phụ đề Việt Nam bởi lethuanls
Đây là một bộ phim về câu hỏi rất đơn giản.
Làm thế nào chúng ta có mặt ở đây?
Đây là những yếu tố và các hợp chất mà từ đó tất cả mọi người được tạo ra.
Họ đang vô cùng, gần như hoảng hốt.
Trong thực tế, hầu như 99% của cơ thể con người là một hỗn hợp của không khí, nước,
than đá và đá phấn, với các dấu vết khác có những yếu tố hơi kỳ lạ
Iike sắt, kẽm, phốt pho và lưu huỳnh.
Trong thực tế, tôi đã ước tính rằng các yếu tố
trung bình con người có nhiều nhất là một vài cân.
Nhưng bằng cách nào đó, hàng nghìn tỷ nguyên tử bình thường có biểu hiện một cách kỳ diệu
tự tổ chức vào suy nghĩ, thở, đời sống con người.
Làm thế nào những điều kỳ diệu của tạo hoá được lắp ráp từ đơn giản như vậy
xây dựng khối, chắc chắn là nhiều nhất có một câu hỏi hấp dẫn, chúng tôi có thể yêu cầu.
Bạn có thể nghĩ rằng việc trả lời nó là vượt ra ngoài lĩnh vực khoa học.
Nhưng điều đó đang thay đổi.
Lần đầu tiên, tôi tin rằng khoa học đã đẩy tôn giáo vào quá khứ
và triết học táo bạo để giải quyết cơ bản này, hầu hết các câu hỏi.
Bộ phim này là câu chuyện của một loạt các kỳ quái
và kết nối với nhau khám phá rằng tiết lộ một khuôn mặt ẩn của tự nhiên.
Đó là dệt thành đơn giản nhất và cơ bản nhất của quy luật tự nhiên,
là một sức mạnh không thể đoán trước.
Đó là khoảng cách vô tri vô giác vấn đề không có mục đích hoặc thiết kế,
có thể một cách tự nhiên tạo ra vẻ đẹp tinh tế.
Đó là về quy luật tự nhiên cùng làm cho vũ trụ hỗn loạn
và không thể đoán trước, có thể biến đơn giản bụi vào con người.
Đó là về phát hiện đó là lạ
và bất ngờ mối quan hệ giữa trật tự và hỗn loạn.
Thế giới tự nhiên thực sự là một tuyệt vời, nở, ù nhầm lẫn.
Đó là một mớ hỗn độn của các hình dạng kỳ quặc và vệt.
Những gì các mẫu có, không bao giờ thường xuyên,
và không bao giờ có vẻ lặp lại chính xác.
Ý tưởng cho rằng tất cả những điều này tình trạng lộn xộn, tất cả các hỗn loạn này, được củng cố,
thực sự xác định, theo các quy tắc toán học,
và rằng chúng ta có thể làm việc gì những quy tắc có thể được,
đi ngược trực giác của chúng tôi giá đắt nhất được tổ chức.
Vì vậy, không có gì đáng ngạc nhiên, người đàn ông đầu tiên để thực sự đi vào các nhiệm vụ trọng
của làm sáng tỏ bí ẩn của tự nhiên toán học,
đã có một cái tâm rất đặc biệt và khác thường.
Ông là một nhà khoa học vĩ đại và một anh hùng bi thảm.
Ông được sinh ra vào năm 1912, tại Luân Đôn.
Tên của ông là Alan Turing.
Alan Turing là một người đàn ông đáng chú ý,
một trong những nhà toán học vĩ đại nhất đã từng sống.
Ông khám phá ra nhiều ý tưởng
là nền tảng cho các máy tính hiện đại.
Ngoài ra, trong cuộc chiến tranh thế giới thứ hai,
anh từng làm việc tại Bletchley Park, ngay bên ngoài Milton Keynes ngày nay,
sau đó là một bí mật Chính phủ dự án có tên là Trạm X,
được thành lập để crack mã quân đội Đức.
Trạm X bộ phận ngắt mã chứng minh hiệu quả cao,
và đóng góp của Turing là rất quan trọng.
Công việc cá nhân ông làm để crack mã số hải quân Đức,
lưu hàng ngàn cuộc sống của Đồng Minh và là một bước ngoặt trong chiến tranh.
Nhưng mã phá vỡ chỉ là một khía cạnh thiên tài của Turing.
Chỉ là một phần của mình uncanny khả năng xem các mẫu
được ẩn từ phần còn lại của chúng ta.
Đối với Turing, thế giới tự nhiên được cung cấp mã số cuối cùng.
Và trong quá trình của cuộc đời mình
ông muốn đến trêu ngươi gần đến nứt.
Turing là một người rất bản gốc.
Và ông đã nhận ra rằng có là khả năng này
toán học đơn giản phương trình
có thể mô tả các khía cạnh của thế giới sinh học.
Và đã không ai nghĩ về điều đó trước đây.
Trong tất cả các bí ẩn của thiên nhiên, quyến rũ Turing nhất
là ý tưởng rằng có thể có một cơ sở toán học
trí thông minh của con người.
Turing đã có rất cá nhân lý do để tin vào điều này.
Đó là cái chết của trẻ người đàn ông, Christopher Morcom,
người ... Alan Turing, tốt, anh là gay,
và nó đã được các cảm xúc tuyệt vời điều của cuộc sống của mình tại thời điểm đó.
Christopher Morcom đột ngột qua đời.
Và, Alan Turing là rõ ràng rất cảm xúc bị xáo trộn bởi điều này.
Nhưng bạn có thể nhìn thấy rằng ông muốn đưa điều này
một trí thức bối cảnh đó, một bối cảnh khoa học.
Và câu hỏi ông muốn đặt vào bối cảnh là
những gì xảy ra với tâm? Nó là gì?
Turing đã tin rằng, toán học có thể được sử dụng để mô tả
sinh học hệ thống, và cuối cùng là thông minh.
Niềm đam mê này sẽ cung cấp cho tăng lên máy tính hiện đại,
và sau này trong cuộc sống của Turing, một ý tưởng triệt để hơn.
Ý tưởng cho rằng toán học đơn giản mô tả có thể được
cho một quá trình bí ẩn mà diễn ra trong một phôi.
Quá trình này được gọi là hình thái, và nó rất khó hiểu.
Lúc đầu, tất cả các tế bào trong phôi giống hệt nhau.
Sau đó, cảnh quay này của một cá phôi thai cho thấy,
các tế bào bắt đầu lại với nhau,
và cũng trở thành khác nhau từ mỗi khác.
Làm thế nào điều này xảy ra? Với suy nghĩ không,
không có trung tâm điều phối?
Làm thế nào để các tế bào bắt đầu giống hệt nhau, biết để trở thành, da,
trong khi những người khác trở thành một phần của mắt?
Hình thái là một ví dụ ngoạn mục
của một cái gì đó gọi là tự tổ chức.
Và trước khi Turing, không ai có một đầu mối làm thế nào nó đã làm việc.
Sau đó, vào năm 1952, Turing công bố này, bài báo của mình
đầu tiên của thế giới toán học giải thích cho hình thái.
Gan dạ tuyệt đối của bài báo này là đáng kinh ngạc.
