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二十二 冯·诺依曼机器人
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如果说我们要编制一个历史上的著名神童录的话,那么冯·诺依曼是必定要赫然在列的,他不但是个神童而且也绝对是个天才,智商高得惊人。他在1944年开始主持设计人类历史上最伟大的发明——电子计算机(以后简称电脑),并在1945年奠定了电脑的设计思想,这个思想一直沿用至今。今天你看到的任何一台电脑、手机、ipad等等新潮的数码设备,其工作原理仍然是冯·诺依曼当年设计的那套原理,简单一点说就是二进制加五大件。电脑的运算指令全部采用二进制,到今天也没变。另外五大件就是任何一台电脑都由运算单元、逻辑控制单元、存储单元、输入单元、输出单元五部分组成,这五大件到今天也没变过。因此在有些场合,人们仍然把电脑称之为“冯·诺依曼机”。我之所以要花费一番笔墨把冯·诺依曼这个神人简单介绍一下,就是要让你相信此人不是普通人,他的远见卓识是罕见的。
当然,以我们人类目前所掌握的技术,离制造这种机器人还差着十万八千里九九藏书网,但是毕竟从理论上来说,它是完全有可能被制造出来的。上世纪80年代,迪普勒正式在他的论文中清晰表述了他的观点,他充分相信一个高度发展的智慧文明必然会想办法设计制造冯·诺依曼机器人,因为机器人在探索外太空方面有着比生物体多得多的优势。它们不需要空气,生存的温度范围很大,不怕辐射,不需要庞大的生命维持系统。对它们来说,最重要的东西是能量,而能量在太空中很容易从恒星发出的光中获取,可以说,宇宙空间中是充满着能量的。冯·诺依曼机器人在宇宙中就好像鱼儿在海洋中一样自由自在。而且,以冯·诺依曼机器人的实力,再自己建造个飞船什么的,就更不在话下了。
你一定觉得这事太不可思议了,我真不是跟你开玩笑。这个理论首先跟计算机之父冯·诺依曼有着很大的关系。
最近这几年随着像《黑客帝国》、《第二人生》这样的电影和网游的兴盛,冯·诺藏书网依曼机器人又出现了另外一种翻版,那就是很多科学家相信最终有一天人类可以把自己的思想植入电脑中,人类不再需要生物体的躯壳,而直接活在由硅、金属和电流交织成的集成电路中。是的,我估计你已经想到了,这就是——变形金刚。这些科学家相信总有一天人类中有一个分支将会成为变形金刚,这个分支继承了人类的思想和文化,但是却有一个不死之身,他们会在广袤的星际空间中征伐、殖民。变形金刚是冯·诺依曼机器人的一个升级版,这真是越来越像科幻大片了,但宇宙中没有哪一条物理规律禁止这样的事情发生。其实,科学幻想之所以能称之科学幻想,最重要的一条就是不违背物理规律,历史上很多当时被人们认为是异想天开的科学幻想今天都成了真。因此,冯·诺依曼机器人和变形金刚在全世界有着众多的信徒,难说这一天会不会到来,或许,比我们想象的还要来得更快呢。
如果我们相信这一切,那么我们就可以在地球上寻找高度发达的外星文明的证据了九九藏书,在地球45亿年的历史中,完全有可能曾经是冯·诺依曼机器人的原料采集地。我们只需要在地层中探测某一个区域的重金属含量,如果明显低于平均水平的话,那么很有可能就是当年被“变形金刚”们挖去建造飞船了,同样的理论也可以应用到月球或者太阳系中其他行星和小行星上。总之,如果哪一天我们真的发现重金属含量异常的话,用冯·诺依曼机器人的理论来解释或许是一种最方便的解释。
冯·诺依曼机器人在银河系中的扩张速度完全取决于飞船的巡航速度,这是因为星际空间的巨大,复制自己所需要的时间可以忽略不计。如果飞船的巡航速度能达到光速的十分之一,那么只需要300万年,整个银河系就是他们的天下了,每一颗恒星系中都会留下他们的足迹。如果飞船再慢一点,即使是以人类目前掌握的技术在理论上就有望达到的光速的千分之一,那么也只需要1亿年,银河系中就爬满了这种机器人,而1亿年与银河系的寿命相比,真的不算什么。
虽然我们至今仍然没有99lib•net发现戴森球,但是科学界都不得不承认戴森的这个想法绝妙无比,如果科学家也分派别的话,那么戴森显然是属于浪漫派的。
进入80年代以后,同样属于浪漫派的美国著名物理学家、宇宙学家法兰克·迪普勒又提出了一个比戴森球更富有浪漫色彩的理论,用这个理论来寻找外星人我们不但不需要望远镜,甚至都不需要抬头朝天看,而是到地下去寻找。
世界上有很多地外文明搜寻机构在致力于用这种方法来寻找外星文明的遗迹,但至今尚未出现让世人信服的证据。
迪普勒说,只要建造出第一台冯·诺依曼机器人,把他发射出去,那么剩下的事情就不需要管了,它们会自己不断繁衍和扩张,而建造他们的文明只需要舒舒服服在家里等待他们发回的报告即可。更有意思的是,迪普勒做了一个计算,他假定每个冯·诺依曼机器人在找到合适的恒星系后,再复制两个自己和两艘飞船,然后这三个机器人再一起向新的恒星系探索,那么,只要经过36代的繁衍,整个银河系就是他们的了。并且这时99lib•net候就到了最关键的时刻,不可以再繁衍第37代了,否则整个银河系中的重金属都会被他们“吃”光。因此,在冯·诺依曼机器人的程序中必须设定一种“绝育”程序,在第36代机器人被建造出来的时候,所有的机器人都将“挥刀自宫”。
这种会自我复制的机器人被迪普勒称为“冯·诺依曼机器人”。
1951年,也就是冯·诺依曼提出了电脑的设计思想之后6年,他又在数学模型上证明了一个他自认为非常重要的思想,那就是一种可以具备自我复制能力的机器人在理论上是完全可以设计并制造出来的。冯·诺依曼就如同设计电脑的五大件一样也提出了这种会自我复制的机器人的构成部分:建造机构和建造程序。建造机构可以自动寻找合适的材料然后把他们变换成各种所需的零件,这当然是超级复杂的,可能多达几十亿种零件,然后这些零件在建造程序的指挥下被组装成跟自己一模一样的机器人,最后一步就是把这套建造程序再“拷贝”到机器人中,这样就完成了一个自我复制过程,跟病毒的复制差不多。
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