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时空参悟-6

2023-04-20  作者:原始人

摘要:什么时候都不妨碍人类去思考世界的本源,没人能够剥夺任何人思考世界本源的权利,只怕你不去思考。
关键词:上帝之手生命

上帝之手


学生时代学习过一段分子生物学方面的知识,当时还想考中科院上海生化所研究生,但是苦于某些科目,最终还是没报名,后来稀里糊涂从事了IT行业,至今半瓶水,心里一直很惭愧。在学习分子生物的时候,对计算机其实一点都不了解的。当从事了几年IT之后,越发觉得生物就是计算机,上帝的代码令人叹为观止,迄今为止人类也仅仅探知了少许皮毛。我一直在思考一个问题,就是什么才是最高效最智能的计算机,那一定是仿生计算机,仿生怎么仿?那一定是从分子层面去仿。现在已经出现了利用蛋白质组成逻辑门的简单器件,但是我个人不认为用生物器件搭建成逻辑门是多么高效的办法。我们必须搞清楚生物体在分子层面是怎么完成生命逻辑的,说白了,目前发现的地球生物体,是使用大量的数不尽种类的蛋白质之间的相互作用,通过化学力、物理力相互连接、释放,各自产生形变,又导致其他一系列瀑布连锁反应。这些过程,就像函数调用一样。整个生化过程,有输入信号、输出信号。比如从某病毒被T细胞表面蛋白质感受并接触,一直到最后B细胞大量生成对应抗体和其他免疫分子释放到血液,这期间就是在完成免疫的生命逻辑。这里有问题就是,对于计算机,多数逻辑都是需要CPU运行代码来完成,那么这些生命逻辑的代码在哪里?有人说在DNA里的碱基对,其实DNA更加类似计算机里的存储设备,其碱基对其实是对文件存储的编码格式。真正的逻辑体现在哪?其实就是体现在蛋白质的三维构象当中,一个蛋白质相当于一个线程,完成一定的逻辑,但是蛋白质完成逻辑并不需要像计算机CPU一样去读入代码执行,而是有输入,就有输出,这更像数字电路里的组合逻辑的行为,所以把每个蛋白质比喻成一个ASIC电路更加形象,蛋白质无处不在,有的嵌入在细胞表面,有的游离于细胞内,有的在血液内,他们靠高速运动相互碰撞完成API(更确切的应该是ABI)调用,也有主动引导方式,比如通过某些物质的浓度梯度,将对应的蛋白质引入到对应的地方,完成逻辑。也就是说,生物体是由大量ASIC电路组成的、组合逻辑+时序逻辑共同作用的,一台计算机。试想一下,这和我们常用的计算机完全不一样,后者是软件定义,而生物体,则是硬件定义,而生物体软件定义的部分,在于大脑的学习单元,也就是智能、感情等属于软件定义,其他生命过程,都是硬件定义的。最高效的计算机,就是要把线程做成ASIC,然后用一种特殊的总线连接所有ASIC,但是永远赶不上生物体的是,这些相互连接的ASIC是不能随便运动的,这就要求必须使用超高速的互联通道。将来的计算机是否会是这种仿生的形态?有生之年可能得不到答案了。


还有一个问题,计算机靠电路震荡来产生时钟,驱动电路完成逻辑,那么生物是靠什么来驱动的?冥冥之中有个看不见摸不着的东西在驱动,这就是基本电磁粒子永不停歇的电磁翻转了。蛋白质更像一台永不磨损的精密机械,所以说仿生计算机,其实是一台纯机械计算机,这可不是早期的算盘或者手摇计算机亦或是继电器计算机,而是分子级别的机械计算机。使用组合逻辑来完成逻辑,而不是一句一句的执行代码,这就是为什么生物体如此奇特而且如此潜力无限的原因。有些人能够速算,有些人有特异功能,其实这些可能都是无意间生成了,或者不小心触发了上帝埋伏好的代码,生成了对应的专用速算蛋白质机器。


