Как мыслить вычислительно об ИИ, Вселенной и всем остальном

27 октября 2023 г.

Стенограмма выступления на TED AI 17 октября 2023 года в Сан-Франциско

Человеческий язык. Математика. Логика. Все это способы формализации мира. В нашем веке появился новый, еще более мощный метод: вычисления.

И в течение почти 50 лет мне выпала великая честь строить все более высокую башню науки и техники, основанную на этой идее вычислений. И сегодня я хочу рассказать вам кое-что из того, к чему это привело.

Есть о чем поговорить, поэтому я собираюсь начать быстро… иногда всего лишь предложением, резюмирующим то, о чем я написал целую книгу.

Знаете, в последний раз я выступал на TED тринадцать лет назад — в феврале 2010 года — вскоре после запуска Wolfram | Alpha.

И я закончил это выступление вопросом: являются ли вычисления в конечном счете тем, что лежит в основе всего в нашей вселенной?

Я дал себе десятилетие, чтобы выяснить это. А на самом деле могло потребоваться столетие. Но в апреле 2020 года — сразу после десятилетнего рубежа — мы были взволнованы возможностью объявить о том, что, по-видимому, является окончательным “машинным кодом” вселенной.

И, да, это вычислительно. Таким образом, вычисления - это не просто возможная формализация; это окончательная формализация для нашей вселенной.

Все начинается с идеи, что пространство, как и материя, состоит из дискретных элементов. И что структура пространства и всего в нем определяется сетью связей между этими элементами, которые мы могли бы назвать атомами пространства. Это очень элегантно, но глубоко абстрактно.

Но вот гуманизированное представление:

Версия самого начала Вселенной. И то, что мы видим здесь, - это возникновение пространства и всего, что в нем находится, путем последовательного применения очень простых вычислительных правил. И помните, что эти точки не являются атомами в каком-либо существующем пространстве. Это атомы пространства, которые собираются вместе, чтобы создать пространство. И, да, если бы мы продолжали в том же духе достаточно долго, мы могли бы построить всю нашу вселенную таким образом.

Эоны спустя перед нами кусок пространства с двумя маленькими черными дырами, которые в конце концов сливаются, испуская рябь гравитационного излучения:

И помните — все это построено на чистых вычислениях. Но подобно механике жидкости, возникающей из молекул, здесь возникает пространство—время - и уравнения Эйнштейна для гравитации. Хотя есть отклонения, которые мы, возможно, сможем обнаружить. Например, размерность пространства не всегда будет точно равна 3.

И есть кое-что еще. Наши вычислительные правила неизбежно могут применяться многими способами, каждый из которых определяет разную нить времени — разный путь истории - который может разветвляться и сливаться:

Но как наблюдатели, встроенные в эту вселенную, мы тоже ветвимся и сливаемся. И оказывается, что квантовая механика возникает как история о том, как разветвленные умы воспринимают разветвленную Вселенную.

Маленькие розовые линии здесь показывают структуру того, что мы называем бранхиальным пространством - пространством квантовых ветвей. И одна из потрясающе красивых вещей — по крайней мере, для такого физика, как я, — заключается в том, что то же самое явление, которое в физическом пространстве дает нам гравитацию, в жаберном пространстве дает нам квантовую механику.

На сегодняшний день в истории науки, я думаю, мы можем выделить четыре широкие парадигмы для создания моделей мира, которые можно отличить по тому, как они соотносятся со временем.

В древности — и во многих областях науки даже сегодня - все сводилось к тому, “из чего сделаны вещи”, и время на самом деле не имеет значения. Но в 1600-х годах появилась идея моделирования вещей с помощью математических формул, в которые входит время, но в основном просто как координатное значение.

Затем, в 1980—х годах — и это то, в чем я был глубоко вовлечен - появилась идея создавать модели, начиная с простых вычислительных правил, а затем просто позволяя им работать:

Можно ли предсказать, что произойдет? Нет, есть то, что я называю вычислительной неприводимостью: по сути, течение времени соответствует неприводимому вычислению, которое мы должны выполнить, чтобы узнать, как оно получится.

Источник: www.ted.com

Комментарии: