胡泳
計算機不僅僅是工具。它是一個哲學裝置。
首先,計算機是由哲學家創造的,或者至少,哲學家為重塑我們世界的技術革命奠定了基礎。計算機的歷史通常被描述為物的歷史,從算盤到巴貝奇的分析引擎,一直到第二次世界大戰中的密碼破譯機。事實上,它應該更好地被理解為思想史,主要是從數理邏輯中產生的思想。
數理邏輯最初被認為是一門無可救藥的抽象學科,沒有可以想象的應用。然而,它將為一個對現代世界產生了比其他任何學科都更大的影響的領域奠定基礎。從數理邏輯到計算機科學的演變在1930年代達到頂峰,那一年代見證了兩篇具有里程碑意義的論文:克勞德·香農的《開關和繼電器電路的符號分析》和艾倫·圖靈的《論可計算數及其在判定問題中的應用》。 香農的見解是,布爾邏輯可以直接映射到電路上。當時,電路沒有系統的理論來指導其設計。香農意識到正確的理論將“與邏輯符號研究中使用的命題演算完全相似”。
另一種描述香農成就的方式是,他是第一個將計算機的邏輯層和物理層區分開來的人。這種區分已經成為計算機科學的基礎,以至于現代讀者可能會驚訝于他在當年的洞察力。這提醒了人們“一個世紀的哲學是下一個世紀的常識”的格言。
香農展示了如何將邏輯映射到物理世界,而圖靈則展示了如何用數理邏輯的語言設計計算機。他第一個嚴格地證明了,任何可以在硬件中編碼的計算邏輯也可以在軟件中編碼。
在香農和圖靈的洞察力表現出電子學、邏輯學和計算之間的聯系后,就有了可能來將這種新的概念機制輸出到計算機設計中。而計算機之所以為哲學裝置,還因為它們做了一件非常特別的事情:計算。計算是如此基礎,以至于有些人認為一切都是計算:空間,時間,你的大腦,意識,乃至生命本身。
奇妙的事實是,在物理世界中計算結果的事物可以在郵票大小的計算設備內建模。試想一下,把一個人送入月球涉及關于火箭、推進和重力的非常復雜的計算,然而,我們可以用微處理器內的0和1來鏡像它。這表明了一個深刻的事實,即任何可以在計算機中建模的東西,都可以通過現實世界中的計算實際發生。換句話說,阿波羅11號的發射是計算性的。它不僅僅涉及計算,它的啟動就是計算。它的全部任務都是計算。
當事情進入邊緣地帶,會更加有趣。我們人類是計算機嗎?我們的大腦鐘表機構是否遵循與阿波羅11號相同的基本規則?這些是我們需要回答的問題,以便了解計算機的限制(如果有的話)。
這就是為什么我說計算機是具有哲學意義的設備。錘子只是砸釘子,鋸子只是伐木材,但計算機可以反映物質世界的十億種不同的東西。可以說,我們還沒有理解計算機的形而上學含義。我們知道它以微妙和戲劇的方式改變了世界;這很明顯。但更多的事情正在發生。
我們的人口如此龐大,以至于沒有計算機在后臺管理從物流到水處理的一切,人類可能會死亡,特別是在大城市。
邏輯學開始是作為一種理解思維規律的方式。然后,它幫助創造了能夠根據演繹邏輯的規則進行推理的機器。今天,演繹邏輯和歸納邏輯正被結合起來,創造出既能推理又能學習的機器。用布爾的話說,從“關于人類思維的性質和結構”的研究開始,可能會產生新的思維—人工思維,它有朝一日可能與我們自己的思維相匹配,甚至超過我們的思維。這將是計算機故事的第二幕。