物理學家Stephen Wolfram花費數十年 時間對簡單規則進行計算實驗,並非追尋宏大目標,只是想看看會發生什麼。他的發現變成了一個關於宇宙運作方式的模型,一個解釋為什麼進化永遠不會停滯的機制,以及一個關於為什麼你的生命無法被任何人走捷徑或預測的數學論證。
Wolfram指出,人類語言、數學和邏輯都是對世界進行形式化的方式,而在我們這個世紀,計算是一種全新且更強大的形式化手段。2020年4月,他宣布找到了宇宙的終極機器代碼,並且它是計算性的。
物理項目的核心出發點是空間像物質一樣由離散元素構成。這些元素不是已存在空間中的原子,而是構成空間本身的空間原子。通過反覆應用非常簡單的計算規則,空間和其中的一切逐步湧現。如果持續運行足夠長的時間,就能以這種方式構建整個宇宙。
數億年後,一個空間塊中會出現兩個小黑洞,它們最終合併並輻射出引力波漣漪。正如流體力學從分子中湧現一樣,時空和愛因斯坦引力方程從純粹計算中湧現。量子力學也作為分支心智感知分支宇宙的故事而湧現。在物理空間中產生引力的同一現象,在分支空間中產生了量子力學。廣義相對論和量子力學是同一個思想。
Wolfram識別出科學建模的四大範式。第一範式關注事物由什麼構成,時間不真正參與。第二範式用數學公式建模,時間作為坐標值進入。第三範式從簡單 計算規則出發,讓其運行,涉及計算不可約性。第四範式是多重計算,涉及多條時間線,需要觀察者來編織。
計算不可約性是核心概念:時間的流逝對應著一個不可約的計算過程,我們必須運行這個計算才能知道結果如何。無法通過簡單公式或捷徑來預測系統的行為。這是 科學的一個弱點,但同時也是時間流逝之所以有意義的原因。我們無法跳到前面獲取答案,必須經歷這些步驟。
數學科學的成功讓我們相信只要找到公式就能預測一切,但計算不可約性表明這並非事實。要找出系統會做什麼,我們必須經歷與系統本身相同的不可約計算步驟。從工業革命以來,我們習慣於能夠看到齒輪如何嚙合來理解事物運作的工程方式,但計算不可約性表明這不再總是可能。
Wolfram還提出了ruliad的概念:所有可能計算過程的糾纏極限,一個深層抽象但唯一的對象。所有可能的規則都被使用,所有計算上可能的事情都會在其中發生。作為觀察者,我們必然是ruliad的一部分。具有計算有界性且相信自己在時間中持續存在的觀察者,在ruliad中感知到的必然遵循某些定律,恰好就是20世紀物理學的三大核心理論:廣義相對論、量子力學和統計力學第二定律。
關於AI,Wolfram提出了一個社會困境:如果讓AI實現其全部計算潛力,它們將充滿計算不可約性,我們無法預測其行為;但如果施加約束使其可預測,又會限制它們能為我們做的事。隨著科技發展,我們可能以為人類的具體特徵會越來越不重要,但事實恰恰相反,甚至我們的物理學都取決於我們人類如何採樣了ruliad。

(示意圖)
















