演讲者：弗兰克·维尔泽克（Frank Wilczek）
出品：新浪科技《科学大家》 墨子沙龙
作者简介
弗兰克·维尔泽克（Frank Wilczek）：理论物理学家 ， 麻省理工学院物理学讲席教授 ， 诺贝尔物理学奖获得者 。
大家好 ， 很高兴来到这里 ， 继续我在中国做公开演讲的传统 。 看到科学在中国的被关注程度 ， 以及中国科研的活力 ， 不断提升的科研质量 ， 很令人鼓舞 。
今天的主题不仅是目前物理学前沿的大问题 ， 也是哲学前沿的大问题：理解意识是如何从物质中产生的 。
大多数科学家 ， 如研究人类大脑的神经生物学家 ， 都假设意识确实是从物质中产生的 。 因此 ， 全面理解了大脑也将使我们明白人类是如何思考的 。 但是 ， 在物理学中 ， 我们也逐渐明白 ， 信息应该被视为是物理的（ information is physical） 。 贯穿这次讲座 ， 我将对这一想法详细论述 ， 并且它可以以几种完全不同的方式体现出来 。 信息和思想不仅可以在大脑物质中实现 ， 也可以在其他种类的物质 ， 甚至与人类大脑不太相似的物质中实现 。 所有这些都表明 ， 意识可以从物质中涌现 ， 而且是以几种截然不同的形式 。 这就是为什么我今天的标题是“奇特新脑（Strange New Minds）” 。
我将要讨论的第一种奇特新脑是大家可能都熟悉的东西 。 这是下面我将谈论的技术中最为成熟的一个 ， 但是它带来了这样一种观点 ， 即意识能够以一种现在人们非常熟悉的、切实的形式 ， 从物质中涌现出来 。 数字计算机 ， 我们知道它们所做的一切——在许多方面类似于智能实体的行为 ， 都是基于对大量0和1的操作 。 我们确切地知道这些奇特新脑是如何工作的 ， 因为是我们建立了它们 。

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乔治·布尔（George Boole）
信息可以通过符号来表示 ， 一般意义上的信息都能够以0和1来表示 。 这一理解可以追溯至乔治·布尔（George Boole） ， 他是19世纪英国的一位数学家和哲学家 。 他写了一本著名的书 ， 题目是“思维的法则”（Laws of Thought） 。 在哲学家莱布尼茨甚至亚里士多德那里 ， 你能发现更早的类似想法 ， 但是把它引入科学层次的确实是布尔 。 布尔的核心想法可以简单地这样表述：思维中的一个过程、理性的一个过程 ， 是逻辑演绎 。 布尔认为 ， 我们可以用“1”来表示一个陈述为“真”（正确） ， 用“0”来表示一个陈述为“假”（错误） ， 然后就可以依据系统的法则 ， 对这些“0”和“1”进行操作 ， 得到新的推论、新的陈述 。
例如 ， 如果陈述A是真的 ， 那么以“1”来表示 ， 陈述B也是真的 ， 也以“1”表示 ， 那么 ， 陈述“A且B”也是真的 ， 所以也应该以“1”表示 。 陈述“A或B”也是真的 ， 因此同样以“1”表示 。 陈述“非A”是假的 ， 因此以“0”表示 。 联合“0”和“1”来进行逻辑演绎的规则 ， 叫作“布尔代数” 。


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布尔代数
受此启发 ， 也受工业对实用计算技术需求的刺激 ， 查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）设计了一个更通用的机器 ， 他称之为“分析机”（Analytical Engine） 。 阿达·洛芙莱斯（Ada Lovelace）与他合作密切 。 在某种程度上 ， 阿达·洛芙莱斯是第一位计算机程序员 ， 她看到了这一机器的各种可能性 ， 并将其解释给世界 。