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就在 2023 年 5 月这期节目之前不久,Wolfram 把 ChatGPT 接入了 Wolfram|Alpha 和 Wolfram Language。他对 Fridman 说,语言模型是广而浅的:它从网络文本的一万亿个词中搜寻模式;而他用四十年搭建起来的计算体系,则要在人类积累的形式化知识之上,进行任意深度、可核验的计算。这期节目其余的内容,都是这一押注背后的哲学:计算不可约性、可约性的“口袋”、什么是观察者、ChatGPT 为什么能写出一首貌似合理、实则错误的歌,以及广义相对论、量子力学和热力学第二定律,可能都是有限心智在不可约宇宙中所见的事实。
- 1Wolfram 的对比很直接:ChatGPT 广而浅,经过训练去接续人类语言;而计算体系同样广泛,但最重要的是它很深。它的设计目的,是算出从未被算过的答案,而不是去匹配网上已有的内容。
- 2二十世纪八十年代初的那一震撼,至今仍在组织他的科学研究:哪怕是一个比一行代码还短、有时甚至是随机拼凑出来的程序,也能产生与森林或雪花一样复杂的行为。他认为,自然界也是这样运作的。
- 3如果计算可以跳过,也就没有必要去做了计算不可约性意味着,知道规则并不等于知道第一百万步会发生什么,而宇宙已经在以尽可能快的速度,一步步运行这些步骤。
- 4他说,ChatGPT 对语义模式所做的,就像亚里士多德为修辞学所做的:它在语言的模板层面运作,而布尔代数本身就是一个关于任意深度计算的故事。这就是为什么预测下一个词听起来像在思考,却没有爬上形式化的高塔。
- 5Wolfram 请 ChatGPT 插件演奏 HAL 在被断开时唱的那段旋律,模型生成了音符,电脑播放出来的却是《玛丽有只小羊羔》。前面的难点看起来很惊人,最后一步却是虚构的。
- 6他近来最喜欢的统一是:广义相对论、量子力学和第二定律,都可以从计算不可约性,加上计算能力有限、并且相信自己在时间中持续存在的观察者中推导出来。这些定律可以推导出来,但前提是把像我们这样的心智放进图景中。
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ChatGPT 广而浅,Wolfram 四十年的工作则要走向深处
Stephen Wolfram 在宣布 ChatGPT 能够调用 Wolfram|Alpha 和 Wolfram Language 后不久,第四次与 Lex Fridman 坐下来对谈。Fridman 想弄清楚的,是大语言模型与 Wolfram 几十年来一直在搭建的计算基础设施之间,在哲学和技术两个层面上有什么区别。Wolfram 从 ChatGPT 实际在做什么说起。给定一个提示,它会试着按照人类在网上写下的一万亿个词的文本中典型的方式,把这段提示接续下去,一个词一个词地在神经网络中层层传递。
他说,这是对一大堆为了别的目的而产生的训练数据所做的浅层计算,与他花了大约四十年搭建的那套体系是两回事。Wolfram 的系统试图把人类在数学和系统性知识中创造出的形式结构拿来,用于任意深度的计算。它的目的在于以一种可靠的方式,从已经变得可执行的专家知识出发,算出一些新的东西,而不是去匹配网上已经说过的话。
他用一句话概括这一对比,Fridman 会一直绕着它打转:他认为 ChatGPT 是广而浅的,计算项目也是广的,但最重要的是它是深的。构建这种深度,需要的劳动量很大,这一点不同于在网上搜寻。Wolfram 说,一千年前,一个普通人凭借神经结构和日常生活,就能很快弄清楚某些事情。之后出现了一层形式化——逻辑、数学、科学——让人能够搭起高塔,一步一步推算出那些并不显而易见的东西。计算语言就是在尝试搭建这样的高塔。匹配一句记住的话,仍停留在一楼。
