Zeigen wir uns dem Universum: Leuchttürme, die nach unserer Zivilisation bleiben werden

Published on April 04, 2018

Zeigen wir uns dem Universum: Leuchttürme, die nach unserer Zivilisation bleiben werden

Ursprünglicher Autor: Stephen Wolfram
  • Übersetzung
Aus Stephen Wolframs Blog - britischer Physiker, Mathematiker, Programmierer, Schriftsteller. Er entwickelte das Computeralgebra-System Mathematica und das Wissensextraktionssystem WolframAlpha.

Die Essenz der Aufgabe


Angenommen, wir können auf unserem Sonnensystem (und darüber hinaus) Leuchtfeuer platzieren, die mehrere Milliarden Jahre überleben können und alle Errungenschaften unserer Zivilisation festhalten. Was sollen sie sein

Diese Frage lässt sich leicht mit einer oberflächlichen und flächigen Antwort beantworten. In der Tat scheint mir dies ein tiefes und in gewissem Sinne unlösbares, philosophisches Problem zu sein, das mit grundlegenden Begriffen wie Wissen, Kommunikation und Bedeutung verbunden ist.

Und doch hat ein Freund von mir dieses Problem kürzlich ernst genommen- Er stellt kleine Quarzscheiben her und will sie mit Hilfe von Raumschiffen im Sonnensystem verstreuen. Zuerst sagte ich, dass diese Versuche vergeblich waren, aber am Ende stimmte ich trotzdem zu, ein Projektberater zu sein, und versuche zumindest zu entscheiden, was wir dagegen tun können.

OK, was ist das Problem? Im Wesentlichen besteht es darin, Wissen oder Sinn aus unserem kulturellen und intellektuellen Kontext nach außen zu übertragen. Um zu verstehen, dass dies schwierig ist, reicht es aus, sich an die Archäologie zu erinnern. Warum wurden vor einigen tausend Jahren einige Steine ​​in einer bestimmten Konfiguration gebaut? Manchmal können wir diese Frage beantworten, weil sie unserer modernen Kultur nahe kommt. Aber meistens ist es sehr schwer zu sagen.

Nun, was könnte die potenzielle Verwendung dieser Beacons sein? Eine davon ist das Erstellen einer Sicherheitskopie des menschlichen Wissens, damit alles wieder von vorne beginnen kann, selbst wenn mit unserer irdischen Zivilisation etwas völlig schief geht. Und natürlich haben wir aus historischer Sicht das große Glück, dass wir alte Texte erhalten haben, als in Europa in der Renaissance ein kultureller Neustart stattfand. Dies war jedoch zum Teil aufgrund der fortlaufenden Tradition der Sprachen - wie Latein und Griechisch - möglich, ganz zu schweigen davon, dass die Menschen sowohl Urheber als auch Verbraucher des Materials waren.

Was aber, wenn die Konsumenten der Leuchttürme, die wir im Sonnensystem verteilen wollen, Ausländer sind, die historisch nicht mit uns zusammenhängen? Dann wird dieses Problem viel komplizierter.

Wenn die Leute darüber nachgedacht haben, neigten sie in der Vergangenheit dazu, zu sagen: "Zeigen Sie ihnen einfach Mathematik: Sie ist universell und wird sie beeindrucken!" Aber es scheint mir, dass diese beiden Aussagen über die Mathematik nicht wahr sind.

Um dies zu verstehen, müssen wir uns mit den Grundlagen der Wissenschaft beschäftigen, an denen ich durch den Willen des Schicksals viele Jahre gearbeitet habe. Der Grund, warum die Mathematik als Kandidat für eine universelle Kommunikationssprache betrachtet wird, ist, dass ihre Entwürfe genau aussehen und zumindest hier auf der Erde gibt es nur eine Version davon, so dass sie scheinbar ohne kulturelle Bezüge definiert werden kann. . Aber wenn Sie wirklich anfangen, herauszufinden, wie Sie Informationen über Mathematik ohne Annahmen weitergeben können (wie ich es tat, die Autoren des Films "Arrival" beraten) wird schnell klar, dass es notwendig ist, auf das Niveau "unterhalb der Mathematik" zu fallen, um Rechenprozesse mit einfacheren Regeln zu erhalten.

Und eine der naheliegenden Schlussfolgerungen (wie oft bei mir zumindest) ist die Verwendung von Zellularautomaten . Es ist leicht, ein komplexes Muster zu demonstrieren, das durch einfache und gut definierte Regeln erstellt wird.



Es gibt jedoch ein Problem: Es gibt viele physikalische Systeme, die nach ähnlichen Regeln arbeiten und gleichermaßen komplexe Muster erzeugen. Wenn ein solcher Ansatz die beeindruckenden Errungenschaften unserer Zivilisation demonstrieren sollte, kann er dies nicht verkraften.

Okay, aber es muss etwas geben, was wir zeigen können, und woraus folgt klar die Präsenz eines Funken Intelligenz? Ich persönlich habe immer davon ausgegangen, dass es so ist. Aber eine der Konsequenzen der Grundlagen der Wissenschaft, mit denen ich mich beschäftigte, ist, wie ich es nannte, das " Prinzip der rechnerischen Äquivalenz ". Er argumentiert, dass jedes System, wenn es über die primitivste Ebene steigt, Verhalten zeigt, das in seiner Komplexität dem Rechenprozess entspricht.

Obwohl wir stolz auf unser Gehirn, unsere Computer und unsere Mathematik sind, werden sie in der Tat nicht in der Lage sein, über das hinauszugehen, was einfache Programme wie z. B. Zellularautomaten ausgeben können - oder natürlich auch natürliche physikalische Systeme. . Wenn also jemand sagt, dass "das Wetter mental ist", ist es nicht so dumm: Instabile dynamische Prozesse, die zu Wetter führen, sind rechnerisch äquivalent zu Prozessen, beispielsweise denen, die in unserem Gehirn stattfinden.

An diesem Ort wird der natürliche menschliche Impuls erklären, dass wir und alles, was wir als Zivilisation erreicht haben, mit etwas hervorstechen sollten. Die Leute können zum Beispiel sagen, dass das Wetter weder einen Sinn noch einen Zweck hat. Natürlich können wir ihr diese Ziele zuschreiben („sie versucht, die Temperaturen zwischen zwei Punkten auszugleichen“), und ohne einige Kulturgeschichte gibt es keinen sinnvollen Weg, darüber zu sprechen, ob sie wirklich sind oder nicht.

Nun, wenn die Demonstration komplexer Berechnungen nicht die Einzigartigkeit von uns und unserer Zivilisation vermittelt, was kann sie vermitteln? Die Antwort liegt in den Details. Komplizierte Berechnungen sind im Universum üblich. Unsere Besonderheit liegt in den Details unserer Geschichte und dem, was wir für wertvoll halten.

Wir erkennen dies, indem wir den Fortschritt der künstlichen Intelligenz beobachten. Wir schaffen es, immer mehr Dinge zu automatisieren, zu denen Menschen fähig sind - sogar zu denken, zu urteilen, Kreativität. Aber was wir per Definition nicht automatisieren können, ist der Prozess der Auswahl dessen, was wir wollen und was unsere Ziele sind. Schließlich sind sie eng mit den Details unserer biologischen Existenz und der Geschichte unserer Zivilisation verbunden - und das zeichnet uns aus.

Nun, wie können wir solche Dinge vermitteln? Nun, es ist schwer. Weil sie natürlich an unsere besonderen Aspekte gebunden sind, und diese Aspekte müssen nicht notwendigerweise in der Art und Weise vermittelt werden, wie wir versuchen, eine Kommunikation herzustellen.

Daher haben wir noch ein Projekt, bei dem Leuchttürme mit einem Raumfahrzeug gestartet werden sollen. Was ist der beste Ort, um sie anzuziehen? Ich habe einen Großteil meines Lebens damit verbracht, das zu schaffen, was die Wolfram-Sprache heute ist. Ziel ist es, eine genaue Sprache für die Übertragung des von unserer Zivilisation gesammelten Wissens bereitzustellen, damit es von Menschen und Computern verstanden werden kann. Vielleicht kann dieses Projekt und meine Erfahrung damit helfen. Aber zuerst müssen Sie über Geschichte sprechen, um zu verstehen, was in der Vergangenheit funktioniert hat und was nicht.

