真实世界的脉络
- 量子物理学
- 认知伦
- 计算理论
- 进化论
第一章 万有之理
- 知道与理解的区别
- 知道为知道知识,理解为理解背后的理论和规则
- 公式的好处:可以得到档案中无法列举的无穷多的情况
- 0002 科学理论从一种深层的、一般不能直接感受到的现实角度来解释我们日常经理的事物和现象,但理论最宝贵的性质不是它能届时我们所经历的事物,理论最宝贵的性知识它能够解释真实世界本身是如何构造的。
- 知道为知道知识,理解为理解背后的理论和规则
- 工具主义
- 认为理论是进行预言的工具
- 反驳:即使最完美、最普遍适用预言,也不能代替解释。
- 神谕
- 类似工具主义的想法,不在乎如何实现,只在乎结果
- 无法推广,无法进一步推断,用处十分有限
- 实证主义
- 认为除了描述或预言观察结果的陈述以外,其他陈述都是多余而毫无意义的
- 认为检验两个矛盾理论的额正确性是通过实验结果,而不是通过它们的解释
- 反驳:一个理论要达到其真正科学目的——解释世界,还有许多事情要做,通过实验的检验仅仅是这些事情之一
- 解释:对于观察现象出现原因的推论
- 解释越深,要引用的实体离我们的直观越遥远
- 不可预言的事情也可以被解释
- 解释是与内在一致性、优雅性以及简单性相联系的,与任意性和复杂性水火不容
- 理解是人类心智和大脑的高层次功能之一,而且是最独特的
- 甚至不需要去知道一件事情的存在,就可以「理解」那件事,因为那件事的规则是所知晓的
- 0011 虽然具体理论越来越多,越来越细致,随着具体理论所含有的理解不断地被更深刻的,更一般性的理论所取代,理论会不断降格为事实,而理论变得更少、更深刻、更一般。
- 深入统一的趋势和不断增宽专业化的趋势共同存在
- 广度使理解困难,深度使理解简单
- 深度最终战胜广度,无疑
- 「万有之理」
- 不解释现实的每一个侧面,而包容进所有已知解释,反应现实的整体结构
- 关于知识的结构,而不是知识的内容
- 还原主义:将事物分解成更小的更低层次的组成部分,只有最低层次的规则才有意义
- 反驳:涌现现象:高层级学科之所以有研究的必要,是因为在特定环境下,数量巨大、行为惊人的复杂的粒子会整体表现出简单性和可理解性。高层级的容易理解的事实,不能简单地从低层级理论推导出来。
- 任何物理系统的运动定律仅仅能作条件语言,因此满足这些运动定律的有多个可能的历史轨迹
- 绝大多数我们知道的补充事实知识、关于现实到底发生了什么的知识都是以凸现现象的高层级理论形式描述的,因此定义实际上不可表达成初始状态的形式
- 更基本、更原始的理论不是与基础物理学最接近的理论,而是与我们最深刻的解释性理论最接近的理论
- 真实世界的结构是统一和可理解的
第二章 影子
- 量子物理介绍章节
- 将光线的强度调低到极限,光不再是连续的,而是分离的
- 双缝实验(double-slit experiment)和其变体
- 推论出影子光子的存在
- 影子光子:光子在其平行宇宙之中的对应副本个体
- 所有平行于主都是平等的,哪个是真实的取决于是从哪个世界的物体角度来看
- 影子光子证明了多重宇宙的存在
- 双缝干涉现象说明了在其他宇宙中的影子光子与光子发生作用
第三章 问题求解
- 我们正从越来越微弱的证据中推断出越来越重大的结论
- 归纳问题
- 演绎法:完美的推理形式
- 归纳法:通过对观察结果的外推或者一般化发现一个理论,并且通过更多的观察验证其正确性
- 观察->经过一般化,形成一个理论->更多观察->理论得到证实
- 归纳并不能证明其正确性
- 罗素的鸡(即三体中的农场主设想)
- 如果没有现有一个猜测的框架存在,那么根本就不会出现外推的过程
- 理论是解释,而不仅是预言
- 对于同样的观察数据,采纳不同的解释,其预言也完全可以不同
- 没有一个科学推理,是符合归纳主义描述的
- 卡尔·波普尔:认知论