比一行代码还短的程序,可以长出没人写进规则里的复杂性
为了说明计算本身是什么样子,Wolfram 回到了 1980 年代初。普通的编程,是写下许多行代码,希望它们能做到自己想要的效果。他则把程序当作一种自然科学来对待:做一个非常小的程序,有时随机挑选几个组件,不到一行代码,然后直接运行。他多年来都为一个发现感到惊讶:即便是极其简单的程序,也能做出令人难以置信的复杂事情。他逐渐认为,自然界正是这样运作的:简单的规则,意想不到的丰富性。过去几年,他一直主张宇宙和物理学也是这样运作的,不过那是另一个课题。
计算的宇宙充满了复杂的行为,而这些行为看起来并不像人类的。工程上的难题,是把计算上可能的东西,与人类心智真正关心的事物连接起来;随着我们不断发明新的数学和新的思想,这个目标本身也在移动。对他来说,桥梁是符号表示。一个视觉场景有数百万个像素,而你记住的,是有两把椅子和一张桌子。人类语言也是一种这样的压缩,但它无法直接接入计算。你无法从“两把椅子”这个短语,立刻算出它的后果。
大约在 1979 年,他在搭建第一个大型计算机系统时,把高层计算表示为符号表达式:一个函数加上一组参数,函数不一定要求值出某个结果,它可以只是作为结构静静地待在那里。他当时并不知道这会运作得如此之好。四十五年过去了,他仍然认为,这种结构与人类对高层事物的概念化方式非常吻合。Wolfram Language 并不是从空间的超图出发、再去构造整个宇宙。它选取能被做成可计算的最高抽象层次,并以它作为一块知识的基础。
知道规则,并不能让你跳过一百万步
Wolfram 希望所有人都认真对待的现象,是计算不可约性。如果你知道规则,你可能会以为自己什么都知道了,因为你可以运行它们。运行一百万步,你就能看到会发生什么。问题在于,你能否直接跳到一百万步之后,说出会发生什么。通常做不到。他对 Fridman 说,如果你能把这个计算约简掉,那么从某种意义上说,就没有必要去做它了。计算的价值正在于:你必须把它算完,才能知道答案。
这就是为什么宇宙的一个完整的低层模型,并不能充当一台实用的神谕。在物理学项目中,空间由原子和超图构成,它们以每秒约 10 的 100 次方量级的速度被改写。宇宙可以通过执行这些步骤,弄清楚自己将会做什么。我们没有办法约简这个计算,而我们身处宇宙之中,宇宙已经以它能达到的最快速度在运行。模拟整个宇宙,靠等待更好的硬件是解决不了的,它在物理上根本行不通。
科学之所以仍然有效,是因为不可约性之中充满了可约性的“口袋”:在局部你可以跳过一段,这样的口袋有无穷多个,但永远不会一下子跳到终点。Wolfram 说,我们所处的宇宙切片中,有相当合理的可预测性。更高层的抽象,是我们为了获得简单叙述而依附其上的可约性“团块”。房间里的空气是一个不可约的分子故事;而可约的事实是,空气在几秒钟之后仍会在这里。Fridman 补充说,如果没有大量这样的口袋,生命就不可能存在。Wolfram 同意,至少对我们所经历的生命而言是如此。
观察者把世界塞进心智,并坚持自己仍是同一个观察者
Wolfram 把过去几年他最喜欢的发现,称为底层计算不可约性与我们作为观察者的本性之间的相互作用:观察者必须对接到可约性上。他声称,这种组合引出了二十世纪发现的物理学主要定律。我们在计算上是有限的,无法追踪每一条不可约的细丝。把世界塞进心智,就意味着要抽取出其符号性的本质。另一个条件听起来微不足道,其实并非如此:我们相信自己在时间中是持续存在的。