Lehren aus der Vergangenheit


Vor einigen Jahren war ich in einem Museum und betrachtete die Holzmodelle des alten Ägyptens, die vor einigen tausend Jahren mit einer Art Herrscher begraben wurden. Wie traurig, dachte ich. - Sie dachten, es würde ihnen im Jenseits helfen. Aber es hat nicht funktioniert - sie sind einfach in einem Museum gelandet. “ Und dann dämmerte es mir plötzlich: „Nein, es hat funktioniert! Dies ist ihr Leben nach dem Tod! “Sie haben einige ihrer Lebensinhalte erfolgreich in eine Welt weit über ihre Welt hinaus übertragen.



Wenn wir uns diese Modelle anschauen, hilft es uns natürlich, dass viele ihrer Funktionen uns in unserer Zeit vertraut sind. Kühe Boot mit Rudern. Scrollt. Aber etwas ist nicht so vertraut. Was sind diese seltsamen Sachen an den Enden der Boote? Was ist ihr Zweck? Wofür werden sie verwendet? Und hier beginnt die schwierige Aufgabe - zu versuchen, sie ohne allgemeinen Kontext zu verstehen.

Letzten Sommer habe ich die archäologischen Ausgrabungen in Peru in der Stadt Caral besucht , wo viele Gebäude aller Art gefunden wurden, die vor mehr als 4.000 Jahren errichtet wurden. Es war ziemlich offensichtlich, wofür einige von ihnen sind. Und der Zweck anderer war schwer zu verstehen. Und ich stellte immer wieder Fragen an den Guide. Und fast immer war die Antwort die gleiche: "für zeremonielle Bedürfnisse".



Ich fing sofort an, über moderne Gebäude nachzudenken. Ja, wir haben Denkmäler und Kunstwerke. Aber es gibt Wolkenkratzer, Stadien, Kathedralen, Kanäle, Straßenkreuzungen und vieles mehr. Mit diesen Gebäuden interagieren die Menschen fast rituell miteinander. Aber im Kontext der modernen Gesellschaft würden wir sie nicht als „zeremoniell“ bezeichnen: Aus unserer Sicht hat jeder Gebäudetyp ein bestimmtes Ziel, das wir beschreiben können. Diese Beschreibung beinhaltet jedoch zwangsläufig einen ziemlich tiefen kulturellen Kontext.

Als ich in England aufgewachsen bin, bin ich oft in den Wäldern in der Nähe des Hauses gelaufen - und habe alle Arten von Löchern, Bermen und anderen Spuren von Arbeit mit dem Land gefunden. Ich habe die Leute gefragt, was es ist. Einige sagten, dies seien uralte Verteidigungsanlagen; Einige dachten, die Gruben seien die Trichter der Bomben des Zweiten Weltkriegs. Wer weiß - vielleicht sind sie aufgrund des Erosionsprozesses entstanden, nicht in Verbindung mit Menschen.

Vor fast 50 Jahren, als Kind und entspannend in Sizilien, fand ich diesen Gegenstand am Strand:



Sehr interessiert, was es ist, ich habe es zu meinem lokalen Archäologiemuseum gebracht. "Sie kamen nicht dorthin, junger Mann", sagten sie, "das ist offensichtlich ein Objekt natürlichen Ursprungs." Also ging ich zum Naturkundemuseum, nur um zu hören: „Entschuldigung, das ist nicht für uns; es ist ein Artefakt. " Und seitdem ist dieses Rätsel ungelöst geblieben (obwohl es mit Hilfe moderner Methoden der Materialanalyse gelöst werden kann - und ich sollte es wahrscheinlich tun!)

In vielen Fällen ist es schwer zu sagen, ob das Artefakt ist oder nicht. Nehmen Sie die Gebäude, die wir auf der Erde errichtet haben. Als ich das Buch „Eine neue Art der Wissenschaft“ schrieb, stellte ich Astronauten die Frage, welche Struktur sie aus dem Weltraum bemerkten, die offensichtlichste menschliche Ursache war. Es war nicht die Chinesische Mauer (die aus dem Weltraum wirklich schwer zu erkennen ist). Nein, sie sagten, es sei eine Straße, die den Great Salt Lake in Utah überquere (die 50 Kilometer lange Eisenbahnlinie, die 1959 gebaut wurde und auf deren verschiedenen Seiten die Algen eine andere Farbe haben).



Es gab auch einen Kreis mit einem Durchmesser von 20 km in Neuseeland, einen Kreis mit einem Durchmesser von 50 km in Mauretanien und einen 65 km-Kreis in Quebec (ein bisschen wie der Heptapod von Arrival):



Welche sind Artefakte? Es war vor dem Erscheinen des Internets, also mussten wir uns mit Leuten in Verbindung setzen und diese Frage herausfinden. Ein neuseeländischer Regierungsforscher sagte, dass wir nicht glauben, dass dieser Kreis der Form eines konischen Vulkans im Zentrum folgt. „Tatsächlich ist alles viel prosaischer“, sagte er, „dies ist die Grenze des Nationalparks, wo Bäume nur außerhalb beschnitten werden, das heißt, es ist ein Artefakt. In anderen Kreisen geht es nicht um Menschen. “

Es ist ziemlich interessant, nach Beweisen für Menschen zu suchen, die aus dem Weltraum sichtbar sind. Wie das Lichtgitter von Kansas oder die Lichtlinien in Kasachstan. In den letzten Jahren wurde in Dubai ein Bild einer elf Kilometer langen Palme gesehen. Auf der anderen Seite versuchten die Menschen , in hochauflösenden Mondaufnahmen nach „archäologischen Strukturen“ zu suchen .

Okay, zurück zur Frage nach der Bedeutung der Dinge. In der 7000 Jahre alten Höhlenmalerei können wir Tierformen und Handabdrücke erkennen . Aber was bedeuten diese Muster? Im Moment haben wir keine festen Vorstellungen.



Vielleicht wird es für uns einfacher, wenn wir uns an Dinge wenden, die der Mathematik näher sind. In den 1990er Jahren habe ich auf der ganzen Welt nach frühen Beispielen für komplex strukturierte Zeichnungen gesucht. Ich fand viele interessante Dinge (zum Beispiel das Mosaik, das angeblich von Gilgamesh , 3000 v. Chr., Und die frühesten Fraktale von 1210 n. Chr. Gemacht wurde). In den meisten Fällen konnte ich die Regeln festlegen, nach denen die Zeichnungen erstellt wurden - obwohl ich nicht sagen konnte, welche "Bedeutung" sie vermitteln sollen oder ob es sich um "nur Dekorationen" handelt.



Das letzte Ornament verwirrte mich eine Weile. Vielleicht ist dies eine Zellularmaschine aus dem 14. Jahrhundert? Oder etwas aus der Zahlentheorie? Aber am Ende stellte sich heraus, dass dies das Bild von 62 Attributen Allahs aus dem Qur'an ist, in einer speziellen rechteckigen Form der arabischen Kalligraphie, die wie folgt aufgebaut ist:



Vor 10 Jahren erfuhr ich von der Existenz eines Bildes vor 11.000 Jahren an einer Wand in Aleppo, Syrien (hoffentlich) er hat überlebt). Was ist das? Mathe? Musik? Karte Dekoration? Digitale Datenkodierung Wir wissen es im Allgemeinen nicht.



Ich kann mit Beispielen fortfahren. Oft sagen die Leute: "Wenn Sie das und das sehen, dann wird es sicherlich zu einem bestimmten Zweck gemacht." Der Philosoph Immanuel Kant äußerte die Meinung, wenn man ein regelmäßiges Sechseck auf dem Sand gezeichnet siehtdann kann nur ein vernünftiger Grund dafür erfunden werden. Ich erinnerte mich jedes Mal daran, wenn ich sechseckige Formen aus Steinen sah . Vor einigen Jahren habe ich von Sechsecken im Sand gehört, die allein durch die Arbeit des Windes entstanden sind. Das größte Sechseck, das ich kenne, ist die Art des Sturms um den Nordpol von Saturn - und es wurde wahrscheinlich nicht im normalen Sinne des Wortes „dort für einen bestimmten Zweck aufgestellt“.



