图源:Pixabay
导读:
从麦克斯韦妖到弗雷德金门,不错体会科学史和形而上学史真切且又须生常谭的见解对,如信息vs物理,唯心vs唯物,bit vs it,灵魂vs身材等。东谈主工智能对算力的剧烈需求,迫使咱们念念考新的见解对:狡计vs能耗。对历史的防卫凝视能为咱们瞻望将来提供可靠的基础。
尼克 | 撰文
只好一件事紧要,那就是渐忘。 There is only one thing. It is oblivion. ——博尔赫斯Jorge Luis BorgesSAIXIANSHENG
1、小序
张开剩余96%大说话模子强化了咱们的一个直观:狡计需要能量。“奇点”派及“强东谈主工智能派”齐预言奇点,即东谈主工智能会全面超过东谈主类的时刻,会在2030-2040年间驾临。有东谈主以至更为具体地声称:2028年最大的大模子(极有可能是OpenAI的某个版块)需要相当于一千万张英伟达H100 算力的GPU集群,滥用10G瓦的电力,这个电量差未几是10个胡佛大坝的发电量,不错供好意思国一个中小界限的州的能耗。而当2030年奇点真实驾临时(差未几2028年2到5年后),最大的大模子需要滥用好意思国20%的电力 (见Aschenbrenner-2024)。
算力和能耗不仅是工程上的燃眉之急,它们之间的关系亦然最真切的科学议题之一,且有着悠久的智识(intellectual)传统。狡计或者信息在形而上学话语中对应着唯心的东西,而能量对应着唯物的东西。往常,咱们很容易偷懒地把“心”最终归结为“灵魂”,从而把“厚实”这类难以界说的词汇用“碳基”去消解(explain away)。但咱们很少去问:是否唯心的东西必须要具备物理的体现;此外,灵魂是否也要制约于物理定律?图灵之后对此有机敏知悉的是布里渊和冯诺依曼。
冯诺依曼1949年在伊利诺伊大学作念了题为"复杂自动机的表面和组织“(Theory and Organization of Complicated Automata)的讲座,讲座分5次,讲稿经他的助手亚瑟·伯克斯(Arthur Burks)1966年整理并作念注后编入文集《可再生自动机的表面》(Theory of self-reproducing automata)中(见von Neumann-1966)。这些文件的价值并莫得在自后狡计机科学的发展中得到青睐。布里渊在1956年出书了《科学与信息论》(Science and Information Theory)。他与冯诺依曼齐异途同归地厚实到狡计会受到能耗的敛迹,以为最小的狡计(从0变为1或反之)会滥用k·T·ln2的能量。“熵”本来是一个神奇的热力学见解,但冯诺依曼在帮香农给信息论的新见解也起名“熵”时,除了它们字面上的相似,是否猜测它们其实是一趟事呢?
SAIXIANSHENG
2、麦克斯韦妖与熵
最早系统地建议热力学表面的是苏格兰发蒙教导的蹙迫东谈主物约瑟夫·布莱克(Joseph Black,1728年—1799年)。他是瓦特的一又友和资助者。他开发了“热质表面“(caloric theory,或译“热素说”),此表面以为热是一种称为“热质”的物资,热质不错从温度高的物体传到温度低的物体。拉瓦锡推翻燃素说之后,热素提及初流行。布莱克建议热质守恒定律,即热质不成产生也不成消散,只可从一个物体传到另一个物体。卡诺之后建议基于“卡诺轮回”的表面热机“卡诺热机”,以及卡诺定理。
克劳修斯和开尔文勋爵由卡诺定剃头展出各自对于热力学第二定律的表述。克劳修斯断言热不成从低温物体传到高温物体(Heat can never pass from a colder to a warmer body without some other change…)。开尔文勋爵也曾厚实到热力学第二定律有可能和智英雄命相关系,他的一种表述是:只靠无人命的物资序论,不可能通过把物资的任何部分冷却到低于周围最冷物体的温度来取得机械效应(It is impossible, by means of inanimate material agency, to derive mechanical effect from any portion of matter by cooling it below the temperature of the coldest of the surrounding objects)。此时物理学家们厚实到热是能量,但热自己并不成作念功,只好热的流动才能作念功。只好存在温度差的情况下,才能有热流。能滚动为有用机械功的热能是有限的。物理学家诉诸“熵”这个物理量来描画热力学第二定律。“熵”泄露系统的零七八碎的进度。
