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【一种新科学】A new kind of science中文版——请先看吧主自白

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【前言】
大约二十年前,我有了一个当时以为是很小的新发现,一个电脑实验显示出了一些我没有预料的东西。然而我研究的越深入,我越意识到我所看到的是现有的科学大厦“地基裂缝”的开始,并且开始的一个小线索引发了一种新科学。
这本书是我近二十年来研究这种新科学的起点,我从未想过做一件事这么久,不过我也从未想过会发现那么多。目前我所做的工作几乎涉及到了现今科学界的每个领域,恩,还有很多超出这些的领域。
早年,我做一个科学家做的那些事,我在我的科学著作中出版了大量研究成果,可是,虽然我写的东西看起来很畅销,我却逐渐意识到,我发表在各个领域的科技论文并不能成功表达出我脑海中的新的知识构架,我似乎应该开始建立起这种构架。
所以我决定继续默默工作直到完成,我已经准备好以一种统一的方式表达everything。十五年后的这本书,即为最终成果,对于它,我的愿望便是与科学家、非科学家一起分享我做的一切。
如今,几乎没人听说过,出版成书的新的科学理论能够被普通人读懂。因为科学的进步大多趋向于那种一点点的进步,而且是不依靠现有专业科学知识就不能合理解释的那种。
但是我在这本书中得到的新科学,无疑是迈了一大步,在这个过程中,我很多次不得不中止,然后从混乱中重新开始——用那些独立于旧知识的新观点和方法。
在某种程度上,用一些新的形式来表达我的内容无疑是更容易的。但我却选择仅仅用普通的语言和图片,尽力去表现出我想说的那些东西的本质。
遗憾的是,有些人会在一开始觉得现有的科学已经可以涵盖书中所讲的一切,并且我担心一部分人会就此止步但是我希望更多的人至少能看到让你开始惊讶书中所言非同一般的地方。


1楼2014-11-14 22:04回复
    火钳刘明其实我不想水的。。。


    IP属地:黑龙江来自Android客户端2楼2014-11-15 10:32
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      没了?就一个前言。。


      IP属地:江苏3楼2015-03-13 09:59
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        这书一直都没有出中文版?


        IP属地:上海4楼2015-07-11 17:00
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          楼主考研结束了吗?求继续吧!


          IP属地:北京6楼2016-03-14 13:09
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            求继续翻译


            IP属地:江苏8楼2016-09-27 08:24
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              本书类似易经,未来的开拓者。


              13楼2017-01-17 09:50
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                距离这书出版已经15年了…依旧没有中文版


                来自Android客户端14楼2017-01-19 13:33
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                  我花了不止十年来接受这个结果,并意识到了这个结果的深远意义。回过头来看,没理由认为几个世纪前它没被发现过,但我越来越多地将它看作是理论科学史上来最重要的单一发现之一。除了开拓了一个新的广阔领域,它还意味着对自然界和其他领域工作过程的彻底反思。
                  或许最引人注目的是它产生了一个方法,这个方法能够解决长久以来被认为最大的奥秘:是什么使得自然界能够毫不费力地产生那么多让我们看起来无比复杂的事物?
                  毕竟,我们通常能在现实里看到的方形或者圆形,看上去都很简单。但其实自然界中最显著的特点之一就是横跨物理、生物、以及其他系统,我们面对着巨大的复杂性。事实是在历史上人类曾想当然地认为这种远超人类工作的复杂性是超自然的存在产生的。
                  (第二页结束)
                  但我的发现——简单的程序能够产生复杂的结果,给出了不同的解释。从本质上讲,自然系统的运行就像典型的程序,它随之产生的行为往往是复杂的。而人类制作品中这种复杂性并不常见,原因在于我们会选择特定的程序,赋予其简单的行为以达到预期的目的。
                  人们可能会认为,现有的科学,已经过去几个世纪里成功解决了这些复杂性的问题。但实际上它们没有,他们在很大程度上明确地界定了自己的范围以避免与复杂性问题直接接触。他们描述行为的基本思想对数学方程而言工作得很好,比如行星运动之类的简单运动,但当行为复杂时总是不可避免地失败。在生物学中,像对自然选择这样的描述或多或少也是如此。通过对程序的思考,本书阐述的新科学会对复杂行为做出有意义的陈述。
                  几个世纪里,现有科学的重点都是试图破坏系统,查看其潜在的部分,并对这些部分进行尽可能详尽的分析。特别是物理学,这个方法获得了足够的成功,日常系统的基本部件被人所知。但是这些部件是如何共同产生作用,甚至包括一些很明显的特征,这对我们来说依然是个谜。在本书所阐述的新科学框架下,这个问题可能会得到解决。
                  (第三页结束)
                  (注:部分言辞略有修改,但不影响主要内容)