Im Jahr 1899 erhielt Nikola Tesla viele komplexe und seltsam klingende Funksignale, oft ein bisschen wie Morse-Code. Er wusste, dass sie nicht von Menschen gemacht wurden, und entschied sofort, dass es sich um Funkmeldungen der Bewohner des Mars handelte. Natürlich nicht. Es ist einfach das Ergebnis der physikalischen Prozesse, die auf der Erde in der Ionosphäre und Magnetosphäre ablaufen.

Aber hier ist die Ironie: Sie klingen oft überraschend ähnlich wie die Lieder der Wale! Und ja, in den Liedern der Wale gibt es allerlei komplexe rhythmische Momente und andere Merkmale, die uns an Sprachen erinnern. Wir wissen aber immer noch nicht, ob sie für die Kommunikation oder einfach zur Dekoration oder für Spiele verwendet werden.

Man kann sich vorstellen, dass es sich mit Hilfe des modernen maschinellen Lernens und ausreichender Daten erweisen wird, einen Übersetzer für die "Kommunikation mit Tieren" auszubilden. Es besteht kein Zweifel, dass es leicht genug sein wird, Fragen wie „Bist du glücklich?“ Oder „Hast du Hunger?“ ​​Zu erstellen. Aber was ist mit komplizierteren Dingen? Zum Beispiel diejenigen, mit denen wir mit Außerirdischen kommunizieren wollen?

Ich denke, das wird sehr schwierig. Auch wenn Tiere mit uns in derselben Umgebung leben, ist nicht klar, wie sie reflektiert werden. Die Tatsache, dass selbst die tägliche Erfahrung, mit der Welt zu kommunizieren, sehr unterschiedlich sein kann, vereinfacht die Aufgabe nicht, zum Beispiel mit dem Schwerpunkt auf Geruch, nicht auf Sichtweite und so weiter.

Tiere können natürlich auch "Artefakte" erzeugen. Wie diese SandmalereiHergestellt etwa eine Woche einen kleinen puffer Fisch:



Aber was ist es? Was bedeutet das? Kann dieser "Iglofakt" als eine große Errungenschaft der Glocke der Blase angesehen werden, die im gesamten Sonnensystem verherrlicht werden sollte?

Jemand wird es sagen - natürlich nicht. Obwohl es schwierig und sogar "künstlerisch" aussieht - etwas wie Vogelgezwitscher, das Elemente der Musik enthält - können Sie sich vorstellen, wie wir eines Tages die Nervenbahnen im Gehirn von Kugelfischen entschlüsseln können, wodurch er diese Aktionen ausführen muss. Na und? Schließlich werden wir eines Tages in der Lage sein, die Nervenbahnen einer Person zu sortieren und sie zu zwingen, Kathedralen zu bauen - oder Beacons im Sonnensystem anzuordnen.

Aliens und Zielphilosophie


Ich habe das folgende Gedankenexperiment für lange Zeit als nützlich befunden. Stellen Sie sich eine sehr fortschrittliche Zivilisation vor, die in der Lage ist, Sterne und Planeten nach Belieben zu bewegen. Zu welcher Konfiguration können sie sie bringen?

Vielleicht möchten sie ein "Leuchtfeuer" machen. Oder vielleicht kann man wie Kant entscheiden, dass dies durch Anordnen einer leicht erkennbaren geometrischen Konfiguration erfolgen kann. Was ist mit einem gleichseitigen Dreieck? Nein, das geht nicht. Trojanische Asteroiden bilden mit Jupiter und der Sonne schon aus reinen physikalischen Gründen ein gleichseitiges Dreieck.

Und es wird schnell klar, dass die Aliens nichts tun können, um "die Existenz des Ziels zu beweisen". Die Konfiguration der Sterne am Himmel mag uns zufällig erscheinen (obwohl wir immer noch Konstellationen darin sehen). Man kann jedoch nicht sagen, dass es eine so korrekte Sichtweise gibt, mit der ein großes Ziel darin gesehen wird.

Was aber verwirrend ist, ist die Tatsache, dass diese Methode in gewissem Sinne existiert! Denn einfach auf der Grundlage der Physik kann die resultierende Konfiguration als das Erreichen des Ziels beschrieben werden, einen bestimmten Wert, der durch Gleichungen für Materie, Schwerkraft usw. festgelegt ist, an einen Grenzwert zu bringen. Natürlich können wir sagen, "das zählt nicht, es ist nur Physik." Aber unser gesamtes Universum und auch wir arbeiten nach den Gesetzen der Physik. Deshalb kehren wir zur Diskussion zurück, ob es in einer solchen Extremisierung Sinn gibt.

Wir Menschen haben bestimmte Wege, um zu beurteilen, ob es für uns einen Sinn gibt. Und es kommt darauf an, ob wir „eine Geschichte erzählen“ können, in kulturell sinnvoller Weise erklären, warum wir etwas tun. Natürlich hat sich der Begriff des Ziels mit der Entwicklung der Menschheit entwickelt. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen den Menschen, die vor Tausenden von Jahren lebten und jene Gebäude in Peru errichteten, die ich früher demonstriert habe, den Zweck zu erklären, auf einem Laufband zu laufen, Waren in der virtuellen Welt zu kaufen oder dieselben Leuchttürme in das Sonnensystem zu schicken.

Wir wissen nicht, wie man "kulturell bedeutsame Geschichten" über Sterne und Planeten erzählt, außer der Mythologie. Und in der Vergangenheit könnten wir uns vorstellen, dass die erzählten Geschichten unvermeidlich weniger reich sein würden als diejenigen, die wir über unsere Zivilisation erzählen können. Aber hier sind die Grundlagen der Wissenschaft, an denen ich beteiligt war, in Kraft getreten. Das Prinzip der rechnerischen Äquivalenz besagt, dass dies nicht der Fall ist - und was mit Sternen und Planeten geschieht, ist so reich wie das, was in unserem Gehirn oder in unserer Zivilisation geschieht.

Bei einem Versuch, "etwas Interessantes" des Universums zu zeigen, könnten wir entscheiden, dass es am besten ist, komplexe abstrakte Berechnungen bereitzustellen. Aber es wird nutzlos sein. Das abstrakte Rechnen im Universum ist abgeschlossen.

Das "Interessanteste" werden stattdessen die spezifischen und zufälligen Details unserer persönlichen Geschichte sein. Natürlich kann man sich vorstellen, dass irgendwo etwas so komplex ist, dass es den Anfang unserer Geschichte betrachten und sofort herausfinden kann, wie es sich entwickeln wird. Aber die Konsequenz des Prinzips der rechnerischen Äquivalenz ist das, was ich als rechnerische Irreduzibilität bezeichne - es impliziert, dass es in der Geschichte keine Abkürzungen gibt; Um herauszufinden, wie sich alles entwickelt hat, muss man es leben. Dieses Prinzip hilft, die Sinnhaftigkeit des Lebens zu fühlen.

Die Rolle der Sprache


Okay, nehmen wir an, wir möchten unsere Geschichte erklären. Wie machen wir das? Wir können nicht alles im Detail reproduzieren. Wir müssen symbolisch eine höhere Ebene beschreiben, in die alles Wichtige eingeprägt wird und alles andere - idealisiert. Natürlich hängt die Wahl dessen, was genau wichtig ist, von der Person ab.

Sie können sagen: Lassen Sie uns das Bild zeigen. Aber dann müssen Sie darüber sprechen, wie Sie ein Pixelbild mit einer bestimmten Auflösung erstellen, wie Farben beispielsweise durch RGB dargestellt werden - ganz zu schweigen davon, wie Objekte in 2D gerendert werden, wie das komprimiert wird usw. In unserer Geschichte gibt es eine ziemlich gute Anzahl von Bildern, die zumindest erkennbar bleiben. Dies liegt jedoch wahrscheinlich nicht zuletzt daran, dass unsere durch Biologie bestimmten visuellen Systeme unverändert geblieben sind.

