当图灵用最简单、最基本、最确定的操作动作,通过模拟人的计算过程来完成数学算法的计算时,或许他并没有意识到这个被称为“图灵机”的数学模型打开了人类创建虚拟世界的大门,几十年后,虚拟世界已经成为人们生活的一个重要组成部分。
十多年以前的二十世纪九十年代,中国很少有人真正知道网络,但是现在,很多中国人已经离不开网络了,网上即时通讯、网上购物、网上交友等等,人们的一部分生活发生在虚拟世界里。
但是目前的虚拟世界存在大量问题,是一个孤岛型、低效率、不可信的系统,因此在云计算时代,虚拟世界将会被重建,一些革命性的技术和方法不仅让虚拟世界得到完善,同时也改变了物理世界的社会结构,帮助人们解决人类在物理世界里面临的各种危机和问题。
一、物理世界和虚拟世界
我们目前还不知道物理世界到底是如何创建的,也不知道自然规律是怎么形成的,但是我们知道虚拟世界是如何创建的,以及虚拟世界是如何通过修改规则而完善的。
1、关于物理世界和虚拟世界
对物理世界的定义是,具有和人类一样的最小构成元素以及遵循相同规则的全部对象和对象存在的空间。
物理世界的一些基本特征:
1)由两个最基本的元素组成,物理学里称为开弦和闭弦,中国古代先哲称为阴和阳。
2)物理世界是按照一些规则建立的,存在的一切都是在这些规则的约束下运行。人类无法改变这些规则,人类的行为受这些规则的约束,这些规则称为自然规律。
虚拟世界是人类智慧的结晶。它是以计算机、互联网作为存在的载体,为了帮助人类解决物理世界里面临的问题而创造的世界,
虚拟世界存在一些基本特征:
1)由0、1两个基本元素组成。
2)虚拟世界的规则是由人类设计的,人类可以修改和调整这些规则。所有的规则是人类智力活动的结果。
3)虚拟世界是按照一些规则建立的,存在的一切都是在这些规则的约束下运行。虚拟世界的对象无法改变这些规则,对象的行为受这些规则的约束,这些规则称为虚拟世界的“自然规律”。
2、为什么要创建虚拟世界
人类为了更好的生存,改善自己的生活质量,就必须要从自然界获得更多的生存物质,这就需要人们更多地了解大自然,掌握自然规律。
1)物理世界可以通过人的思维活动变成逻辑图象世界。
物理世界是由存在的事实所组成的,每个事实可以分解为更小的事实,不能分解的事实称为对象。对象是简单的,不可能是组合的。对象在事态中相互联系的方式就是事态的结构。
我们为事实绘制图象,图象是一个真实的模型,在图像中图像的成分代表对象,图像以一定的方式互相联系,这表明事物也是这样互相联系的。图像成分的这种联系称为图像的结构。
每个图像也就是一个逻辑图像。逻辑图像能够摹绘物理世界。事实的逻辑图像就是思想。真的思想的总和就是一个世界的图像。
上面的观点来自《逻辑哲学论》,它表明物理世界通过人们的思想可以描绘出一个逻辑图象世界。也就是说可以构建一个由思想组成的虚拟世界。
2)物理世界很复杂,人类只有明白其中的关系,才能获得更好的生存环境。但是人类自身在物理世界里的能力是有限的,必须创造一个可以无限发挥人类能力的虚拟世界,通过对虚拟世界的研究来获得改变物理世界的方法。比如中国古人发明了先天八卦,这是一个数学模型,为此很多古人在这个数学模型的基础上创造了大量的古代科技成果,但是在近代却没有任何新的进展,主要原因就是古人通过人脑构造一个虚拟世界,然后在这个虚拟世界里进行创造发明,由于先天八卦是二的幂次方进制,人脑本身最多只能处理3-4层结构的信息,所以只能发明简单的科技成果。而西方采用十进制自然数数学模型,人脑所构建的虚拟世界里的容量大很多,所以近代科学只能出现在西方。
3)人们不能修改物理世界的自然规律,只能被动地按照自然规律做事。为了更好的适应自然规律,必须掌握和了解自然规律,以便找到更好的适应方式。虚拟世界可以帮助人们达到这个目的,在虚拟世界里,人们可以根据需要修改规则——即虚拟世界里的自然规律,以便观察发生的结果,根据这个结果来指导人们在物理世界里的行为。
3、目前的虚拟世界存在哪些重大缺陷
人脑本身就是一个计算机装置,因此每个人都会通过思想而构造出一个虚拟世界,但是这个虚拟世界本身的能力是有限的。
作为人类智力活动的产物,计算机提供了创建虚拟世界的新模式,互联网的出现,使得虚拟世界的规模越来越大,帮助人们解决物理世界里存在的问题的能力也越来越强。然而目前的虚拟世界存在一些重大的需要解决的基础问题,这些问题让虚拟世界无法真正成为物理世界的逻辑图象,因此无法帮助人类真正解决目前所面临的各种重大危机。
1)图灵机的数学模型。图灵机模型是一个单轴方式管理存储位置(整数)的数学模型。它是一条两端(或一端)无限延长的纸带,上面划成方格,每个方格中可以印上某字母表中的一个字母(亦可为空格);又有一个读写头,它具有有限个内部状态.任何时刻读写头都注视着纸带上的某一个方格,并根据注视方格的内容以及读写头当时的内部状态而执行变换规则所规定的动作。
由于存储位置是沿一条轴分布管理,所以当数量达到一定的程度的时候,寻址所花费的时间将会增加很多。
2)二进制。0、1是虚拟世界里对象的最小构成元素,二进制规定了0、1两种元素的运算方法。二进制存在的问题表现为:造成浪费,0,00,000代表的都是十进制的0;简单的线性排列,当处理一个很大的十进制整数时,需要一个很长的序列来表示,这样就对物理装置造成了困难。
3)IP地址。IP地址规定了虚拟世界的空间边界,所有成员是通过IP地址指定的位置来获得自己的身份。目前的IPv4和Ipv6规定的地址数量是有限的。对于虚拟世界来说,有限空间是不能长久存在的,当内部成员的数量占满了全部的位置的时候,继续不断增加的新成员将导致空间的崩溃。同样,不能增加新成员的虚拟世界也是没有意义的。
4)机器“思维”。准确的讲,应该是虚拟世界里特殊对象的“思维”。尽管目前的人工智能方法得到了发展,但是目前的方法距离要实现的目标很遥远。如果人脑是通过搜索、统计、比较等目前人们所设计的复杂方法来实现“思维”的话,那么由此而产生的热量对神经细胞的危害该如何解决?没有“思维”能力的虚拟世界是不完美的。
5)软件危机。虚拟世界里的规则、方法、功能、对象都是通过软件代码来实现的,面对如此庞大的系统以及不断调整修改的规则、方法、功能、对象,软件危机的解决方案将变得非常重要。
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