喜歡凱文凱利的技術(shù)生命體觀念,還有劉慈欣的宇宙社會(huì)學(xué),多少讀了一下道金斯的《自私的基因》、維納《人有人的用處》以及B格林的《宇宙的琴弦》,自忖具備閱讀此書的基礎(chǔ)。
雖然從事過一些與信息素養(yǎng)(information literacy)有關(guān)的研究,卻深感無力面對(duì)信息潮水的攻擊,時(shí)常糾結(jié)于意義的找尋。
我猜測(cè),作者具有穿越時(shí)空“進(jìn)入他人心智”的特長(zhǎng),特別是《費(fèi)曼傳》和《牛頓傳》的成功強(qiáng)化了他的這一思維慣性,因此本書中,作者紛飛于多個(gè)科學(xué)巨匠的肖像背后,尤其是中間最大的那一幅:香農(nóng)。
有人說過維納是the father of the information era,但本書對(duì)控制論不大感冒(不能理解作者對(duì)維納的不屑,除了“香農(nóng)附體”原因之外,求解釋),也并未深究信息的目的、意義之類,而是把重點(diǎn)放在信息自身的屬性上。因此,可以把本書當(dāng)做是信息論的通俗和擴(kuò)展讀本。
原書英文名為 The Information: A History, a Theory, a Flood,直譯過來是:《信息:一段歷史,一個(gè)理論,一場(chǎng)洪流》。利用四個(gè)名詞及其背后映射的意義空間來概括全書,中文版直接壓縮為“簡(jiǎn)史”,損失了很多意味。作者詹姆斯·格雷克為著名的科普暢銷書作家,本書讓他花費(fèi)了七年時(shí)間創(chuàng)作。七年創(chuàng)作,十天讀完,書評(píng)不敢,讀后感還是可以寫一下的。
顧名思義,全書在內(nèi)容上可以分成三個(gè)部分:歷史、理論和洪流。
歷史,即信息機(jī)器演進(jìn)史(差分機(jī)與分析機(jī)——繼電器與電話交換機(jī)——圖靈機(jī)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī))、信道演進(jìn)史(印刷術(shù)——電報(bào)——電話——互聯(lián)網(wǎng))和人物史(查爾斯·巴貝奇、香農(nóng))。
理論,即香農(nóng)信息論、哥德爾證明、圖靈可計(jì)算數(shù)、柯爾莫戈洛夫-蔡廷復(fù)雜性、分子生物學(xué)以及量子信息論。
洪流,即互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來對(duì)人類生活的沖擊如同洪流。洪流寓意信息過量來勢(shì)洶洶,但信息過量的同時(shí)又有“真實(shí)”信息稀缺的苦惱。新的時(shí)代,信息的搜索與過濾方式正在革新。新的方式,會(huì)造就新的人類。
可以這么說,若將本書看成是一棟建筑,那么歷史就是修飾這棟建筑的雕梁畫棟,洪流是對(duì)建筑建成后的評(píng)估,而理論則是建筑物的結(jié)構(gòu)和地基。你若想知道本書究竟講了什么,繞不開理論。
首先,我們需要區(qū)分信息與意義。信息的本質(zhì)是差異(或變化),如0和1,不同的氣味,不同的聲音,工程學(xué)上為方便計(jì)算則使用熵這個(gè)概念。而意義則指“特定的物理或概念實(shí)體”。信息論將信息和意義剝離開來,信息論不關(guān)心意義,只研究信息。盡管,信息確實(shí)可以帶有意義(也可以不帶有),即信息“指向或關(guān)聯(lián)”意義。何謂指向?例如形容詞“幸福的”即指向一種狀態(tài)(但這種狀態(tài)還可以指向別的形容詞,如開心快樂)。何謂關(guān)聯(lián)?名詞“二氧化碳?xì)怏w”即與空氣中的一種特定氣體關(guān)聯(lián)(兩者一一對(duì)應(yīng))。
如此說來,信息與真實(shí)世界之間事實(shí)上建立了一種映射,這種映射是我們?nèi)藶榻⒌?。文字這一符號(hào)體系就是真實(shí)世界的典型投影,我們使用文字來描述世界(歷史),使用文字來認(rèn)識(shí)世界(邏輯)。文字允許信息以全新的架構(gòu)加以組織,分成歷史、法律、商業(yè)、數(shù)學(xué)和邏輯等。同時(shí),這是一種用符號(hào)替代實(shí)物的方法,我們可以借助文字進(jìn)行演繹推理(而不需要事物的真實(shí)發(fā)生)。真實(shí)世界和文字之間能建立映射,文字和另一種符號(hào)之間也能建立映射(編碼化),以及符號(hào)和符號(hào)之間的映射(將編碼加密)。
