金融危机之后,很多书都认为美国的经济困境是创新衰退的结果,而创新衰退则是由于科学枯竭与败坏。泰勒·考恩(Tyler Cowan)与投资家彼得·蒂尔(Peter Thiel)合著的抨击之作《大停滞》(The Great Stagnation)就颇受赞誉。该书认为,当前的创新结构存在缺陷。虚假创新“往往在经济扩张和政治特权的掩盖下,通过游说从政府手中攫取资源,不时挥舞知识产权保护法获得极端保护,生产的产品要么专有,要么与地位相关,不具有普世性,仅为私人所有,而不属于大众……”1
考恩在他的书中总结道:“回想一下过去25个季度的新款秋季古奇手提包,哪一款具有普世性呢?”研究过去50年时尚变化的观察人士对这一说法很熟悉。约翰·加尔布雷思是古奇反对者,他从《丰裕社会》(The Affl uent Society)开始就坚持明确地将公共物品和私人物品区别开来,指责美国为了满足狂欢式的私人消费而限制了公共环境。不过考恩通过观察美国庞大的政府官僚体系,认为公共开支比私人支出更加无用、更无节制。
安迪·凯斯勒曾是一名贝尔实验室的工程师,也是一位风险投资家。他的作品销量雄踞1999年榜首,从而成为一名富有影响力的专家和畅销书作家。他对私人支出和消费有不同看法:“每种使我们生活更加美好的产品或者服务都必须有一个规模化市场来消化,否则就没有经济效益,不值得去提供……”2这一观点很精确。但考恩和蒂尔进一步深化了他们的观点。富人不仅控制了创新(这一指控基本是错误的),而且还不遗余力地控制政府。
考恩援引了美国国防部物理学家乔纳森·许布纳(Jonathan Huebner)的一项研究。这项研究画出了自中世纪以来的人均创新数量图。按照许布纳的算法,创新在1873年达到峰值。3
自1873年以后,创新速度从每10亿人20项暴跌至20世纪90年代末的区区7项。许布纳还指出,与国民收入和教育支出相比,创新增长比19世纪慢得多。1965到1989年间,我们大把花钱投入研发,美国的投入翻番,联邦德国和法国翻两番,日本翻三番。但所有这些国家的创新增长都大幅下降,专利数量增幅停滞不前。以美国为例。从考恩援引的一项指标来看,美国1966年的专利数量(54 000项)高于1993年(53 000项)。尽管从数量高得多的专利局报告来看,这些数字不足为信,但按照每名研究人员来算,专利数量确实暴跌。4
我自己就经历了这个时代。我曾经在1980年前往硅谷,为风险投资家本·罗森(Ben Rosen)和风险思想家埃斯特·戴森(Esther Dyson)撰写了一份半导体通讯稿。考恩的数据无法让我信服。我发现自己置身于方兴未艾的创新世界:微芯片、软件、计算机以及半导体资本设备都呈现出了日新月异的发展势头。尽管每年获批的专利数量从20世纪80年代的10万项增至20世纪90年代中期的20万项,但多数科技进步未予发布或者没有申请专利。这一部分被当作商业秘密和隐性知识藏匿了起来。我称之为“隐性专利”(latent,源自“hidden”的拉丁语),用以区分专利(patent,源自“open”的拉丁语)。
然后,光纤技术的发展又让我深感震惊。接下来,我与里奇·卡尔加德(Rich Kaarlgard)一起在20世纪90年代为《福布斯ASAP》杂志记录光学与无线技术的进步。由于这些作品,我在维基百科的页面上被描述为一名“技术乌托邦未来学家”。但按照定义来说,乌托邦是不存在的。今天,我们生活在一个富饶、技术驱动的现实世界中。
不过,从表面上看,蒂尔与考恩的观点肯定是正确的。一切经济增长最终都源于科技进步。如果在持续较长时间内增长乏力,可以断定创新步伐一定是放缓了。不过,即便我们经济增长乏力,许布纳的描述依然没有说服力。在他的计算方式中,分母以人口增长为主,而不是用作分子的精挑细选出来的创新数目。许布纳的数字并未证明创新衰退了;其实,创新数量增长了11倍甚至更多。他的方法只是表明,创新的步伐相对于人口、教育支出和研发支出的增长放缓了。