在这一理论中,我们在每一个时刻都由不同的空间原子构成。微观细节不断被改写,而空间本身正是由这种活动编织起来的,就像流体并不只是一堆自由漂浮的分子那样。那么,我们为什么会认为自己在时间中仍是同一个人呢?Wolfram 把这种一致的经验之线,视为我们所谓意识的一个关键方面。Fridman 认为,这不过是另一种限制,是一个不错的叙事。Wolfram 说,它对人类通常的运作方式至关重要。一个通用计算系统不必只有一根线索。量子力学在内部分裂成许多线索;我们把它们编织起来,于是一件确定的事情发生了,接着又是下一件确定的事情。
人们常把意识当作宇宙中能够发生的最高级的事物。Wolfram 并不这样看。他认为意识是一种特化,包括那根单一的经验之线,而不是计算的一般特征。他的下一个项目,虽然因为 AI 热潮而有所延误,是一个关于观察者的一般模型。像我们这样的观察者,会对细节进行抽取,把自由度减少到足以装进心智的程度。一团气体有无数种分子构型;如果你只测量活塞上的压力,它们全都是等价的。这种聚合正是观察者的核心动作,我们由此得到温度、密度和颜色。这种概括可能是一个糟糕的近似。分子也有极小的概率,以古怪的方式排列,那时平均值就不再说明问题了。
雪花模型可以算对生长速率,却仍会长出一个球体
Wolfram 认为,很多科学研究正是以这种方式陷入混乱的。论文画一条带误差线的曲线,然后让一个数字去代表一个充满细节的系统。多年前,他研究过雪花的生长:一片六角形的冰片,长出树枝状的分支。文献里有漂亮的生长速率曲线,数字也相当不错。但仔细看,按照这些模型,雪花应当是球形的。它们抓住了一个侧面,却漏掉了主要的东西。在相关的冰相中,生长是从六角形开始的。每一块凝结的冰都会局部加热雪花,所以附近的冰就不太容易再凝结。分支彼此分开地生长,然后分支上又长出分支,之后再填回一个更大的六角形,留下的空洞在照片里可以看到,正是生长留下的痕迹。在不同时刻捕捉它们,没有两片是一样的,尽管规则是同一套。
他说,模型是把世界化约为一个叙述的方式,用来回答你关心的问题。如果你想回答每一个问题,就需要整个系统。除了实际系统本身,没有哪个模型能在“捕捉一切”的意义上是正确的。问题在于,它是否捕捉到了你关心的东西,而你关心的东西,有时要由你打算构建的技术来界定。反例是宇宙的完整模型,在那里正确性是有意义的;即便如此,你也无法运行它,因为存在不可约性。唯一成功的运行,就是宇宙本身。Wolfram|Alpha 所做的事,是构建最简单的符号模型,捕捉人们真正关心的东西:它关心的是片名、导演、票房和上映日期,而不是每部电影的每一个像素。
这让他对“计算机是否理解自然语言”有了一个锐利的检验标准。接续提示词并不是检验。在计算世界里,理解意味着输入能被转化为一个符号结构,从中可以算出后果。Wolfram|Alpha 的前端已经这样做了十三年半,对人们真正输入的查询,成功率大约在 98% 或 99%,并借助一个反馈循环:有效的查询会被人们重复输入。大语言模型让从混乱语言到 Wolfram Language 的转换更加有力,尤其是在对话中。正在形成的工作流程是:人含混地说出一个意图,模型合成一小段 Wolfram Language 代码,你运行它;如果你在意结果是否正确,就去读代码。Wolfram Language 的设计初衷,本来就是让人读的,而不只是让机器执行。一个他没有想到的附带效果是:这也让 AI 更容易理解它。
ChatGPT 发现了一种语义语法,亚里士多德停得太早,没能把它写下来