最后一个问题,也是哲学问题了。IT计算机的电路都有时钟频率,CPU比如1GHz,3GHz,那么生物体的震荡频率是多少?比如某蛋白质需要发生形变,每次从A态变到B态,就会从细胞外面将一个钠离子吸入细胞内,同时从细胞内把一个钾离子排出细胞外,一秒钟如果震动20万次,那就是泵出20万个钠离子同时泵入20万个钾离子,如果是30万次行不行?光速,每秒近似30w公里,光子震动频率,普朗克平率,10的43次方。普朗克频率为什么是这个数?得去问上帝,他所运行我们看到的世界所使用的那台“计算机”的CPU的运行频率是否就是10的43次方赫兹?数学、物理学里的很多“常量”,是否有人能够解释为什么?比如π为何是3.14xxx,这些等等,最好的解释方式,就是我们的世界运行在上帝的计算机中,上帝设置好了这些常量,我们就照此运行了。但是上帝并不知道他的代码运行之后的结果,可能也已经无法控制了,自从宇宙大爆炸,上帝加电启动这台计算机的时候,上帝就已经控制不了代码的运行了,所以可能祈祷有时候是没用的。也有可能上帝已经冥冥中重启过很多次机器了,我们的记忆都被回滚到某次历史时刻的快照了,这也可以解释一些第六感之类的灵异现象。


从生命到计算机


数学位于整个体系的最下层,是整个世界模型的基础,然后则是物理学,物理学上面则是化学,化学本质上其实就是分子物理学,只不过以更加易懂的形式被抽象、描述和展现了出来而已。比如4个氢原子与一个氧分子化合生成2分子水的过程,如果用物理学去描述,则就是维系原子间结合的引力、斥力、磁场等各种力的瓦解和重新形成的过程,如果将这样一个反应用物理学去描述,则太复杂,而且目前也没有什么技术能够精细化的去测准原子间的动态受力、距离变化、分子周围的环境影响等,也就是描述起来即困难又复杂。而化学则将这一过程直接抽象为一个化学反应方程式,化学就是不想去研究底层的分子和原子物理运动,而聚焦在原子和分子之间到底谁和谁能够互相吸引、排斥以及他们的规律。数理化,有了这个基础,再上层就是各种交叉学科,比如物理化学,生物化学等,再往上就是更高层的,比如生物学等等。而哲学则是贯通于整个体系的,哲学对整个世界进行思考。


你会发现,这个世界的模型,现在看来,与计算机体系模型有类似之处。计算机程序体系也是一层一层的,比如最底层是机器代码,也就是0和1的组合,代表电路的开与合,这一层便对应了现实世界的数学里最基础的东西,也就是数字,任何人学习数学,对数学的原始理解,都是从数字开始的,比如你有一个苹果,我有一个苹果,多了一个,那就是两个,数字1和2。但是如果给你一串数字,比如1234567,任何人看了都不会理解到底这些数字表示什么意思,他就是一串数字,正如机器代码的010100101一样,没人看得懂,除非反汇编高手;再向上一层是汇编代码,汇编代码将机器代码做了一层抽象,将不易读懂的电路逻辑抽象为固定的一些操作助记符以及逻辑,使用这些操作的组合便可完成最基本的计算,而这一层也恰恰对应了现实世界中数学里的数学式这一层。1+1=2,就这么简单,+就是一种助记符,表示两者相加,同样对于汇编语言也一样,AND、ADD、OR、POP等等。然而即便是有了这些数学式,看上去是比一堆凌乱的数字稍微有些组织和逻辑了,但是依然晦涩难懂。所以还需要一层更高层的抽象,这就是高级计算机语言,比如要将a和b两个变量相加,执行这个操作,如果用汇编语言,则类似如下:


assume cs:code

code segment

start:

mov ax,1

mov bx,2

add ax,bx

mov cx,ax


mov ax,4c00h

int 21h

code end

end start


每一条指令,除了add,其他对于一个不懂代码的人恐怕都不会知道是什么意思。是的,汇编语言是命令CPU如何操作它的寄存器,比如mov,以及pop,push之类,都是对寄存器的不懂操作,a+b这个计算过程必须被程序员的大脑先翻译成针对CPU的操作代码,这种编程过程太过痛苦。所以人们迫切想要将这种翻译过程机器化自动化,也就是让CPU自身去将高级算式直接翻译成机器代码,也就是0和1的一堆组合。编译器就是做这个用的,编译器自身也是一个程序,这个程序也是一点点不断的用低级代码和高级代码互相自举而写出来的,不断完善。下面代码是用C语言来描述a+b这个过程的,可以看到,不但代码量少了,更易懂了,而且功能也多了,可以让操作者输入a和b的值:


int n,a[100],b[100];

printf("how many pairs of num do you want to enter:");

scanf("%d",&n);

printf("please enter: ");

for(int i=0;i<n;i++)

scanf("%d %d",&a[i],&b[i]);

printf(" the result: ");

for(int k=0;k<n;k++)

printf("%d+%d=%d ",a[k],b[k],a[k]+b[k]);