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell, 1831-1879,父亲出身名约翰·克拉克,但为保护所剩未几的遗产,在原姓克拉克后加了个远祖的姓麦克斯韦)是可并列牛顿和爱因斯坦的大智之东谈主。现代物理学的许多树立源自于他。爱因斯坦在他的办公室里终年挂着麦克斯韦的摄影。麦克斯韦从小就意思粗糙且博学,他博学的一面被他学问的真切所隐敝。麦克斯韦的列传作家猜测他受到了其时其他博学者的启发,举例数学家巴贝奇。
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell, 1831-1879)
麦克斯韦在1860年代开发了基于分子教导的热力学表面,他指出分子教导的速率是温度的函数;分子的动能与温度成正比,温度越高,分子的无序教导就越快。他1867年12月给他的毕生相知Peter Tait写过一封信,信中说“设计一个有限生灵,能通过浅易的不雅察知谈通盘分子的旅途和速率……”(Now conceive a finite being who knows the paths and velocities of all molecules by simple inspection but who can do no work except open and close a hole in the diaphragm by means…)此处finite being汉语常译为“有限生灵”,其实being并无“生灵”之意。1871年麦克斯韦出书《热表面》(Theory of Heat)一书,书中终末一章倒数第二节“热力学第二定律的适度”(Limitations of the Second Law of Thermodynamics)顶用有人命的he而不是无人命的it来指代being。
麦克斯韦1867年12月给相知泰特的信。右下角那段话建议“麦克斯韦妖”
麦克斯韦设计了一个念念想实验,一个容器包含许多分子,能量是就地漫衍而不是均匀漫衍的,因而有些分子教导快而有些分子教导慢。把一个容器通过隔板一分为二,隔板上有个小洞,这个有限生灵不错把不雅察的常识应用于容器,即:让教导较快的分子通过小洞,而较慢的分子则欠亨过小洞。效率就是:容器的一侧是教导较快的分子,而另一侧是教导较慢的分子。这显然违反了热力学第二定律。
“麦克斯韦妖”暗示图。妖(demon)决定哪些分子通过小洞。
《热表面》 Theory of Heat,1871 。终末一章终末两节,用代词he而不是it指代being
就像图灵机是图灵的敦厚丘奇给起的名,“麦克斯韦妖”(Maxwell’s Demon)的说法并非源自麦克斯韦本东谈主,而是源自开尔文勋爵。他1879年给Nature写了篇随笔“麦克斯韦的排序妖”,提到一个妖(demon)不错给原子按照多样性质为原子的位置排序,若是按照原子的教导速率排序,就会导致温度失衡,违反热力学第二定律。
开尔文勋爵1879年在Nature上刊文第一次叫出“麦克斯韦妖”的说法
此文的终末一句话:“麦克斯韦妖的见解是纯机械的,在纯正物理科学中有用,但不宜用来研究人命和心灵对物资教导的影响。” (The conception of the “sorting demon” is purely mechanical, and is of great value in purely physical science, It was not, invented to help us to deal with questions regarding the influence of life and of mind on the motions of matter…)好奇是唯物和唯心不是一趟事。可见麦克斯韦和开尔文勋爵的防卫。冯诺依曼确定知谈开尔文勋爵的这个说法,臆测也会猜测麦克斯韦和开尔文勋爵对物资和心灵的看法,不然他不会贸然为香农的信息熵冠名。