Trong đó, Turing sử dụng một phương trình toán học
loại thường được thấy trong các giấy tờ về thiên văn học, vật lý nguyên tử,
để mô tả một quá trình sinh hoạt.
Không ai đã làm bất cứ điều gì như thế này.
Điều quan trọng là phương trình của Turing đã làm, lần đầu tiên,
mô tả làm thế nào một hệ thống sinh học có thể tự tổ chức.
Họ cho thấy một cái gì đó mịn và có gì đặc biệt có thể phát triển các tính năng.
Một trong những điều đáng kinh ngạc về công việc của Turing
là bắt đầu với mô tả
các quy trình thực sự rất đơn giản
phối bởi các phương trình rất đơn giản, bằng cách đặt này lại với nhau,
đột nhiên phức tạp nổi lên.
Các mô hình đột nhiên đến ra như là kết quả tự nhiên.
Và tôi nghĩ bằng nhiều cách điều này là rất, rất bất ngờ.
Về bản chất, Turing phương trình mô tả một cái gì đó khá quen thuộc,
nhưng không ai đã nghĩ trong bối cảnh của sinh học trước khi.
Hãy suy nghĩ một cách gió ổn định thổi qua cát
tạo ra tất cả các loại hình dạng.
Các loại ngũ cốc tự tổ chức thành gợn sóng, sóng và cồn cát.
Điều này xảy ra, mặc dù hạt là hầu như giống nhau,
và không có kiến ​​thức về hình họ trở thành một phần của.
Turing lập luận rằng trong một cách rất tương tự,
hóa chất thấm qua một phôi thai
có thể gây ra các tế bào của nó tự tổ chức thành các cơ quan khác nhau.
Đây là những của Turing rất thô scribblings của điều này có thể làm việc như thế nào.
Họ cho thấy làm thế nào hoàn toàn súp hóa chất gì đặc biệt,
có thể tiến hóa những đốm màu lạ và các bản vá lỗi.
Trong bài báo của mình, ông đã tinh chế bản phác thảo của mình
làm thế nào để hiển thị phương trình của ông có thể một cách tự nhiên tạo ra dấu hiệu
tương tự như những người trên da của động vật.
Turing đã đi khắp nơi cho mọi người hình ảnh nói rằng,
"Không nhìn này một chút giống như các mô hình về một con bò? "
Và tất cả mọi người loại đã đi, "Người đàn ông này về là gì?"
Nhưng trên thực tế, ông biết những gì ông đã làm.
Họ trông giống như các mô hình của một con bò, và đó là một trong những
lý do tại sao con bò này lốm đốm hoa văn hoặc bất cứ điều gì.
Vì vậy, một khu vực toán học chưa bao giờ được sử dụng trước,
mô hình hình thành trong sinh học, động vật đánh dấu,
đột nhiên cánh cửa đã được mở và chúng tôi có thể nhìn thấy
rằng toán học có thể là hữu ích trong việc sắp xếp của khu vực.
Vì vậy, mặc dù Turing chính xác phương trình không phải là toàn bộ câu chuyện, 141
họ là những phần đầu tiên của toán học làm việc cho thấy
có bất kỳ khả năng làm điều này loại.
Tất nhiên, bây giờ chúng ta biết mà hình thái
phức tạp hơn nhiều so với quá trình Turing của phương trình mô tả.
Trong thực tế, cơ chế chính xác như thế nào Phân tử ADN trong tế bào của chúng ta tương tác
với hóa chất khác, vẫn còn quyết liệt tranh luận của các nhà khoa học.
Nhưng ý tưởng của Turing rằng bất cứ điều gì đang xảy ra, trong sâu thẳm,
một quá trình toán học đơn giản, đã thật sự cách mạng.
Tôi nghĩ rằng giấy Alan Turing có lẽ là nền tảng
trong toàn bộ ý tưởng như thế nào hình thái của công trình.
Những gì nó là nó cung cấp chúng tôi với một cơ chế,
một cái gì đó mà Darwin đã làm không, mô hình xuất hiện như thế nào.
Darwin, tất nhiên, cho chúng ta biết một khi bạn có một mô hình
và nó được mã hoá trong gen, có thể có hoặc có thể không được thông qua,
tùy thuộc vào hoàn cảnh. Nhưng những gì nó không làm
là giải thích nơi mà mô hình đến từ ở nơi đầu tiên.
Đó là những bí ẩn thực sự.
Và như vậy, những gì Turing đã thực hiện là đột nhiên cung cấp
một cơ chế hóa học có thể truy cập để làm điều này. Đó là tuyệt vời.
Turing là lên một thực sự lớn, đậm ý tưởng.
Nhưng buồn thay, chúng ta chỉ có thể suy đoán tâm phi thường của ông như thế nào
đã phát triển ý tưởng của mình.
Một thời gian ngắn sau khi đột phá của ông giấy về hình thái,
một khủng khiếp và hoàn toàn tránh được thảm kịch hủy hoại cuộc đời của mình.
Sau khi công việc của mình phá vỡ các mã tại Bletchley Park,
bạn cũng có thể giả định rằng Turing đã được vinh danh
của nước ông đã làm rất nhiều để bảo vệ.
Điều này có thể không được thêm từ sự thật.
Điều gì đã xảy ra với anh ta sau chiến tranh là một thảm kịch lớn,
và là một trong các tập phim đáng xấu hổ nhất trong lịch sử của khoa học Anh.
Cùng năm đó Turing xuất bản giấy hình thái của mình,
ông đã có một mối quan hệ ngắn gọn với một người đàn ông tên là Arnold Murray.
Sự việc đã đi chua
và Murray đã tham gia vào một vụ trộm tại nhà của Turing.
Nhưng khi Turing báo cáo điều này cho cảnh sát,
họ bắt anh cũng như Murray.
Tại phiên tòa, bên công tố lập luận
Turing, với trường đại học của mình giáo dục, đã dẫn Murray lạc lối.
Ông bị kết tội không đứng đắn tổng.
Thẩm phán sau đó được cung cấp Turing một sự lựa chọn khủng khiếp.
Con người có thể vào tù, hoặc đăng ký để một chế độ
nữ hormone tiêm để chữa bệnh đồng tính luyến ái của mình.
Ông đã chọn cách thứ hai, và đó là gửi cho anh ta rơi vào vòng xoáy của trầm cảm.
Ngày 08 tháng sáu năm 1954, Turing cơ thể đã được tìm thấy bằng cách dọn dẹp của mình.
Anh đã qua đời ngày hôm trước bằng cách tham gia một vết cắn từ một quả táo
anh tẩm với xyanua, kết thúc cuộc sống của mình.
Alan Turing qua đời ở tuổi 41.
Sự mất mát đối với khoa học là khôn lường.
Turing sẽ không bao giờ biết ý tưởng của ông sẽ truyền cảm hứng
toán học hoàn toàn mới phương pháp tiếp cận sinh học,
và các nhà khoa học sẽ tìm phương trình như của mình
thực sự giải thích nhiều hình dạng xuất hiện trên các sinh vật sống.
Nhìn lại, bây giờ chúng ta biết Turing đã thực sự nắm bắt được ý tưởng
rằng những điều kỳ diệu của tạo có nguồn gốc từ đơn giản các quy tắc.
Ông đã có, có lẽ bất ngờ, thực hiện bước đầu tiên
một loại mới của khoa học.
