• 精选
  • 会员

宇宙与递归

2020年2月7日  来源:scottcgi 作者: 提供人:zhuoying34......

由前文可知,是否身处递归模式,只有置身事外才能有所洞察,而显然,我们无法拥有“宇宙之外”的整体视角,但在此我们可以做一个断言假设,然后以后见之明,来推演一番假设的合理性与现实的巧合性。

如果宇宙是递归的,那么递归收敛的方向——就是宇宙的演化方向。而熵增定律表明,目前宇宙的演化方向,就是向着(热力学)熵值增大的方向,即:从有序到无序的方向。

定律——是由实验得出的经验总结,其正确性由实验保证,未来可能会出现反例。

定理——是由数学逻辑推导出的结论,其具有保真和永真性,未来不可能出现反例。

于此同时,宇宙中时间所描述的变化,即质量到能量的变化,也就是熵增无序的方向。因为(热力学)熵值,简单来说——就是封闭系统中,无序程度的度量。而系统熵值增加,则代表着系统做功能力的下降,可利用能量的减少(即质量减少),无序度的增加。

需要指出的是,做功度量了能量的转化量,做功能力下降就是能量转化量下降,即可利用能量的减少,而可利用能量最终是来自质量,那么消耗能量,也就是转化质量为能量的意思,其结果带来了更多的随机运动,导致系统状态无序度增加。

所以,宇宙作为一个整体系统,其内部质能转化的过程(如太阳的核聚变),就是(有序)质量转化为(无序)能量(运动)的过程。

因此,时间描述的变化,代表的也就是宇宙的演化方向,其指向了宇宙递归的出口,并揭示了宇宙递归的收敛,即:逐渐逼近宇宙熵值最大的那个时刻。

而在宇宙递归的出口,即收敛到熵值最大的时刻,就代表着宇宙的终点,此时宇宙整体,质量为0,但信息量最大——因为平均信息量就是信息熵(即信息熵是信息量的期望值),而信息熵热力学熵的超集(即热力学熵是信息熵的特例)。

关于质量减少,信息量却增加了,可以理解为——质量是结构有序,能量是运动无序,当有序转变成无序,随机运动的状态可组合数就增加了即不确定性增加了,也就是信息量增加了。

例如,有序结构的苹果,被打散成随机运动的原子后,这些原子可以组合成相同质量的——橙子、梨子、或桃子等等,那么这些原子的信息量,就会远远多于苹果的信息量。

因为,信息量是不确定性的度量,即:越不确定,信息就越多。而如果能够,获取系统的内部信息,就可以降低系统的信息量,即:降低系统的不确定性。

例如,抛硬币系统具有不确定性,因此它具有信息,而如果知道硬币不均匀,每次都是正面向上这个信息,就可以消除系统的不确定性,让系统不再具有任何信息(即信息量为0)。

所以,获取系统信息,就可以消除(其来源)系统的不确定性。这可以理解为,系统的不确定性,随着信息被获取而流失了——也因此,信息量取决系统,即同样的信息(描述性结构),对于不同的系统,其信息量不同。

那么在终点处,宇宙才会揭晓其递归的全部信息——它将会隐藏在宇宙最大的信息量之中,并且往往递归的出口,也就是另一个新递归的开始。

由此可见,在宇宙递归收敛的过程中,时间揭示了——所有信息的变化,而所有的物质——其实就是宇宙的数据,数据蕴含着信息,其存储在宇宙结构的上下文之中。

事实上,数据与结构之间是可以互相转化的,因为数据本身就是结构,而结构可以吸收数据形成新的结构。

于是,宇宙递归收敛的过程,其实也就是——结构向数据的转变,即:数据越多,数据中可组合的信息就越多,系统就越不确定性,也就是越无序。

所以,理论上我们可以精准的推演出过去,因为历史中的不确定性全都已经确定——只不过递归上下文中的数据量过于庞大,算力会制约我们,对过去无限精确的推演重现。

但就算我们拥有了,全部的历史数据与足够的算力,也无论如何,都无法精准的推演出未来,除了微观概率,还有一个重要的原因——就是宇宙递归的收敛还未抵达未来,也就是说未来的数据是不完整,或是不存在的。

那么,从图灵的角度来看——为什么我们无法知道,微观粒子的全部确切状态?

这是因为测量状态的机器,是由最基本的粒子所构成,这就形成了一个循环不可计算的递归,让被计算实体与计算实体发生了纠缠。

试想——最小的物理开关元件,依赖量子力学去建模,而量子力学又由一组微分方程描述,微分方程的细节行为可以由数值去近似,而这种数值又由计算机程序所描述,计算机程序的运行又依赖物理元件。

这种运行与构建的关系,就像老和尚无法计算出,在他的故事里一共有多少个庙一样——除非递归终止,即运行与构建结束。

同时,这也是人类直觉,无法理解量子力学的原因所在——因为人类直觉的底层机制,就是构建在量子力学之上的,所以直觉无法感知和捕捉——量子行为,自然也就难以理解了。

显然,我们是宇宙的一部分(局部),但我们在试图理解宇宙(整体)——那么,我们最终能理解宇宙吗?如果能理解,这是否就意味着,宇宙自己能理解宇宙自己呢?

于是,这就引出了一些有趣的视角——关乎我们与宇宙之间的关系。

递归 / 宇宙 / 分形 / 循环 / 迭代

如涉及版权,请著作权人与本网站联系,删除或支付费用事宜。

0000