经济增长和科技颈部是一种由一小部分精英人士推动的现象,与教育支出没有多大关系。我在2009年的《以色列测试》(The Israel Test)一书中记录了20世纪一个小群体的创业成就。这个群体大约由1 200万犹太人组成。查尔斯·默里(Charles Murray)在《人类成就》(Human Accomplishment)中叙述到,过去数百年来的大多数时间里,少数族裔犹太人中的一小部分人在全世界的科技和创业成就,超越了任何一个已知群体。5他们在20世纪的每一次迁徙都引发了爆炸式的经济增长:从维也纳到布达佩斯,从中欧到美国纽约和洛杉矶,再到中东特拉维夫。
1940年,路德维希·冯·米塞斯(Ludwig von Mises)写到,在他的家乡匈牙利,大约有1 000人能够组织出口导向型的生产业务。“这1 000人中间,至少三分之二是犹太人……他们分散在世界各地,尝试一切从头开始。”6不得不从头再来的还有奥地利的经济。奥地利经济从未完全复苏。布达佩斯的情况也类似。这座城市在一小群富有企业家精神的犹太人的带领下,在19世纪末20世纪初实现了经济崛起。犹太族企业家被流放、被剥夺财产,导致布达佩斯的经济奇迹随之终止。犹太人逃离德国和苏联,导致这两个国家的创新能力迅速陨落。数百万来自德国、苏联和波兰的犹太人来到美国,使曼哈顿计划具有了现实可能性,从而终结了“二战”。这些犹太人回到以色列,为以色列经济注入了活力,他们定居的城市出现了一波由知识分子推动的经济繁荣。如果不是犹太人流落他乡,硅谷和圣迭戈的信息经济、洛杉矶的娱乐业以及纽约的金融和时尚中心将一片荒芜。
人们之所以对经济增长存在误解,大部分情况下是因为没有理解经济增长的精英主义本质。许布纳的图表显示出近年来世界人口数量出现了激增,增长焦点包括中国、印度和拉美,这一现象得益于医疗卫生革命,而这场革命主要是由美国的创新者推动的。医疗科技的供给创造了医疗需求。正如企业创新推动了劳动分工一样,科技崛起刺激了人口增长。这两种现象都反映了地球上一小部分人的贡献。
认为创新乏力的观点很普遍,因为如此一来就为创新提供了托词—人们坚称发明是一种自发的力量,诞生于科技之中的外部力量,基本不归政策管辖。所有用噪声填充企业频道的政府官员都可以声称,创新稀缺不是他们的错。科学家、工程师和企业家都在失败,是时候发起新一轮再分配了。分析人士对机会稀缺深信不疑。纵观经济史上,总有人预测,创新之火会熄灭,体制会陷入“静止状态”。
30年前,我在《财富与贫困》中写道:
社会学并不是在重复生物学的轨迹。尽管伟人在通往荣耀之路上或许受到衰老的折磨,直至最终归于宁静,但这并非国家和市场经济的特征,而市场经济就像家庭一样,只要人类社会存在,就不会过时或者衰老。人类的需求与数量与日俱增,科技发展不断带来惊喜,地球生命的复杂性以及多样性也越来越明星,任何暴君或计划者都无法理解和驾驭这种趋势。一国的生产性资产只有分散控制在不同的人手中,能够自由地冒险用以开拓新事业,能够灵活地应用于新目的,稳定地转变为新的形态和体系,这个国家才能增长、变化。时间本身意味着知识和条件不断地变化。在所有的状态中,先知对静止状态情有独钟,但静止的结果必然是枯萎凋谢。7
创新始终是创新者个人的产品。创新人士是一类稀缺而精力充沛的群体,他们并不总是迎合数以百万计的普通大众,而这些普通大众的舒适生活、身体健康以及安全则依赖于创新人士。一位兜售创新的人士(尽管他自己可能予以否认)自身就是一位创新者:彼得·蒂尔。这位亿万富翁参与过打造PayPal、脸谱网、Palantir以及其他企业。他住在旧金山金门大桥附近的要塞区(Presidio),信奉新古典主义金融思想。他是风险资本家的权威,引领了他眼中的最后一轮硅谷繁荣。在新千年伊始,蒂尔宣布,西方创新源泉的优势地位已经丧失殆尽。他预测,创新的稀缺以及政治对科学的腐蚀必然导致经济衰落。
当代社会出现了什么重大的科技创新吗?除了纤维织物不会被洒出的牛奶和蜂蜜弄污,除了源源不断的伟哥供应让这个国家的旅馆业通过每个房间播放的赤裸裸的色情片赚取大部分利润之外,还有什么崭新的重大科技?相比以前的太空飞行、洲际铁路、内燃机、核电站、抗生素、收音机和电视机、三维电影、硅晶片—这些革命性的新奇事物重塑了我们父辈和祖父辈的生活,现在有什么变革性的突破?