- 问题求解过程:问题->猜想解决方案->批评->错误理论被替换掉->新问题
- 科学发现过程:问题->猜想解决方案->批评,包括实验验证->错误理论被替换掉->新问题
- 能够给出更加详细解释的理论自动优先考虑
- 很少按顺序依次完成,通常需要反复回溯才能完成每一个阶段,或才能使问题得到解决
- 一个问题在被解决的过程中,不同的理论都要经受变异和选择,过程酷似进化过程
- 知识只有通过猜想和反驳才能够成长
- 不论是科学进化还是生物进化,进化的成功取决于客观知识的创新和生存能力,在生物学中叫适应性。
- 科学是问题求解的活动,而不是问题归纳的活动
第四章 真实性的评判标准
- 伽利略:世界是一本书,其中的自然规律使用符号表达的
- 世界观和解释与教会冲突
- 奥康剃刀
- 如无必要、勿增实体
- 等效的情况下,选择更简单明了的理论
- 等效的情况下,选择计算复杂度更低的理论
- 宗教裁判所理论
- 确信地心说,但是星体按照日心说给出的规律去运动,这样曲折的逻辑复杂化了一个问题
- 宗教裁判所理论和为我理论都画了一个随意的边界,认为之外是人类思想不能到达的
- 唯我主义
- 笛卡尔:我思故我在
- 很少有纯粹的唯我主义者,更多的是借助唯我主义来表达观点
- 行为主义也画了一个圈,但与唯我主义相反,行为主义否认圈内事情的意义
- 唯我主义无论如何变体,其本质就是自毁的
- 相信唯我主义,那么就要承认外部世界的规则遵循物理定理,也就变成了变样的现实主义。类似宗教裁判所理论。
- 实证主义认为除了关于结果的论断外其他论断都是无意义的,但是实证主义本身就是「其他论断」之一,自毁
- 理论可以划分层次(数学->科学->哲学)是错误的
- 解释不是由其赖以导出的方法来决定其合理性的,其合理性是根据它与其他相对立的像是相比,拥有更强大的解决面临的问题的能力来决定。
- 关于某物存在的理论,其令人信服的程度并不取决于这个东西反冲的强度,重要的是它在理论解释中所扮演的角色
- 约翰逊博士反驳唯我主义
- 实体在结构或者表现方面被观察到的复杂性是该实体真实性的证据之一,但还不是充分证据
- 如果按照最简单的解释,某实体是复杂且自主的,那么该实体就是存在的。0078
- 如果需要大量的计算才能给我们以某实体是真实的幻觉,则该实体是存在的。0079
- 复杂性
- 如果不把那些复杂的实体看作是真是的,将使我们的解释复杂化
- 实体在结构或者表现方面被观察到的复杂性是该实体真实性的证据之一,但还不是充分证据
- 理论不能从观察证据中推导出来,却可以成为我们判断一个理论的理由
- 自相似性:……这些符号、图像和理论……在一些方面相似于它们所涉及的具体的或抽象的事物,它们的存在性给真实世界一种新的自相似性,这种自相似性我们称为知识。
- 真实实体的行为是复杂且自主的,这可以作为实在性的准则:若某物「反冲」,则它存在。
第五章 虚拟现实
- 物理实在的自相似性使得计算机模拟其他物体成为可能
- 虚拟现实
- 印象:任何感觉到的东西
- 印象生成器:为用户带来某种感觉
- 二者都不可少:不仅带来广泛的感觉(印象),还可以模拟用户和虚拟实体之间的反冲
- 伯克利(书中的柏克莱)主教的唯我主义和约翰逊博士的反唯我主义论点
- 伯克莱:虚拟现实的可行性表示人类理解物理实在能力的天生局限性
- 反驳:恰恰其可行性说明了能力的无限性
- 伯克莱:虚拟现实的可行性表示人类理解物理实在能力的天生局限性
- 虚拟现实生成器:让用户体验到一些真实的或虚构的环境,而这些环境是,或者看起来是,外在于用户心智的
- 外部体验 vs 内部体验(天气环境 vs 环境带来的心情变化)
- 不考虑可以直接诱导内部体验的技术,因为相当于不再是同一个人了
- 排除逻辑不可能的体验,即不能自洽的体验(即包括所有外部体验的物理可能或不可能的体验)
- 全部本领:能够为生成器编程给用户体验的所有真实和想象环境的集合
