèi)绾巫龅降??通用推理AI,所做的是推理。面對(duì)物理問(wèn)題,從一個(gè)事實(shí)推理出下一個(gè)事實(shí),就像中世紀(jì)的哲學(xué)家那樣。而我們做的,則是計(jì)算。面對(duì)物理問(wèn)題,我們?cè)谀撤N意義上是“作弊”了:使用我們文明積累下來(lái)的全部科學(xué)和數(shù)學(xué)確立一個(gè)方程,然后把結(jié)果計(jì)算出來(lái)。在這里,我們使用的方式和人類思考問(wèn)題的方式截然不同,但效率要高很多。大部分眼下的智能系統(tǒng)都是這樣。但另一方面,如果我們的目的是真正的“終極”智能呢?我們現(xiàn)在的計(jì)算能力,和大腦比起來(lái)都可以說(shuō)相當(dāng)不錯(cuò)了,但是如果要為這些計(jì)算設(shè)定一個(gè)目的,必須有人類的參與。我們的系統(tǒng)可以想算什么就算什么,但沒(méi)有人為它指明目標(biāo),它什么也做不了。世界上沒(méi)有所謂“純粹”的智能,它必須和人類目標(biāo)緊密相連。侯世達(dá)的路線對(duì)解決任何具體的智能問(wèn)題都沒(méi)有什么幫助,但對(duì)理解我們的目的卻至關(guān)重要。科學(xué)人:為什么人類有目的,機(jī)器就沒(méi)有呢?你覺(jué)得區(qū)別在哪里呢?沃爾夫勒姆:這是個(gè)好問(wèn)題。水有向下流的“目的”,你可以為物理世界賦予各種各樣的“目的”,但所謂的目的其實(shí)有兩種,一種是遵循物理機(jī)制自然會(huì)產(chǎn)生的結(jié)果,另一種則是努力要去實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。自然界的計(jì)算能力完全可以和人腦像匹敵,但自然界的目的全都是前者,而如果我們希望得到類人智能,必須要有類人的目的。比如湍流,或者木星大氣表面的漩渦,它在做各種各樣繁復(fù)的計(jì)算,恐怕比我們的大腦更加復(fù)雜——至少是運(yùn)算量更大,但它看起來(lái)并未獲得我們所說(shuō)的智能,因?yàn)槲覀兾ㄒ恢赖闹悄?,就是人類智能?/h2>“我對(duì)解決別人解決過(guò)的問(wèn)題從來(lái)都沒(méi)有興趣”科學(xué)人:你做了很多自我數(shù)據(jù)分析(比如統(tǒng)計(jì)自己都在啥時(shí)候打電話)的工作。你為什么要這樣做?有沒(méi)有從中發(fā)現(xiàn)一些有趣的東西呢?沃爾夫勒姆:我搜集這些數(shù)據(jù)是因?yàn)槲覍?duì)數(shù)據(jù)感興趣。我有幾套系統(tǒng),負(fù)責(zé)檢查我昨天鍛煉了多少、完成了多少工作這樣的事情。我已經(jīng)搜集了二十五年的數(shù)據(jù),時(shí)不時(shí)地我會(huì)對(duì)這些數(shù)據(jù)分析一下,會(huì)發(fā)現(xiàn)各種各樣的結(jié)果。但這些數(shù)據(jù)的真正寶貴之處是,當(dāng)我對(duì)自己有什么問(wèn)題的時(shí)候,我能很容易找到答案。比如有一次我買了個(gè)新鍵盤(pán),我想知道有了它打字速度是快了還是慢了,只花幾分鐘我就得到了答案。眼下我正打算回答一個(gè)難一些的問(wèn)題,就是對(duì)我發(fā)的電子郵件進(jìn)行情緒分析,來(lái)判斷哪些事情會(huì)讓我開(kāi)心,哪些會(huì)讓我不開(kāi)心。我所發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)結(jié)果,都是事后想來(lái)“嗯,的確如此”的那種;但如果沒(méi)有看到這些數(shù)據(jù),我是不會(huì)往那個(gè)方向上思考的。科學(xué)人:在自己的公司做研究和在大學(xué)做研究,你覺(jué)得有什么差異?沃爾夫勒姆:公司的效率要高得多。對(duì)我來(lái)說(shuō),公司就像是把想法變成現(xiàn)實(shí)的機(jī)器,我會(huì)努力為了這個(gè)目的而優(yōu)化這臺(tái)機(jī)器,而在大學(xué)里你就沒(méi)法做這樣的優(yōu)化。科學(xué)人:你多次輟學(xué),你覺(jué)得學(xué)歷這個(gè)東西是什么意義呢?沃爾夫勒姆:其實(shí)我不是真的“輟學(xué)”。我在英國(guó)去的是頂尖的中學(xué),我離開(kāi)的原因是我得到了頂尖大學(xué)的獎(jiǎng)學(xué)金,所以我只是碰巧比別人離開(kāi)得早幾年而已。