Bước tiếp theo trong câu chuyện chỉ là bất ngờ,
và bằng nhiều cách, chỉ là bi kịch của Turing.
Trong những năm 1950, khoảng thời gian giấy chuyên đề Turing
về hình thái, một rực rỡ Nhà hóa học Nga bằng tên của
Boris Belousov đã bắt đầu điều tra riêng của mình
thành phần hóa học của tự nhiên.
Sâu phía sau bức màn sắt, trong một phòng thí nghiệm tại Bộ Y tế Liên Xô,
ông bắt đầu để điều tra cách cơ thể chúng ta
lấy năng lượng từ các loại đường.
Cũng giống như Turing, Belousov là làm việc trên một dự án cá nhân, có
vừa hoàn thành một sự nghiệp xuất sắc như là một nhà khoa học trong quân đội.
Trong phòng thí nghiệm của mình, Belousov đã xây dựng một hỗn hợp của hóa chất
để bắt chước một phần của quá trình glucose hấp thụ trong cơ thể.
Việc kết hợp của hóa chất ngồi trên băng ghế dự bị trong phòng thí nghiệm ở phía trước của anh ta,
rõ ràng và không màu trong khi đang bị lung lay.
Như ông đã pha trộn hóa chất cuối cùng, toàn bộ giải pháp thay đổi màu sắc.
Bây giờ điều này không phải là đặc biệt đáng chú ý.
Nếu chúng ta trộn lẫn mực vào nước, nó thay đổi màu sắc.
Nhưng sau đó một cái gì đó đã xảy ra đã làm cho không có ý nghĩa gì cả.
Hỗn hợp bắt đầu đi rõ ràng một lần nữa.
Belousov kinh ngạc.
Hóa chất có thể kết hợp với nhau và phản ứng.
Nhưng họ không nên có thể để lại cho mình,
để rõ ràng unmix mà không cần can thiệp.
Bạn có thể thay đổi một cách rõ ràng hỗn hợp với một hỗn hợp màu, tốt thôi.
Nhưng chắc chắn không phải ngược lại?
Và nó có lạ.
Belousov của hóa chất không chỉ một cách tự nhiên đi vào đảo ngược.
Họ dao động.
Họ chuyển trở lại và ra từ màu rõ ràng,
như thể họ đang bị điều khiển bởi một số sắp xếp của metronome hóa học ẩn.
Với sự chăm sóc tỉ mỉ, ông lặp đi lặp lại thí nghiệm của ông một lần nữa và một lần nữa.
Đó là giống nhau mỗi lần.
Hỗn hợp của ông sẽ chu kỳ từ rõ ràng để màu và trở lại một lần nữa, liên tục.
Ông đã phát hiện ra một cái gì đó đó là gần như giống như ảo thuật,
một quá trình vật lý mà dường như vi phạm các quy luật tự nhiên.
"Tin tưởng ông đã phát hiện ra một cái gì đó tầm quan trọng lớn, Belousov
'Đã viết lên phát hiện của mình, quan tâm chia sẻ khám phá của ông với thế giới rộng lớn hơn.
"Nhưng khi ông gửi giấy của mình tạp chí khoa học hàng đầu của Nga,
Ông đã nhận được một toàn bộ phản ứng bất ngờ và chỉ trích. '
Các biên tập viên của tạp chí nói với Belousov rằng phát hiện của mình trong phòng thí nghiệm
đã khá đơn giản là không thể.
Họ phạm định luật vật lý cơ bản.
Lời giải thích duy nhất là Belousov đã phạm sai lầm
trong thí nghiệm của mình, và công việc chỉ đơn giản là không phù hợp để xuất bản.
'Từ chối nghiền Belousov.
'Xúc phạm sâu sắc theo gợi ý của công việc của mình đã bị hỏng,
Ông từ bỏ thí nghiệm của ông.
Chẳng mấy chốc anh đã từ bỏ khoa học hoàn toàn. '
Sự trớ trêu bi thảm là, chia như họ đã Bức Màn Sắt,
Belousov bao giờ gặp phải Turing làm việc.
Nếu anh ta đã có, ông sẽ có được hoàn toàn chứng minh.
Nó chỉ ra rằng Belousov của dao động hóa chất,
xa trái các định luật vật lý,
thực sự là một ví dụ thế giới thực
hành vi chính xác Turing phương trình dự đoán.
Trong khi kết nối có thể không xuất hiện rõ ràng ngay từ cái nhìn đầu tiên,
các nhà khoa học khác cho thấy rằng nếu bạn để lại một biến thể
hóa chất Belousov, unstirred trong một đĩa Petri,
thay vì chỉ đơn giản là dao động, họ tự tổ chức thành các hình dạng.
Trong thực tế, họ đi xa hơn Đơn giản của Turing blobs và sọc
để tạo ra ấn tượng cấu trúc và mô hình đẹp
ra khỏi hư không.
Tuyệt vời và rất bất ngờ điều về phản ứng BZ
là ai đó đã phát hiện ra một hệ thống
trong đó chủ yếu tái tạo Turing phương trình.
Và như vậy, từ những gì trông giống như một giải pháp rất, rất nhạt nhẽo
xuất hiện những mô hình đáng kinh ngạc sóng và cuộn và hình xoắn ốc.
Bây giờ đây là một cách dứt khoát không trừu tượng khoa học.
Cách Belousov của hóa chất di chuyển như sóng phối hợp
chính xác là cách trái tim của chúng tôi các tế bào được phối hợp khi họ đánh bại.
Động vật da và nhịp đập trái tim.
Tổ chức tự dường như hoạt động khắp nơi trên thế giới tự nhiên.
Vậy tại sao cộng đồng khoa học trong ngày của Turing và Belousov,
nên không quan tâm, hoặc thậm chí thù địch ý tưởng đáng kinh ngạc và đẹp?
Vâng, lý do là tất cả quá con người.
Mainstream nhà khoa học chỉ đơn giản là không thích nó.
Đối với họ dường như để chạy ngược lại khoa học,
và tất cả những gì đã đạt được.
Để thay đổi cách nhìn đó, sẽ yêu cầu một thực sự gây sốc
và hoàn toàn bất ngờ khám phá.
Về bản chất, vào đầu của thế kỷ 20,
các nhà khoa học nhìn thấy vũ trụ như là một người khổng lồ,
phức tạp, cơ khí thiết bị.
Loại của một siêu cỡ phiên bản của orrery này.
Ý tưởng được rằng vũ trụ là một máy rất lớn và phức tạp
mà tuân theo quy tắc trật tự toán học.
Nếu bạn biết các quy tắc như thế nào máy đã được cấu hình để bắt đầu,
khi quý vị bắt đầu xử lý, hơn và hơn nữa,
nó sẽ hành xử trong một cách hoàn toàn dự đoán được.
Trở lại trong thời gian của Isaac Newton
khi người ta phát hiện ra pháp luật mà điều khiển vũ trụ,
họ đến với loại ẩn dụ của một vũ trụ đồng hồ.
Vũ trụ trông giống như một máy tính đã được thiết lập tại
giây phút sáng tạo và chỉ theo các quy tắc và đánh dấu cùng.
Và đó là một máy phức tạp và những thứ do đó phức tạp xảy ra.