在蒂尔看来,如今的进步相比之下微不足道。谁能够大言不惭地说脸谱网和PayPal能与以前的奇迹相提并论?是Web 3.0,还是强大的谷歌和亚马逊?小说家、高科技预言家尼尔·斯蒂芬森(Neal Stephenson)精准地把握住了这个时代的精神,他给出了否定的回答。他在一篇沉闷的文章《好想法的终结》中如是发问:我们为何登不上昔日的巅峰—登月、冷战胜利、绘制基因图谱、光纤连接起来的万维网、闪闪发亮的城市中耸立的塔楼?8
创新的力量只是来自外部的巧合力量吗?还是说创新是人类天才创造力在社会力量推动下的成果并得到了所属社会的肯定?我们真能找到创新不力的托词,为让人类沦为经济侏儒、陷入停滞世界的力量找到借口吗?
蒂尔给我们提出了一个挑战:“制药、机器人、人工智能、纳米技术—所有这些领域的进步都比人们所认为的程度更加有限。问题是为什么会这样?”9要回答蒂尔的问题,我们要回顾一下1959年理查德·费因曼(Richard Feynman)在加州理工学院所做的一场传奇式报告。那次报告名为“基础部分还有足够的发展空间”,10吸引了一代又一代工程师和技术专家憧憬着所有的技术都能在微型化方面加速前进。首先从思考微型的模式开始。费因曼在报告中展望原子级计算机和超微型存储设备,把《大英百科全书》刻在针头上,给硅谷提供了莫大的激励。当时,业界仍然费力地使用着搭载着离散晶体管的一英尺长的晶体管,即晶体管逻辑板。
费因曼的演讲激动人心,具有很强的前瞻性,产生了巨大的影响力。这次演讲预测了微芯片工业的发展,但费因曼重点关心的不是微处理器和闪存芯片,而是纳米科技,一个雄心勃勃的特殊领域。在这一点上,不管是在实践中,还是科学上,费因曼都错了。在布朗运动产生的10亿赫兹颤动和巨大的粘滞效应中,用数万亿个原子,一个原子一个原子地搭建纳米级机械,结果被实践证明是无法实现的。
正如20世纪物理学界的很多人一样,费因曼痴迷于唯物主义,即认为可以通过分析把世界逐步分解成最小单位,从而能够自下而上地理解世界。费因曼是曼哈顿计划的资深专家,曾因在量子电动力学领域的研究而获得诺贝尔奖。他采取了极度的物理简化论。他展望了用镊子一个一个地移动原子或者亚原子,自下而上创造出新的化学元素。他设想了纳米科技系统,绕过生物学和化学,直接建造新的机器和物质。他甚至设想了纳米复制器,即一种能够自我复制的纳米设备。这些目标一个都没有实现。
物理学家们虽然希望像万能的上帝一样去实现分子重组,但最后都遭遇了重挫,最后导致物理学走进了一个死胡同,碰上了大难题。物理学家承认智力枯竭表现在一套被称为“无穷多重宇宙”的理论上,即存在无数个平行的宇宙。物理学家拿多重宇宙理论掩盖自己无力解释我们高度复杂的宇宙的事实。该理论是对费因曼研究的不合理延伸。费因曼在研究如何映射电子的路径时,假设电子出现在所有可能的路径上。费因曼采取了异常成功的策略,他让所有的干涉效应抵消,对残留物进行分析,从而计算出真实路径。多重宇宙理论学家假设所有的电子路径实际存在于平行宇宙。随着时间的推移,普及该理论的人士,如布赖恩·格林(Brain Greene)和加来道雄(Michio Kaku)以及著名物理学家史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)和戴维·多伊奇(David Deutsch)等,更加卖力地传播这一观点。11他们对自然的物理解释已经黔驴技穷,于是就开始牵强附会。