                  IP属地:北京16楼2017-09-14 09:38
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                    依照现有科学的传统,人们会认为问题的答案依赖于一系列细节,且各个体系类型如物理、生物等之间是不同的。但是在我所发现的简单程序世界里,一些基本行为的发生与其潜在细节是无关的。这就意味着,有相当共通的原理决定着它们的行为,而且不止是简单程序,也适用于自然界的其他系统。
                    在现有科学中,无论遇到什么样看起来复杂的现象,都会被理所当然地认为是它潜在自身的复杂机理导致的。但是我发现的简单程序造就复杂性却说明了那其实错了。而且在随后章节会展示,即使是显然简单的程序似乎捕获到了复杂的机制,这些机制总是过于复杂而没有简单的解释。
                    以新的思维最终解决长期以来的问题,这在科学史上并不罕见。我很惊讶许多现有科学的基本问题通过简单程序的方法得到了解决。比如在超过一个世纪的时间里,人们困惑于物理学中热力学行为的产生,而在对简单程序的发现中,我找到了很直接的解释。在生物学中,我的发现首次提供了明确理解生物体表现复杂性的方法。事实上,我甚至有越来越多的证据表明,用简单的程序来思考,就可以构建一个真正的物理学基础理论,从这个理论中,宇宙的空间、时间、量子力学以及所有其他已知的特征都会出现。
                    当数学被引入科学时,它首次提供了一个抽象的框架,在这个框架中,科学结论可以在没有直接提到物理现实的情况下得到。然而尽管几千年来数学一直在发展,但是数学本身只关注特定的抽象系统,如算术和几何。而本书所阐述的新科学介绍了一种更通用的,基于任何规则类型的系统。
                    (第四页结束)


                    IP属地:北京17楼2017-09-15 11:25
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                      有人可能认为这样的系统可能太多样化,无法对它进行有意义的一般化声明。但是这个让我建立起一个新科学统一框架的关键思想,就像任何系统的规则可以被当做是一个程序,它的任何行为也可以被看作是计算。
                      传统的直觉觉得要做复杂的计算需要潜在的复杂规则,但是计算机革命的事实很明显地告诉我们,一般的拥有固定规则的系统构建起来后可以执行任何可能的计算。
                      然而,通用性的极限通常被认为很高,只有精密特殊的系统比如典型的电子计算机才能达到。但是本书出乎意料地发现,一些系统的规则简单到用一句话能说出来。这就表明,普遍性的现象在抽象系统和自然中比想象中的更加普遍和重要。
                      基于许多发现,我已经得出了一个全面的结论,我将其称为计算等价性原理(Principle of Computational Equivalence):当看见一个不怎么简单的行为——本质上来自任何系统——它都可以被认为是与等价的计算复杂性对应的。这个基本的原理对科学思想产生了前所未有的影响。
                      一开始,它给出了为什么简单程序会有看起来十分复杂的行为的解释。像其他过程一样,我们的感知和分析过程可以被看作是计算。我们总会觉得这种计算会比那些简单程序表现出来的要复杂得多,但计算等价性原理表示并非如此。这种介于观察者和系统之间的等价,使得作为观察者的我们认为观察到的系统行为是复杂的。
                      (第五页结束)


                      IP属地:北京18楼2017-09-16 09:50
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                        一个人只需要对特定的系统上进行实验并观察,就会从原理上了解是如何运作的。但是大量的理论科学的成功都是围绕着发现数学公式而不是让人直接预测结果。实际上,这依赖于简化系统本身计算工作。
                        计算等价性原理意味着这只适用于具有简单行为的特殊系统,而其他的一些系统的计算能力所能做的甚至和我们的数学家和计算机一样复杂。这意味着这种系统是计算不可约的(computationally irreducible),所以唯一能发现他们行为的方法是跟随它们的步子,和它们做同样努力的计算。
                        这意味着,理论科学存在根本的局限性。但也说明了一些不可约的事物可以通过时间的流逝来取得。这导致了对我们作为人类的解释——即使我们遵循了明确的基本规则,却仍然以一种有意义的方式彰显自由。
                        纵观历史,科学进步的一个最重要的特征是它展示了一种我们作为人类的并不特殊的方式。计算等价性原理从某种层次上来说也做到了。它意味着当涉及到计算、或者智能时,我们根本上不会比一系列简单程序或者一系列自然中的系统复杂多少。
                        但从计算等价性原理中也浮现出一种新的特点:在不同的系统中,从简单的程序到大脑到整个宇宙,这个原则都意味着存在最基本的等价,使得一些基本现象发生,使得基本的科学想法和方法能够起作用。本书阐述的新科学这种伟大力量正是由它引起的。
                        (第六页结束)