在大學(xué)里,我得到了直接進(jìn)入研究生學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),所以我想既然如此,為什么要花這么多年當(dāng)本科生呢。我很幸運(yùn)能在二十歲就完成我的學(xué)業(yè)階段,因?yàn)槲矣X(jué)得我沒(méi)有耐心再學(xué)那么多年。我對(duì)解決別人解決過(guò)的問(wèn)題從來(lái)都沒(méi)有興趣,所以我一直很討厭課本上的習(xí)題。也許這是我個(gè)人的傲慢吧,我只是希望我在做獨(dú)一無(wú)二的事情,而不是別人做過(guò)的事情。在某些教育系統(tǒng)里,有很多的內(nèi)容是圍繞“循序漸進(jìn)走過(guò)程”而展開(kāi)的,但我覺(jué)得發(fā)揮人們潛力最好的方式,是讓他們學(xué)習(xí)自己感興趣的東西,而不是讓他們沿著確定的道路前進(jìn)。科學(xué)人:你有粒子物理學(xué)博士學(xué)位,后來(lái)為什么不做物理了呢?沃爾夫勒姆:我沒(méi)有離開(kāi)物理呀,我時(shí)不時(shí)地還會(huì)回到物理問(wèn)題。我在《一種新科學(xué)》里就討論了很多物理問(wèn)題。我對(duì)各種各樣的問(wèn)題都感興趣,特別是宇宙的最本質(zhì)特性,這也是促使我學(xué)習(xí)粒子物理的原因,但我學(xué)了之后發(fā)現(xiàn)粒子物理的細(xì)節(jié)并不是宇宙的本質(zhì),而諸如復(fù)雜系統(tǒng)的特性這樣的問(wèn)題要比物理學(xué)更加基本。你可以把這些研究想象成一般性的物理原則。對(duì)于宇宙的具體物理特性我依然感興趣,我希望有一天能把一般性的物理原則應(yīng)用在上面。當(dāng)希格斯玻色子得獎(jiǎng)的時(shí)候,我在美國(guó)起了個(gè)大早看視頻直播,我意識(shí)到現(xiàn)場(chǎng)有很多好多年沒(méi)見(jiàn)的老朋友,他們一直留在物理學(xué)界。他們介紹希格斯玻色子的時(shí)候我想,“這些我都知道呀,四十年前我就是在做這些東西?!蔽蚁胛彝耆梢粤粼谖锢韺W(xué)界,四十年來(lái)一直就做這樣的研究,我覺(jué)得我對(duì)此還算挺擅長(zhǎng)的。但是因?yàn)槲肄D(zhuǎn)行做了許多其他別的內(nèi)容,我所弄明白的東西,哪怕限定在物理學(xué)里,也比留在物理學(xué)界做單一領(lǐng)域要多得多。我的人生有一條經(jīng)驗(yàn)讓我念念不忘,那就是研究許多不同的東西能讓人學(xué)到更多,哪怕你的目標(biāo)只是解決一個(gè)問(wèn)題,也是如此。在這一點(diǎn)上我很幸運(yùn)。科學(xué)人:你說(shuō)你最喜歡的發(fā)現(xiàn)是Rule 30,為什么呢?沃爾夫勒姆:這是我發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)元胞自動(dòng)機(jī)規(guī)則,它是一個(gè)戲劇性的例子,表明一個(gè)簡(jiǎn)單的生成規(guī)則如何誕生出復(fù)雜的行為。我喜歡拿它和科學(xué)史上的案例對(duì)比:當(dāng)伽利略發(fā)現(xiàn)木星的衛(wèi)星的時(shí)候,這就是一個(gè)跡象,表明物理學(xué)的定律適用于整個(gè)宇宙。Rule 30讓我意識(shí)到,在計(jì)算的宇宙中憑借簡(jiǎn)單規(guī)則可以出現(xiàn)一些非常復(fù)雜的現(xiàn)象,這并不是顯然的;這是第一個(gè)明確的案例。今天的科學(xué)和技術(shù),很多都是依靠搜尋這個(gè)計(jì)算宇宙中的可能程序,尋找在行為上滿足我們需求的那些。正是簡(jiǎn)單程序可以產(chǎn)生復(fù)雜行為這一特征使之成為可能。在我寫(xiě)《一種新科學(xué)》的時(shí)候,我做出了一個(gè)預(yù)測(cè):審視一下新出現(xiàn)的關(guān)于自然界的模型,我們會(huì)看到,基于程序的發(fā)現(xiàn),將逐漸取代基于方程的發(fā)現(xiàn)。我預(yù)測(cè)在五十年內(nèi),挖掘計(jì)算空間所產(chǎn)生的科技將會(huì)超過(guò)傳統(tǒng)方式。那是十二年前的事情,我們還有三十八年。我們正站在這個(gè)趨勢(shì)的開(kāi)端。
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