Es ist erwähnenswert, dass Bilder Eigenschaften haben können, die wir erst bemerken, wenn bestimmte Konzepte in unsere Kultur eingehen. Zum Beispiel wurden die beigefügten Zeichnungen des XIII. Jahrhunderts, die oben gegeben wurden, reproduziert, aber über Jahrhunderte hinweg in Büchern über die Kunstgeschichte ignoriert - bis Fraktale populär wurden und die Menschen keine Möglichkeit fanden, dieses Konzept zu diskutieren.

Wenn es darum geht, Wissen in großem Maßstab zu vermitteln, bleibt das einzige Schema, das wir kennen (und wahrscheinlich die einzig mögliche Option), eine Sprache - in der es tatsächlich eine Reihe symbolischer Konzepte gibt, die auf fast unendlich viele Arten erstellt werden können, um verschiedene Bedeutungen zu vermitteln. .

Vermutlich war es die Erscheinung der Sprache, die es unserer Spezies erlaubte, Wissen von Generation zu Generation anzusammeln und schließlich eine uns bekannte Zivilisation zu entwickeln. Daher ist es sinnvoll, dass die Sprache im Mittelpunkt der Aufgabe steht, die Geschichte unserer Leistungen zu vermitteln.

Wenn Sie sich die Geschichte der Menschheit anschauen, sind die detailliertesten Zivilisationen, die wir untersuchten, diejenigen, die ihre Notizen schriftlich hinterlassen haben, in einer Sprache, die wir lesen konnten. Wenn die Gebäude von Caral Inschriften hatten, dann würden wir (wenn wir sie lesen könnten) viel besser verstehen, warum sie gebraucht wurden.

Es gibt Sprachen wie Latein, Griechisch, Hebräisch, Sanskrit und Chinesisch, die seit Tausenden von Jahren kontinuierlich verwendet wurden (oder zumindest bekannt waren) - und wir können aus ihnen übersetzen. Bei ägyptischen Hieroglyphen, babylonischer Keilschrift , linearem B oder Maya, wurde die Nutzungskontinuität jedoch gebrochen, und es waren heroische Anstrengungen erforderlich, um sie zu entschlüsseln (und oft auch Glück, wenn sie Dinge wie den Rosetta-Stein fanden ). Und heute gibt es viele weitere Sprachen - linearer Buchstabe A , Etruskisch , Rongo-Rongo , Zapotec , Schreiben des Indus-Tals -, die nicht entschlüsselt wurden.

Und es gibt immer noch Fälle, in denen einfach nicht klar ist, ob eine Sache eine Sprache ist. Ein Beispiel wäre ein Haufen - der vermutlich zur Aufzeichnung irgendeiner Art von "Daten" verwendet wurde, während er verwendet wird, oder nicht, um aufzuzeichnen, was wir normalerweise als Sprache bezeichnen:



Mathematik zur Rettung?


Nun, aber mit all unseren abstrakten Kenntnissen in Mathematik, Berechnung usw. können wir sicherlich eine "universelle Sprache" erfinden, die überall verstanden werden kann. Nun, natürlich können wir ein formales System - wie ein zellularer Automat - erstellen, der kontinuierlich nach seinen eigenen formalen Regeln arbeitet. Aber vermittelt dies irgendwelche Informationen?

Ein solches System macht im Laufe seiner Arbeit einfach das, was es tut. Sie können nur das System selbst, die verwendeten Regeln und die Anfangsbedingungen auswählen. Wenn wir also einen Zellularautomaten verwenden, könnten wir beispielsweise entscheiden, dass wir diese Ergebnisse demonstrieren wollen:



Was senden wir hier? Jede Regel verfügt über alle Arten von detaillierten Eigenschaften und Verhalten. Aber als Person könnte man sagen: "Aha, ich sehe, dass all diese Regeln die Länge der Eingabedaten verdoppeln, das ist der Punkt." Für eine solche Schlussfolgerung ist jedoch ein bestimmter kultureller Kontext erforderlich. Ja, mit unserer intellektuellen Geschichte haben wir eine einfache Möglichkeit, die Verdopplung der Länge der Eingabedaten zu diskutieren. Aber mit einer anderen geistigen Geschichte könnte sich dies als eine Eigenschaft herausstellen, über die es keine Möglichkeit gibt, darüber zu sprechen - ebenso wie es Kunsthistorikern nicht möglich war, über geschachtelte Muster seit Jahrhunderten zu sprechen.

Nehmen wir an, wir beschließen, uns auf die traditionelle Mathematik zu konzentrieren. Wir werden in derselben Situation sein. Vielleicht können wir Theoreme in einem abstrakten System anbieten. Über jeden von ihnen kann man jedoch sagen: "Okay, nun, es folgt diesen Regeln - nur darüber, wie die Formen von Molekülen bestimmen, wie sie einen Kristall bilden können." Die einzige Möglichkeit, etwas zu vermitteln, ist die Wahl, welche Theoreme zeigen sollen, welches Axiom-System verwendet werden soll. Um diese Wahl zu interpretieren, ist jedoch wieder ein kultureller Kontext erforderlich.

Einer der Orte, an denen der formale Ansatz auf die Realität trifft, ist die Konstruktion theoretischer Modelle realer Dinge. Wir haben einen physischen Prozess, und wir haben sein formales symbolisches Modell - erstellt mit mathematischen Gleichungen, Programmen wie zellulären Automaten oder was auch immer. Es scheint uns, dass diese Verbindung sofort die Interpretation unseres formalen Systems bestimmt. Dies geschieht jedoch nicht - unser Modell ist nur ein Modell, das einige Eigenschaften des Systems beschreibt und alle anderen idealisiert. Und um zu sehen, wie es funktioniert, ist ein sozialer Kontext erforderlich.

Es gibt eine kleine Ausnahme zu all dem: Was ist, wenn es eine grundlegende Theorie der Physik von allem gibt, die möglicherweise als das einfachste Programm bezeichnet werden kann? Dann ist dieses Programm nicht nur ein idealisiertes Modell. Aber eine vollständige Sicht der Physik. Und diese „Wahrheit“ über unser Universum beschreibt die Physik, die absolut alle in ihm vorhandenen Entitäten regelt.

Wenn es wirklich ein einfaches Modell des Universums gibt, ist es im Prinzip unvermeidlich, dass die von ihr beschriebenen Dinge nicht direkt mit den Dingen übereinstimmen, die wir aus der alltäglichen Sinneserfahrung kennen. Es handelt sich wahrscheinlich um „niedrigere“ Konstruktionen wie Raum und Zeit. Trotzdem können wir uns vorstellen, wie wir unsere Erfolge zeigen können, indem wir eine Version der endgültigen Theorie unseres Universums präsentieren (wenn wir sie gefunden hätten). Es gibt aber ein Problem. Es ist nicht so schwer, das richtige Modell des Universums zu zeigen: Schauen Sie sich nur das reale Universum an! Die Basisinformationen in der abstrakten Darstellung sind daher die Grundelemente (auf welcher Basis das Universum arbeitet - Netzwerke, algebraische Strukturen, etwas anderes?)

Lassen Sie uns ein wenig von dieser Ebene der Philosophie abrücken. Nehmen wir an, wir liefern unseren Neuankömmlingen ein physisches Objekt - zum Beispiel ein Raumfahrzeug. Sie könnten entscheiden, dass die Aufgabe dann einfacher wird. Das Problem ist jedoch wiederum die Notwendigkeit eines kulturellen Kontextes, um zu entscheiden, was wichtig ist und was nicht. Ist die Nachricht der Ort der Nieten? Engineering-Optimierung Technische Traditionen? Oder ist das alles zufällig?

Praktisch alles, was sich auf dem Raumfahrzeug befindet, wurde bei der Erstellung des Raumfahrzeugs dort platziert. Durch die Entscheidung der Ingenieure wurde etwas "speziell" platziert. Aufgrund der Fabrikphysik war etwas erforderlich. Aber am Ende ist ein Raumschiff nur ein Raumfahrzeug. Sie können sich die Rekonstruktion der Nervenprozesse vorstellen, die in menschlichen Ingenieuren stattgefunden haben, genauso wie Sie sich die Rekonstruktion der Wärmeströme bei der thermischen Verarbeitung von Produkten vorstellen können. Aber dank welchem ​​Mechanismus wurde das Raumfahrzeug gebaut, wozu dient es - welche Botschaft versuchte es zu vermitteln?