无穷多重宇宙体现了怀特黑德(Whitehead)所说的“误置具体性谬误”,即把一种物理显示归因于一种抽象事物或者模型。但正如理查德·道金斯(Richard Dawkins)所说的那样:“多个世界总比一个上帝好。”对于某些执迷于唯物主义的人而言,多重宇宙的好处是能够通过人类学学科解释人类生命和意识。在所有的宇宙中,我们只能观察到偶然产生了我们的宇宙。
物理学上的哲学愚蠢在生物学中再现。达尔文唯物主义把药理学归于偶然过程。机器人实际上成了大赢家,产生了颇有前景的发展,如谷歌的自动驾驶车队、无人工厂以及机器人外科手术等。但让该领域蒙上阴影的是,其并未达到风险资本所期望的突破,也没有创造出类人机器人。
贝尔实验室的信息理论家、数学家格雷戈里·蔡廷通过计算已知物理、化学和生物定律的信息内容,解释了纳米技术、制药和人工智能方面的挫败。通过衡量能够产生这些定律的最短计算机程序的熵和复杂度,他衡量了科学学科的相对星系内容。正如蔡廷指出的那样,物理学无法解释化学,因为当前已知的物理学定律的信息内容远小于化学和生物学的信息内容。12化学和生物学也遭到唯物主义的损害,导致从业者高估二者的作用。
这些科学学科走进了哲学死胡同,因此未能成为新技术的源泉。不过,理查德·费因曼指出了一条解决之道。他在人生的最后,脱离了日益华而不实的物理学,加入了他儿子位于马萨诸塞州坎布里奇市一家名为“思维机公司”(Thinking Machines)的企业,研究当时生机勃勃的信息理论。如今,信息理论继续以崭新、更富有成果的形式繁荣,既解释又超越了唯物主义科学。
尽管近代物理学没有结出果实,但信息理论产生了一波又一波新技术,推动了风险资本的成功。费因曼晚年转移到“思维机公司”,从总体上指出了21世纪科技进步的源泉:从机器人和人工智能到制药甚至纳米科技。创新者没有钻牛角尖地研究新物理学、传统化学和说教式的生物学,而是日益转向更高层次的抽象,在信息理论的崭新前沿将所有科学统一起来。(www.daowen.com)
“思维机公司”生产出了“关联机”(Connection Machine),这是一款大型并行计算机,虽然它在商业上没有成功,但成为推动当前科技进步的信息科学的缩影。其创始人丹尼尔·希利斯(Daniel Hillis)以及计算机架构师盖伊·斯蒂尔(Guy Steele,现就职于苹果)位于麻省理工学院和硅谷,而这两个地方是计算机科学创新之源。费因曼在他们之间如鱼得水。
过去20年间,计算机通信技术的“栈”的进步推动了全球工业的发展。“栈”是计算机通信技术中的7层式网络结构。过去几十年来,多数行为发生在最底层,即物理层。物理层全部由微芯片、印刷电路、架子和导线、光纤线路和激光、放大器和传感器、光盘以及“大猩猩玻璃”组成,它们共同构成了计算机和网络系统的物质基础。换句话说,物理层就是你能看到的一切—机器的所有物理和化学组件。
但所见并非所得。在物理层之上是6层看不见但举足轻重的抽象层(从“数据链路”和传输层到“展现”和应用层),这些层赋予了物理层生命,构成了信息时代商业和科技进步的大部分。没有这些上层结构,计算机只是一块昂贵而脆弱的砖头而已。