- 举例:飞机模拟器中的失重 说明虚拟现实的复杂
- 有可能绕过感觉器官,直接刺激向大脑传递信号的神经
- 多感知机:假想中的一种所有感觉一应俱全的电影
- 通用印象生成器:集所有感觉与一体的多感知机,无需再担心如何绘制某种感觉,而直接决定该绘制哪一种感觉
- 虚拟现实生成器至少具有三个部分
- 传感器
- 印象生成器
- 计算机进行控制(最为重要)
- 准确度:印象产生的感觉接近真实的感觉,对行为的反冲方式也如预期一样,则环境就是准确的
- 当被绘制的环境估计让人不可预测的时候,准确度的判断不同
- 不准确的例子可以指出环境的不准确性,但准确的例子不能证明环境的准确性
- 虚拟现实能绘制那些 察觉不出和物理可能环境有区别的那类物理不可能环境(WTF)
- 通过感觉器官对外部世界的「直接」的体验也是虚拟现实
- 人类对环境的虚拟现实绘制是人类借以生存的独特方式
第六章 计算的通用性和极限
- 本章不考虑任何可能的技术障碍,只讨论物理定律允许范围的虚拟现实
- 可以设想一套拥有无限存储量的计算机,但是拥有无限计算速度的计算机则不行
- 要想达到虚拟现实生成器的物理极限,那么必须控制用户大脑的处理速度
- 如果处理的东西太复杂,那么就可以减慢用户神经速率,以匹配复杂数据处理的时耗
- 对角线论证
- 对角线论证创造的无穷多个环境叫做康哥图(康托-哥德尔-图灵)环境
- 每一个康哥图环境对应一类物理上不可能回答的数学问题 0113
- 物理上不允许虚拟现实生成器的全部本领达到或接近逻辑所允许的范围
- 对角线论证创造的无穷多个环境叫做康哥图(康托-哥德尔-图灵)环境
- 所有充分完善的虚拟现实生成器本质上拥有同样的全部本领
- 数学演算是物理过程
- 丘奇-图灵假设:人的所有行为都可以由计算得出
- 图灵机
- 图灵原理
- 存在一台抽象的通用计算机,其全部本领包括在任何物理上可能的对象能够完成的任何计算
- 有可能健在一台虚拟现实生成器,其全部本领包括所有物理上可能的环境
- 这台机器可以以无限的精度模拟绘制宇宙
- 物理定律使得它们自己被物理对象所认识,在物理上成为可能。因此,可以说物理定律成全了自己的可理解性
- 我们只有继续偏离和错误的物理定律可以用来理解现实
- 但是知识仍然可以不受该环境的封锁
- 除了真实世界之外,作者不相信,还有任何存在是自给自足/自洽的
第七章 关于证明的对话
- 对可能错误的常识进行反驳
- 现代形式的归纳问题
- 真假和解释能力并没有必然的联系,一个坏解释可能是真的
- 为什么今天符合一种标准的理论可能告诉我们明天会发生什么呢?
- 隐归纳主义者(crypto-inductivist):认为归纳证明无效导致原来认同归纳证明的人在心中出现了逻辑缺口,这类人被称为隐归纳主义者
- 戴维和隐归纳主义者的对话
- 归纳法则:未来的观察可能与过去的同条件下的观察极为相似
- 现代归纳问题不是在于如何证明或反驳归纳原则,而是在认为它不正确的情况下如何证明「从过去证据中得出的关于未来的结论是正确的」
- 戴维:通过论证本身来证明,而不是通过证据
- (注:论证指的是通过解释来说明一个事情可能发生)
- (注:证据指的是通过过去发生的情况来说明一个事情可能再次发生)
- 所以归纳主义、归纳问题都不再存在
- 隐归纳主义者:实验并不能证明一个理论,因为它只是从无穷多个可能的理论中筛掉了有穷个被淘汰的理论,仍然剩下很多
- 戴维:竞争理论指的不是逻辑上可能存在的所有理论,而是被真实提出来的理论
- 隐归纳主义者:创造一个从形式上避免了陷阱的看起来和真实世界等效的环境
- 戴维:只是文字和逻辑游戏,真正的问题根本没有避免,最关键的,是没有能够理解该形式的解释,不符合语言的使用习性
- 戴维:如果采用了这种语言系统/环境,那么会导致一系列无休无止的问题
- 戴维:在同一对未来的预言可以求助于理性原则进行证明的情况下,如何确认人类理性原则的正确性?