                        IP属地:北京19楼2017-09-17 13:11
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                          【与其他领域的关系】
                          数学:
                          通常认为,数学关心的是一般的抽象系统的研究。但本书提出了大范围的基于简单程序的抽象系统,这是传统数学所从未考虑的。而且由于这些系统的构造比传统数学中的更简单,因此可以采取合适的方法对其进行进一步研究调查。
                          一些人发现的空前清晰的例子,只是在现代数学中已经知道的现象,但也找出一些有趣的新东西。最明显的就是一些系统行为的高复杂性,其潜在的规则比标准数学教科书上的规则简单得多。
                          这种复杂性的后果之一就是导致了对证明的基本限制——这是传统数学的核心。在十九世纪三十年代,哥德尔定理就给出了这些限制的标志。但在过去,它们似乎与大多数数学无关,因为这是实践性的。
                          本书中的发现在很大程度上只是反映了如今数学眼界的狭隘。确实,本书的核心可以看作是用新的思想和方法,在将要开拓的大量新领域上来对数学进行主要概括。
                          本书中我开发的框架,表明通过以根本上的计算视角来看待数学的运算过程,将可能解决现有的数学的一些重要的基本问题。
                          (第七页结束)


                          IP属地:北京20楼2017-09-18 11:45
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                            物理:
                            历史上看,传统的数学方法在物理学上起到了巨大的成功,而到目前几乎被假定任何严谨的物理学理论都必须基于数学公式。可尽管是用这些方法,物理学中的一些现象仍然难以说清。但是通过本书阐述的简单程序视角的思考方法,似乎最后能够获得一些戏剧性的进展。确实在本书的过程中,我们会看见一些极端简单的程序却能捕获到一些以前看起来完全神秘的物理现象的基本机理。
                            理论物理学的现有方法倾向于连续数字、计算的概念,也有时会是随机。而在本书中的大多数系统,围绕着确定规则下的简单的独立单元。从各方面来说,这个更为朴素的结构最终可能辨识出更多基本的新现象。
                            一般的物理模型都是理想化的,抓住一些特征,忽略其他的。过去最通用的就是抓住确定简单的数字关系,比如光滑曲面。但是在本书中的新模型,能够抓住更多复杂的只能在行为的图像中看到的特征。
                            在未来物理的胜利毫无疑问是找到一个宇宙的根本真理。尽管偶尔会乐观主义,可传统的方法并没有能够垂手可得。但是以本书中的我发现的方法和直觉,我坚信有相当的可能性发现这个理论。


                            IP属地:北京21楼2017-09-19 08:35
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                              生物学:
                              如今,大量的生物有机体的细节已经为人所知,但一般性的理论中却少有出现。古典生物领域倾向于以自然选择为进化的基石,这引出一个概念:对生命系统的研究分析应基于其进化的历史而不是抽象理论。其中一个原因就是传统的数学模型并不能接近我们在生物学中看到的复杂性。但是本书中发现的简单程序产生了高复杂性,而这些程序能够重现一些生物体的特性,比如一些通过基本机制,基因程序能够产生我们能看见的实际生物形式。这意味着可能会产生新的广泛的生物系统模型,并且可能模仿它们一些操作的本质,可用以医疗的目的。而且在此情况下,简单程序会有一般性的原理,这些原理能够运用于生物机体,使得建立新的抽象理论成为了可能。
                              社会科学:
                              从经济学到心理学,有一个普遍争议的假设:物理学的成功是毫无疑问的,其坚实的理论总是由一系列数字、方程以及经典数学形成。但我认为如果使用本书基于简单程序的新科学,将更有可能捕获到社会科学里现象的基本机理,无疑会很快出现许多使用我的想法应用于社科的要求。确实,本书中出现的新的直觉能够解释过去看起来相当神秘的现象,但本书的结论指出,在应用科学方法时会不可避免地遇到一些根本性的限制。这形成了新的问题,但在一般性理论成为可能的情况下,当人不可避免地对特定案例细节的过度依赖时,就需要时间去解决。
                              (第九页结束)


                              IP属地:北京22楼2017-09-20 10:29
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