SAIXIANSHENG
3、西拉德与智能妖
费米也曾有个半打趣的“费米悖论”:为什么地球除外莫得智英雄命的字据?若是地球上有智英雄命,其他方位出现人命的概率也应该不小啊。其时在场的匈牙利物理学家西拉德(Leo Szilard)回话说:“火星上本来就有啊,只不外齐侨民到地球上了,他们咫尺被称为匈牙利东谈主。”于是在二十世纪上半叶,科学界把那时匈牙利出身的犹太裔数学家和物理学家群体统称为“火星东谈主”。他们中除了西拉德本东谈主除外,还有毕生流浪的数学家爱多什(Paul Erdos),逻辑学家哈尔莫斯(Paul Halmos),数论家和栽种家乔治·波利亚(George Polya),氢弹之父爱德华·泰勒(Edward Teller),数学物理学家尤金·维格纳,力学家冯卡门等。诚然,他们同心折口服地以为最聪颖的“火星东谈主”是冯诺依曼。
西拉德最出名的事是1939年给罗斯福总统写了封信,主张好意思国尽早开发原子火器,并拉着爱因斯坦签了名,这封被称为“爱因斯坦-西拉德信函”催生了曼哈顿贪图。1945年7月他又连合155名科学家给杜鲁门总统写示威信,命令防卫使用原枪弹,但杜鲁门充公到。为了写这封信,西拉德在曼哈顿贪图的芝加哥实验室作念了造访:46%的科学家以为应该在日本动作展示性使用,但愿日本谨守,不然就真扔原枪弹;还有2%的科学家以为不应该被使用,过后应该透彻守秘。他的一些控核念念路自后被外洋原子能委员会采用,在靠近东谈主工智能威逼的今天,仍有启发。
西拉德(Leo Szilard,1898-1964)
比较之下,西拉德的一些蹙迫的物理学孝敬却显得不那么出名。他本科时的专科是电机工程,一战驱散后在柏林厚实了爱因斯坦,并和另一位火星东谈主尤金·维格纳总共插足了爱因斯坦在柏林大学主抓的统计物理扣问班。他1922年的博士论文试图开发烧力学和信息的推敲,并得到爱因斯坦的齰舌。西拉德一直以为我方数学不好,不适合干表面物理。而爱因斯坦则以为西拉德总有原创的念念想,更适合作念一个发明家,爱因斯坦还以我方的阅历启发西拉德:“你为什么不到专利局找份差使呢?作念一个别东谈主等着你下金蛋的科学家并不是一份好差使。我在专利局责任的时候是我一世最佳的时光。”西拉德和爱因斯坦合写了5项雪柜的专利。西拉德还写过加快器的专利。自后劳伦斯因为回旋加快器得了诺贝尔奖,未能得奖的西拉德一直耿耿在怀。西拉德最早猜测了链式反映,竟然还把这个主意也苦求了专利,1936年他在得到不制造火器的保证后,把这项专利派遣给了英国舟师。自后他还和费米合写过一个核反映堆的专利。
西拉德1929年用德文写成的文章“论在智能体干扰下,热力学系统的熵减”(On the decrease of entropy in a thermodynamic system by the intervention of intelligent beings),发表在《物理学杂志》(Zeitschrift für Physik)上。直到1964年他临死才被一又友翻译为英文。
西拉德1929年德文文章,1964年临死时才翻译为英文
只从题目咱们就能晓悟西拉德是何等超前,他跨越了麦克斯韦和开尔文勋爵不以人命或智能论熵的商定。西拉德以为开尔文勋爵称之为“妖”(demon)的东西是某种智英雄命(intelligent living being)。二十多年后冯诺依曼建议香农使用“熵”来定名信息量,臆测是受到西拉德的启发。也许冯诺依曼并不单是是看到热力学熵和信息熵只是公式的样子上长得像,而是服气它们本色上就有某种关联。
西拉德的智能体(intelligent being)到底是什么?那时还莫得图灵机。西拉德把麦克斯韦的多分子简化为单个分子。西拉德的念念想实验不错把信息滚动为能量。西拉德以为信息的获取,即测量,需要付出代价,即滥用能量,从而使得左近环境的熵增多。
西拉德引擎。通过不雅察把信息迁移为能量。总共操作分为4步,a)单粒子引擎;b)插入隔板;c)在活塞上挂砝码;d)单粒子教导使得活塞作念功。论断:不雅察需要能量。