Nhưng một khi bạn thiết lập nó sẽ nó sẽ chỉ làm một việc,
và thông điệp mà mọi người rút ra được từ này
là bất cứ điều gì diễn tả theo các quy tắc toán học
phải thực sự về cơ bản là khá đơn giản.
Tìm toán học mô tả một hệ thống
và sau đó bạn có thể dự đoán làm thế nào mà hệ thống sẽ mở ra.
Đó là ý tưởng lớn.
Nó bắt đầu với Newton pháp luật của lực hấp dẫn
mà có thể được sử dụng để dự đoán làm thế nào một hành tinh di chuyển quanh mặt trời.
Các nhà khoa học sớm tìm thấy nhiều các phương trình khác giống như nó.
Newton vật lý dường như như quả bóng pha lê cuối cùng.
Nó được tổ chức khả năng trêu ngươi
rằng tương lai có thể, về nguyên tắc, được biết đến.
Cẩn thận hơn đo của bạn ngày hôm nay,
thì tốt hơn bạn có thể dự đoán những gì sẽ xảy ra ngày mai.
Nhưng Newtonianism đã có một hậu quả nguy hiểm.
Nếu một hệ thống toán học tốt đẹp, làm việc theo cách tương tự
orrery của tôi, đôi khi trở thành không thể đoán trước, các nhà khoa học giả định
một số lực lượng bên ngoài hung tinh gây ra nó. Có lẽ bẩn đã có?
Có lẽ các bánh răng được mang ra?
Hoặc có lẽ ai đó đã giả mạo?
Về cơ bản, chúng tôi được sử dụng để suy nghĩ, nếu bạn nhìn thấy hành vi rất không đều
trong một số vấn đề mà bạn đang làm việc, điều này phải là kết quả của một số loại
ảnh hưởng ngẫu nhiên bên ngoài, nó không thể được tạo ra trong nội bộ.
Đó không phải là một phần nội tại của vấn đề,
đó là một số điều khác tác động đến nó.
Nhìn từ quan điểm này,
toàn bộ ý tưởng tự tổ chức dường như vô lý.
Ý tưởng cho rằng mô hình của các loại Turing và Belousov đã tìm thấy
có thể xuất hiện theo cách riêng của họ,
mà không có bất kỳ ảnh hưởng bên ngoài, là một điều cấm kỵ hoàn chỉnh.
Cách duy nhất để tự tổ chức để được chấp nhận
cho độc đoán Newton xem sụp đổ.
Nhưng điều đó dường như rất khó xảy ra.
Sau khi tất cả, cuối thập niên 60 nó đã chuyển giao
tất cả những kỳ quan của thời hiện đại.
Đẹp, xinh đẹp.
Không phải là cái gì đó? Magnificent tàn phá.
Nhưng sau đó, cùng một lúc như là sứ mệnh mặt trăng,
một nhóm nhỏ các nhà khoa học, tất cả Newtonians hăng hái,
khá bất ngờ tìm thấy một cái gì đó là không đúng.
Không phải ở tất cả.
Trong nửa cuối của thế kỷ 20,
ma quỷ đã được tìm thấy các chi tiết. Một ma quỷ mà có thể cuối cùng
vỡ các giấc mơ Newton và lao chúng tôi theo nghĩa đen vào hỗn loạn.
Trớ trêu thay, sự kiện buộc các nhà khoa học tự tổ chức
nghiêm túc là những khám phá của một hiện tượng được gọi là hỗn loạn.
Chaos là một trong những nhất được sử dụng từ bằng tiếng Anh, nhưng trong khoa học
nó có một ý nghĩa rất đặc biệt. Nó nói rằng một hệ thống đó là hoàn toàn
mô tả bằng toán học phương trình là nhiều hơn khả năng
là không thể đoán trước mà không cần bất kỳ sự can thiệp bên ngoài nào.
Có một sự ngộ nhận rộng rãi rằng, hỗn loạn chỉ là bằng cách nào đó nói,
thực tế rất quen thuộc, rằng mọi thứ phức tạp.
Tôi có nghĩa là, chaoticist người ngu dại Jurassic Park,
bị nhầm lẫn.
Đó là một cái gì đó đơn giản hơn nhiều và nhưng nhiều hơn nữa phức tạp hơn thế.
Nó nói, một số rất, rất đơn giản quy tắc hay phương trình,
không có gì ngẫu nhiên trong họ, họ hoàn toàn được xác định,
chúng ta biết tất cả mọi thứ về nguyên tắc,
có thể có kết quả là hoàn toàn không thể đoán trước.
Chaos là một trong những không mong muốn khám phá trong khoa học.
Người đàn ông buộc cộng đồng khoa học để đối đầu với nó
là một nhà khí tượng học Mỹ được gọi là Edward Lorenz.
Đầu những năm 1960, ông đã cố gắng để tìm phương trình toán học
mà có thể giúp dự đoán thời tiết.
Giống như tất cả các thời đại của ông, ông tin rằng về nguyên tắc
hệ thống thời tiết không khác nhau để orrery của tôi.
Một hệ thống cơ khí mà có thể được mô tả 361
và dự đoán toán học.
Nhưng ông đã sai lầm.
Khi Lorenz đã viết xuống những gì trông như hoàn toàn đơn giản toán học
phương trình để mô tả sự chuyển động của dòng không khí,
họ đã không làm những gì họ lẽ.
Họ đã không dự đoán hữu ích gì.
Nó như thể là hơi thở nhẹ nhất gió một ngày có thể làm cho
sự khác biệt một tháng sau đó giữa một bão tuyết và một ngày hoàn hảo nắng.
Làm thế nào có thể một hệ thống đơn giản mà các công trình theo cách thức đồng hồ thường xuyên
orrery của tôi trở nên không thể đoán trước?
Đó là tất cả xuống nó được cấu hình như thế nào.
Làm thế nào các bánh răng được kết nối.
Về bản chất, trong những hoàn cảnh nhất định,
sự khác biệt nhỏ nhất trong các vị trí bắt đầu của các bánh răng,
sự khác biệt đó là quá nhỏ để đo lường,
có thể nhận được lớn hơn và lớn hơn với mỗi lượt của tay cầm.
Với mỗi bước trong quá trình hệ thống sau đó di chuyển
xa hơn và xa hơn từ nơi mà bạn nghĩ rằng nó đã.
Lorenz bắt ý tưởng này căn bản trong một buổi nói chuyện có ảnh hưởng, ông đã cho gọi,
"Có một vạt cánh của loài bướm ở Brazil đặt ra một cơn lốc xoáy ở Texas? "
Đó là một mạnh mẽ và gợi nhiều liên tưởng hình ảnh
và trong vòng vài tháng mới cụm từ đã nhập vào ngôn ngữ của chúng ta.
"Hiệu ứng cánh bướm".
Và hiệu ứng cánh bướm, dấu hiệu của tất cả các hệ thống hỗn loạn,
bắt đầu chuyển lên ở khắp mọi nơi.
Trong đầu những năm 70, một thanh niên Úc gọi là Robert May,
đang điều tra toán học phương trình
rằng mô hình động vật quần thể thay đổi theo thời gian.
Nhưng ở đây quá lurked hiệu ứng cánh bướm sợ hãi.