- 戴维:因为没有比理性原则更好的替代品
- 戴维:论证的目的是解决问题,和演绎推理/归纳推理不同,它不以任何东西为基础,也不能被任何东西证明,而且也不必这样,只要能够解决问题就可以了
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第八章 生命的意义
- 古人认为,生命物体最明显的特征是能自发地启动一个动作
- 基本现象:一个现象,如果只有深刻地理解了它,才能达到对世界的充分深刻的理解,这一现象被称为基本现象
- 深刻的理解是指那个更具一般性、使表面上毫无关联的事实建立了更多联系、解释得更多而使用未解释的假设更少的理解
- 并非所有基本现象都产生重大物理效应,比如双缝干涉
- 复制子replicator:能引起环境复制自己的实体,并不是所有能被复制的都是复制子,其本身要是自己被复制的原因
- 拟子meme:精神文化的复制子
- 适应度:复制子在指定环境中对被复制做出多大贡献。
- 在给定环境下复制的发生对度之子的精确物理结构越敏感,则该复制子对那个环境越适应。也就是说,复制子的适应度不仅依赖于那个复制子在实际环境中的表现,也依赖于大量其他(大多数不存在)对象在大量非实际环境中的表现
- 生物体不是复制子,而是复制子DNA的环境
- 误论:复制子对环境的要求非常敏感,生命对物质世界的影响小到可以忽略不计
- 生命的物理效应很重要,生命现象也不是理论上的派生现象
- 活的生命过程和虚拟现实描绘是同样类型的过程
- DNA在人体细胞里和人在虚拟仓里,都接触不到真正的外界现实,但都可以实现环境交互和刺激反应
- 基因体现了关于其生态位的知识。生命现象的一切重要价值都依赖于这一性质,而不依赖于复制本身。
- 复制基因和非复制基因的共同因素是知识的共存,而不一定是基因或其他物理实体的生存,所以适不适应某个生态位的东西是一条知识,而不是物理实体。
- 用知识给出适应性的定义:如果一个实体含有的知识能够引起这个实体所处的生态位保存那一知识,则称该实体适应于该生态位
- 生命就是知识的物理化身
- 知识的重要性不仅限于人类生存本身,更可以在更大更广的尺度上影响天文单位。
- 宇宙未来的发展取决于知识未来的发展
- 我们把我们最好的理论应用于恒星,、星系和宇宙的未来,我们发现生命还有很大的余地施展自己的影响
- 被移走的上百万吨的岩石和工程师脑子里那个引起岩石被移走的主义,二者质量惊人悬殊
- 生命能做到这一点,是因为更有知识
- 使用多重宇宙观点来看生命的物理属性区别
- DNA在变异过程中,基因DNA和垃圾DNA如果都包含同一段序列,在不同宇宙中,基因DNA会因为其独特适应性保持一致,垃圾DNA会因为各种微小偏差而全部打乱
- 同理,多重宇宙中,含有知识(存在含有知识的物理存在或生命)的地方会显得很整齐,而其他部分纷杂不堪(注:那相同的一部分即为纯粹的知识)
- 有特殊的物理性质的东西并不是有生命的物质,而是有知识的物质。从一个宇宙看,它是不规则的,但跨越宇宙看,,它有着规则的结构,就像多重宇宙中的一块水晶。
- 哪里演化出载有知识的物质,哪里就存在横跨宇宙的最大尺度的规律性结构
- (注:这些假设是建立在「知识」本身是跨宇宙一致的)
- 适应性是一个凸现性质,如果不能完全解码其来源的话,只能一点一点改变变因来观察结果
第九章 量子计算机
- 如果制造更快更小的计算机硬件的发展趋势要继续下去,那技术必须更加「量子化」,因为量子力学效应在所有充分小的系统中起支配作用
- 量子计算机能够把复杂任务的个部分分配到大量平行宇宙中去,然后分享结果
- 计算通用性:给定足够的时间和存储量,单个物理上可能的计算机能够完成任何其他物理上可能的计算机所能完成的任何计算
- 增加一条:仅需现实可行的资源数量,否则时区意义
- 实际的物理定律,至少到目前为止,能够被给出更好的解释和预测的理论逐次逼近,而且给定前一个理论,给定已知的定律和已经掌握的技术,发现下一个理论的问题在计算上是易解的
- 现实世界的结构必定是分层的,以方便自存取。0170
- 易解性:同样的方法引用到更大的数上时,耗时不会增长过快(乘法易解,找因数难解)
- 不稳定性
- 所有经典系统都是不稳定的,因为对初始条件极端敏感。
- 而在量子力学中,初始状态的微小偏差只会导致预测的最终状态的微小偏差
- 所以不可预测性与初始条件精度没有关系,而与多重宇宙表现出的概率有关。在不同的宇宙中行为表现不同,所以在大多数宇宙中显得像是随机的
- 干涉仪实验来印证多重宇宙的存在
- 同时也是设计量子的问题的难解性的原因
- 对于通用性来说,难解性比不可预测性构成的障碍更大
- 费曼——量子计算机:
- 如果算出干涉实验中发生的现象需要那么大量的计算,那么搭起这样一个实验,测量它的结果,就恰好相当于完成了一个复杂的计算
- 通用量子模拟器
- 任何目标环境的所有量子力学性质都可以由他说明的一种特殊类型的辅助设备来模拟(即旋转原子阵列)
- 量子物理中,不必有非连续的花边
- 虽然从多重宇宙的观点看,0-1的概率变化是连续的,但是从任一单独宇宙观点来看,是主观上不连续的,不是0就是1
- 脱散:如果量子计算在不同宇宙中的不同分支对环境的影响不同,那么干涉作用会被削弱,计算可能失效
- 也就是说对环境的影响越小越好
- 是实际中建设更强大量子计算机的主要障碍
- 肖算法(量子质因子分解算法, Peter Shor)
- 1994年第一次让量子计算机对实际应用产生影响,对RSA加密系统(利用大数分解的困难性)构成威胁
- 除了可以大大加快某些计算速度,量子计算机能够实现经典计算机不能实现的
- 量子密码系统:通过干涉实验,则说明没有窃听者。没有办法在不改变干涉性质的情况下测量量子密码系统。
第十章 数学的本质
- 如何判断抽象物体是否存在?
