1.5 物理精神:通过测量驱动物质、信息与人工智能自组装
在物理力量的作用下,宇宙在138亿年前延生,经过演化,构造了星云、太阳系、地球,以及地球上的生命。人类是其中的一个产品,并在不断地被构造中。
从唯物主义的角度看,宇宙万物都是物理力量构造的产品,而且这些构造过程是自动运行的,无论人类是否参与,这个构造过程都在进行中。但从逻辑上推理,这个构造不是单向的,被构造出的物质也必然会参与到构造中,并在构造过程中本身也被继续构造。体现在生命形态的物质上,这个相互构造过程就显得更加明显。动植物被物理力量构造出来,从局部环境参与环境的改造。从微观角度看,动植物是被环境改造着,也被动植物与环境之间的相互关系改造着,这个过程被达尔文称为适应和生存。但从宏观角度看,环境也被动植物改造着,这个过程在地球上显著地表现出来。动植物的存在改变了空气组分(如氧气、二氧化碳)的比例,改变了地层的结构(如生物燃料的存在),进而改变了太阳与地球之间的相互影响力。
在这个大的构造图景中,从物理角度看,是能量不断转变为各种物质形态的过程。而各种物质在不同的形态上又体现为不同形式的能量的相互作用,表现为不同的作用力——万有引力、电磁力、弱核力和强核力。这个过程可以看成物质在统一的物理作用下的被动地进化,也可以看成物质利用物理力量而主动地进化。在这个过程中,物理作用自身也在发生着进化。从主动进化的角度看,人类利用物理力量的进化,与原子、元素、岩石等利用物理力量的进化是等同的,只不过这种角度很容易成为主观和唯心的角度,需要一种矫正。
物理精神就是这样一种矫正的精神。试图理解宇宙规律是人类的一种自然本能,在物理精神被独立出来之前,要靠自己的感官经验去理解大自然自动化构造的过程和原理。
近代科学的革命是观测的革命,观测的核心是观察和测量,从观察的方面来看,人类一直都在观察自然,而望远镜的发明则突破了裸眼的极限,让人类看到了自然的新面貌。逐渐地,人类将突破观察极限放在研究的第一位,制造出越来越好的望远镜、显微镜等,攀登科技新高峰。
测量是制造的关键,因为测量既是操控和模拟,又是制造和计算。测量水平不高,就很难搭建好的房屋和金字塔,也很难制造精准的工具尤其是制造机器。在巨大的人类社会里,借助测量,用钟表、尺子、称等统一了社会的节奏,度量了分配的利益。
物理学的贡献是使人类将测量当作最重要的工具。由于测量,人类才发现了自由落体规律和万有引力定律等物理学知识,由此制造了精确运行的钟表、精确射击的火炮,以及自动运行的蒸汽机;发现了元素,进而发展了化学和合成材料技术;发现了血液循环和细菌,进而发展了现代医学。精确测量让机器得以自动运行,将人类带进了自动化制造的时代。在逐步展开的测量竞赛中,测量的精度决定了物质制造的水平。
对测量的极限追求在两方面进行着。
一方面,不断挑战物质测量的精度,使人类对自然的认识从物体到原子,从原子核到奇异粒子等。通过测量,人类发现了信息的奥秘。当信息被物理化后,就成为认识世界的确定性工具。人类还发现了物质自组装的奥秘:在四种基本作用力下,基本粒子被组装起来。人类通过改变能量作用的方式,能够控制物质自组装的速度及形态,制造出各种契合需要的材料和物品。
另一方面,人类也不断地挑战关于自己的禁区,测量自身的肉体、经验和思维。这条路走得很艰难。在一些文明中,这些关系被捋顺了,但仍有一些文明禁止对人的肉体、经验和思维进行测量。测量肉体的结果促进了医学、神经科学的进步;测量经验的结果促进了哲学和心理学的进步;测量思维的结果促进了数学、逻辑学的进步,三者的整合使人类对自身有了越来越清晰的认识。
通过对自然的测量和对人类自身的测量,使人类进入了人工智能时代。人工智能通过纯粹物质与测量数据之间的归纳计算,模拟了大自然运行的物理规则,被物理化了的思维自动化地驱动物质,实现自组装。
物理精神是对观察与测量的极致追求,扎根于自然和所有人类文明中。当且仅当物理精神被独立出来作为人类的行为准则和指导思想的时候,才成为物理精神,从而触发科技进步和物质创新。物理精神坚持发展超越感官知觉的观测仪器,坚持发展测量思维一致性的逻辑与计算,将任何现象进行物理实体化,运用大自然已经展示的物质自组装原理,消耗最低能量以创造出丰富的人工世界。
在物理精神的驱动下,当遇到各种问题时,人类都会想到物理基本原则,本能地警惕那些未经测量的概念、知识和信息,只有采用新的工具才能解决新的问题,而不只是在主观上找原因。坚守物理精神,就是一以贯之地坚守物理基本原则,掌握现代物理的基本知识和方法,将各种概念与操作建立在物理测量的基础上,发明物理实体性工具去产生更高的效益,通过自然科学知识与物理化经验的递归计算得到创新。由此获得的知识是可靠且累积的,获得的效率是持续增强的,获得的运营和生产能力是自动化组装的,获得的竞争力是可持续的,获得的成就是惊人的。