Thay đổi vô cùng nhỏ. tỷ lệ mà tại đó các loài động vật sao chép
đôi khi có thể có rất lớn hậu quả
về dân số tổng thể của họ.
Số này có thể đi lên và xuống một cách hoang dại không có lý do rõ ràng.
Ý tưởng cho rằng toán học phương trình đã cho bạn sức mạnh
để dự đoán một hệ thống sẽ hành xử như thế nào, đã chết.
Trong một số ý nghĩa này là cuối của giấc mơ Newton. 397
Khi tôi còn là một sinh viên tốt nghiệp, niềm tin,
như chúng tôi đã nhận nhiều hơn và nhiều máy tính điện,
chúng tôi có thể để giải quyết hơn bao giờ hết bộ phức tạp của phương trình.
Nhưng điều này nói đó không phải là nhất thiết phải đúng.
Bạn có thể có đơn giản phương trình bạn có thể nghĩ,
không có gì ngẫu nhiên trong họ, bạn biết tất cả mọi thứ.
Tuy nhiên, nếu chúng có hành vi
cung cấp cho bạn giải pháp hỗn loạn,
sau đó bạn không bao giờ có thể biết được điểm bắt đầu đủ chính xác.
Thế kỷ của sự chắc chắn khoa học hòa tan chỉ trong vài năm ngắn ngủi.
Sự thật của vũ trụ đồng hồ hóa ra là chỉ là một ảo tưởng.
Một cái gì đó dường như một điều chắc chắn hợp lý,
tiết lộ chính nó chỉ đơn thuần là như một hành động của đức tin.
Và những gì tồi tệ hơn, sự thật đã nhìn chằm chằm chúng tôi có mặt trong tất cả các thời gian.
Bởi vì sự hỗn loạn là ở khắp mọi nơi.
Dường như không thể tiên đoán được cứng có dây
vào mọi khía cạnh của thế giới chúng ta đang sống.
Khí hậu toàn cầu đáng kể có thể thay đổi
trong quá trình một vài năm ngắn ngủi.
Các thị trường chứng khoán có thể sụp đổ mà không có cảnh báo.
Chúng ta có thể bị xóa sổ khỏi mặt hành tinh qua đêm
và không có gì bất cứ ai có thể làm gì về nó.
Thật không may, tôi phải nói với bạn biết rằng tất cả những điều này là đúng sự thật.
Và chưa được sợ hỗn loạn là vô nghĩa.
Dệt thành định luật vật lý cơ bản.
Và chúng tôi tất cả đều có chấp nhận nó như một thực tế của cuộc sống.
Ý tưởng của sự hỗn loạn thực sự đã có một tác động lớn trong khoảng thời gian khoảng 20
hoặc 30 năm, bởi vì nó đã thay đổi cách mọi người nghĩ về
những gì họ đã làm trong lĩnh vực khoa học.
Nó đã thay đổi nó đến điểm
mà họ quên rằng họ muốn bao giờ tin khác.
Những gì hỗn loạn đã làm được để chỉ cho chúng ta vốn có khả năng
trong toán học đơn giản hơn nhiều rộng hơn và tổng quát hơn rất nhiều
hơn bạn có thể tưởng tượng. Và do đó, một vũ trụ đồng hồ có thể
dù sao cư xử trong những người giàu có, phức tạp cách mà chúng ta kinh nghiệm.
Việc phát hiện ra hỗn loạn
là một bước ngoặt thực sự trong lịch sử khoa học.
Khi nó bật tung xuống giấc mơ Newton,
các nhà khoa học đã bắt đầu trông thuận lợi tại Turing và
Belousov làm việc hình thành mô hình tự phát.
Và có lẽ quan trọng hơn, như họ đã làm như vậy,
họ nhận ra một cái gì đó thật sự đáng kinh ngạc.
Rằng có một rất sâu và bất ngờ liên kết.
Một kết nối thực sự vũ trụ
giữa kỳ lạ của thiên nhiên sức mạnh để tự tổ chức
và những hậu quả hỗn loạn hiệu ứng cánh bướm.
Giữa họ, Turing, Belousov, May và Lorenz,
tất cả đã phát hiện ra khuôn mặt khác nhau chỉ một ý tưởng thực sự lớn.
Họ phát hiện ra rằng tự nhiên thế giới có thể được sâu sắc,
sâu sắc, không thể đoán trước. Tuy nhiên, những điều rất giống nhau mà làm cho nó
không thể đoán trước cũng cho phép để tạo ra mô hình và cấu trúc.
Trình tự, hỗn loạn.
Có vẻ như hai được liên kết một cách sâu sắc hơn
hơn chúng ta có thể đã từng tưởng tượng.
Vì vậy, làm thế nào có thể?
Làm gì hiện tượng như là rõ ràng khác nhau như các mô hình trong
Belousov của hóa chất và thời tiết, có điểm gì chung?
Đầu tiên, mặc dù cả hai hệ thống cư xử theo những cách rất phức tạp,
họ đều dựa trên đáng ngạc nhiên quy tắc toán học đơn giản.
Thứ hai, những quy định này có một tài sản duy nhất.
Một tài sản thường được gọi là khớp nối, hoặc phản hồi.
Để cho bạn thấy những gì tôi có ý nghĩa, để hiển thị cả trật tự và hỗn loạn có thể xuất hiện
của riêng mình từ một hệ thống đơn giản với thông tin phản hồi, tôi sẽ làm
những gì có vẻ ở cái nhìn đầu tiên giống như một thử nghiệm khá tầm thường.
Màn hình này phía sau tôi được kết nối đến máy ảnh quay phim tôi.
Tuy nhiên, các máy ảnh trong lần lượt đang quay phim tôi với màn hình.
Điều này tạo ra một vòng lặp với nhiều bản sao của tôi
xuất hiện trên màn hình.
Đây là một ví dụ cổ điển của một vòng phản hồi.
Chúng tôi nhận được một hình ảnh, trong một hình ảnh, trong một bức tranh.
Đầu nó có vẻ thể đoán trước được.
Nhưng khi chúng tôi phóng to máy ảnh
một số khá lạ mọi thứ bắt đầu xảy ra.
Điều đầu tiên tôi nhận thấy là đối tượng tôi phải quay phim
ngừng mang giống nhiều với những gì xuất hiện trên màn hình.
Thay đổi nhỏ trong sự chuyển động của trận đấu trở nên nhanh chóng khuếch đại
như vòng vòng lặp họ từ camera đến màn hình và trở lại máy ảnh.
Vì vậy, mặc dù tôi có thể mô tả mỗi bước trong quá trình toán học,
Tôi vẫn còn có không có cách nào dự đoán nhỏ thay đổi như thế nào
trong nhấp nháy của ngọn lửa sẽ kết thúc trong hình ảnh cuối cùng.
Đây là hiệu ứng cánh bướm trong hành động.
Nhưng bây giờ ở đây có chút ma quái.
Chỉ với một chút tinh chỉnh vào hệ thống,
những kỳ lạ và thay mẫu xinh đẹp bắt đầu xuất hiện.
Cùng một hệ thống, một trong đó là dựa trên các quy tắc đơn giản với thông tin phản hồi,
tạo ra sự hỗn loạn và trật tự.
Toán học tương tự được tạo ra hỗn loạn hành vi
và khuôn mẫu hành vi.