- 继续使用约翰逊博士的准则:问它是否以复杂的、自主的方式反冲
- 在数学中,证明扮演这一反冲的角色
- 证明无需涉及物质世界,实验必须
- 所有的科学本质问题都落在单靠逻辑就能解决争论的范围之外,但是人们错误地认为,数学是在这范围之内的
- 数学也不是确定的
- 柏拉图漏洞百出的双世界扯淡
- 数学直觉:数学家们认为的认知数学确定性的感觉
- 但是在数学直觉的判断上,数学家们莫衷一是。例子:虚数的发明,无穷概念的发明
- 证明论——亚里士多德
- 三段论
- 现代很多证明不适用三段论,因为符号逻辑和集合论等新工具允许数学家们以新的方式证明
- 由于证明方法的正确性存在争论,而争论削弱了该学科的整体意义,所以数学家们想要把证明轮和数学放置在可靠的基础之上
- 直觉主义:用最狭窄的方式定义直觉,之保留他们认为绝无异议的部分
- 直觉主义是唯我主义的数学表达,解决问题的办法都是撤退到我们认为能够直接认识的内部世界中去,从而能够真正地肯定知识
- 其缺陷也不是在向其攻击的时候体现出来的,而是将其认真当做是对世界的一种解释的时候
- 直觉主义:用最狭窄的方式定义直觉,之保留他们认为绝无异议的部分
- 希尔伯特第二问题和哥德尔
- 第二问题:一次性建立数学方法的确实性
- 一劳永逸地制定一整套具有一定性质的现代数学证明的推理规则,规则数目有上限,而且简单易用,能毫无争议
- 哥德尔不完备性定理:如果某一组推理规则没有矛盾,那么必定存在正确的证明方法,其正确性不能由这些规则证明
- 毁了希尔伯特的目标
- 如果希尔伯特的方案成功了,那么本书的论点就毫无意义了,因为任何有计算能力的都可以拥有数学家的洞察力、理解力和判断力;数学也很可能迎来终结
- 第二问题:一次性建立数学方法的确实性
- 罗杰·彭罗斯:模糊的、不可靠的物质世界怎么可能给它的模糊的、不可靠的一部分产生出数学确定性?
- 希望有一个新的物理理论来代替量子理论和广义相对论
- 无论如何,无论是什么样的理论更迭,我们掌握新的数学证明的能力仍然无法解释,也无法确定不会有更好的理论跳出来
- 不需要见到完美的圆就可以获得关于完美的圆的知识,只能排除确定性,不能排除这种情况的可能性
- 虚拟现实可以模拟完美的圆:在任何尺度上都是完美的
- 虚拟现实是基于物理的,物理上可能出现了bug,可以类比于数学家的笔误或者数据失真,不影响行为本身的正确性
- 虚拟现实可以模拟完美的圆:在任何尺度上都是完美的
- 我们必须采用这样的推理规则:就我们所理解的程度,能够使符号的行为如同所指代的抽象实体的行为一样。
- 符号证明和实践证明都是根据规则来操纵物质实体
- 证明是一个物理过程,也是一种计算
- 数学定理、数学证明过程、数学直觉都不能产生任何确定性,任何东西都不能。
- 几何学不属于数学(因为部分几何定理要依靠物理定理)
- 证明轮与哪些数学真理可证不可证无关,与如何确保证明过程正确模拟它们想要模拟的抽象实体有关
- 哥德尔的假设:证明只能有有限步
- 四色定理
- 芝诺的乌龟
- 不用任何物理知识,是不可能证明一个证明是必须由有限步组成的。只能由有限条推理规则,并且规则必须简单易用,这些都不是纯粹的抽象的,而是物理的要求。
- 在传统情况下,证明过程和证明对象之间的相互转换是易解的。但是在极端条件下,比如在证明过程太过复杂精巧无法获取,证明不是一个对象。
- 数学家们不断犯下关于证明和确定性的错误
- 原因可能是因为混淆了数学的方法和主题。主题是研究绝对必然真理,但是(方法说)我们关于这些必然真理的知识不一定是确定的。
- 必然真理仅仅是数学的主题,不是我们研究数学所得的奖赏。数学的目标也是也不可能是数学确定性,它是且只能是数学解释。 0217
- 数学知识的可靠性来源于物理显示知识,如果依靠的物理知识很无异议,那么数学知识也就会显得很可靠
- 即使物理直观或数学直观是天生的,这也不证明它拥有特殊的权威性