生物学中也可以看到这种分层。在这两个领域,物理层在执行任何功能时,都依赖栈中的更高层级。更高层不依赖于物理层,编码以后能够存储在各种媒介上,如纸张、聚合物、盘片以及光学存储器。核苷酸基的复杂模式以及编码体现在人类身上的基因信息的物理层,都存储在物理层DNA上。这种基因信息可以转换为二进制计算机语言,存储在计算机存储器中,这就像计算机存储器上的内容能够翻译成语言,被足够聪明勤奋的人类记住一样。
1958年,DNA联合发现人弗朗西斯·克里克制定了分子生物学的“中心法则”(central dogma)。(后来他承认,他当时没有理解dogma的含义,这个词选择得很不恰当。)该法则描述了基因信息从DNA到RNA到蛋白质的流动,这一次序不可逆。中心法则禁止某种生物物理层(即蛋白质)重新编写其基因编码。“内容”塑造肌肉,但肌肉不能改变基因内容。DNA编码能够定义氨基酸,氨基酸形成蛋白质,但蛋白质不能规定那些定义了自身的编码。这不是物理法则,也不是化学法则(物理上可能发生变化),而是相关编码的信息法则。
中心法则也适用于计算机科学,定义层级法则和栈的边界。研究员能够知道计算机中每一个分子的位置,但如果不知道软件代码,就对这台计算机的功能知之甚少,甚至一无所知。中心法则的指导法则源自思维结构。在20世纪30年代中期,阿兰·图灵提出了一种通用数字计算机的抽象通用模型。所有的数字机器,不管是用硅制造的还是砷化镓制造的,抑或是用乐高积木搭建的,都建立在此概念的基础上。但在物理层,不管硅和奇特化学物品如何组合,都无法打造出抽象图灵机。这种图灵机在该体系中无法用任何特定物质方式表达。
物理层科技工程技术的进步不断拓展摩尔定律。新的光刻设备能够在仅有10纳米的微芯片上蚀刻,相应的设备用有源器件涂上离子涂层。这样的成就构成了真正的纳米技术。但让这个第一层派上用场的是大量设计独特而精巧的软件。摩尔定律工程的缓慢回报不会产生下一代突破性高科技企业。这些企业是“栈”上发明成果,即随着信息理论以更加尖端有效的形式出现而建立在惊人科技上的软件和系统。
制药业重复了纳米科技的错误—执迷于达尔文随机性的唯物主义,混合进信息理论的庞大承诺中。大药厂一直采取试错的方法来寻找新药,未能在学习曲线上积累知识,其系统的重点放在化学和物理方法上,而不是基因信息。
寻找可用的分子时,常用方法是碰运气,如同发现青霉素一样,都没什么系统性。青霉素是通过观察到面包片上的霉菌能够杀死细菌而发现的。当今的药物研究把数百万候选分子扔到美国昂飞公司的“GeneChip”DNA传感栅格上。GeneChip是一种神奇的设备,可以读取生物物质的DNA。不过,基因极端复杂,注定了99.99%的最终数据都毫无用处。
大药厂忽视中心法则、学习曲线以及熵的信息标准,它们尝试一种又一种化学组合或者分子试验。药厂通过测试数百万种分子,寻找出可能有某种疗效的分子。这一过程看上去或许很高效,但要知道,可能的分子组合比宇宙中原子的数目还多。这种寻找就好像在夜空中寻找一颗星星一样。
以色列Compugen公司正在利用生物学的信息论,推动这一过程从一种没有学习曲线的偶然观察朝着一种具有反馈环路和学习曲线的、高产出的和有计划的观察发展。根据生物学中心法则,该公司开发了一套自上而下的DNA信息串联模型,从基因到蛋白质组再到药物候选元素的小分子多肽组。