Điều này thay đổi hoàn toàn như thế nào bạn nghĩ về tất cả những điều này.
Ý tưởng rằng có qui luật trong tự nhiên và sau đó,
hoàn toàn tách biệt với họ,
là bất thường, và đây là những chỉ hai khác nhau,
chỉ là không đúng sự thật.
Đây là hai đầu của một quang phổ của hành vi
mà có thể được tạo ra cùng loại của toán học.
Và đó là điều gần nhất chúng tôi có vào lúc này loại của toán học thực sự của tự nhiên.
Tôi nghĩ rằng một trong những nhà mất tuyệt vời tin nhắn từ công việc của Turing và từ
những khám phá về hóa học và sinh học và như vậy, là
cuối cùng, mô hình hình thành dường như dệt, rất, rất sâu sắc
vào cơ cấu của vũ trụ. Và nó thực sự có một số rất đơn giản
và quá trình quen thuộc, như khuếch tán,
Iike mức phản ứng hóa học,
và sự tương tác giữa chúng tự nhiên đưa đến mô hình.
Vì vậy, mô hình là ở khắp mọi nơi, nó chỉ là chờ đợi để xảy ra.
Từ những năm 70, nhiều hơn và nhiều hơn nữa các nhà khoa học
bắt đầu để nắm lấy quan niệm rằng sự hỗn loạn
và mô hình được xây dựng vào quy tắc cơ bản nhất của thiên nhiên.
Tuy nhiên, một nhà khoa học nhiều hơn bất kỳ mang lại một mới cơ bản
sự hiểu biết này đáng kinh ngạc và thường khó hiểu ý tưởng.
Ông là một nhân vật đầy màu sắc và một cái gì đó của một Maverick.
Tên của ông là Benoit Mandelbrot.
Benoit Mandelbrot không phải là một đứa trẻ bình thường.
Ông bỏ qua là người đầu tiên hai năm học
và như là một người Do Thái trong chiến tranh tàn phá châu Âu giáo dục của ông bị gián đoạn.
Ông là chủ yếu tự học hoặc dạy kèm của người có liên quan.
Ông không bao giờ chính thức học bảng chữ cái,
hoặc thậm chí nhân vượt ra ngoài bảng năm lần.
Tuy nhiên, giống như Alan Turing,
Mandelbrot đã có một món quà cho thấy ẩn của thiên nhiên mẫu.
Ông có thể thấy quy tắc nơi phần còn lại của chúng ta nhìn thấy tình trạng vô chính phủ.
Ông có thể thấy hình thức và cấu trúc,
nơi mà các phần còn lại của chúng tôi chỉ xem một mớ hỗn độn hình dạng gì.
Và trên tất cả, anh có thể thấy rằng loại mới lạ của toán học
củng cố cho toàn thể thiên nhiên.
Nhiệm vụ suốt đời của Mandelbrot để tìm một cơ sở toán học đơn giản
cho thô và không thường xuyên hình dạng của thế giới thực.
Mandelbrot đã làm việc cho IBM
và ông không bình thường học môi trường.
Và ông đã làm việc trên một đống vấn đề khác nhau
về bất thường trong tự nhiên, trong các thị trường tài chính,
tất cả các nơi.
Và tôi nghĩ rằng tại một số điểm chợt nhận ra anh ta rằng tất cả mọi thứ
ông đã làm nhìn thấy được thực sự các bộ phận của cùng một bức tranh lớn.
Và ông là một đầy đủ độc đáo và khác thường người đó
ông nhận ra rằng theo đuổi bức tranh này là những gì
ông thực sự muốn do.To Mandelbrot, nó có vẻ ngoan cố mà
các nhà toán học đã trải qua nhiều thế kỷ chiêm ngắm hình dạng lý tưởng hóa
Iike đường thẳng hoặc vòng tròn hoàn hảo.
Và không có phù hợp hoặc có hệ thống cách mô tả thô
và hình dạng không hoàn hảo thống trị thế giới thực.
Hãy sỏi này.
Có một quả cầu hoặc một khối lập phương?
Hoặc có thể là một chút của cả hai?
Và những gì về một cái gì đó nhiều lớn hơn không? Nhìn ở vòm phía sau tôi.
Từ một khoảng cách, nó trông giống như một vòng tròn bán.
Nhưng tăng đóng, chúng ta thấy rằng nó uốn cong và quanh co.
Vì vậy, những gì hình dạng là nó?
Mandelbrot hỏi có một cái gì đó độc đáo
định nghĩa tất cả các hình dạng khác nhau trong tự nhiên.
Do bề mặt mịn của các đám mây, các chi nhánh trong cây và các con sông,
nhăn cạnh của bờ biển, chia sẻ một tính năng phổ biến toán học?
Vâng, họ làm.
Cơ bản gần như tất cả các hình dạng trong thế giới tự nhiên là một toán học
nguyên tắc được gọi là tương tự. Này mô tả bất cứ điều gì trong đó
hình dạng giống nhau được lặp đi lặp lại một lần nữa ở quy mô nhỏ hơn và nhỏ hơn.
Một ví dụ tuyệt vời các chi nhánh của cây.
Họ ngã ba và ngã ba một lần nữa, lặp đi lặp lại quá trình đơn giản
hơn và hơn ở quy mô nhỏ hơn và nhỏ hơn.
Áp dụng cùng một nguyên tắc phân nhánh trong cấu trúc của phổi của chúng tôi
và cách tàu của chúng tôi máu phân bố khắp cơ thể chúng ta.
Nó thậm chí còn mô tả cách sông chia thành suối nhỏ hơn bao giờ hết.
Và thiên nhiên có thể lặp lại tất cả các loại hình dạng theo cách này.
Nhìn vào bông cải xanh Romanesco này.
Tổng thể cấu trúc của nó được tạo thành một loạt các tế bào hình nón lặp đi lặp lại
ở quy mô nhỏ hơn và nhỏ hơn.
Mandelbrot nhận ra tự tương tự
là cơ sở của một hệ thống loại hình học.
Và anh thậm chí đã cho nó một cái tên - fractal.
Bây giờ, đó là một khá gọn gàng quan sát.
Nhưng nếu bạn có thể đại diện tài sản của thiên nhiên trong toán học?
Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn có thể nắm bắt bản chất của nó để vẽ một bức tranh?
Hình ảnh sẽ trông như thế nào?
Bạn có thể sử dụng một bộ đơn giản các quy tắc toán học
để vẽ một hình ảnh không nhìn con người tạo ra?
Câu trả lời sẽ đến từ Mandelbrot.
Ai đã thực hiện một công việc tại IBM cuối những năm 1950
để truy cập vào công suất máy tính lạ thường của nó
và theo đuổi ám ảnh với toán học của thiên nhiên.
Được trang bị với một mới giống siêu máy tính,
ông bắt đầu điều tra chứ không phải tò mò
và lạ phương trình tìm kiếm đơn giản
mà có thể được sử dụng để vẽ một hình dạng rất khác thường.
Những gì tôi đang giới thiệu cho bạn là một trong những đáng chú ý nhất
hình ảnh toán học từng được phát hiện. Epic không thực sự làm nó công bằng.
Này là tập hợp Mandelbrot.
Nó được gọi là Thumbprint của Thiên Chúa.
Và khi chúng tôi bắt đầu khám phá nó, bạn sẽ hiểu tại sao.