- 数学实体是真实世界结构的组成部分,因为它们是复杂且自主的。虽然根据定义它们是无形的,但是他们客观存在,具有独立于物理定律的性质。然而,正式物理才允许我们获得这一王国的知识,而且它还附加上严格的限制。 0218
- 复杂且自主的抽象实体客观存在,而且是真实世界结构的组成部分。
第十一章 时间:第一个量子概念
- 常识性的时间理论之所以内在神秘的原因是它在本质上是荒谬的,不仅仅因为它实际上不准确,甚至用它自己的术语来说,它也是毫无意义的
- 时间流:当前时刻连续不断地向未来前进
- 有的哲学家说,时间流就是未定的未来一个时刻接着一个时刻地变成固定的过去
- 有的人说:一个时刻接着一个时刻地,这些可能性之一变成现实性
- 图11.2 运动物体作为一系列「瞬像」,一个接一个地变成当前时刻
- 误导,显示的当前时刻不是在运动,而是在某一个时刻存在,随后立刻不存在了
- 图11.3 在每一时刻,「现在」就是该时刻
- 时间概念被严重削减,时间流的概念不复存在
- 没有一个时刻比其他时刻更有特权成为「现在」
- 任何事物都不能从一个时刻运动到另一个时刻。在某一个具体时刻存在就意味着永远在那里存在。我们的意识在所有时刻存在。
- 我们没有感觉到时间流逝或穿行,我们感觉到的是当前的感受同我们现在对过去感受的记忆之间的差别
- 时间流的观点预先假定了在常识的时间之外,还存在第二种时间,这将导致无穷向上递归
- 如果时间以外不存在时间的话,那么认为它变化或者有多个副本形式存在就无法理解了
- 还包含一个本质的含糊:它不能决定,在客观桑现在是一个时刻还是多个时刻。运动的现在和不变的时刻序列两种常识解释都有必要。(这两种都不对)
- 牛顿:时间流动
- 反驳:时间不流动,牛顿只是表示一个没有导出任何结论的态度
- 四维时空:将三维空间的无数瞬像粘黏在一起形成四维时空块
- 图11.4 把时空看做连续时刻
- 没有描述客观事实,因为根据相对论,每个人对于时空的感知都不通,对于什么事情发生在同一瞬像看法不一
- 图11.5 运动物体的时空观
- 相对于时空,所有东西都不动。
- 被我们称为时刻的东西是某一个穿过时空的切片,当这些切片的内容彼此不同时,我们称其为变化或穿过空间的运动。0230
- 根据时空物理,未来的未定性是一种错觉,因而原因和自由意志也不过是错觉
- 时空物理时代,给定某一时刻之前发生的一切,物理定律能够确定所有后来时刻发生的事情(决定论)
- 打乱时空顺序,对于外在观察者来看是荒谬的,但是对于原住民来说是不能察觉出区别的
- 如果要使物理定律不含有错误,那么瞬像的时间戳就必然存在于宇宙中的某种自然钟上的读数
- 可以用物理定律确定的内在顺序重组时空。
- 从一个事件可以预测另一个事件并不意味着这些事件是因果关系
- 物理定律对于时空中事件的确定就像一个正确联结的拼版玩具的可预测性一样
- 没有一个事件是另一个事件的原因
- 物理定律对于时空中事件的确定就像一个正确联结的拼版玩具的可预测性一样
- 反事实条件句是无意义的
- 多重宇宙就像是无数四维宇宙块的庞大集合
- 多重宇宙中,宇宙的存在是有一定比例的,所以,说一定类型的事件在多重宇宙中非常稀少或大量是有意义的,说某些事件在大多数情况下在其他事件以后是有意义的。(注:因果关系有意义了)
- 时间的量子概念与传统概念相同
- 超瞬像:一个宇宙在一个时刻有一个瞬像。多重宇宙中的同一时刻有一个超瞬像。
- 虽然量子物理在多重宇宙层次上是完全决定论的,但是它们没有把多重宇宙划分为分离的超瞬像,也没有其中一个超瞬像决定其他超瞬像
- 能够粘合超瞬像的,不是时间,而是物理定律和瞬像内在的物理性质
- 因为多重宇宙中不存在统一时间戳,超瞬像本身不能明确界定。在其他时间的瞬像和其他宇宙的瞬像之间没有根本的界限。
- 其他时间就是其他宇宙的特例。
- 量子物理不像时空物理那样,它不确定一个具体瞬像中将发生什么,它确定在多重宇宙的所有瞬像中具有给定性质的占多少比例。
- 图11.7 包含一个旋转硬币的多重宇宙区域,图中每个点代表一个瞬像