Molekulare Version


Es ist eine Sache, über das Senden von Nachrichten zu sprechen, die auf den Errungenschaften unserer Zivilisation beruhen. Aber was ist mit dem Senden unserer DNA? Sie beschreibt natürlich nicht (direkt, zumindest) unsere intellektuellen Leistungen. Aber es beschreibt einige Milliarden Jahre biologischer Evolution und stellt ein gewisses Monument für 10 40 Organismen dar, die jemals auf unserem Planeten gelebt haben.

Natürlich können wir fragen: "Was bedeutet das?". Eine der Bedeutungen des Darwinismus besteht darin, dass die Organismenformen (und ihre bestimmende DNA) nur als Ergebnis biologischer Evolutionsprozesse entstehen, ohne "absichtliches Design". Wenn man über biologische Organismen spricht, gibt es natürlich eine starke Tendenz zu sagen, dass „diese Muscheln eine scharfe Schale haben, weil sie nützlich sind, um zwischen Steinen zu klemmen“ - mit anderen Worten, ein Ziel wird dem Ergebnis der Evolution zugeordnet.

Welche Botschaft werden wir also senden, indem wir DNA (oder Organismen vollständig) senden? In gewissem Sinne wird es eine eingefrorene Darstellung der Geschichte sein, obwohl sie jetzt biologisch ist. Und wieder kommt die Frage des Kontextes auf. Wie interpretiere ich körperlose DNA? Oder welche Art von Umfeld muss diese Auseinandersetzung tun?

Es wurde einmal gesagt, wenn es „organische Moleküle“ im Weltraum gäbe, wäre dies ein Lebenszeichen. Aber auch im interstellaren Raum sind inzwischen viele komplexe Moleküle entdeckt worden . Und obwohl diese Moleküle zweifellos alle möglichen komplexen physikalischen Prozesse widerspiegeln, betrachtet sie niemand als Lebenszeichen.

Was würde passieren, wenn die Aliens ein DNA-Molekül finden würden? Handelt es sich um eine komplexe Folge sinnvoller Botschaften oder um etwas, das zufällig erstellt wird? Natürlich spiegeln die in der modernen DNA überlebten Sequenzen in gewisser Weise wider, was Organismen unter unseren terrestrischen Bedingungen zum Erfolg führen - aber wie bei Technologie und Sprache gibt es auch ein Feedback, das Organismen erzeugen Umwelt für andere.

Was zeigt also die DNA-Sequenz? Wie die Bibliothek des menschlichen Wissens ist es eine Darstellung einer Vielzahl komplexer historischer Prozesse - und einer Vielzahl irreduzibler Berechnungen. Der Unterschied ist, dass es keinen "Funken menschlicher Absichten" enthält.

Es ist natürlich schwierig, das Vorhandensein eines solchen Zeichens festzustellen. Wenn wir die Dinge betrachten, die von unserer Zivilisation geschaffen wurden, können sie normalerweise durch das Vorhandensein von Merkmalen wie einfachen geometrischen Formen - Linien, Kreisen usw. - erkannt werden. In gewissem Sinne ist es ironisch, dass unsere Artefakte nach all unserer Entwicklung als Zivilisation viel einfacher aussehen als die von der Natur erzeugten.

Und wir müssen uns nicht der Biologie mit all ihrer Entwicklung zuwenden. Sie können Physik, die Form von Schneeflocken, Spritzer oder Turbulenzen in Flüssigkeiten betrachten.

Wie ich schon lange argumentiert habe, besteht der Hauptpunkt darin, dass es im rechnerischen Universum möglicher Programme recht einfach ist, Beispiele zu finden, bei denen selbst die einfachsten Grundregeln zu komplexem Verhalten führen. Das passiert in der Natur. Und der einzige Grund, warum wir das normalerweise nicht in den Dingen sehen, die wir schaffen, ist, dass wir uns auf Konstruktionspraktiken beschränken, die Komplexität vermeiden, um das Ergebnis vorauszusehen. Als Ergebnis erhalten wir immer einfachere und bekanntere Dinge.

Nun, da wir das Rechenuniversum besser verstehen, können wir erkennen, dass dies nicht immer der Fall ist. Ich habe große Erfolge erzielt, indem ich einfach das Rechenuniversum auf der Suche nach Programmen und Strukturen durchkämmte, die sich als nützlich erweisen, unabhängig davon, ob wir „verstehen“ können, wie sie funktionieren. Ähnliches passiert beim Trainieren eines modernen maschinellen Lernsystems. Sie haben ein technologisches System in der Hand, das ein bestimmtes Ziel erreicht, aber einige Teile davon betreffen aus unserer Sicht keine sinnvollen Dinge.

Und ich erwarte, dass in Zukunft ein immer geringerer Anteil der von Menschen hergestellten Technologie "erkennbar" und "verständlich" wird. Eine optimierte elektronische Schaltung hat nicht notwendigerweise eine schöne repetitive Struktur wie optimierte Algorithmen. Natürlich ist es manchmal schwer zu verstehen, was passiert. Dieses Lochmuster auf dem Lautsprecher dient zur Optimierung einiger akustischer Momente oder ist es nur eine Dekoration?

Und wieder stoßen wir auf dieselbe philosophische Schwierigkeit: Wir erkennen die Mechanik der Arbeit der Dinge und wir können eine Geschichte darüber erzählen, warum sie so arbeiten können. Es gibt jedoch keine Möglichkeit zu entscheiden, ob diese Geschichte „wahr“ ist - es sei denn, sie bezieht sich auf Details, die sich auf Menschen und die Kultur der Menschen beziehen.

Apropos Frieden


Gehen wir zurück zur Sprache. Was ist Sprache wirklich? Strukturell (zumindest in bisher uns bekannten Beispielen) handelt es sich um eine Reihe von Grundelementen (Wörter, grammatikalische Konstruktionen usw.), die nach bestimmten Regeln zusammengestellt werden können. Wir können Sprache auf diesem Niveau formal lernen, genauso wie wir lernen können, wie man ein Mosaik nach bestimmten Regeln zusammensetzt. Was aber eine Sprache für die Kommunikation nützlich macht, ist, dass ihre Primitive irgendwie mit der Welt verbunden sind - und dass sie mit Wissen verbunden sind.

Als erste Annäherung erweisen sich Wörter oder andere Grundelemente einer Sprache als geeignet, um Aspekte der Welt zu beschreiben, über die wir sprechen wollen. Wir haben unterschiedliche Wörter für den Tisch und den Stuhl, weil es sinnvoll ist, diese Begriffe zu trennen. Wir könnten anfangen, die Details der Tischbeine zu beschreiben, aber für viele Zwecke reicht es aus, nur ein Wort zu sagen oder ein symbolisches Primitiv zu geben: "Tabelle", die beschreibt, was wir als Tabelle meinen.

Damit das Wort "Tabelle" für die Kommunikation nützlich ist, müssen der Sender und der Empfänger des Wortes natürlich das Verständnis seiner Bedeutung untereinander teilen. In der Praxis wird dies in natürlichen Sprachen normalerweise durch eine soziale Methode erreicht - wenn die Menschen sehen, wie andere Menschen Dinge wie die „Tabelle“ beschreiben.

Wie kann man bestimmen, welche Wörter existieren sollen? Dieser Prozess wird von der Gesellschaft gesteuert, aber auf einer bestimmten Ebene sollen Konzepte definiert werden können, die uns periodisch nützlich sind. Alle diese Argumente gehen jedoch praktisch nicht über die Grenzen des logischen Kreises hinaus. Nützliche Konzepte hängen von der Umgebung ab, in der wir leben. Wenn wir keine Tabellen hätten (zum Beispiel in der Steinzeit), würde das Wort "Tabelle" nicht verwendet werden.

