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2008年8月1日 星期五

世界有如一台電腦?

牛頓說,宇宙有如一部機器,與一座大鐘差不多。而我傾向認為世界有如一台電腦。

不變性
透過觀察,我們發現這個世界有很多事情是恆久不變的。例如說,水在0度變成冰,在100度蒸發;燃燒氫氣會得到水;太陽會由東邊升起西邊落下。可能你會質疑某些事情的不變性,例如說擲一個硬幣,落到地上一定是公面或者字面向上嗎?事實上硬幣可以豎立起來。但一些概念上的問題,已知是恆久不變的。例如說 1+1=2。即使有人重定義了表達方法,這個概念的本質也是不變的。


不確定性
假若世界上所有事情發生的規律也是恆久不變的,那麼為何有不確定性的存在?不確定性是來自於儀器或者感官的精確度的限制。不管儀器有多精確,我們也不可以知道一個量度的真確值。另外,影響某一個系統的因素,是多得無法窮舉,也不能全數探測。正如蝴蝶效應所說:

「一隻蝴蝶在巴西輕拍翅膀,會使更多蝴蝶跟著一起輕拍翅膀。最後將有數千隻的蝴蝶都跟著那隻蝴蝶一同振翅,其所產生的巨風可以導致一個月後在美國德州發生一場龍捲風。」

微小的變化,能對整個系統產生具大的影響。如果我們無法窮舉所有影響系統的因素,我們還能準確地預測整個系統的變化嗎?

強決定論
那麼在一個在某一刻全知的系統中,我們有辦法準確地推斷下一刻發生什麼事情嗎?假若能夠,我們可以建立一個這樣的函數:
f: System→System, f(S(t)) = S(t+δt)

其中 S(t) 代表在時間 t 的整個系統。而逆函數是否存在,是否內射等問題,這裏不作討論。

若把整個世界視為一個系統,人類視作這個系統的一個客觀的部份,那麼每件事的發生,人的認知和選擇,都是必然的。即使在人類眼中看似有選擇的餘地,但一切都只不過是決定於整個世界某些時間前的狀態。

假若時間是離散的,這就等同於一部沒有任何人操作,孤立而不斷運行的電腦。所有指令,是一早輸入了的。整台電腦只是依著指令執行。而這個世界的運作可以歸納為一個迴遞呼叫的程序,不斷把函數輸出的系統重新代進函數中運算。

其它選擇
當然,這個世界還有很多可能性的。這篇文章曾使用以下假設:
  1. 在一個全知的系統,某一刻與下一刻的關係是必然的
  2. 某一刻的系統,只可能產生一個系統
  3. 時間是離散的

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