- 在抛掷硬币的过程中损失了信息,因为不能从结果推导出之前的过程(注:类似Hash的原理不可逆,因为有无穷多可以导向结果的过程)
- 我们不能肆意把瞬像粘在一起,而必须反映它们之间由物理定律决定的相互关系
- 多重宇宙中,一组相同瞬像的状态决定了一组等量的不同瞬像的状态
- 打破时间顺序性的例子
- 靠近大爆炸的瞬像没有拍成一定顺序
- 黑洞内部或宇宙坍缩
- 亚微观尺度下,量子效应再次折弯时空的结构
- 多重宇宙的一切就像景点时空中那样完全是确定的。但是,多重宇宙不是由充当多重宇宙「时刻」的,我称之为超「瞬像」、相互决定的层次所组成。多重宇宙是一个复杂的所谓拼版玩具。
- 没有时刻序列,也没有时间流,但是因果概念具有完美意义
- 在这一因果关系的定义中,没有什么在逻辑上需要因在果之前,有可能在奇异情况下,因不在果之前。
- 常识告诉我们因在果之前,是因为我们周围的多重宇宙中,不同类型的「瞬像」的树木往往是随时间很快增加的,与热力学第二定律有关(有序能量转化为无序能量)。
- 时间不是时刻的序列,它也不流动
第十二章 时间旅行
- 时间旅行:一方面是两个瞬像之间的时间间隔,一方面是我们自己处于这两个不同的瞬像时所感觉到的流逝掉的时间间隔,时间旅行就是导致二者不同的过程
- 朝向未来和朝向过去的时间旅行完全不同
- 未来的可能例子:昏迷、虚拟现实、加速运动
- 虚拟现实和时间旅行都系统地改变了通常的外部现实和用户感觉之间的关系
- 朝向过去
- 时间机器的复杂性会是巨大的
- 祖父悖论
- 悖论背后表明了传统的时间理论是错误的,并不存在逻辑悖论
- 用虚拟现实的术语表示:就感知能力而言,虚拟现实描绘的精确性就是实际描绘的环境对想要描绘的环境的忠实程度
- 绘制可以作为历史的忠实图像准确地展现,或者可以准确地反应,但是二者不可兼得
- 但是,虚拟现实的精确性定义就在于描绘的行为接近原来的环境在有用户在场时将表现出来的行为
- 只有在描绘之初,环境的状态才必须忠实于原来的状态,从这以后,必须忠实表现的不是状态,而是对用户的反应。
- 之所以显得变幻莫测而矛盾的原因是,时间旅行的描绘中,用户扮演了唯一的双重或多重角色
- 但是,虚拟现实的精确性定义就在于描绘的行为接近原来的环境在有用户在场时将表现出来的行为
- 开干涉 vs 关干涉(时间旅行中是否允许用户接触干涉历史)
- 关干涉:如果不断地重复一段时间,会出现和时间旅行次数一样多的副本
- 副本的最大数目受限于图像生成器的冲突避免策略
- 所有重复时间的版本都是同样真实的
- 开干涉
- 在特定情况下(虚拟现实生成器和用户共同参与一个复杂的相互参照游戏,用户行为主动向生成器的预计靠拢),干涉和没开一样,不存在悖论出现
- 但是在想要检验描绘的真实性的情况下,很容易就可以使得描绘通不过检验(只需要),出现悖论
- 多重宇宙解释解决祖父悖论——干掉的是另外一个宇宙的祖父!
- 关干涉:如果不断地重复一段时间,会出现和时间旅行次数一样多的副本
- 虚拟现实生成器需要我的大脑的信息,原因不是为了预测我的行为,而是为了描绘我在其他宇宙中的副本的行为
- 完全成熟的时间旅行会允许我们改变本宇宙的过去,也就是说在我们没有到达那里改变任何事情的瞬像中,它不同于它实际的样子
- 时间流胡说:改变过去意味着选择出于哪一个过去的瞬像,而不是把某个具体的过去瞬像变成另外一个瞬像
- 利用虚拟现实的论证有助于理解时间旅行
- 多重宇宙存在的又一条证据
- 是否在物理上有可能存在通向过去之路
- 因为担心悖论而判断一些解为「非物理的」
- 爱因斯坦方程
- 仍然没有答案
- 来自未来的访问者不可能比我们更了解自己的未来,因为他们并非来自那里名单是他们可以告诉我们关于他们的宇宙的未来,而他们的过去是与我们相同的。0269
- 时间旅行的知识悖论
- 我来到莎士比亚面前,在他书写之前把莎士比亚全集给他看。那么,这部分知识的来源在哪?