Compugen公司的研究人员发现基因串联远比此前设想的复杂,其中充斥着出人意料的反馈环路和信息冗余。这一信息链融入了大部分所谓的“垃圾DNA”,以前的研究人员按照偶然进化的观点,将这些DNA视为随机过程的废墟。在这一独家科学的基础上,Compugen公司允许从大量可能的选择中,刻意寻找熵相对较高的缩氨酸。然后按照预测生物学构建模型和算法—转向了可操纵的信息,而不是纠缠于物理层的化学和生物过程。
DNA串联从基因到转录到氨基酸到可用缩氨酸,Compugen这种模型的证据是Evogene公司,这是从Compugen公司拆分出的一家子公司,在农业遗传学研究方面做得十分成功。Evogene公司设计了数百种具有特定特征的植物—防病虫害、抗旱、抗擦伤、具有特定形状和大小。2012年初,Evogene公司与孟山都公司签署了价值近5 000万美元的合同。按照该合同,美国的农业科学带头人将把未来的多数研发转移到以色列的Evogene公司。
药厂如此,其他更多产的创新领域也如此。信息理论比物理科学的概括性和抽象度更高。信息理论结合了人类的独有力量和当代的一流机器。信息理论将改变所有科学技术。因近期物理和生物上的挫败和空想而对未来创新绝望的人,会震惊于未来时代的成就。
那么我们现在处在哪个阶段?为什么出现种种令人沮丧的预测?泰勒·考恩对机场很失望,他希望他能够瞬间移动到堪萨斯或者韩国,或者到月球上,就可以生活在没有古奇的、平等的乌托邦中。彼得·蒂尔想要超声波飞行,想要真正的基因药物、机器人以及自由的海上城邦。雷·库兹韦尔想要具有自我修复能力的生命,即升级版仿生学身体,血管里流动着纳米机器人,追击病毒和癌细胞,修复受损的组织。约翰·霍尔德伦(John Holdren)希望能以最少的碳足迹为人类提供电力,希望生活在国家公园和野生湿地那样优美的自然环境,希望人们只生育少量温顺的孩子。尼尔·史蒂芬森寻找一个令人醉心的乌托邦世界,而不是蓝屏或者烟雾缭绕的、存在肮脏的雪的非理想世界。马哈茂德·艾哈迈迪-内贾德祈祷伊斯兰乌托邦降临,真主安拉的第12名使者在这个世纪从纳坦兹一处潮湿阴冷的井底醒来,挥舞着核武器,准备在加州推出哈里发组织,建立没有犹太人、美国人和逊尼派的世界,只有裹着黑色拖地长袍的、迈着细碎小步的妇女。
人各有所好,但你不可能随心所欲地想要什么就能得到什么,你只能得到企业家按照新科技以及公众的欲望来提供的东西。所有的未来主义愿景都是对我们当前信息时代的无声抨击。我们有些人的运气真的很不好,弄砸了最喜欢的投资,雄心壮志也落空了,但科技萧条的想法毫无依据。
考恩想要瞬息移动。尽管存在量子隐形传送,但物理学无法让他瞬息移动,这恐怕永远都实现不了。除了在作家迈克尔·克莱顿(Michael Crichton)的故事中,考恩无法穿梭于想象中的宇宙,但信息论能够为他提供所有他想要的虚拟世界。他已经能够在全球免费召开视频会议,很快就能以合理的价格展开高清的三维对话。
蒂尔抱怨乘飞机,但现代飞机—在计算机辅助下设计建造,布满计算机系统—比以前任何时候运载的人都多,比以前任何时候都安全,剔除通胀因素后,费用也比以前便宜。我在曼谷的一块广告牌上看到,此刻有50万人正在乘坐飞机旅行,同时还可以听广播。人们通过互联网无形地连接起来,在旅行途中能够工作,能够娱乐。人们建造了四通八达的机场,这些机场让他们迅速便捷地进入地面交通系统。没错,人们得通过让人恼火的安检系统。但得益于日益先进的信息工具,这些安检系统正在慢慢改善。如果我们足够幸运,又有远见,信息技术能够让落后的基础设施焕发生机。