Wenn wir jedoch ein neues Wort für etwas einführen (zum Beispiel „Blog“), fällt es uns leichter, darüber nachzudenken - und diese Objekte in der Umgebung, die von uns für uns selbst geschaffen oder von uns für das Leben ausgewählt wurden, werden größer.

Stellen Sie sich einen Geist vor, der in Form einer Flüssigkeit existiert (sagen wir das Wetter), oder stellen Sie sich sogar einen Wasserorganismus vor, der an einen flüssigen Lebensraum gewöhnt ist. Die Menge von Wörtern, die wir als selbstverständlich betrachten und feste Objekte oder Orte beschreiben, ist für ihn nicht besonders nützlich. Stattdessen kann er Wörter für Aspekte des Flüssigkeitsflusses haben (zum Beispiel für stabile Wirbel, die sich auf besondere Weise ändern), die wir nie als Konzepte wahrgenommen haben, für die Wörter benötigt werden.

Es scheint, dass andere Kreaturen in unserem physischen Universum notwendigerweise etwas mit uns gemeinsam haben, wie sie die Welt beschreiben. Aber ich denke nicht, dass dies so ist - tatsächlich aufgrund des Phänomens der rechnerischen Irreduzibilität.

Das Problem ist, dass die rechnerische Irreduzibilität die Existenz unendlich vieler irreduzibel unterschiedlicher Umgebungen impliziert, die auf der Grundlage unseres physischen Universums erstellt werden können - so wie es unendlich viele irreduzibel verschiedene Universalcomputer gibt, die mit einem beliebigen Universalcomputer erstellt werden können. Praktisch gesehen können verschiedene Wesen - oder unterschiedliche Köpfe - auf irreduzibel unterschiedliche "technologische Sammlungen" zurückgreifen, die auf verschiedenen Elementen der physischen Welt (atomare, elektronische, flüssige, gravitative) usw. und unterschiedlichen Erfindungsketten basieren. Infolgedessen kann ihre Methode der Beschreibung der Welt nicht reduzierbar sein.

Sprachbildung


Nun, wenn wir eine bestimmte Wahrnehmung der Welt annehmen, wie können wir dann verstehen, welche Wörter oder Begriffe nützlich sind, um sie zu beschreiben? Im Fall natürlicher menschlicher Sprachen entwickelt sich diese Beschreibung einfach als Ergebnis eines Prozesses, der der natürlichen Selektion im Verlauf der Verwendung der Sprache durch die Gesellschaft ähnelt. Bei der Entwicklung der Wolfram-Sprache als einer Sprache für die rechnergestützte Kommunikation verwendete ich das, was sich in der menschlichen Sprache entwickelte.

Wie können Sie das Auftreten von Wörtern und Begriffen in einem von der menschlichen Sprache weiter entfernten Kontext sehen? Heutzutage gibt es eine Antwort, nämlich ein immer offensichtlicheres Beispiel für die Intelligenz eines anderen zu verwenden: künstliche Intelligenz.

Nehmen Sie ein neuronales Netzwerk und beginnen Sie damit, Bilder von einem Stapel von Dingen der Welt zu füttern (indem Sie Medien in Form von zweidimensionalen Bildern mit einer bestimmten Datencodierung auswählen, definieren wir tatsächlich eine bestimmte Art der "Wahrnehmung der Welt"). Und lassen Sie uns sehen, welche Unterschiede das neuronale Netzwerk beim Sortieren oder Klassifizieren dieser Bilder macht.

In der Praxis geben verschiedene Läufe unterschiedliche Antworten. Aber jedes Muster von Antworten gibt uns ein Beispiel für Sprachprimitive.

Dies ist leicht zu erkennen, wenn Sie ein Netzwerk trainieren, das Bilder identifiziert. Wir haben vor einigen Jahren damit angefangen, zig Millionen Bilder in 10.000 Kategorien einzuteilen. Wenn Sie das Netzwerk selbst betrachten, ist es interessant, dass es sich im Wesentlichen mit der Analyse von Bildfunktionen befasst, die eine effektive Unterscheidung zwischen Kategorien ermöglichen.

Diese Merkmale bestimmen dann tatsächlich die aufkommende Symbolsprache des neuronalen Netzwerks. Und diese Sprache ist uns wirklich fremd. Es spiegelt nicht direkt die menschliche Sprache oder das menschliche Denken wider. Dies ist ein alternativer Weg, "die Welt zu kennen", der sich von dem von Menschen und der Sprache des Menschen gewählten unterscheidet.

Können wir diese Sprache entschlüsseln? Dies würde uns erlauben, eine "Geschichte" darüber zu erzählen, was das neuronale Netzwerk "denkt". Es ist aber normalerweise nicht leicht zu machen. Vom neuronalen Netzwerk definierte „Konzepte“ werden normalerweise nicht so leicht in das übersetzt, was wir wissen - und wir werden darin stecken bleiben, etwas wie Naturwissenschaften tun und versuchen, die Phänomene zu verstehen, auf deren Grundlage wir eine Beschreibung des Geschehens erstellen können.

Ok, aber vielleicht bietet uns dieses Beispiel eine Möglichkeit, das Problem der Kommunikation mit Außerirdischen zu lösen. Versuchen Sie nicht (es wird schwierig), den "Stuhl" formal zu definieren. Zeigen Sie viele Beispiele für Stühle und definieren Sie damit das symbolische Konzept von "Stuhl". Wenn wir beginnen, Bilder von Stühlen anstelle von echten Stühlen zu zeigen, stellt sich natürlich das Problem, Bilder zu beschreiben oder zu codieren. Und während dieser Ansatz für gebräuchliche Substantive gut geeignet ist, wird die Handhabung von Verben oder komplexeren linguistischen Konzepten viel schwieriger.

Aber wenn wir ein Raumfahrzeug nicht mit Beispielen von Objekten verstopfen wollen (um so etwas wie eine ontologischeNoahs Arche), vielleicht können wir einfach ein Gerät senden, das das Objekt sehen und seinen Namen anzeigen kann. Am Ende lernen die Menschen Sprachen - entweder in der Kindheit oder zu sprachlichen Zwecken. Und heute können wir definitiv einen kleinen Computer mit einer guten Bestimmung von Bildern erstellen , der auf der menschlichen Ebene arbeitet.

Es gibt aber ein Problem. Die Außerirdischen werden diesem Computer alles zeigen, was ihnen vertraut ist. Es gibt keine Garantie dafür, dass sie mit den Dingen zusammenfallen, für die wir Worte haben. Ein solches Problem lässt sich erkennen, wenn wir zeigen, wie wir der Determinante von Bildern abstrakte Kunst zuführen; und mit den Schöpfungen einer außerirdischen Zivilisation ist die Situation wahrscheinlich noch schlimmer.



Was macht die Wolfram-Sprache?


Kann Wolfram Language helfen? Mein Ziel bei seiner Gründung war es, eine Brücke zwischen den Dingen zu schaffen, die die Leute tun wollen, und was Berechnungen möglich macht. Und wenn ich keine Sprache für Menschen geschaffen hätte, sondern für Außerirdische - oder sogar für Delfine -, würde man erwarten, dass es anders ist.

Am Ende kommt es auf Berechnungen und die rechnerische Darstellung von allem an. Die Wahl, was präsentiert werden muss und wie es dargestellt wird, hängt jedoch vom gesamten Kontext ab. Und selbst für Menschen ändern sich diese Parameter mit der Zeit. Zum Beispiel haben sich in den über 30 Jahren, in denen ich an Wolfram Language gearbeitet habe, Technologie und Welt erheblich verändert. Daher ist es sinnvoll, der Sprache viele neue Dinge hinzuzufügen. Die Förderung eines kulturellen Verständnisses der Berechnung - Dinge wie Hyperlinks und funktionale Programmierung werden immer häufiger - ändert auch die Konzepte, die in der Sprache verwendet werden können.

Bisher haben sich Menschen die Wolfram-Sprache als eine Möglichkeit vorgestellt, Menschen mit einem Computer zu kommunizieren. Ich habe ihn jedoch immer als eine Computersprache für die allgemeine Kommunikation sowohl für den Menschen als auch für den Computer behandelt - unter anderem ermöglicht er es den Menschen, rechnerisch zu denken und zu kommunizieren. Und ja, die Bedeutung des rechnerischen Denkens wird zunehmen - und die Fähigkeit, in der Vergangenheit mathematisch zu denken, wird immer wichtiger.