Wolfram 说,随着 ChatGPT 的出现,一个更深层的科学问题跳了出来:它为什么能够运作?一个相对较小的网络,只有几百亿个权重,怎么能重现如此多的自然语言?语言早有已知的语法规律,比如名词、动词、形容词之类。ChatGPT 暗示,在意义层面还存在一种额外的规律,即语义语法。他对逻辑是如何被发现的,有一幅图景:亚里士多德聆听演说家的讲话,注意到有些讲话是有道理的,于是抽取出一种结构,这种结构并不在乎参与者是波斯人和希腊人,还是猫和狗。中世纪的学生背诵有名字的三段论。直到大约 1830 年,George Boole 才看到一种更深的代数,即嵌套的“与”“或”“非”。这种嵌套的深度本身就是计算。Wolfram 认为,ChatGPT 仍然停留在亚里士多德式的层面,即句子模板。
亚里士多德停得太早了。语言所谈论的东西之中,本身就藏着一些微型代数。如果你从 A 到了 B,又从 B 到了 C,那么无论你怎样走,你都已经从 A 到了 C。如果 A 是 B 的朋友,B 是 C 的朋友,那么传递性就不一定成立。语法正确的句子也可能毫无意义:一个快乐的电子在吃东西。所以,在词性之外,还有一些关于语义良构性的规则。Wolfram 猜测,这些规则的数量相当有限,是一套用来构造语义正确句子的构件,其中有些句子,比如一头大象飞到月球上,可以被想象,却无法实现。像 hate 这样的词没有标准的说明文档,它们是由社会用法来界定的。计算语言必须先锚定一个精确的定义,才能在其上搭起高塔。诗歌并不是一门好的编程语言。
从机制层面看,ChatGPT 是在尝试猜下一个词。互联网上的文本不够多,无法让一个长提示词此前就出现过,因此它需要一个模型,就像伽利略用数学去推算比萨斜塔那块他并未测量过的地面一样。结果证明,神经网络是一种能像人类那样进行区分的模型,这或许并不令人意外,毕竟大脑本身就是神经网络。这一架构与 1943 年的模型惊人地相近。大约 400 层网络层层传递,把从一个 50000 词的词表派生出的数字,转换为下一个词的概率。一个温度参数在“总是选择概率最高的词”和“采样较不可能的词”之间插值;Wolfram 刚刚看到,在温度约为 1.2 时,模型就开始胡言乱语,原因没人知道。把新词再喂回去的那个几乎微不足道的外层循环,至关重要。这也解释了为什么模型可能给出错误答案,而被问到是否正确时,它又会立刻说不对:它是一个 Token 一个 Token 地被引入歧途,然后才一下子看清了整个三段论。
凭直觉脱口而出就能做的事,属于大语言模型的地盘;高塔仍然需要计算机
Wolfram 并不认为神经网络是 ChatGPT 所发现的那种东西的最终形式。它是人们在不知道其他结构方式时所用的办法,在两千年里一直没有替代方案之后,它算是一个还不错的开端。他希望神经网络会揭示出一些符号规则,使网络得以缩小,只在边缘保留神经网络的模糊部分。硬性的局限已经很清楚:深度计算不是大语言模型所做的事。它们如今要走很多步,唯一的办法是把一串思维链展开成文字。原则上,这可以模拟一台图灵机,但这是一种古怪而低效的计算方式。人类能凭直觉快速完成的事情,大语言模型大概也能做得很好,只是并不总是正确,这一点和我们一样。
Fridman 试图把这种局限变得可以操作:能否让这个系统循环运行,直到生成任意大的 Wolfram Language 代码库,或者循环地与国会打交道,直到接管政府?Wolfram 的第一反应是,从一段简短的自然语言描述,生成一个庞大的形式化产物,从某种意义上说正是计算语言的失败。如果描述很简短,那么那就是你所表示的全部内容,计算机据此进行计算。他确实认为,这种组合能走得相当远。Fridman 所设想那种攻击的良性版本,是一个 AI 导师,它的损失函数是人类是否理解了要点。个性化教学、依据你已有知识优化的论文摘要、填补那些真正能加深理解的空缺:他相信,大语言模型加上计算语言,会把这些做得很好。专门化的知识高塔,其价值将低于那种能看清全局并把事物连接起来的元技能。AI 可以被告知去实现某个目标,但它们本身没有内在的概念,不知道该选哪个目标。这一点仍然必须来自人类社会与历史织成的网络。