Cũng như với cây hoặc bông cải xanh,
thì bạn càng nghiên cứu hình này, các chi tiết mà bạn nhìn thấy.
Mỗi một hình dạng trong tập hợp
có chứa một số lượng vô hạn nhỏ hơn hình.
Bé Mandelbrots mà đi mãi mãi.
Tuy nhiên, tất cả các phức tạp này xuất phát từ chỉ là một phương trình cực kỳ đơn giản.
Phương trình này có một tài sản rất quan trọng.
Nó ăn trở lại trên chính nó.
Giống như một vòng lặp video, mỗi đầu ra sẽ là đầu vào cho đi tiếp theo.
Phản hồi này có nghĩa là một cực kỳ đơn giản toán học
phương trình có thể sản xuất một hình ảnh phức tạp vô hạn.
Điều thực sự hấp dẫn
là tập hợp Mandelbrot không phải là chỉ là một điều không minh bạch toán học kỳ lạ.
Của tài sản fractal tương tự tại tất cả các quy mô
phản ánh một cơ bản đặt hàng nguyên tắc trong tự nhiên.
Mô hình của Turing, Belousov của phản ứng và của Mandelbrot Fractals
tất cả các biển chỉ dẫn chỉ sâu cơ sở nguyên tắc tự nhiên.
Khi chúng ta nhìn vào sự phức tạp trong tự nhiên, chúng ta có xu hướng để hỏi,
"Họ đã đến từ đâu?"
Có cái gì đó trong đầu của chúng tôi nói rằng
phức tạp không phát sinh trong đơn giản.
Nó phải phát sinh từ một cái gì đó phức tạp. Chúng tôi bảo tồn phức tạp.
Nhưng những gì toán học ở toàn bộ khu vực này là nói cho chúng ta
là quy tắc rất đơn giản, tự nhiên làm phát sinh đối với các đối tượng rất phức tạp.
Và vì vậy nếu bạn nhìn vào đối tượng, có vẻ phức tạp, và bạn nghĩ về
các quy tắc mà tạo ra nó, nó đơn giản.
Vì vậy, cùng một điều là cả hai phức tạp và đơn giản
từ hai quan điểm khác nhau. Và điều đó có nghĩa là chúng ta phải suy nghĩ lại
hoàn toàn mối quan hệ giữa đơn giản và phức tạp.
Hệ thống phức tạp có thể dựa trên quy tắc đơn giản.
Đó là sự mặc khải lớn.
Và đó là một ý tưởng đáng kinh ngạc.
Nó dường như áp dụng khắp nơi trên thế giới của chúng ta.
Nhìn vào một đàn chim. Chim Mỗi tuân theo các quy tắc rất đơn giản.
Nhưng bầy như một toàn thể không điều vô cùng phức tạp.
Tránh chướng ngại vật, điều hướng hành tinh không có nhà lãnh đạo duy nhất
hoặc thậm chí có ý thức kế hoạch. Nhưng tuyệt vời mặc dù hành vi này của đàn chiên,
nó không thể để dự đoán nó sẽ cư xử như thế nào.
Nó không bao giờ lặp đi lặp lại chính xác những gì nó làm,
ngay cả trong dường như giống hệt hoàn cảnh.
Nó giống như phản ứng Belousov.
Mỗi khi bạn chạy nó, các mô hình sản xuất hơi khác nhau.
Họ có thể nhìn tương tự, nhưng họ không bao giờ giống hệt nhau.
Cùng là thực sự của video các vòng lặp và cồn cát.
Chúng tôi biết họ sẽ sản xuất một loại mô hình,
nhưng chúng tôi không thể dự đoán chính xác hình dạng.
Câu hỏi lớn là, có thể tự nhiên khả năng biến đơn giản
thành phức tạp trong bí ẩn và không thể đoán trước cách
giải thích lý do tại sao sự sống tồn tại?
Nó có thể giải thích làm thế nào một vũ trụ đầy bụi đơn giản
có thể biến thành con người?
Vô tri vô giác vấn đề có thể đẻ trứng thông minh?
Lúc đầu, bạn có thể nghĩ rằng điều này vượt ra khỏi khoa học.
Nếu quy định là tự nhiên thực sự không thể đoán trước,
nên chúng tôi chỉ đơn giản là từ bỏ?
Hoàn toàn không. Trong thực tế, hoàn toàn ngược lại.
Cách thích hợp, câu trả lời cho vấn đề này nằm trong thế giới tự nhiên.
Xung quanh chúng ta, có tồn tại một quá trình mà các kỹ sư
những hệ thống phức tạp không thể đoán trước
và hones họ thực hiện nhiệm vụ gần như kỳ diệu.
Quá trình này được gọi là tiến hóa.
Tiến hóa đã được xây dựng các mô hình.
Nó đưa chúng thành phần thô.
Nó kết hợp chúng lại với nhau trong nhiều cách khác nhau,
thí nghiệm để xem những gì làm việc và những gì không,
giữ những điều mà làm việc và sau đó xây dựng trên đó.
Đó là một hoàn toàn bất tỉnh quá trình,
nhưng về cơ bản đó là những gì đang xảy ra.
Ở khắp mọi nơi bạn nhìn, bạn có thể thấy sự tiến hóa
bằng cách sử dụng tự nhiên mô hình tự tổ chức.
Trái tim của chúng tôi sử dụng Belousov loại phản ứng để điều chỉnh cách thức họ đánh bại.
Tàu của chúng tôi máu được tổ chức như Fractals.
Ngay cả các tế bào não của chúng tôi tương tác theo các quy tắc đơn giản.
Cách tiến hóa lọc và làm phong phú thêm hệ thống phức tạp
là một trong những hấp dẫn nhất ý tưởng trong khoa học gần đây.
Quan tâm của tôi trong nghiên cứu tiến sĩ của tôi trong các hệ thống phức tạp là để xem
hệ thống phức tạp như thế nào tương tác với sự tiến hóa.
Vì vậy, một mặt, bạn có hệ thống mà hầu như tự tổ chức
như các hệ thống phức tạp, do đó, chúng thể hiện thứ tự mà bạn sẽ không mong đợi,
nhưng mặt khác, bạn vẫn phải có sự phát triển tương tác với
rằng để tạo ra cái gì đó là thực sự thích nghi với môi trường.
Tiến hóa mindless, sáng tạo, sức mạnh để phát triển
và định hình hệ thống phức tạp là thực sự là khó.
Nhưng nó hoạt động trên một khoảng thời gian vũ trụ.
Từ cuộc sống đầu tiên trên Trái đất, chúng tôi đi bộ về,
lấy trong khu vực của 3,5 tỷ năm.
Nhưng bây giờ chúng ta có trong tay của chúng tôi
một thiết bị có thể bắt chước quá trình này trên một khoảng thời gian ngắn hơn nhiều.
Sáng chế là gì Tôi đang nói về?
Vâng, có một cơ hội tốt bạn đã được ngồi ở phía trước của một trong tất cả các ngày.
Đó là, tất nhiên, các máy tính.
Máy tính ngày nay có thể khuấy qua nghìn tỷ phép tính mỗi giây.
Và cung cấp cho họ quyền năng để làm một cái gì đó rất đặc biệt.