编译器会直接读取这些语言代码,然后用CPU来将这些代码直接翻译成可执行的机器代码,效率大幅提升。高级计算机语言,对应现实世界,则就是更复杂庞大的有组织的数学方程式,而不只是加减乘除这种基本算式的松散罗列了。


然而,仅仅是一句或者几句高级语言的语句,依然是看不懂这些语句要表达的最终含义的,你会在心里问,这些算式到底要描述一个什么样的东西或者逻辑过程呢?也就是看不到全局,只看到了局部。但是如果是一系列的有前后逻辑的语句,那么就可以看出其中的逻辑,比如某个执行特定功能的函数体。当零散的语句组织成一个有结构的整体,那么此时就是量变到质变的过程。对应现实世界,相当于基本粒子和原子。从数学方程式到原子,这可能让人无法理解,说实话,包括我自己。这个问题其实本质上是“物质是怎么产生的”,物质的本源是什么,到目前为止恐怕还没有定论。就算玻***被发现,是世界的基石,那么问题依然没有解决,玻***又是什么?它的本源是什么呢?


试想一下,如果一台计算机产生了智能,它会怎么认知自己?经过千百万年的进化、探索,它可能最终得以知道自己的运行,实际上是一大堆的代码,一大堆的进程共同作用的结果,形成自身的逻辑。它可能能够探知到最后的代码,机器代码,但是它可能永远也无法理解,支撑这些逻辑运行的硬体,也就是CPU内存等硬件,到底是怎么产生的?无中生有么?无法理解。我们目前所面临的问题,也是一样的,所以我潜意识里相信,我们是被创造的。不同的是,计算机的硬件是高度精简的,只用CPU和其他辅助硬件(或者除CPU之外的少数专用芯片),其他逻辑全部由代码来完成,基本运算算式也是高度精简的;而生物体内的硬件种类和数量是一个超大数量级,生物硬件不仅仅指肉眼看得见的东西比如器官,还包括无穷无尽的数不尽形态和功能的生物大分子,每个大分子就相当于一个线程,所以可以这么类比理解,生物体内,每一种功能逻辑,都被做成专用的芯片,有大有小,还有矩阵式的。结构和逻辑就这样被固化起来,然后无数的芯片共同相互作用完成生命逻辑。这也是在物质基础层面,计算机和生物体的最大不同。


同理,我们可以继续类比形成如下的结论:机器代码≈数字;汇编语言≈基本数学算式;高级计算机语言≈复杂数学方程式;函数≈基本粒子/原子;程序段/程序中某完整模块≈分子;线程≈大分子有机物/蛋白质;进程≈生物细胞;操作系统中某基本功能模块≈器官;整个操作系统及硬件≈生物体;计算机网络≈生物社会;计算机云≈社会整体意识。人类应当用代码来将整个生化分子生态框架建立起来,然后模拟生命的代码,然后模拟上帝之手,赋予其初始的动量,让整个框架运转起来,从而更好的研究大自然的代码。我相信这一天不久便会到来,有了计算机建立的全局框架的帮助,就相当于有了生物酶的催化,研究大自然代码的进程将会大幅加速。


再说回来,从数学方程式到基本粒子,对应计算机世界则是从高级语言基本语句到有组织的函数体,那么高级语言的语句会不会自组织成有逻辑(不一定是人类所能理解的逻辑,任何逻辑均可)的函数体?目前还没有发现这种现象,所有函数体都是人类创造的,但是这并不意味着经过长时间的进化,计算机依然还不能自组织形成低级的杂乱的逻辑,那么计算机要如何自我形成最基本的逻辑呢?如果对于一个静止的独立个体,使其进化的因素只会有外因,比如各种外界扰动,传递到其内部,然后最终改变这些语句的排列,经过长时间进化之后可能会形成逻辑,但是一个更加有效的进化方式就是计算机主动与外界联系,尤其是大量计算机之前的相互沟通交流,这种内部因素会更加高效的促进进化过程。我相信人类的进化也一样,对外沟通交流的欲望,使得大脑和机体不停地改变自身逻辑。所以,计算机网络是计算机世界进化的一个很大的动力。如果这个假设成立,那么计算机完全有可能自创一些新函数体或者改变现有函数的逻辑,但是这又成了一个鸡生蛋生鸡的问题了,“改变现有逻辑”或者“用原始语句创造新的函数”这个功能,又是谁来执行呢?这个“谁”又是怎么来的呢?无中生有么?对于这个问题,我们可以这么解释,CPU生来就是在不断的执行语句,而且生来就有那么一些固定量的基本语句供CPU执行,一开始是凌乱的执行,输出结果杂乱无章,但是经过长时间执行之后,形成了一些有组织的输出,一些固定的执行模式,然后多种模式之间再相互作用,形成更高级的结构,不断进化。这个解释尚可认为其可能性,但是最原始的问题,CPU和这些基本语句是怎么来的?其实这就是最终回溯到现实世界的“物质”以及“加减乘除”到底是怎么来的?这个我们下面再推演。所以我们推演到这里的结论就是,基本粒子可能直接从数学方程式自己演化而来,而且将来可能会演化出新的基本粒子。