考恩抱怨到,互联网偏爱社会精英。这正是互联网的无价之处。人类的成果取决于知识精英。但他认为,如果是一位希特勒式的知识精英则不会取得太大的成功,这么想或许没错,但如果我们想要避免艾哈迈迪-内贾德的未来愿景,我们的知识精英必须更努力地工作,捍卫国家以及它的盟友。我们应该知道,我们的知识精英中不可或缺的一部分居住在以色列。
世界正在从昔日的科学行会和宗派走向新的信息科学时代。学术科学派受挫悲观,正在通过政治、恐慌、卡特尔来保存他们的既有特权。数年前我看过哈佛的课程目录,认为80%的课程会把学生变愚蠢。如今,这些变愚蠢的学生正在治理国家。他们所上的多数课程,要么不证自明,要么错误百出,意识形态有问题,或重复冗余,或扭曲,或无足轻重。
同时,信息理论正在崛起为更加全面的综合体。不过,科学日益表明,信息比物质更加基本。1955年,传奇量子物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒(John Archibald Wheeler)提出法则“万物源于比特”(物质源自思想)。“所有的物理现象最终来自于信息比特。”2005年,量子计算机先驱马萨诸塞州物理学家塞斯·劳埃德(Seth Lloyd)提出一项难懂但一致的理论,认为在时间之初,比特信息正是物质的来源。13最初的信息是文字,文字是熵,熵是一种神秘的概念,把信息和热力学,热量与不确定性,混乱和噪声与秩序、结构,物理定律与自由意志、自由选择联系起来。
就这样,量子学家在20世纪前半叶把物质的定义引入了信息论领域。“二战”以后,物理学家的探索步履维艰,化学家和地质学家开始用光谱仪去思考、探索、测量和衡量物质。牢固性本身也体现了不确定性,或体现了一种扩散到特定位置之外便无关紧要的矢量场。
如今,一门深奥但有时颇具启发性的学科出现了,成为量子信息理论。该理论主要讨论量子纠缠。爱因斯坦将其贬斥为“幽灵般的超距作用”。该理论将宇宙中的量子实体联系在一起,形成了可以瞬时传播的信息流,这种信息流的传播范围显然超越了时间和空间的限制。[1]该理论的主要实践者克里斯托弗·富克斯(Christopher Fuchs)称量子信息理论为“物理学界面前的一场大冒险,可能成为基础物理学大步前进的关键”。14但他警告称,进步可能非常缓慢。“同时,在研究纠缠、信息vs干扰,以及量子力学系统的承载能力方面,还要做大量扎实的工作。”15富克斯宣称,没有克劳德·香农的开创性洞察力,就不会有量子信息理论。16
信息理论涵盖、包括博弈论、计算机理论、控制论、基因、网络理论、人口学以及战略。信息理论涉及一系列工程领域,如软件编程、芯片设计、计算机架构、机器人、计算机辅助工程、图形甚至还有人工智能。从哥德尔、图灵、诺伊曼、摩根斯特恩、香农、波斯特、蔡廷等信息先驱开始,信息论界就一直了解自己的局限性,它具有不可避免的不完备性,还依赖自己无法克制的心理过程。通过在工程领域的不断测试,信息理论验证了其真实性和权威性。在熵(衡量选择自由)的支配下,信息理论是人类自由、知识和权力的科学。信息理论催生了一个出人意料的新科技构成的黄金时代。
【注释】
[1]量子力学认为,相隔一定距离的两个物体之间存在着直接、瞬时的相互作用,不需要任何媒质传递,也不需要任何传递时间。—译者注
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