Der Schlüsselpunkt ist jedoch, dass Wolfram Language Computing in Begriffen beschreibt, die für Menschen zugänglich sind. Wir können es als Versuch betrachten, zu definieren, welche Teile des Universums der möglichen Berechnungen wir Menschen, die sich in der gegenwärtigen Entwicklungsstufe der Zivilisation befinden, für am wichtigsten halten.

Eine andere Möglichkeit, es mit anderen Worten zu sagen, ist, sich die Wolfram-Sprache als eine Art komprimierte Darstellung (oder ein Modell) des Wesens unserer Zivilisation vorzustellen. Ein Teil dieser Entität ist algorithmisch und strukturiert. Teil - Daten und Wissen über die Details der Welt und ihrer Geschichte.

Es bleibt noch viel zu tun, um Wolfram Language in eine vollständige Symbolsprache für die Kommunikation zu verwandeln, die in der Lage ist, die gesamte Palette menschlicher Absichten zum Ausdruck zu bringen (z. B. die Möglichkeit, vollständig rechtsgültige Verträge oder ethische Prinzipien für AI zu erfassen). Mit der Wolfram-Sprache in ihrer jetzigen Form decken wir jedoch bereits eine ganze Reihe von Problemen und Errungenschaften unserer Zivilisation ab.

Aber wie soll man Aliens damit füttern? Auf einer bestimmten Ebene sind Gigabytes Code und Terabytes Daten nur einige Regeln, wie z. B. Regeln für zellulare Automaten oder andere Computersysteme. Das Fazit ist jedoch, dass diese Regeln gewählt wurden, um Berechnungen durchzuführen, die die wichtigsten Personen zu sein scheinen.

Dies ist ein bisschen wie das Modell der ägyptischen Gräber, wo man sehen kann, welche Klassen die Ägypter für wichtig hielten. Wenn wir den Aliens Wolfram Language geben, werden wir ihnen ein Rechenmodell dessen geben, was wir für wichtig halten. Abgesehen von der Tatsache, dass wir anstelle der einzelnen Bilder oder Dioramen Zugang zur gesamten Sprache haben, bieten wir eine viel breitere und tiefere Art der Kommunikation.

Die Realität der Zeitkapseln


Was wir zu tun versuchen, erinnert gewissermaßen an eine Zeitkapsel . Welche Lehren können wir aus den Zeitkapseln der Vergangenheit ziehen? Leider inspiriert uns die Geschichte nicht besonders.

Nach der Entdeckung des Grabes von Tutanchamun im Jahr 1922 gab es insbesondere eine Welle der Begeisterung für die Herstellung von Zeitkapseln, die etwas mehr als 50 Jahre dauerte, und führte zur Schaffung und in der Regel zur Bestattung von 10.000 Zeitkapseln. Die meisten dieser Zeitkapseln sind jedoch inzwischen vergessen , vor allem, weil die Organisationen, die sie geschaffen haben, ihre Aktivitäten geändert haben oder in Konkurs gegangen sind. Das stolze Beispiel für die Schaffung einer Zeitkapsel waren die von Westinghouse , die eigens für 1939 geschaffen wurdenWeltausstellung . Im vergangenen Jahr haben die Überreste dieses Unternehmens Insolvenz angemeldet .

In meinem eigenen E-Mail-Archiv der letzten Jahre finden Sie eine Vielzahl von Materialanfragen für Zeitkapseln. Wenn Sie sich die Informationen ansehen, können wir daran denken, dass wir 1998 eine Zeitkapsel für das 10-jährige Jubiläum des Mathematica-Systems geschaffen haben. Aber wo ist sie jetzt? Ich weiß nicht. Dies ist ein typisches Problem. Ein gepflegtes Archiv (Bibliothek usw.) kann alle Dinge organisiert im Auge behalten, und Zeitkapseln stellen sich als getrennte Ereignisse heraus und landen oft in abgelegenen Orten, nach denen sie schnell verloren und vergessen werden. Das Gegenteil kann auch der Fall sein: Die Menschen glauben, dass es irgendwo eine Zeitkapsel geben sollte - beispielsweise dachte man, dass John von Newman eine solche Kapsel nach 50 Jahren geöffnet hätte -, aber es stellt sich heraus, dass dies nicht der Fall ist.

Ein Bereich, in dem zumindest informelle Versionen von Zeitkapseln mit einer gewissen Periodizität zu arbeiten scheinen, ist die Konstruktion. In England beispielsweise, wenn etwa alle 50 Jahre ein Strohdach repariert wird, werden häufig Nachrichten von früheren Arbeitern gefunden. Vor allem aber die alte Tradition - der führende Anfang selbst der Babylonier - ist die Platzierung von Botschaften in den Fundamenten, insbesondere in den Eckpfeilern von Gebäuden.

Während der Zeit von Babylon kann es sich oft um eine Inschrift handeln, die eine Person beschimpft, die ein Gebäude so stark demoliert, dass dessen Fundament sichtbar ist. Später entwickelten sich andere Traditionen, zum Beispiel war es der Brauch der Freimaurer , kleine Gedenkschatullen in den von ihnen errichteten öffentlichen Gebäuden zu verstecken.

Erfolgreicher als versteckte Zeitkapseln, benutzten die Inschriften auf den Steinen in Sichtweite. Und ein großer Teil unseres Wissens über die alte Geschichte und Kultur stammt wirklich von solchen Objekten. Manchmal sind sie Teil einer größeren, erhaltenen Architektur. Eines der bekanntesten Beispiele (der Schlüssel zur Entschlüsselung der Keilschrift ) kann eine einfache Inschrift sein, die auf einem Felsen auf dem Territorium des modernen Iran skizziert ist:





Für die Ausdrucksstärke wird oben ein Basrelief mit dem Bild von Kriegern in voller Größe hinzugefügt. Übersetzter TextEs beginnt wie folgt: "Ich bin Darius der Große, König der Könige ..." und geht dann auf 76 Absätze von Darius 'Errungenschaften ein, von denen viele über unterdrückte Aufstände gegen ihn sind, bei denen die Anführer der Aufstände ein unrühmliches Ende hatten.

Solche Inschriften sind häufig in der Antike zu finden (da ihre bescheidenen Gegenstücke heute häufig gefunden werden). Ihre Ironie vermittelt jedoch das von mir als Kind geliebte Sonett Shelley „ Ozimandiyya “ (zu Ehren des ägyptischen Ramses II.):
Ich traf einen Reisenden. Er kam aus fernen Ländern.
Und er sagte zu mir: In der Ferne, wo die Ewigkeit
Wüstenstille bewachte , zwischen den tiefen Sandstränden Ein
Fragment einer zerbrochenen Statue liegt.

Aus den halb gelöschten Gesichtszügen
taucht eine hochmütige Flamme auf : Der Wunsch, die ganze Welt sich selbst dienen zu lassen;
Ein erfahrener Bildhauer steckte in einen herzlosen Stein, dessen
Leidenschaften sie über Jahrhunderte überleben konnten.

Und er rettete die Worte eines Fragmentes der Statue: -
Ich bin Ozimandiya, ich bin ein mächtiger König der Könige!
Schauen Sie sich meine großartigen Taten an, die
Herren aller Zeiten, alle Länder und alle Meere! “

Es gibt nichts in der Nähe ... Tiefe Stille ...
Die Wüste ist tot ... Und der Himmel darüber ...

// übersetzt von C. D. Balmont

Wenn der Abschnitt "Risiken" in der Beschreibung des Space Beacon-Projekts enthalten ist, kann diese Beschreibung ein gutes Beispiel sein.

Neben den speziellen "indikativen" Inschriften haben die alten Zivilisationen natürlich viele "Dokumentarfilme" hinterlassen, die in der einen oder anderen Form bis heute erhalten geblieben sind. Vor zehn Jahren kaufte ich über das Internet (ja, ich bin mir sicher, dass es real ist) eine kleine Tablette mit einer Keilschrift aus dem Jahr 2100 v. Chr.:



Es stellte sich heraus, dass dies ein Vertrag ist, unter dem Herr Lou-Nanna 1,5 Gur (etwa 0) erhält 4 m 3 ) Gerste im Sommermonat Damuzi (Juni-Juli), für die er im September-November mit bestimmten Waren bezahlen muss.

