首页 -> 2003年第6期
上帝是机器
作者:凯文.凯利
麻省理工学院教授塞思·劳埃德(Seth Lloyd)在《物理学评论通信》2002年6月号上发表了一篇文章,提出了这个问题:如果宇宙是一台计算机,它的能力有多么强大?通过分析量子粒子的计算潜力,他算出了自从时间开始,人类所知的全部宇宙所包含的计算力的上限。这是一个庞大的数字:10^120次逻辑运算。对于这个数字有两种解释。一种是这个数字代表终极计算机的性能“参数”。另一种是它表示在一台量子计算机上模拟宇宙所必需的计算量。两种说法都说明了数字化宇宙的同义反复的性质:每台计算机都是计算机。
继续推算下去,劳埃德估计了所有运行过的人造计算机完成的全部计算量。他得出的数字是10^31次计算。(摩尔定律称计算能力每两年翻一番,因此这个总数超过一半是在过去两年里完成的!)然后他算出了已知宇宙中的能量-物质的总数,除以人造计算机照摩尔定律发展的能量-物质总数。他得出:“我们需要300次摩尔定律的翻番,或者说每两年翻一番,过上600年,直到宇宙的所有能量都用来计算。当然,如果说宇宙实质上已经在进行计算,那么我们根本就不用等待。在这种情况下,只需过上600年,宇宙就会运行Windows视窗或Linux系统。”
600年相对而言是短暂的,其重点在于指数性增长,而不在于计算机。劳埃德和这里提及的其他科学家并不真正指望在600年里会有第二台宇宙计算机。但是劳埃德的计算证明了长期而言,理论上没有任何东西能阻止计算机的扩张。戴维·德伊池在《现实的结构》中说:“最后,宇宙空间和它的内容全部将是计算机。宇宙最终就是由智能思维进程组成的。”这种主张回应了物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)的看法,后者观察到由计算机相佐,精神在宇宙中“全方位无限地”自由扩张。
不断扩张的计算机矩阵,在理论上没有什么阻止它成为类似于阿西莫夫描述的宇宙机器,然而没有人想要看到自己成为运行在他人计算机上的他人的程序。那样的话,生活似乎有点像是二手货。
然而,我们的存在,恰似一串比特,是被推导出来的,这个观点听来古老而又熟悉。发源于古希腊的西方文明,其发展过程中的主要观念就是逻辑、抽象、无实体的信息。基督教圣徒约翰在公元一世纪用希腊文写道:“太初有道,道与神同在,道就是神。”查尔斯·巴巴奇(Charles Babbage)在1832年建造了第一台计算机,在他看来,世界是一台巨大的计算机器的化身,由上帝用黄铜铸成。在这个神圣的计算机宇宙中,上帝改变一下计算规则,就完成一个奇迹。看来甚至神迹也只是由上帝操纵的逻辑比特。
不过仍然有费解之处。上帝到底是道,那终极的软件和源代码本身,还是那终极的程序员?或者,上帝就是那不可缺少的“他者”,这一个宇宙计算于其上的宇外平台?
但是这三种可能性,每一种都贯穿了通用计算的神秘教义。根据数字主义,所有生命和物体都相互联系,因为我们如同约翰·惠勒所说,“在深处——大多数情形下是在极深处——都共有同一个非物质的源头。”不同信仰的神秘主义者用不同的词汇来称呼这个相同点,它也有一个学名:计算。比特,微小的逻辑原子,飘逸空灵,汇聚成量子夸克和重力波,变幻成念头和行动。
这些比特的计算过程精确、可控制,但是无影无形,非物质但是产生物质。
丹尼·希里斯说:“计算过程可能就是那唯一的过程。”他的新书《岩石的花纹》解释了计算的令人敬畏的本质。“它有一个可以说是神秘的特点,因为它似乎与宇宙的内在秩序有一些深刻的联系。那到底是什么联系,我们还不知道。至少现在还不知道。”
科学著作中最令人晕眩的可能是弗兰克·蒂普勒(Frank Tipler)的《长生不老的物理》。如果把这本书归类为标准的科幻小说,相信不会有人注意到。但是,蒂普勒是一个著名的物理学家和土伦大学教授,他在《国际理论物理》上发表文章。在《长生不老》一书中,他总结了目前对宇宙论和计算的理解,宣称所有的生命将在宇宙死后肉身复活。他的看法大致如下:在时间的最后几分钟,宇宙向内崩塌,最后的时空奇点会创造(仅仅一次)无限的能量和计算能力。换言之,庞大的宇宙计算机不断缩小,它的计算力不断增加,直到它能精确地模拟宇宙的过去、现在和可能的全部历史。他称这个状态为终止点(Omega Point)。这一个计算空间能从“死者中间”复活所有曾经有过的头脑和身体。奇异的是,蒂普勒推出这套理论时还是一个无神论者。他的想法与基督教义里的神圣复活非常类似,但他轻描淡写为纯属“巧合”。从那时起,科学使他相信了两者是一回事。
并不是每个人都接受蒂普勒的末世学的推论,但伊等理论家却首肯他的物理学。他们说,终极计算机不但可能,而且是非常可能。
我问蒂普勒对弗雷德金的观点的看法。他究竟赞同终极计算机的狭义版本,也就是比喻说,宇宙仅仅看来像是一台计算机,还是同意弗雷德金的广义版本,宇宙就是一个120亿岁的计算机而我们就是那最佳软件。他回答说,“我认为这两种说法是等价的。如果在所有方面,宇宙运行得就像是一台计算机,那么说它不是一台计算机意味着什么?”
无非狂妄而已。
注:
①原文为Its are from bits.比特为计算机二进制数据的最小单位,数值为1或0。
②圣经原文见<<出埃及记>>三章十四节"I AM THAT I AM."(“我是自有永有的”)。
①Extropy反熵指量度一个系统的智能、信息、能量、生命力等的标准,是熵的对立面。由T.O.Morrow在1988年提出。
①元胞自动机(Cellular Automaton)的模型最早由冯·诺依曼提出,它由排列成棋盘状的小格组成。每个小格有两种状态,按照一套规则,其当前状态与周围小格的状态将决定其下一个状态。确定初始状态与规则之后,模型会自动逐步推演出复杂的变化。
①Amiga和Commodore是两种早期的计算机。
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