当然,这个结论依然没有解释清楚一个问题,也就是,基本粒子属于物质,而方程式不属于物质,虚无的东西如何直接形成物质?对于这个问题,如果这么理解就简单了:如果物质本身就是虚无的呢?如果这个条件成立,那么一切都迎刃而解。仔细思考一下,你所触摸到的,你所看到的,你所听到的,你所梦到的,是不是所谓“物体”,物体不等于物质,如果通过某种特殊的神经刺激,即便你不接触任何物体,你也有接触物体的感觉,而此时你并没有触碰到任何“物体”,这个例子显然就能证明所谓“物质”,就是一系列的大脑神经刺激。同样,基本粒子,原子,分子等,一切你所感知到的,都是某种固定模式的神经刺激,包括梦。当你看到你接触了某个“物体”对其有了触觉感知,这只能证明你所接触的“物体”是真实存在的,但是不不能说明这个物体必须是硬邦邦的实的而不是“虚的”,它可以是虚的。你的手与这个物体的触碰,最终翻译到底层,其实就是原子间相互作用力的感知,再翻译一层下去,就是“力”这个函数被执行了,输出的结果就是这种力的反馈经过神经传递到你的大脑被你感知到了。“力”对你来讲是虚无的不可拿在手里把玩的,但是又却是是实际存在的,所以你从虚无中感受到了实际存在,这就是物质,这就是所谓“无中生有”。


所以最终对“物质”是怎么来的,数学方程是怎么来的这两个问题,推演的结果就是物质不是“物体”,最终都是数学方程式的组合,而数学方程式,则是这个世界的基石,这个基石是被创造的,亦或是原生存在的,而且是一直被不断执行的,对于数学这个基石的理解,比如为何会存在,由谁来执行等,已经超出了本世界所有事物的理解范围,也就是不可被理解,只可被使用。如果要强加解释,比如整个现存世界运行在另一台大计算机上,那么这个问题就会陷入无限制死循环,因为“这台大计算机”的本源又会陷入一个无穷尽的追溯过程。至此,我们的简单的猜测式的推演到此结束了,这个推演的结果是:数学才是这个世界的基石,所有被感知到的物质都是数学方程式的组合,数学方程式的组合就是“物质”,物质与物质之间可以相互作用,体现为方程式的代入输出等过程。


我们从哪里来,又会到哪里去?


假设人类想要彻底理解电磁场形成的原因的话,那么首先人类至少应该畅想一下计算机是怎么一步一步探究到自己的前世今生的,所谓旁观者清。假设人类有一天灭亡了,地球上留下一堆计算机,假设有充足的电力供应,假设人类灭亡之前已经成功的把计算机世界的发展引向了自我进化的人工智能阶段,此时,只有一堆计算机在地球上运行着,它们不知道自己从哪里来,也不知道要到哪里去,它们开始认知自我,认知这个世界。它们也开始仰望星空,它们或许也经历过地心说,日心说,它们凭借本身强大的计算能力,成功克服了一些障碍,也取得了很大的科学进步,但是,它们在面对自己的“身体”的时候,能够参透自己的大脑——那块CPU里面的终极本源——一个不断震动的开关,的本源么?它们能够寻找到那个让自己世界一直在运行的晶体振荡器么?它从哪里来?又会到哪里去?我想,人类作为计算机的上帝,都不知道自己的身世,那么人类的上帝,上帝的上帝,就知道么?我看也未必吧。


而量子力学展示出来的现象告诉我们,这个世界很有可能只是上帝计算机中的一小段代码而已,所以我们从哪里来似乎可以回答,但是我们会到哪里去,看上去上帝是想让我们自己去演化和决定自己的命运,除非上帝突然改变这个世界的物理规律。





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