之后文字悖論出現(xiàn),人們意識(shí)到語言是不完美的。人們將希望寄托于數(shù)學(xué),但是羅素悖論打破了這一幻想,并引發(fā)了第三次數(shù)學(xué)危機(jī)。哥德爾1931年證明了數(shù)學(xué)自身也存在一致性和完備性的矛盾,即若追求公理化的一致那么必然無法包容全部,若追求全部包容則內(nèi)部必存在沖突。數(shù)學(xué)接受了自身的不完美,并于1983年建立了公理化集合論,要求集合必須滿足ZFG公理系統(tǒng)中的十條公理限制,從而將集合論中的悖論排除出去。數(shù)學(xué)選擇了一致性,這是必然的。
好吧,我們接受不完美,但我們想知道它不完美到何種程度。1936年圖靈發(fā)表了一篇關(guān)于可計(jì)算數(shù)的論文,指出并不是所有的數(shù)都是可計(jì)算的,有些數(shù)是不可計(jì)算的。根據(jù)哥德爾的研究,每個(gè)數(shù)都對(duì)應(yīng)著一個(gè)編碼后的數(shù)學(xué)和邏輯學(xué)命題,一個(gè)不可計(jì)算的數(shù)實(shí)際上就是一個(gè)不可判定的命題(判定性問題問的就是,能否找到一個(gè)嚴(yán)格的、分步的算法,通過它,給定一種演繹推理的形式語言,人們就可以自動(dòng)化地進(jìn)行證明)。事后,數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)大部分的數(shù)都是不可計(jì)算的,這也就意味著任何形式體系中必然存在大量的不可判定的問題,它們構(gòu)成了形式體系的不完全性??傊?,形式體系(如語言邏輯等)是好的,但它只能讓你認(rèn)識(shí)它能展現(xiàn)出的世界,而事實(shí)上這個(gè)世界和真實(shí)世界比起來非常渺小。
好吧,我們接受認(rèn)識(shí)世界的渺小。那么,在我們能認(rèn)識(shí)的這部分世界中,哪些容易認(rèn)識(shí)而哪些比較難呢?由此,即引入可計(jì)算性的問題。蔡廷將可計(jì)算性量化為圖靈機(jī)(現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的鼻祖)的算法長(zhǎng)度,算法長(zhǎng)度無限長(zhǎng)即為不可計(jì)算數(shù)(等價(jià)于隨機(jī)數(shù))。書中對(duì)于蔡廷的觀點(diǎn)的總結(jié)是這樣的:
1.絕大部分的數(shù)是隨機(jī)的,但其中只有極少數(shù)能被證明是隨機(jī)的(哥德爾證明);
2.一個(gè)混沌的信息流中可能隱含著一個(gè)簡(jiǎn)單算法,但要想從混沌中逆推出該算法也許是不可能的(算法隨機(jī)性);
3.柯爾莫戈洛夫-蔡廷復(fù)雜性之于數(shù)學(xué),就如同熵之于熱力學(xué):它打破了企圖追求完美的幻想。一如永動(dòng)機(jī)不存在,完全的形式公理體系也不存在(不完全性);
4.某些數(shù)學(xué)事實(shí)的成立是沒有理由的。它們純屬偶然,并無背后的原因或深層的原因(不一致性)。
因此,我們只能對(duì)已經(jīng)得出算法的數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)于沒有得出算法的數(shù),我們無法逆推出該算法,也就無從得知它的算法長(zhǎng)度(認(rèn)識(shí)的難度)。
格雷克之所以費(fèi)如此大量的筆墨來書寫這些數(shù)學(xué)理論,我想,他是想告訴我們?nèi)祟悜{借形式邏輯不可能完全駕馭信息,重新回到口語或者感知說不定能更好地幫助我們認(rèn)知,就像第三次數(shù)學(xué)危機(jī)后出現(xiàn)了直觀主義流派(三大數(shù)學(xué)流派之一,我也不是很懂)。而互聯(lián)網(wǎng)這一波信息革命,恰好是充分的,口語和感知也被充分地強(qiáng)調(diào),雖說尚不能與書面文化對(duì)等,但有這個(gè)潛力。也就是說,未來人類認(rèn)識(shí)世界的思維方式,將發(fā)生改變。