智能体的一次测量可获取一个比特的信息。热力学第二定律将系统冒失作念的最小的功适度为kB·T·ln(2)。这里,kB是玻尔兹曼常数,T是开尔文温度。“2”是因为西拉德引擎中有两个室。因此,kB·T·ln(2)是不错从一个比特的信息中所能取得的最大能量。西拉德通过“智能体”把信息与能耗推敲起来:信息熵和热力学熵是等价的。自后,杰恩斯(Edwin Jaynes)指出,熵本色上描画化了对系统的无知进度,即在宏不雅监控系统时丢失的微不雅情状的信息量。只好在知谈通盘的微不雅情状时,能量才能透彻滚动为功。杰恩斯的这个不雅察成为信息与能耗关系的表面基础之一。寥落系统的热力学熵只可增多,其信息量只可减少。
法国生物学家雅克·莫诺也曾问西拉德为什么晚年的意思转往生物学——他一直以为西拉德所作念的对于麦克斯韦妖的责任是生物学的而不是物理学的。少量也不奇怪,在相关领域责任过的薛定谔、冯诺依曼、图灵,香农,以及自后的蔡廷和李明等齐转向生物学。事实上,麦克斯韦1871年的著述《热表面》的扫尾中,他也接头过生物物种的进化论与其时所知的分子表面之间的关系。
中国老话说:东谈主往高处走,水向低处流。向低处流是当然的熵增经过,往高处走则是不服的熵减经过。昭彰,向高处走更难,需要能量。迁移能量的经过就是智能。这也许不错动作,除了图灵机除外,智能的另一种界说。这两个界说应该是等价的。
SAIXIANSHENG
4、兰谈尔与不可逆狡计
苏联数学家柯尔莫哥洛夫(Kolmogorov)愚弄图灵机再行界说了信息量,于是信息处理和狡计本色上就是一趟事。信息熵和热力学熵等价的话,一个当然的问题就是:信息处理经过,或者说狡计,需要滥用能量吗?最早对此进行真切分析的是IBM的物理学家兰谈尔(Rolf Landauer),他1961年发表文章“Irreversibility and Heat Generation in the Computing Process”,扣问了不可逆狡计,以及信息擦除,所需要的最小能耗。尔后狡计及信息的热力学(thermodynamics of computation and information)动作统计力学和狡计表面的交叉学科,一直是一小群表面物理学家和表面狡计机科学家聚焦的研究课题。今天看起来,这亦然现代最蹙迫的才能问题之一。狡计碰到了物理学的墙,2000多年形而上学传统中的唯心与唯物、教会与感性真要碰到总共了。
兰谈尔Rolf Landauer(1927-1999)
一般以为狡计是不可逆的,就像西拉德以为测量是不可逆的。数据从一个设备copy到另一个设备,就是测量。兰谈尔以为copy不受热力学第二定律敛迹。兰谈尔假定狡计机中不同的逻辑情状必须由不同的物理情状泄露。一个寄存器的清零操作,就是压缩,彩娱乐(中国)官方网站-CYL555.vip即把2n个情状压缩成一个情状。压缩物理情状势必随同外部环境的熵增。清零势必产生热,是热力学不可逆经过。
兰谈尔在IBM的共事和晚辈本内特(Charles Bennett)在狡计表面,量子狡计和通信等领域齐有了得孝敬。他1973年建议逻辑可逆(logical reversibility)的见解,并扣问了物理可逆的可能性。逻辑上不可逆的,热力学上确定不可逆。就像数学上不可能的,物理上确定也不可能。逻辑上不可逆的运算应用于已知数据,则该运算在热力学上是不可逆的,因为环境熵的增多不会被信息熵的减少所透彻赔偿。
本内特(Charles Bennett,1943-),1973年论证可逆性与物理可逆性
本内特进一步强化了兰谈尔原则,即解脱旧信息才是要付出能量代价的。本内特细化了西拉德引擎,不雅测被分红多个模范,本内特引入了纪录安装。本内特引擎分八步。真实滥用能量的是第八步,即擦除纪录设备的信息。
1)一个双方有活塞的气缸;一个不雅察设备,一个纪录设备
2)有个隔板不错把气缸中的粒子断绝在一边,
3)纪录效率
4)莫得粒子一边的活塞被推向隔板,并不需要作念功
5)隔板被抽出
胡塞武装使用的是让人意想不到的“搅局”手段,他们发射的“巴勒斯坦-2”高超声速导弹成功突破萨德系统拦截,直击目标。这一绝妙的快速反应能力,显然向全世界表明:再强大的防御体系也并非无懈可击。