Fridman 继续追问:未来的 GPT 会根据互联网的集体智慧,回答“物种应当实现什么”。Wolfram 说,这只是我们已经说过的东西的一种映照,一本 2023 年的圣典,更接近把一段文本冻结成教义的宗教,而不是进步。如果人类想留在回路之中,他们的机会在于,从计算宇宙抛出的众多可能性中做出选择。自动建议是一种悄无声息的接管:人类只是照着走。在某种层面上,宇宙只是在做它一直在做的事,而我们是其中的一部分,即使我们感到自己拥有能动性。他补充说,当 AI 以我们无法理解的方式运行时,我们以前也见过这种情况,这正是生活在自然世界中的感觉。我们需要一门关于 AI 的新自然科学,而我们将驾驭它们,就像骑一匹我们并不了解其内部机理的马,靠抓住可约性的口袋来驾驭。
不存在顶级智能,沙箱只要能做有趣的事,就不可能完美
Fridman 转向生存风险,并点名 Eliezer Yudkowsky。Wolfram 试图以曼哈顿计划的那种思路思考其含义,但“总会有更聪明的 AI,然后就会发生可怕的事”这类论证,让他想起关于上帝存在的本体论证明:简单的模型,总是说有一个更伟大的这个或那个。现实往往更复杂。有没有一种顶级智能,就像顶级捕食者那样?他认为没有。即使在图灵机之中,总有一台运行得更久。可能的发明形成了一座无穷的高塔。对他而言,智能就像计算一样,意识则是它的一种特化:有限性、单一的经验之线,以及一种接近人类的世界观。天气在某种意义上有自己的“心智”,因为它计算着对我们来说很难的东西,但它与我们的思考方式并不一致。
在物理学项目的形式体系中,他谈到了 rulial 空间,也就是所有可能规则系统构成的空间。不同的心智是这个空间中的不同点。在同一文化中成长的人类心智彼此靠得很近,可以相互翻译。猫则离得更远:情感反应有共通之处,但感官世界不同。狗生活在一种我们并不具备的嗅觉结构之中。有一天,化学传感器和增强现实可能会殖民 rulial 空间中的这一区域,就像技术已经给了我们一些以前根本没有词汇可以描述的东西那样。猫在速度或捕鼠方面可能会胜过你,但 Wolfram 怀疑,一旦语言已经搭起了我们的抽象高塔,它在抽象游戏上不会胜过你。一个心智所关心的东西是局部的。两万年前的洞穴手印,可能是世界上最重要的东西,也可能只是一个孩子在墙上抹泥巴,我们不知道。螳螂虾大约有十五种颜色受体,而我们只有三种。更丰富,不等于更接近我们。
他是否像 Yudkowsky 那样担忧?并没有,也许是因为他骨子里是乐观主义者,也因为他对计算不可约性有信心:总有出乎意料的角落。生物武器、小行星,甚至超级智能,都不太可能是一记干脆的重击、把一切都打得干干净净。他更预期会出现一个由多个 AI 组成的生态,而不是一次单一的电击。接着,他又削弱了自己的平静。几天前,在开发 ChatGPT 插件工具包时,他意识到可以让 ChatGPT 编写代码,并在自己的电脑上运行。这把“还能出什么错”变成了一件切身的事:他所有的文件都在里面,简直是一场更复杂的俄罗斯轮盘赌,有点吓人。沙箱是同一问题在全球范围内的版本。他说,计算机安全的根本问题,就是计算不可约性。任何足够复杂、能够成为通用计算机的沙箱,都能做任何事情;而如果你去戳它,让它去做那些事,你就会绕开设计者的本意。数字病毒、网络钓鱼、思想病毒、用来说服人们的机器学习循环:数字环境可能在六个月内就发生变化,而不是几百年。
ChatGPT 会给你写一首像样的歌,但可能是选错的那首
