书河书屋 通过搜索各大小说站为您自动抓取各类小说的最快更新供您阅读!
书河书屋 >  赛博英雄传 >   第2章

图灵机并不是特指某一个或某一类机器,而是一种用数学的语言所定义出来的概念,是为了解答20世纪数学家对数学的终极追问而发明的一种工具。它的目的是为了对人类头脑内复杂数学活动的抽象和简化。

定义图灵机需要七个集合。其中最重要的两个分别是“有限的非空状态(State)的集合”与“有限的非空符号(Symbol)的集合”。前者代表着“这台机器能够在纸带上读取和写入的符号种类”,也被称作“色数”。后者则代表“这机器内部可以出现的状态”,被称作“状态数”——可以简单的理解为“机器可以开一档二档”。

余下五个则包括了“空白符号”、“初始的输入符号”、“初始状态”、“转移函数集合”,以及特殊的“停机状态”,即“机器进入该状态之后就必须停机”。

只要具备这七个要素,那么一台机器就可以是图灵机。

实际上,伟大的数学家阿兰·图灵在创造这个概念的时候,并没有设计出可以实际运行的机器。多年之后,冯·诺依曼才制造了一种基于电力的图灵机工程实现。

举个例子,算盘被一根横梁分作上下两边。上珠两颗,通过靠梁与否,可以用来表现0~2三种符号。下珠五颗,通过靠梁与否,可以用来表现0~5六种状态。算盘可以视作一种具有三色、六状态的机器。

这个时候,若是有数学家在纸上写下了三色六状态所对应的所有转移函数,并训练一个人(或猴子)严格按照转移函数集合拨动算盘,那么这个算盘再加使用者,就可以视作“一个图灵机”了。

约格莫夫依稀记得,很多年前,他好像与向山做过类似的研究。将DNA视作图灵机的“纸带”,DNA的四种碱基对视作“符号的集合”,而将氨基酸视作“状态”,核糖体与mRNA则具备了“转移函数集合”……

地球真核生物的细胞核,或许是四色N状态的图灵机。

而在众多的图灵机之中,有一种被称作“海狸机”的玩意最为离谱。

BB(n),BB意为“BusyBeaver”,忙碌的海狸。是一个在给定参数后,寻找可能产生的最大输出的可终止程序。最简单的二色二状态海狸机,只有“开和关”两种状态,并且只能输出“0或1”,且会在输出1的时候停止。二色二状态海狸机可以通过6次状态转换输出4个1,因此BB(2)=6。

BB(3)=21。

BB(4)=107。

然后,目前人类尚未枚举完所有5状态的海狸图灵机,只知道BB(5)要么就是47,176,870,要么就是大于10的十一次方。

BB(6)已经确定大于7.4*10^。

而在2016年,一名数学家将哥德巴赫猜想编码为有43个状态的海狸机。编码逻辑很简单,就是从小到大验证每一个偶数。如果发现某个偶数可以表示成两个质数之和,则考察下一个偶数。只要这台图灵机跑完了BB(43)步,且在跑完之前没有停机,那人类就可以断定它永远不会停机,所以哥德巴赫猜想为真。

但问题在于,宇宙只有不到10^80个原子。这个数量甚至远小于BB(6),更遑论BB(43)。

约格莫夫惊叹于这个念头的离谱程度。整个宇宙的物质与能量,都支撑不了这种程度的计算。想要记录下这个数字的具体数值,就得在宇宙的每一个原子上记录下比宇宙原子数过多的数位。这是一个不可计算的数值。

“可即便如此,这仍旧是在‘有穷’的步骤里完成了对‘无穷’的追索。”向山却是这么介绍的,“如果我们用更加平庸的方式去穷举所有的偶数,那我们需要的物质与能量才是‘无穷’的。有理数是个无穷的概念。这种办法最多只能保证在哥德巴赫猜想为假的时候使用——即在无穷之中,找到了一个哥德巴赫猜想的反例。但是BB(43),虽然它比宇宙更大,却是一个有穷的数字。海狸机是在有限时间内通过有限步骤,完成了对无限的探索。”

“但更妙的是,人类居然还能找出更妙的办法来证明哥德巴赫猜想——最后的证明法,只消耗了太阳流溢而出的一点点光热。你看,智慧的效果是多么可怕。”

养育从毕达哥拉斯到阿纳托利之间所有数学家的能量,都是太阳释放、植物固化、动物转化的小小一点能量。与宇宙相比,微不足道。

但是这一点微不足道的能量,却解决了许多烧掉宇宙都难以得到的答案。

约格莫夫点了点头。但旋即又想起了另一个问题。

——阿纳托利是在20……几几年完成……

……

“与‘穷举无限’相比,BB(43)的效率高得可怕,不是吗?但更可怕的是,人类却能找出更加高效的路径,通向问题的答案。”向山举起了酒杯:“敬我们伟大的心智。”

约格莫夫点了点头。他还记得,自己这位挚友的夙愿,就是弄明白“智慧的力量为什么可以这么高效”。

智慧,对于这个宇宙来说,到底是什么?

