CALCULEMUS

S t r e s z c z e n i e
Odczytu Witolda Marciszewskiego
na Festiwalu Nauki w Białymstoku, Sesja o Ewolucji
28 września 2003

Czy świat jest komputerem,
który oblicza swą przyszłość?


W czasach antycznych powstały dwa przeciwstawne obrazy wszechświata, które w różnych wariantach powtarzają się do dziś: atomistyczny i stoicki. Atomiści uważali za jedyną realność będące w wiecznym ruchu atomy, a wszystko, co istnieje traktowali jako wynik całkowicie przypadkowych kombinacji atomów. Stoicy natomiast głosili, że świat przeniknięty jest rozumnym planem, który nazwali Logosem.

Obraz atomistyczny ożył u progu nauki nowożytnej i święcił odtąd triumfy w mechanicystycznym pojmowaniu świata. Obraz zaś stoicki, który miał rzecznika w osobie wielkiego matematyka i prekursowa koputerów G.W.Leibniza (1646-1716) odzyskał dziś żywotność dzięki informatyce z jej pojęciem programu komputerowego (software). Dało się przekonująco zastosować to pojęcie do przyrody ożywionej, traktując kod genetyczny jako rodzaj programu sterującego rozwojem organizmu. Dalej idące uogólnienie (nie mające statusu faktu naukowego lecz raczej filozoficznej hipotezy) polega na domniemywaniu się czegoś analogicznego także w przyrodzie nieożywionej; kod genetyczny byłby wtedy szczególnym przypadkiem "kodu kosmicznego".

Ten pumkt widzenia rozwija fizyk kwantowy Ed Fredkin oraz inny fizyk Stephen Wolfram (w bestsellerze naukowym 2002 "A New Kind of Science"). Komputery, ogólniej - automaty, dzielą się na wiele klas różniących się dalece nawzajem wydajnością procesów obliczeniowych. Fredkin i Wolfram zaliczają wszechświat do klasy najwydajniejszej - automatów komórkowych, których matematyczna teoria pochodzi od "ojca komputerów" Johna von Neumanna i polskiego matematyka Stanisława Ulama. Komórki są to elementy automatu, których interakcje składają się proces obliczeniowy (jak w znanej komputerowej grze "Życie"). Komórek takich dopatruje się Fredkin w mikroskopijnych segmentach przestrzeni. Taka "pokratkowana" przestrzeń musi być traktowana jako nieciągła, wbrew podejściu całej dotychczasowej fizyki (stąd mowa o "nowej nauce" w tytule Wolframa).

Nie ma jednak konieczności, żeby ideę wszechświata jako komputera ograniczać do rozwiązań w stylu Fredkina i Wolframa. W przypadku ciagłości należałoby traktować kosmos jako komputer analogowy, zaś stosowną do jego opisu matematyką byłaby nie teoria zbiorów skończonych (jak u Fredkina) lecz teoria zbiorów nieskończonych o mocy kontinuum.

W obu wariantach powstaje pytanie: jaki program realizuje, czyli CO LICZY, kosmiczny komputer oraz KTO JEST PROGRAMISTĄ? Fredkin podejmuje i to pytanie. Powstaje ono również w wariancie nieskończonościowym. Nie da się jednak zawrzeć tej sprawy w krótkim streszczeniu. Ciekawi odpowiedzi zapraszani są serdecznie na wykład.

Odsyłacze do stron sieciowych pomocnych w dyskusji nad odczytem.

Introduction to Digital Philosophy by Edward Fredkin, 2001.
W szczególności: Chapter 8: Cellular Automata.

Wolfram Reality by Pedro Gomes, June 03, 2002.

Computations of a poetical universe by Pedro Gomes, June 07, 2002.