Họ có thể mô phỏng sự tiến hóa.
Chính xác hơn, máy tính có thể sử dụng các nguyên tắc của sự tiến hóa thành hình
và tinh chỉnh các chương trình của riêng mình, trong cùng một cách thế giới tự nhiên
sử dụng quá trình tiến hóa thành hình và tinh chỉnh các sinh vật sống.
Và hôm nay, nhà khoa học máy tính thấy rằng phần mềm này phát triển
có thể giải quyết các vấn đề mà có thể được vượt quá thông minh của con người.
Một điều mà chúng tôi tìm thấy đặc biệt trong nghiên cứu ban đầu của chúng tôi là làm thế nào
sự phát triển mạnh mẽ như một hệ thống, như là một thuật toán, để tạo ra một cái gì đó
là rất phức tạp và để tạo ra cái gì đó là rất thích ứng.
Torsten và mục tiêu của nhóm là không có gì ít
hơn là sử dụng quá trình tiến hóa trên máy vi tính
để tạo ra một bộ não ảo mà có thể kiểm soát một cơ thể ảo.
Để bắt đầu, họ tạo ra 100 bộ não ngẫu nhiên.
Như bạn có thể thấy, họ không phải là lên đến nhiều.
Tiến hóa sau đó đã qua.
Các máy tính chọn bộ não tốt hơn một chút
di chuyển cơ thể của họ và họ giống.
Thuật toán sau đó có những cá nhân làm ra sản phẩm tốt nhất
và nó cho phép họ để tạo ra con cái.
Tốt nhất của máy động lực của thế hệ tiếp theo
sau đó được nhân giống với nhau và trên và trên.
Thật ngạc nhiên, chỉ sau 10 thế hệ,
mặc dù họ vẫn còn một chút không ổn định, các con số này có thể đi bộ.
Cuối cùng, một cách kỳ diệu, bạn thực sự kết thúc
với một cái gì đó mà các công trình. Điều hơi đáng sợ
là bạn không biết tại sao nó hoạt động và nó hoạt động như thế nào.
Bạn nhìn vào não và bạn có không có ý tưởng thực tế những gì đang xảy ra
vì sự phát triển tối ưu hóa nó tự động.
Trong 20 thế hệ, quá trình tiến hóa đã biến này ...
.. vào điều này.
Nhưng những phát triển máy tính con sớm đã vượt xa chỉ đi bộ.
Chúng đã tiến hóa để làm những điều
mà thực sự là không thể để chương trình thông thường.
Họ phản ứng thực tế sự kiện bất ngờ.
Giống như là hit hoặc ngã.
Mặc dù chúng tôi đã lập trình những thuật toán, những gì thực sự xảy ra
khi nó mở ra sống, chúng tôi không kiểm soát bất kỳ
và những điều xảy ra rằng chúng ta không bao giờ mong đợi.
Và đó là một cảm giác buồn cười
mà bạn tạo ra các thuật toán nhưng sau đó họ làm việc của riêng họ.
Một quá trình không suy nghĩ của tiến hóa thử và sai
đã tạo ra những sinh vật ảo có thể di chuyển và phản ứng trong thời gian thực.
Những gì chúng ta đang thấy ở đây là bằng chứng thực nghiệm tuyệt vời
cho sức mạnh sáng tạo của các hệ thống dựa trên các quy tắc đơn giản.
Xem làm thế nào các máy vi tính một cách vô thức phát triển chương trình
để làm những việc mà không có con người ý thức có thể lập trình
là một ví dụ tuyệt vời sức mạnh của tự tổ chức.
Nó chứng minh rằng tiến hóa là chính nó
giống như các hệ thống chúng tôi đã gặp phải.
Một dựa trên đơn giản quy tắc và thông tin phản hồi.
Từ đó phức tạp một cách tự nhiên xuất hiện.
Hãy suy nghĩ về nó. Các quy tắc đơn giản là sinh vật
phải nhân rộng với một vài ngẫu nhiên các đột biến bây giờ và một lần nữa.
Những phản hồi xuất phát từ môi trường
trong đó ưu tiên các đột biến phù hợp nhất với nó.
Kết quả là phức tạp ngày càng tăng,
sản xuất mà không có tư tưởng hoặc thiết kế.
Điều thú vị mà ta có thể di chuyển lên
đến một cấp độ cao hơn của tổ chức. Một khi bạn có sinh vật
mà thực sự có mô hình trên chúng, này có thể được lựa chọn để
hoặc lựa chọn chống lại bởi các quá trình mà chủ yếu là phản hồi.
Và vì thế thuyết tiến hóa, toàn bộ chương trình của Darwin,
, trong một ý nghĩa nào đó, Turing một lần nữa
phản hồi xảy ra thông qua các quá trình khác nhau.
Và đó là bản chất của câu chuyện này.
Không suy nghĩ, quy tắc đơn giản có sức mạnh để tạo
hệ thống vô cùng phức tạp mà không có bất kỳ suy nghĩ có ý thức.
Trong ý nghĩa đó, những máy tính con là hệ thống tự tổ chức,
giống như các Belousov quan sát xảy ra hóa chất của mình.
Cũng giống như những người thân trong cồn cát và Mandelbrot đặt,
trong phổi của chúng tôi, trái tim của chúng tôi, trong thời tiết
và địa lý hành tinh của chúng ta.
Thiết kế không cần một nhà thiết kế, hoạt động can thiệp.
Đây là một phần cố hữu của vũ trụ.
Một trong những điều làm cho mọi người rất khó chịu về ý tưởng này của,
nếu bạn sẽ, mô hình tự phát hình thành, là bằng cách này hay cách khác
bạn không cần một người sáng tạo. Nhưng có lẽ một nhà thiết kế thực sự thông minh,
những gì ông sẽ làm gì, là loại điều trị vũ trụ
Iike một mô phỏng khổng lồ, nơi bạn thiết lập một số điều kiện ban đầu
và chỉ cần cho toàn bộ điều một cách tự nhiên xảy ra
trong tất cả những điều kỳ diệu của nó và tất cả vẻ đẹp của nó.
Toán học của sự hình thành mô hình cho thấy cùng một loại mô hình
có thể hiển thị trong một phạm vi rất lớn vật lý khác nhau,
hóa chất, hệ thống sinh học. Một nơi nào đó sâu thẳm bên trong,
nó xảy ra cho cùng một lý do toán học.
Tiềm ẩn trong những sự kiện là những mô hình đẹp
mà chúng ta thấy ở khắp mọi nơi.
Điều này, tôi nghĩ rằng, là một tư tưởng tâm-thổi.
Vì vậy, cuối cùng là những gì bài học chúng tôi có thể mất từ ​​tất cả những điều này?
Vâng, nó là tất cả sự phức tạp của vũ trụ,
tất cả sự phong phú vô hạn của nó,
nổi lên từ các quy tắc mindless đơn giản, lặp đi lặp lại hơn và hơn nữa.
Nhưng hãy nhớ, mạnh mẽ mặc dù quá trình này,
nó cũng vốn không thể đoán trước.
Vì vậy, mặc dù tôi có thể tự tin nói rằng tương lai sẽ là tuyệt vời,
Tôi cũng có thể nói, với sự chắc chắn khoa học,
mà tôi không có ý tưởng những gì nó nắm giữ.