在ANewKindofScience中,我们可以把不同时刻的纸带像一维细胞自动机一样排在一起形成一个二维的世界。
而机器头可以用一个黑点表示,小黑箭头就是图灵机的读写头,它会在纸带上移来移去画出漂亮的折线。
机器头的不同状态对应这个小黑箭头的不同朝向,而机器头遵循的规则就对应了一组图标。
因此,给定简单的规则,放手让程序演化,这就是ANewKindofScience研究计算宇宙的方法。
2、替代系统(Substitutionsystems)
另外一种计算机科学中常用的计算模型就是抽象的重写规则系统,例如,重写规则:A-->AB,B-->BA。
从一个字符串开始经过反复重写,可以得到非常复杂的字符串。
N变化不同的重写规则能够得到不同的Pattern,ANewKindofScience的研究方法仍然是将不同步骤得到的字符串排成一行一行的,每个字符串都转化成不同颜色的方格,于是,我们仍然能得到一些二维的Pattern(构型),
如重写规则可以得到变化不同的重写规则能够得到不同的Pattern。
3、自然数
上面讨论的计算系统都是对一些抽象元素的操作,然而传统数学中的计算则强调的是对数的操作。
那么ANewKindofScience能不能讨论对数的运算呢?
举个例子,我们从数字1开始,然后用最简单的运算+1进行反复的迭代。
显然,我们会得到序列1,2,3,……。
这很平淡无奇,但是如果我们把这些数字表示成二进制数,那么我们仍然可以把它们排列成一行一行的方格,其中黑色表示二进制的1,而白色表示0,这样,我们令人吃惊的是,即使这样一个简单的n=n+1的数学操作仍然可以得到一种复杂的自包含的图形结构。
所以,新的表达和观察方法往往能够给人们带来意想不到的收获。
在ANewKindofScience中,Wolfram研究了各种各样的简单计算系统,然而所有这些研究都是忘记计算系统的意义和任务,因为只有当我们不再让计算机程序硬性的进行某种运算,而就是给它们提供舞台,放手让它们演化,那么,它们才会用各种各样的花纹来表现它们自己的真实本性。
Zloker01的观测系统也是基于这一原理运作的,只是其模拟的并非简单二维图形。
当观测系统被使用在真实的三维世界中时,其恐怖的运算量足也让目前最强大的电脑望然兴叹。
相信也只有量子计算机或黑洞引擎之类的产物才能胜任吧。
ToBeNext……
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