泛计算主义：理论还是隐喻？

### 泛计算主义：理论还是隐喻？ #### 1. 引言：科幻故事引出的思考 很久很久以前，一群超智能的泛维度生物受够了关于生命意义的无休止争吵，这些争吵常常打断他们最喜欢的布罗基安超级板球运动。于是，他们建造了一台巨大的超级计算机——深思计算机，希望它能给出“生命、宇宙以及一切”的答案。经过750万年的计算，深思计算机给出的答案是“42”，但它指出问题在于提问者从未真正明确问题是什么。 泛计算主义者认为地球乃至整个宇宙都是计算机。然而，这种观点面临着意义缺失的危险，因为若一切都是计算机，理论的捍卫者就难以通过对比计算机与非计算机的样本来解释该理论。所以，他们需要解释在何种反事实条件下，某物不是计算机，否则理论将无法通过卡尔·波普尔的可证伪性检验。 #### 2. 泛计算主义的不同解读 想象一个球上下弹跳最终静止的过程，泛计算主义者会说“这都是计算”。这一表述至少有三种解释： - **（a）描述性解释**：在任何给定时间，球的未来状态可以有效地描述为其当前状态（考虑所有相关因素）的计算结果。这只是在某种“计算”意义上有用地描述过程，可称为“隐喻”。 - **（b）解释性解释**：在任何给定时间，球的未来状态可以解释为其当前状态（考虑所有相关因素）的计算结果。这意味着确定性物理是正确的，且可以用数学表达，称为“理论II”。 - **（c）还原性解释**：在任何给定时间，球的未来状态是从其当前状态（考虑所有相关因素）计算得出的。弹跳不过是计算，称为“理论I”。 #### 3. 反实在论的泛计算主义 在计算哲学中，有一种观点认为“世界上哪些实体进行计算取决于如何描述它”。这种观点有时被称为泛计算主义，因为它认为世界上任何事物都可以被描述为计算机。代表人物有大卫·查默斯、约翰·塞尔和奥伦·沙格里尔等。但这种理论通常用于反对心灵在实质意义上是计算的观点，本文将主要探讨更强的“实在论”泛计算主义。 #### 4. 实在论的泛计算主义 越来越多的人认为计算概念可以且应该用于描述许多甚至所有物理过程，物理世界本质上是计算性的。例如，戈尔达娜·多迪格 - 克尔恩科维奇说“每个自然过程都是计算宇宙中的计算”，格雷戈里·蔡廷也认为整个宇宙不断从当前状态计算其未来状态。 新的信息计算主义认为，物理宇宙最好被理解为对信息结构进行操作的计算过程，经典的物质/能量概念被信息取代，动力学被视为计算过程。 在这种框架下，一切都是计算性的。从物理学的基本层面到人体的各个层面，都存在着计算过程。传统计算机科学和人工智能关注人类的高级认知能力，但泛计算主义认为成功的自然智能体是与环境存在多种计算关系的有机体，其认知层面只是其中之一。 不同的理论家对“计算”的定义有所不同，一些人使用宽泛的概念，一些人则基于图灵的数字计算概念，从而产生了“数字物理学”的概念，如“一切由0/1比特组成，一切都是数字软件，上帝是计算机程序员而非数学家”。 #### 5. 计算的相关问题 泛计算主义需要解释宇宙在何种意义上是计算机。我们可以假设泛计算主义对计算的定义包含经典图灵机计算，这种计算是一种逐步进行、在有限步骤后停止的形式化过程，停止状态被视为“输出”，所遵循的过程是算法，也常被称为“有效过程”。 此外，泛计算主义还需要解释为