约格莫夫感觉自己重新点燃了热情。他被挚友的话语所激励,再一次想起自己的梦想。

恍惚间,他就已经吃完了饭,重新走向自己的研究室。

“最近确实是有一点……”约格莫夫按着自己的脑袋。对他来说,“科研”是一种舒适区。他好像已经把自己封闭在这个区间很久了,每天都是处理各种生物学的研究,忙得什么都忘记了。这种事情对他的心神是一种消耗。

幸亏有向山在。

但在研究室的门口,英格丽德叫住了他。

“喂,约格。”英格丽德对他说道。

约格莫夫感觉到一阵恍惚。他依稀记得,最近英嘉好像对向山过分敬重了……但另一段记忆告诉他,最近企业里有流行一种叫“国王游戏”的东亚特产聚会游戏……

——向山是会玩这种游戏的人吗……

——不对,英嘉她吃完饭了?这么快?

“你还记得吗。我们,你,我,向山,你前妻,我们在罗摩项目做的研究。”英格丽德问道,“将DNA视作‘纸带’,核糖体视作‘磁头’、mRNA视作存储机器状态的寄存器。氨基酸是状态集合,DNA密码表姑且当成指令表……进行科研的时候,是你唯一被允许‘怀疑’的时候,所以先记着我对你的提示。记好。”

书河书屋推荐阅读:美剧大世界里的骑士我的细胞监狱直视古神一整年美漫之道门修士诸天影视流浪我家农场有条龙他和她们的群星末世重生:血月下的死神全球怪物在线重生左唯虐杀唯一救世者诸天武命异界最强系统蚁的世界末世:多子多福,极品美女这样用霹雳之丹青闻人星际之最强指挥官光明壁垒星际战争与和平:蓝星的抉择从姑获鸟开始今天也没变成玩偶呢天国游戏征战五千年我是实验动物饲养员史前新纪元:最强玩家崛起非酋变欧之路煌煌天道无上剑宗机动星河港影枭雄恐怖都市星海舰娘:开拓时代末世:洗劫海外万亿物资我无敌了极寒末世:神之禁区武道神化万能重生系统快穿狐妖:妖孽上神太粘人站在食物链顶端的男人从大学讲师到首席院士悠然山庄二十面骰子末世:组队就变强我统领万千女神机战王朝十方武圣末世之深渊召唤师电影世界之反派的逆袭全球冰封:我打造了末世无上家族异世之紫微天下第一全球机甲时代:我的姬甲能无限进化
书河书屋搜藏榜:我就一路人甲,你们喊我神明干嘛废土战尊:崛起我的副本全球流行天降红包群后我在年代暴富了蓝月降临宿主,您攻略的角色他失控沦陷了蛮荒小龙女末世之怡然自乐站在食物链顶端的男人末世重生:血月下的死神末日神医迷你历史我说了算灵魂杀机奇幻赛博:机械死亡领主梦魇猎手重生复仇之我在末世有农场全球进化:我有进化模拟器星渊战魂:天诺的史诗征程异世之紫微江山令携千亿物资在末世养四个反派崽崽天龙不败炼器狂潮快穿之炮灰也不是好惹的黑暗时代末世:组队就变强我统领万千女神我是实验动物饲养员重生左唯世界online无限从饕餮开始武道神化追寻能量的零位格影视世界暂住者我能强化丧尸港影枭雄天国游戏快穿BOSS又表白了末世:别人囤物资,我直接建城崇祯有家店玄龙仙侠录灵笼:奸诈者天灾收容所末世重生:从负债累累到百亿物资快穿之我的喵江湖唯一玩家我是寄生末日杀怪系统未来之撩夫记地球纪元
书河书屋最新小说:手握双系统,我在孤岛躺赢了时烬:异兽囚笼混沌幻灵珠:我执斧辟命我的味道我作主特工17,她们都叫我死鬼!故往无已未来:梦想为繁星之彩无序穿行者废土行者:苏末世娇娇挺孕肚,被大佬们团宠荒岛女王成为姐宝后,恶毒雌性赢麻了天狼的使徒末世枭雄:我的系统是禁忌灵飞经:中微子纪元末日签到,我养的少女是终焉女王星际独孤:天才特工的复仇游戏末日:我不吃牛肉,分解星际穿越遭遇远古食人族尸语证词:尸检报告被AI篡改后意识永生:星河之下的灵魂史诗末世:及时行乐懂不懂?喂,你好,宇宙调停员9528马桶人,带着一堆残次品逆袭!末世忠诚系统:从纨绔到最强领主风灾降临,我靠定风珠打造女神国星际兽世,看我如何一人辅万军熵种纪元地球青年漂流记荒岛谁为王深度之重铸地球铂金刑具:总裁的基因囚笼星耀逆天银河录磁场纪元:亚空间断章闺蜜三人勇闯封建版的ABO世界末世方舟之废土穹顶主宰星纹师:星际指挥官的神秘顾问末日女寝搞网骗,骗完对手接着躺天灾末世,我有空间不在怕的从机械师到文明火种碧蓝航线:我的舰娘秒天秒地人之恶源肿瘤进化,我在末世开脑域天启阙歌:现代纪元的神隐战争重生回到末世烬途我满级机甲,水灵灵穿越了?异界降临:末世之重建文明新秩序全球末世:开局绑定移动安全屋重生囤货,开局手撕白眼狼系统赋能给他们戴上枷锁为我卖命