- 知识悖论违反认识论
- 同样,从多重宇宙的角度来看,悖论不存在,知识来自于原本宇宙的莎士比亚
- 多宇宙中物质、能力及其他物理量的守恒定律仍然成立。但是不存在知识的守恒定律。
- (注:时间机器像是一个解锁一系列变化的技能一样,一旦开启,未来人就可以通过它来访问回来,带来知识和观点)
第十三章 四大理论
- 托马斯·库恩
- 范式Paradigm:一个心理和理论框架或者套路
- 任何合理籽切的知识体系内部,都有该领域的范式
- 科学在常规科学和革命性科学两种时代中交替前进
- 新旧范式的两个阵营对垒,新范式胜出后成为旧的,等待更新的挑战
- 利用熟悉常见的人类属性和欲望,解释了科学对现代思想的冲击为什么总是不和谐的、、
- punctuated equilibrium 间断平衡,短时间的突变和长时间的随意变化交替进行
- 范式思想本身没有错,但是库恩认为一个人如富哦持有了一种范式就会对另一种范式的有点视而不见,这一点是错误的
- 这个微店存在,但是不是不能防范减免
- 科学的确找到了一个又一个更好的解释,这个事实不可否认,库恩否认这种客观进步
- 大多数情况下,库恩式的残酷对战拆台没有发生,交流和互相辩论总会产生些益处,科学界对批评和质疑是非常开放的
- 尼尔斯·波尔——哥本哈根学派
- 休·埃弗里特(Hugh Everett)——多重宇宙的存在
- Bryce Dewitt的疑问被一一驳回并被说服
- 在所有四大理论之中,流行理论虽然已经取代了前任和其他竞争者,越来越多地被应用于实际,但是仍然没有被接受为范式
- 计算理论,对人工智能怀疑的人,基本上都没有意识到他们在和图灵定理直接对抗
- 认识论,波普尔的理论被广泛运用于所有科学场景,但是很少有人将其视为世界观的一部分,库恩理论的流行和归纳问题的分歧就是例子
- 进化论
- 拉马克进化论
- 理查德·道金斯:存活下来的并不是最适应的物种变种,而是最适应的基因变体。这样导致,有时一个基因可能通过某些方式置换掉其他变体,但对物种或者生物个体并不特别有利
- 多重宇宙,埃弗里特的发现同样没有被广泛承认
- 大量的精力被消磨在反驳之中,而没有在前进
- 本书的主题的真实世界结构的统一理论仅仅是这四个在各自领域流行的基本理论的结合
- 四大理论没有一个能独立于其他三个而达到最恰当的解释
- 人的意识和知识有关系,知识在多重宇宙中存在意义
- 自由意志在多重宇宙中的意义,多重宇宙解释的图灵计算概念并不浮夸
- 反驳道金斯的人并没有提出有效对立解释
- 复制子在图灵原理和计算理论中的综合解释
- 这四个理论都有解释缺陷使得他们显得狭隘、无情且悲观,但是综合四大理论成一个统一的解释后,事情就会恰恰相反
第十四章 宇宙的终结
- 人类知识作为一个整体继续呈现出统一的解构
- 图灵原理与能量守恒定律和其他热力学定律同等重要
- 如果把知识和适应性理解为跨越大量宇宙的结构,那么我们就可以指望用关于多重宇宙结构的定律直接表达认识论原理和进化原理。也就是说,认识论原理和进化原理是凸现层面的物理定律。
- 新的四大理论的综合有它自己的独特特征,本质上与四个领域都不同
- 它们联合起来为真实世界结构提供的解释不是分层次的
- 弗兰克·梯普勒:欧米伽点理论Omega-Point Theory
- 通用现实生成器是物理上可能的,但是由于宇宙的寿命和光速限制,现实的理论仍旧表明,最终计算仍然只能够进行有限步
- 欧米伽点的宇宙模型:虽然宇宙在实践和空间上是有限的,但储存量、可能的计算步数和有效的能量供应都是无限的
- 欧米伽点:宇宙坍缩的终点,接近终点的时候,宇宙的形状振幅和频率都趋向于无穷,也就提供了无穷的能量来源
- 如果图灵原理完全正确(物理上可能的计算步数不存在上限),并且欧米伽宇宙学正确,而且
- 对于怀疑者的反驳:我们最好的理论表明很有可能
- 一系列关于欧米伽点时候智能的有理论支持的状态狂想
- 欧米伽点仍然看不到类似康哥图环境的抽象真理
- 欧米伽点的智能生物,会像是宗教中的神明
- 尽管对于技术的预测猜想可以达到很准确的程度,但是对于人类动机的变化却使得技术的成果并没有像预测那样出现。
- 对人类事物的遥远发展的所有预测都不可靠
- 由于理解事物客观上的有用性比理解它的正确性要容易得多,所以许多人试图用各种形式的有用性来定义道德。
- 功利主义:maximum happiness连接了道德解释和科学世界观
- 标准定义的凸现性仅仅是四大理论的解释之间相联系的方式之一。和预言的凸现性一样,也存在解释的凸现性。
- 美和真不是同一个东西,但却是同一类东西。它们是用同一种方式创造出来的,而且彼此不可分割紧密联系着。0312
- 当我们认认真真对待我们现在最好的理论,把它们看成对世界的解释时,才有可能向更好的理论迈进。0314