乌克兰在库尔斯克的战略失利,远比单纯的军事失败更令人深思。这场战斗,如同一个巨大的绞肉机,不断吞噬着乌克兰的兵力、资源和士气。 最初,乌克兰将库尔斯克战役视为开辟第二战场的杰作,甚至幻想以此作为与俄罗斯谈判的筹码,投入了大量的兵力和资源。
6)粒子激动左边活塞,粒子的能量蚀本由环境的热赔偿
7)气缸规复到运转情状
8)纪录设备的信息被擦除
本内特引擎(Bennett Engine)细化了西拉德引擎
本内特修正了西拉德之后物理学家之间的共鸣,即测量滥用能量;沿着兰谈尔的念念路进一步敷陈了是信息擦除(即渐忘)滥用能量。
SAIXIANSHENG
5、弗雷德金与可逆狡计
弗雷德金(Ed Fredkin,1934-2023)是天才式的东谈主物,他只在加州理工学院读过一年书。弗雷德金1960年代末就在波士顿在狡计机行业创业,收效上市后,在加勒比海买了蚊子岛(Mosquito Island)自娱自乐,自后把这个岛卖给维珍航空的布兰森,但弗雷德金一直莫得撤销对学问的追求。1968年明斯基把莫得本科学位的弗雷德金招到麻省理工学院作念正栽种。也许明斯基看中了弗雷德金的处分才华,明斯基本东谈主不可爱干脏活累活,他自后把麻省理工AI实验室主任的职务交给他刚毕业的学生温斯顿,是另一个例子。弗雷德金1971-1974作念过麻省理工Project MAC 的主任。MAC是明斯基和麦卡锡在狡计机科学和东谈主工智能的形成期创办的靠政府资助的研发机构,后分出AI Lab 和CS Lab,咫尺又淹没成为CSAIL,总结到1960年代的MAC的架构了。
费曼赏玩弗雷德金的才华,并受弗雷德金的影响起初研究狡计表面和表面物理,极度是量子狡计。费曼以为学习一个新领域最佳的主义就是开个课,于是连公约校的生物物理学家霍普菲尔德和集成电路众人米德以及校外的外助明斯基,本内特和弗雷德金等总共开设一门新型课程:“狡计之物理学”(The Physics of Computation)。参与这门课的敦厚和学生自后多成为狡计物理学尤其是量子狡计领域的开拓者。汉语里“狡计物理学”有两个不同的好奇,一个是Computational Physics,即用狡计工夫研究物理;另一个是Physics of Computation,即用物理学的视角凝视狡计。无疑,费曼、霍普菲尔德和米德属义后者。费曼此时身材已因小见大。这门课成了绝响,但侥幸的是它被录了音,自后由听过课的两位英国博士后整理成笔墨出书,书名《费曼狡计机科学课本》(Feynman Lectures on Computation,见Feynman-1996),书中包罗了费曼的授课内容。可惜费曼没比及书面世就病逝了。几位费曼的和狡计机科学沾边的老一又友在费曼身后写了顾忌文章,这些文章裁剪成书《费曼与狡计》(Feynman and Computation,见Hey-1999)。
费曼狡计机科学课本,一册被冷落的好书
弗雷德金(Ed Fredkin,1934-2023)
弗雷德金1982年建议Conservative Gate(守恒门,也被称为弗雷德金门)。弗雷德金门是可逆的,即根据输出,还能还原到输入。弗雷德金门的输入有一条线是“收敛线”(control),当control=1时,A和B两个输入信号在输出时交换;而当control=0时,则胜利通过。很显然,弗雷德金门是有冗余的(即垃圾位)。如图所示,不错用弗雷德金门兑现“与”门(AND)。而“非”门自己就是可逆的。于是通盘布尔电路齐是可逆的,因为“与”与“非”两个操作不错组成通盘布尔代数。是以表面上,放肆电路齐不错愚弄弗雷德金门改酿成可逆兑现,从而不滥用能量。这是令东谈主吃惊的效率。
弗雷德金门(Fredkin Gate)
SAIXIANSHENG
6、狡计与能量
把兰谈尔和本内特的不可逆狡计需要滥用能量的论断,以及弗雷德金的通盘狡计齐可归约成可逆狡计的论断,组合起来看,咱们不错得出另一个论断:狡计不需要能量。这会让咱们盲目乐不雅。