確實(shí),這個(gè)世界存在很多我們無法“理解”的事物。舉個(gè)例子,修禪。修禪的體會(huì)是“不可能”用語言或者邏輯來闡述的,它需要你去實(shí)證,親身去感受去經(jīng)歷。正所謂“妙不可言”。這種事物,往往只能通過口語來傳播,比如說張三嘗試了修禪感覺非常好,便推薦李四去。這種傳播依賴于人與人之間的連通性,連通性越高,普及的范圍也就越廣。觀察修禪的發(fā)展史,其發(fā)展程度恰恰是伴隨著通訊手段的提升而提升的。
至于物理學(xué)和生物學(xué)的發(fā)展,簡(jiǎn)而言之,生物學(xué)在吸收了信息論的思想后開拓出了分子生物學(xué)這一領(lǐng)域,并取得了遺傳機(jī)制方面研究的重大突破,物理學(xué)則主要集中于量子物理領(lǐng)域。量子物理學(xué)目前恰恰處于一種“能算不能說”的境地,對(duì)于其意義的各種詮釋,眾說紛紜。格雷克在書中的觀點(diǎn)是量子信息論的觀點(diǎn),即自然的量子化源自信息的量子化。信息和能量才是宇宙中最初的存在,而信息是最重要的,“萬物皆比特”。當(dāng)然這也只是眾多詮釋之一,只不過量子計(jì)算機(jī)的研究屬于這一領(lǐng)域,因此備受矚目。
格雷克沒有明說“我們的宇宙就是一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)”這一假設(shè),其實(shí)有這樣一種說法:宇宙中的所有,其實(shí)都是由一個(gè)電子構(gòu)成的,它穿梭于宇宙的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間,不知疲倦。我最初聽到這一說法的時(shí)候沒有理解,但現(xiàn)在如果真的把宇宙視為一臺(tái)量子計(jì)算機(jī),那么奇點(diǎn)的爆炸只是輸入了一個(gè)計(jì)算程序,而我們目前的狀態(tài)尚且處于計(jì)算中,到宇宙的終結(jié),量子計(jì)算機(jī)就會(huì)計(jì)算出其結(jié)果。我們的宇宙也許僅僅是一條程序、一次運(yùn)算,被更高等級(jí)生物操弄罷了。所以,佛教里講述的“三千大千世界”,說不定才是這個(gè)世界的原貌。
互聯(lián)網(wǎng)給我?guī)淼暮榱鞲蟹炊l(fā)增強(qiáng)。對(duì)于未來,我們不可知,只能心懷敬畏。
印象深刻之處:
第一,通過對(duì)哥德爾等人對(duì)“不完備性定理”的證明這條線索,把數(shù)字、圖靈機(jī)、隨機(jī)、量子物理、信息論串在一起,并給出了令人信服的哲學(xué)答案:可算、可解和有序只是偶然,連生命之花也是偶然,未來從根本上不可計(jì)算和預(yù)測(cè)。
第二,關(guān)于熵、麥克斯韋妖、量子的糾纏態(tài)等,令人更明確的把握信息與物質(zhì)和能量之間的關(guān)系,包括“信息傳播是限制超距離感應(yīng)的原因”、“擦除信息需要做功”、“觀測(cè)與視界”等,并引出“萬物源自比特”的觀點(diǎn),抓人眼球啟人心智。
第三,通過引入基因和模因,大大拓展了本書的維度,用信息統(tǒng)一了非生命圈、生物圈和思想圈(或可用博爾赫斯圖書館等價(jià)?),將生命的產(chǎn)生與進(jìn)化、思想文化的發(fā)展抽象為信息的“傳播意愿”和”自然選擇“。
第四,對(duì)巴別圖書館——信息從稀缺走向充斥——當(dāng)今社會(huì)的反思和期許。從中,我仿佛聯(lián)想到自己對(duì)從教者的定義”知識(shí)的采擷者和搬運(yùn)工“,或許這里的”知識(shí)“應(yīng)該替代為”模因“。那么,在網(wǎng)狀的cyberspace神經(jīng)系統(tǒng)中,教者何來如此特權(quán)?
又或許,正如同我此刻的大腦,“當(dāng)信息聚集之處,意義涌現(xiàn)”。
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