一个神人的世界观 01
本系列文章预计会有20个章节，这套文献将系统讲述物理学本身，这里是第六季第1篇。
好，废话不多，正式进入第六季的视角——混沌学。
在开始讨论混沌学之前，我们先以一个神人的世界观为引题，给大家分享出来。
这位神人就是著名的史蒂芬·沃尔夫勒姆（Stephen Wolfram），沃尔夫勒姆从小就是个神童，20岁就在加州理工学院拿到了理论物理博士学位并且获得教职，在物理上取得相当成就之后转而研究复杂性理论，27岁开发出Mathematica软件，并创立了斯蒂芬·沃尔夫勒姆公司。
沃尔夫勒姆自诩，他目前为止的成就有三个。
第一是Mathematica软件—— 这不是一个传统上的“编程”语言，这是一个“符号计算系统”，它可以像人一样算积分和推导方程！……而今日的Mathematica已经到了深不可测的地步。
第二是开发了Wolfram|Alpha，这是一个“人类知识搜索引擎”。
Google是搜索网页，而这个引擎搜索的是事先封装好的、标准化的知识！比如苹果手机助手Siri，背后的知识库，其实就是Wolfram|Alpha支持的。
第三是写了一本书，《一种新科学》（ A New Kind of Science ，简称NKS ）。
而我们今天说的是他在2010年在一次讲座整理的内容，Computation and the Future of the Human Condition （计算与人类状况的未来）。
沃尔夫勒姆讲了一个概念，并由此对人类未来做出了两个论断。请往下看！
01
我们从一个特别简单的游戏开始，以便理解。
上面这张图叫“元胞自动机”，非常简单，值得你花点功夫体会一下。
从上往下看，你可以看到图中有很多小格子。最上面一行只有一个黑点。此下每一行，每个格子是黑是白，由它头顶上三个格子的颜色决定。具体的规则一共有八条，都列在图的下面。
比如说，如果上方三个都是黑格，那么这一格子就是黑格。如果上方三个格子是黑-黑-白，接下来依然是黑格；如果是黑-白-黑，接下来是白格，以此类推。
这样按照规则一行一行地画满整个画面，你就得到一个三角形的图案（上图）。这个规则非常简单，产生图案也不复杂。
但如果对规则稍加变动，你就会得到非常不一样的图形。例如下图，图中的三角形有大有小，层层嵌套，非常有趣。但这也是简单规则所产生的简单图形，有一定结构但不复杂。
这张图（上图）看似有规律，但并不整齐，总会打破规律。但如果你认为它没有规律也不太对，它并不是完全的杂乱无章，仍然具备某种结构。我们把这张图继续往下推演，从大尺度上看看：
最左侧的结构是简单的，越往右越复杂，有很多三角形的图案，可是这些图案的出现也没有固定规律。
这个图（上图），才是真正意义上的“复杂”。
产生这张图的这套规则，被沃尔夫勒姆命名为“ 第30号规则 ” —— 沃尔夫勒姆甚至说，这个“第30号规则”，就是他本人迄今为止最大的发现！
一套特别简单的规则，居然演化出了一个特别复杂的结果。
而且沃尔夫勒姆说，这个结果的“复杂”，跟你用任何一套复杂规则所能产生的复杂结果的“复杂”，是一样的“复杂”。—— 这就是他的“一种新科学，NKS”这本书的核心思想：计算等效原理（Principle of Computational Equivalence）。
这一原理说，像前面那些简单程序得到的是简单结果，但只要结果超过了一个很小的界限，所有的程序，不管有多复杂，最后得到的结果，都是同等的复杂，并不能说哪个更复杂。
再说白了，我们可以得出一个非常有意思的结论：即使是再先进的事物，它的复杂度和我们刚刚看到的图形的复杂度，其实也是一样的。
02
据此，沃尔夫勒姆就得到几个非常重要、甚至能让人震惊的思想。
首先是计算不可约性（Computational Irreducible） —— 真正复杂的东西是无法进行简化的。这就导致一个问题：没有哪个复杂系统是可预测的！
比如你要预测一个什么系统，你其实有一个潜在的假设，就是你认为你有一个比这个系统更复杂的工具。
所以面对复杂系统，我们都是把它简化成一个简单的模型，然后用超出这个简单模型的演化速度的计算速度去实现得知这个模型的未来，并以此预测原来那个复杂系统的未来。
比如预测天气，你得先把自然系统的风云运动简化，然后计算这个简化的模型。你指望你计算这个简化模型的速度比天气实际演化的速度快，你才是真正的预测。
可是如果这个系统本身是不可简化的 —— 计算不可约，你就无法预测它，唯一的办法只能坐等系统自身演化！
比如你要问我第30号规则产生的那个图形的第十万行上都有什么，我就没有任何捷径可走，只能老老实实把图形画到第十万行。
沃尔夫勒姆说，一切真正的复杂系统其实都是计算不可约的，也就是不可预测的。这就很有意思了 —— 人类历史就是计算不可约的复杂！
也正因为此，我们现在活着所干的一切事情才有成就感，我们才谈得上自由意志 —— 否则如果做什么事别人早就预测好了，我们演这一遍历史还有什么意思？
从“计算不可约性”和“计算等效原理”出发，不论如何，从这两个原理，沃尔夫勒姆对人类未来有两个判断。
第一个判断：所有的可能算法，在数学上，组成了一个“算法宇宙”。我们直接从算法宇宙里找到各种算法拿来用就是！一步到位，无需逐步改进。
第二个判断：人类的生命、智能实际上和自然界的一阵风、一堆原子的复杂度是同等的！也就是说我们之所以觉得我们的信息比一堆空气分子更有价值，其实只不过是历史的产物。
编成故事就是这样的：
有个人，从小在农村长大，身上有些随地吐痰和吃饭发出很大响声之类的小毛病。但是他聪明而且勤奋，一番拼搏之后成为百万富翁，并且跻身上流社会。他认为自己身上的小毛病都是历史的产物，需要加以改正，成为一个真正的现代人。于是现在的他非常懂得社交礼仪，还对红酒很有品位。
有一天，他遇见了一位禅师，就问禅师：“我现在已经不再是过去农村的穷小孩了，我改掉了历史在我身上留下的痕迹，是上层社会的一员，我是不是更像个纯粹的人了？”
禅师回答：“你所说的上层社会的习惯，吃西餐和喝红酒的礼仪，其实是欧洲历史的产物，你并没有摆脱历史，你只是换了一种历史罢了。”
我的评论：
所谓世界观就是一个人对世界本质的看法，我认为沃尔夫勒姆的世界观是值得借鉴的，万物平等，能从算法角度解释也是一个很不错的脑洞。
另外一个收获就是，可能存在一种这样的方法论，比如你要改进一个产品，可能都是在初版的基础上慢慢做改进才有了后期的辉煌，按照沃尔夫勒姆的思想，一定存在一个算法可以一步到位？可惜，这个太神了！人类的智慧估计还没升级到这一步。
好，今天就先这样~
Masir 2022/06/14
祝 愉快~
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