但正如费曼指出的:兰谈尔-本内特-弗雷德金框架中,狡计的速率是无尽小的。这就像在遐想寰宇中,不错无用接头摩擦。而在实验寰宇中,狡计需要速率。费曼设计一个狡计模范需要滥用的最小能量和狡计速率相关。这之后,东谈主们的研究起初兵分两路:一条路,物理学家们仍然专注微不雅的科学训诲,研究是否不错在物理寰宇中存在着合适兰谈尔-本内特原则的时局(见Ciliberto&Lutz-2015, Lutz&Ciliberto-2019, 以及Lloyd-2000)。另一条路,工程师们起初正经分析宏不雅的工程兑现,探讨编削的工夫和将来发扬的预测 (见Wolf-2018)。
摩尔定律的原始版块(1965年)预测芯片的性能每隔年提高一倍,但到1975年摩尔修正为每隔两年提高一倍。而当下(2024年)最新的不雅察芯片性能差未几需要4年才能提高一倍,也就是说每年只可提高不到20%。
集成电路的功耗可用教会公式抒发为:P=fCVdd2,f是频率,C是电容,V是电压,这三个参数又进一步相互关联。邓纳德缩放率(Dennard Scaling)断言:每代芯片的频率提高带来了40%的编削。但2006起,邓纳德缩放率失效,热失控(thermal runaway)导致不成依靠单纯提高频率来提高性能,于是走向多核并行。但多核冰心并不成线性地提高性能。
对应于摩尔定律,还有一个库米定律(Koomey),即在同等功耗下,芯片的性能每隔固定时期提高一倍。最近的不雅察标明无论是什么架构的CPU(如X86,ARM,如故RISC-V),无论是什么界限的狡计安装(手机,PC如故超等狡计),性能(摩尔定律)和能耗(库米定律)缩放齐在放缓。最早的库米定律预测每隔1.57年提高一倍,但咫尺差未几要3到4年。摩尔定律和库米定律这种逐年放缓的时局,不错斡旋用“尼克定律”描画 (见Zhang-2022)。
摩尔定律偏执修正
库米(Koomey)定律偏执修正
“擦除”与一般的信息update操作不同样,擦除销毁了历史。咱们借用阿根廷盲诗东谈主博尔赫斯诗句“只好一件事紧要,那就是渐忘。”(There is only one thing. It is oblivion.),姑且把这个点称为“渐忘点”(Point of Oblivion),或干脆O点,即碰到兰谈尔极限的时刻。Oblivion含多重词义,它不仅捕捉到兰谈尔和本内特的“擦除”,还有“渐忘”,“无厚实”,“消亡”和“宽饶”等意,它抒发了严谨的科学本意,也抒发了咱们生机抒发的通盘文体养殖。
若是,把库米定律和兰谈尔极限总共接头,库米定律,是一条直线下落,总有一天库米定律会交到X轴,即碰到兰谈尔极限。2018的研究标明其时离兰谈尔极限还有差未几6个数目级(见Chen-Dongarra-Xu-2018),差未几等于原始摩尔定律的20年。而库米领先预测差未几2040就会碰到兰谈尔极限。尼克定律放缓了原始摩尔定律和原始库米定律,即便如斯,O-点也差未几在2080年控制驾临。
SAIXIANSHENG
7、论断
狡计与能耗的关系不错溯源到热力学第二定律,麦克斯韦和西拉德的研究的论断是测量需要滥用能量。兰谈尔和本内特的研究更令东谈主信服地指出:不是测量,而是擦除是不可逆狡计的中枢,擦除需要滥用能量。弗雷德金的研究评释注解通盘狡计齐可用可逆的弗雷德金门泄露,咫尺尚无弗雷德金门的可靠的物理兑现。费曼指出不滥用能量的可逆狡计的速率必须是无限小的,若是咱们需要狡计速率,就得滥用能量,但兰谈尔极限是最小的狡计能量滥用。
压缩就是把唯物的东西变成唯心的东西的经过(见Zhang-2024),这个经过需要能量。信息与物理被小东谈主如维纳以为离别是不同的东西,没相关联。但咫尺看信息与物理密不可分,信息是物理的(本内特的说法),物理亦然信息的(it from bit,惠勒的说法)。从麦克斯韦和开尔文(用词inanimate,和demon)到西拉德(用词intelligent being)可看出物理学家们的心路历程。某种真义上,狡计表面是比表面物理学愈加本色的学问。
“智能”或者“厚实”困惑咱们的一个原因是这些词的词义是个移动的策划,接头到热力学第二定律,咱们效仿西拉德,用“熵减”来界说智能。兰谈尔在狡计机科学尚未纯属·时就厚实到这少量。按照直观,获取新信息是要付出代价的,而兰谈尔和本内特的论断是解脱旧信息才是要付出代价的。于是让我再套用老话:我擦除梓乡在。(I erase, therefore,I am.)