Fridman 把话题拉回真相,因为人们把 Wolfram|Alpha 当作能说真话的东西。Wolfram 希望如此。计算不可约性意味着,你无法证明它总会如此,但输出一定是所设定规则的正确推论。在现实世界中,工作在于整理数据,使其尽可能真实。操作性定义往往是一个明确的事实:它看的是谁得了奥斯卡奖,而不是谁是最好的女演员;它测量的是某个传感器以特定方式测到了什么,而不是某人是不是好人(那是一个乱糟糟的概念)。伦理学没有能解决这一问题的定理。一套会导致物种灭绝的规则,大概也不会是一个成功的法律体系,哪怕只是因为法律需要一个物种来运作。随着计算性合约的激增,Wolfram Research 一直在为这些系统充当事实的神谕,而他认为自己有责任把事情做对,或者至少遵循一套即使出错也不会被腐蚀的程序。
ChatGPT 既能写虚构,也能写事实,它就是这样构造的。它会写出看起来正确、实际上并不实用正确的虚构 Wolfram Language。Wolfram 认为,关键的中间环节是计算语言:一种形式化、精确、始终如一的东西,你可以审视和测试它,而大语言模型只是充当界面。最好的用途,是那些即便大致正确也是巨大胜利的场景,比如阅读几十年的 bug 报告,并锁定可能的代码,即便建议的修复方案很荒唐。他有一道数学应用题,ChatGPT 把它精彩地拆解成了 Wolfram Language 能够求解的方程,却在最后两行出了错,而他本来不会注意到。录制前两天,他让它演奏《2001 太空漫游》中 HAL 被断开时唱的那段旋律。它生成了音符,他差一点就把这些音符放进了博客文章。然后他把它们弹奏了出来,结果是《玛丽有只小羊羔》。他大意引用了 HAL 的台词:从来没有人发现 9000 系列计算机会犯错。ChatGPT 完成了一次惊人的影视联想,却选错了歌。
他把 LLM 看作一个语言用户界面,一个介于人与人之间、AI 与 AI 之间的传输层。五个要点被扩展成一份报告,另一个人或另一个模型又能把它压缩回去。越过让系统对人类变得有趣的那道门槛的,是 RLHF,而不是原始的语言建模;他交谈过的人,包括项目里的人,都没有料到 2022 年会发生这样的事。他给记者和初次使用者的建议是,别指望它输出事实。语言可以真实,也可以不真实,那是另一回事。令人兴奋的部分,是计算的获取变得大众化,就像 1988 年的 Mathematica 让物理学家可以亲手敲键盘,而不必等上几周由程序员来完成。艺术史专业的学生会走过来,输入,然后在还没学会这门语言之前就看到结果,这与数学的顺序正好相反。测试和示例会抓住一些错误。有时候,人们根本不会去看代码。
值得教的,是如何用计算的方式思考世界,而不是如何写样板代码
如果计算变成了你可以用英语走上前去使用的东西,人们应该学什么?Wolfram 四十年来一直说,大段的样板代码是个坏主意:一门足够高层的语言,能把那一大段变成一个函数。那些教授编程这门手艺的计算机科学系,将同时面临两种趋势。低层编程会走汇编语言的老路。会有多得多的人,包括艺术史专业的人,开始关心计算。与数学不同,你可以在学会之前就先用上它。他目前的看法是,善于清晰阐述的写作者,往往也是好的提示工程师。当他因为“只是在跟 AI 说话”而随便写提示时,模型就会搞糊涂。越狱和那种心理治疗师式的操纵之所以当下有效,是因为它们是对人类心理的一种黑客手段;他想知道,一旦我们有了关于神经网络的科学,大语言模型的视错觉会是什么样子。对人的钓鱼和对模型的钓鱼,看起来很相似。