奇点是一个工程的教会的见解。与之不同,“渐忘点”或“O点”是科学的感性的见解。也许奇点的驾临并不可怕,而当“O点”驾临时,咱们会困惑:这是否是好意思丽的停滞点。那时咱们(不单是是东谈主类,也包括天主,若是怹老东谈主家也着力物理定律的话),将造不出更精致的东西。
一个迷濛的问题是:不知谈是奇点先来如故O点先来。也许O点先来是更东谈主谈的。
鸣谢。本文写稿得到各位师友的启发和指正,特此鸣谢,他们是:白硕、洪涛、马少平、毛德操、李德毅、李明、刘江、戚肖宁、王怀民、徐志伟、张永刚、翟忠武、赵伟等。
作家简介:
尼克,乌镇智库理事长。曾获吴文俊东谈主工智能科技跳跃奖。中语著述包括《东谈主工智能简史》《贯通图灵》《UNIX内核剖释》和《形而上学评书》等。
参考文件:(落魄滑动可浏览)
[1] Aschenbrenner, Leopold (2024), SITUATIONAL AWARENESS: The Decade Ahead, July, 2024.
[2] Bennett, C.H. (1982), The thermodynamics of computation-a review. Int. J. Theor. Phys. Vol 21, 905.
[3] Bennett, C.H. (1987), Demons, Engines and the Second Law, SCIENTIFIC AMERICAN.
[4] Bennett, C.H. (2003), Notes on Landauer’s principle, reversible computation, and Maxwell’s Demon, Studies in History and Philosophy of Modern Physics 34, 501–510.
[5] Bennett, C.H. and R. Landauer (1985), The Fundamental Physical Limits of Computation, SCIENTIFIC AMERICAN.
[6] Brillouin, Léon (1956), Science and Information Theory, Academic Press, 1956; 2nd edition 1962.
[7] Chen, Zuo-ning, Jack Dongarra, Zhi-wei Xu (2018), Post-exascale supercomputing: research opportunities abound, Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, Springer.
[8] Ciliberto, S. & E. Lutz (2015), The Physics of Information: From Maxwell to Landauer. Physics Today 68(9).
[9] Clegg, B. (2019), Professor Maxwell’s Duplicitous Demon: How James Clerk Maxwell Unravelled the Mysteries of Electromagnetism and Matter.
[10] Feynman, R. (1996), Feynman Lectures on Computation.
[11] Fredkin, Edward & Tommaso Toffoli, (1982), Conservative logic. International Journal of Theoretical Physics. 21 (3–4): 219–253.
[12] Hey, A.J. G. (1999), Feynman and Computation, Exploring the Limits of Computers.
[13] Konopik, Michael, Till Korten, Eric Lutz & Heiner Linke (2023), Fundamental energy cost of finite-time parallelizable computing, Nature Communications 447 (2023).
[14] Landauer, R. (1961), Irreversibility and Heat Generation in the Computing Process, IBM J.
[15] Landauer, R. (1986), Computation: A Fundamental Physical View, H. S. Leff, A. F. Rex, eds., Maxwell’s Demon: Entropy, Information, Computing, (1990).
[16] Landauer, R. (1991), Information is physical. Physics Today 44(5).
[17] Landauer, R. (1994), Zig-zag path to understanding: physical limits of information handling, Proceedings Workshop on Physics and Computation. PhysComp '94.
[18] Lloyd, Seth (2000), Ultimate physical limits to computation, Nature. 406, 1047–1054.
[19] Lutz, E. & S. Ciliberto (2019), Information: from Maxwell’s demon to Landauer’s eraser. In C. S. Lent et al. (eds.), Energy Limits in Computation.
[20] Szilard, Leo (1929), Uber die Entropieverminderung in einem thermodynamischen System bei Eingriffen intelligenter Wesen. (On the decrease of entropy in a thermodynamic system by the intervention of intelligent beings), Zeitschrift für Physik.
[21] Von Neumann, J. (1966), A. Burks (ed.), The Theory of Self-reproducing Automata. Univ. of Illinois Press.
[22] Wheeler, J.A. (1989), INFORMATION, PHYSICS, QUANTUM: THE SEARCH FOR LINK, Foundations of Quantum Mechanics, Tokyo, pp.354-368.
[23] Wolf, Marilyn (2018), The Physics of Computing.
[24] Zhang, Nick (2022), Moore's Law is dead, long live Moore's Law!, arxiv, 2205.15011, 中语初稿:尼克, 摩尔定律死了,摩尔定律万岁!, 中国狡计机学和会讯,2022年4月.
[25] Zhang, Nick (2024), 尼克:所罗门诺夫:大说话模子的先知,赛先生迪士尼彩乐园网址多少,2024.4.23.
发布于:甘肃省