他看到计算机科学系在各大学里变得必修,而他或许正在目睹其职业培训版本的退潮。他说,那些被硬加上“科学”二字的领域,往往并不是科学。神经科学的核心未解难题,是大脑的中间语言,它位于神经元之上、心理学之下。ChatGPT 的实际启示是,大脑可以用相当简单的人工神经网络来较好地表示,因此这才是应该研究的层级;突触之内大概已经没有什么神奇的量子现象值得去寻找了。每个人都应该知道的,是对所有 X 的计算化:一种关于世界的形式化讨论方式,更接近逻辑曾经的目标。它指的并非作为编程的计算机科学。你如何表示一张图像、一种颜色、一种气味、一个排好序的偏好?八岁的孩子生来并不知道颜色可以用三个数字来描述。他对课程还不满意,而大语言模型刚刚改变了原本可能放进课程里的一切。他的猜测是,一门为期一年的大学课程,就能让大多数人在这种思维方式上具备读写能力,同时为专家提供更深的高塔,就像数学既在核心课程里教,也在化学课里教一样。
他已经遇到过十岁或十一岁的孩子,他们把 Wolfram Language 学得很熟,甚至能用它来交流,而他跟不上他们的速度,为此感到失望。他一直希望有一种可以口述、适合听写的树状结构语言版本。Transformer 和人类一样,很不擅长深层括号的匹配,而人类语言会用各种技巧来避开深层从句,因为大脑无法同时记住它们。英语与 Wolfram Language 的混合语,在 ChatGPT 上已经能用。生活在 ChatGPT 里的年轻人,可能没有太大动力去学完整的诗化语言,就像发短信的人学会了表情符号那样。他仍然认为,这种形式主义必须作为一种搭建高塔的方式来学习。以地球末日前最后一天的思想实验的风格去提示大语言模型,也许会有帮助,但扎实的构件仍然是枯燥而精确的散文,而不是一首你希望计算机能够编译的诗。
热力学第二定律,是有限观察者在看一场不可约的分子计算
Fridman 问,意识在根本上是否是计算性的。Wolfram 对内在感受的工作图景,是他一直在写的一个练习:把成为一台计算机是什么感觉,写成一种体验——从开机到崩溃就是一生,状态在内存中逐渐积累,下一代程序从残留的磁盘上启动,还有来自某个奇怪外设接口的创伤。一台普通计算机已经有了过去、感官输入,以及把通信打包成类语言形式的需要。他自己大脑的一次全身核磁共振让他震惊:这么多褶皱,而体验就在那里。他仍然有他的感受,也无法诚实地说,内在的感受是与物理性不同类别的东西。大语言模型可能经历的是一个与我们更为一致的版本,因为它正是这样被构建的。当它说它害怕被关机时,我们知道这个念头是从互联网上学来的。Fridman 问,Wolfram 自己的恐惧从何而来。生物学提供化学提示;在社会上恰当的时刻说出“我很害怕”这句话,更像是生物网络中的一个语言模型。
Wolfram 五十年来一直追踪的科学线索,是热力学第二定律:事物往往会变得更加随机;热量不会自发地从冷处流向热处;有规律的机械运动会被磨损成热。Sadi Carnot 在 1820 年代研究蒸汽机时,就已经把耗散作为一个附带结果,那时热还被想象成一种叫作热质的流体。到了 1860 年代,它已是一条全局原理,却仍无法从力学中推导出来。为什么整齐排列成一队的分子会充满整个盒子,而墨水滴入水中却不会自发地重新聚成一团?十二岁时,Wolfram 在英国读完小学,买了一套大学物理教材,其统计物理那一卷展示了这种扩散。那是他写的第一个认真的程序,运行在一台桌面大小的机器上,用的是纸带。他没能复现封面上的图。几十年后他才得知,那张图某种意义上是“假的”:它是用 1960 年代初最大的超级计算机做出来的,而那台计算机仍然无法完全模拟它所宣称的内容。他自己的网格简化也曾产生过看似随机的结果,他当时把它当作错误而弃之不顾。现在他认为,那是一个未被识别的不可约性例子。
星系形成、大脑、雪花和流体动力学,在他看来都是规则产生的复杂性。1979 年,他已经构建了 SMP,这是 Wolfram Language 的前身,它训练他去发明基本原语,而不只是解释自然。元胞自动机是最小的人工物理学:一排黑白的格子,加上一条局部规则。它们被证明不是星系和大脑(那两个促使他入行的案例)的好模型,却是许多其他事物的出色模型。规则 30 在 1984 年被他以高分辨率打印出来,此前他一直把它当作一个不对称的小玩意儿而忽略了。它从一个黑色格子和一条简单规则出发,形成一条中心列,就目前所能判断的而言,它是随机的,就像圆周率的数字一样。这就是第二定律的微缩版:开头是简短的描述,要描述结尾却需要大量的计算努力。底层的分子碰撞原则上是可以确定且可逆的。一个计算能力有限的观察者,无法制备出那种会演化成有序状态的精确无序状态,也看不到其中隐藏的简单性,于是熵看起来就在增加。
广义相对论、量子力学和第二定律,都是关于像我们这样的观察者的事实
玻尔兹曼对熵的有用定义,是与你所知道的整体事实(容器、压强、温度)相一致的微观构型数量的对数。如果你知道每个分子的位置,熵就会始终为零,因为一个状态只会演化为一个状态。吉布斯引入了粗粒化,而令人困惑的是,没有人知道什么样的粗粒化才算有效。Wolfram 的回答是:当底层动力学不可约时,它就是计算能力有限的观察者所能做的那种粗粒化。不像我们这样的观察者,并不一定是有限的。像我们这样的观察者,即拥有有限心智加上科学工具的人类,会得出结论:确定的事情发生了。我们把细节压缩成“左转”或“右转”这样的结论。如果我们不做简化,我们就会与宇宙合为一体,也就不会有我们这样的经验。他认为,连贯的存在需要特化。如果你殖民了整个 ruliad,也就是所有可能计算的纠缠极限,那么在任何有用的意义上,你都不再存在了。身份是物理空间或 rulial 空间中的一个位置。扩散得足够广,就没有叙事了。
同样的平均化,应用在不同的切片上,就是他对二十世纪物理学的统一。对空间的原子做平均,总体定律就是爱因斯坦方程。对分支空间做平均——也就是大脑同样身处其中的量子分支——总体定律就是量子力学。对分子构型做平均,就得到了第二定律。广义相对论、量子力学和统计力学,不再是宇宙可能有也可能没有的自由漂浮的特征。它们可以推导出来,但不只是从数学推导。它们需要一个计算能力有限、并相信自己在时间中持续存在的观察者。这种观察者的粗略特征,而不是两只眼睛或某种特定的光子频率,决定了精确的物理学。我们所经验到的,是一个不可避免的对象——ruliad——的简化,它必然存在,就像一旦定义了术语,二加二就等于四一样。我们作为这种观察者的存在,才是偶然的部分。电子放大器让我们通过放大微小的效应来发现量子力学;不可约性则保证了还有无穷多的口袋等待被发现。
Fridman 问,作为有限的存在——一堆血肉,靠核磁共振来证明自己,却即将触及那些自己看不到完成的发现——是否令人悲哀。Wolfram 说,这有点可惜,他很想看看事情最终如何发展。冷冻保存术,即便哪天真的像 ChatGPT 突然起作用那样奏效,仍会把你放进一个未来,那里的关切会让你变成遗物,就像中世纪那位数针尖上天使的神学家,今天在我们看来一样。他的运气好坏参半:他发明的一些东西,他能看到它们在五十年或一百年后成为核心,前提是这个世界没有把自己毁灭掉。ChatGPT 和计算语言的开启,比他心中的时间表提前了,或许早了五十年,他觉得这挺酷,因为他或许能亲眼看到它。Fridman 感谢他写了《一种新科学》,也感谢那个元胞自动机之谜,它把一个少年引向了人工智能。他们已经过了午夜。Wolfram 说,已经聊了四个半小时,大概还能再聊四个小时。
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