Die meisten der erhaltenen Platten berichten von so etwas. Eine von Tausenden erzählt von Mathematik oder Astronomie. Wenn man sie heute betrachtet, ist es interessant zu sehen, wie weit die Babylonier in Mathematik und Astronomie fortgeschritten sind. Aber (mit Ausnahme einiger astronomischer Parameter) lernen wir nach einem bestimmten Moment wenig von diesen Tafeln.

Und dies ist eine Lehre für unsere aktuellen Versuche. Wenn wir mathematische oder wissenschaftliche Fakten in unsere Leuchttürme legen, wird dies zeigen, wie weit wir gekommen sind (und um den besten Eindruck zu hinterlassen, müssen wir die fortschrittlichste Forschung einbeziehen - zum Beispiel moderne Mathematik, aber es wird ziemlich schwierig sein). . Dies ist jedoch ein bisschen wie Arbeitssuchende, die ihren Lebenslauf mit einer Beschreibung der grundlegenden Fakten beginnen. Ja, wir alle wissen es - erzählen Sie uns etwas über sich!

Aber wie macht man das am besten? In der Vergangenheit hatten Wörter den größten Durchsatz. In der heutigen Welt sind dies Video- oder AI-Simulationen. Aber das ist noch nicht alles, und das zeigt die heutige Archäologie. Fast jeder feste Gegenstand trägt mikroskopische Spuren seiner Geschichte. Vielleicht sind dies ein paar zufällige Moleküle - DNA oder etwas anderes, das in die Küchenutensilien gelangt ist. Möglicherweise sind dies mikroskopische Risse und Kratzer des Materials selbst, die Verschleiß aufweisen.

Die Atommikroskopie ist der Beginn einer ihrer Möglichkeiten, solche Dinge systematisch zu lesen. Im Bereich der Einführung von Computern im molekularen Maßstab werden diese Möglichkeiten immer schneller wachsen. Dies gibt uns Zugang zu einem riesigen Repository mit "historischem Auspuff".

Wir werden den Namen "Lou Nann" nicht sofort erkennen können. Aber wir werden in der Lage sein, ihre DNA zu erkennen, die DNA ihres Schreibers, zu welcher Tageszeit die Tablette hergestellt wurde, welche Gerüche und vielleicht sogar Geräusche vorhanden waren, als der Ton trocknete. All dies kann als "sensorische Daten" bezeichnet werden - und sie geben uns wiederum Informationen über "was passiert ist", ohne Interpretation dessen, was als wichtig erachtet wird.

Nachrichten im Weltraum


Okay, aber unser Ziel ist es, Informationen über unsere Zivilisation in den Weltraum zu bringen. Was ist die Geschichte früherer Versuche, dies zu tun? Bislang gibt es nur vier Raumsonden außerhalb des Sonnensystems, und auf den Oberflächen verschiedener Planeten befinden sich noch etwa einhundert Geräte in einem mehr oder weniger intakten Zustand (ohne die harten Landungen, die auf der Venus geschmolzenen Fahrzeuge usw.). In gewissem Sinne ist das Raumfahrzeug selbst eine ziemlich große „Botschaft“, eine Illustration vieler Technologien und so weiter.



Die größte Menge an "Designinformationen" wird wahrscheinlich in Mikroprozessoren enthalten sein. Und obwohl es notwendig ist , strahlungsresistente integrierte Schaltungen herzustellen, müssen Chip-Schaltungen verwendet werdenUm ein Dutzend Jahre hinter den neuen Modellen, aber zum Beispiel in dem 2006 eingeführten Raumschiff New Horizons , gibt es MIPS R3000-Prozessoren (obwohl sie mit 12 MHz arbeiten), die mehr als 100.000 Transistoren enthalten:



Auch dort Eine Menge Software, die normalerweise im ROM gespeichert ist. Natürlich ist es selbst für die Menschen nicht so leicht zu verstehen. Erst im letzten Monat musste der Maschinencode entschlüsselt werden, damit eine seit langem verschwundene, maßgeschneiderte CPU Backup- Voyager-1- Rangierraketen startet , die in den letzten 37 Jahren nicht verwendet wurden.

Die Struktur des Raumfahrzeugs kann viel über das Engineering und seine Geschichte erzählen. Warum hat die Antenne eine solche Form?? Es hat eine lange Geschichte des Ursprungs von anderen Antennen, die so und so produziert und modelliert wurden und so weiter.

Was ist mit direkteren Informationen über Menschen? Sie finden häufig kleine Etiketten, die auf die Komponenten ihrer Hersteller gedruckt und fixiert werden. In letzter Zeit gab es eine Tendenz, eine Liste mit Namen von Personen (mehr als 400.000 auf "New Horizons") in Form von Gravuren, Mikrofilmen oder CD / DVD zu senden . Die Marsmission MAVEN trug mehr als 1000 öffentlich geschaffene Haiku über den Mars, 300 Kinderzeichnungen (alles auf DVD). Bei den meisten Raumfahrzeugen ist jedoch die Flagge die bekannteste "menschliche Botschaft":



Mehrfach wurden die Geräte mit speziellen Schildern und Exponaten ausgestattet. Auf dem Träger des Apollo-11-Mondmoduls wurde beispielsweise eine solche Tablette angebracht (mit der Erde in Form einer stereographischen Projektion, die entlang des 20 ° -D Meridians in der Mitte des Atlantiks geschnitten wurde):



Jede Apollo-Mission zum Mond setzte dort auch eine amerikanische Flagge (und die meisten davon auch " flattert „nach jüngsten Beobachtungen in hohen Auflösung) - seltsam erinnern an dem Heiligtum der alten Götter, in archäologischen Ausgrabungen gefunden:



die erste erfolgreiche Mondsonde ( Luna 2 ) sie auf den Mond, das Objekt wie ein Ball durch - er wurde auf dem m explodieren soll ner Granaten zu zerstreuen und Fünfecke auf der Oberfläche , kurz bevor die Sonde fällt auf die Oberfläche:



Auf dem Mars gibt esEin Zeichen , das eher wie eine Titelseite eines Dokuments aussieht - es kann als "Lassen Sie uns die Ergebnisse des Kleinhirns einiger Menschen in den Weltraum schicken" (welche Art von Persönlichkeitsanalyse können Ausländer aufgrund dieser Unterschriften machen?):



Es gibt eine andere Liste von Namen, diesmal - ein Denkmal für die gefallenen Astronauten auf dem Mond Apollo-15. Daran hängt eine Statuette, die seltsam an Statuetten aus archäologischen Ausgrabungen erinnert:



Statuetten waren auf anderen Raumfahrzeugen zu sehen. Hier sind einige LEGO-Figuren, die auf der Juno-Maschine an Jupiter gingen (von links nach rechts: mythologischer Jupiter, mythologischer Juno und der echte Galileo):



Es gab auch eine andere Widmung für Galileo auf diesem Gerät - obwohl all dies verschwinden wird, wenn es die Umlaufbahn von Jupiter im Jahr 2018 verlässt, um seine Monde nicht zu verschmutzen:



Verschiedene persönliche Gegenstände und andere Schmuckstücke können normalerweise informell auf dem Mond verbleiben. Beispiel - eine Sammlung von kleinen Kunstwerken (die sogar eine Person in einer Sackgasse stecken), die 12 auf die Unterstützung des Mondmoduls von Apollo angebracht wurde:



Es noch ein „Produkt“ war (wie auch für die Farbkalibrierung Gerät) an das ausgefallenen Gerät „gesendet Beagle 2 “ :



Auf verschiedenen Rovers gibt es mehrere "Mars-Sonnenuhren", die als Sonnenuhren und Farbkalibrierungen dienen. Zuerst wurde geschrieben „Zwei Welten, eine Sonne“ - sowie der Name des Mars in 22 Sprachen; in den späteren gab es eine weniger poetische Nachricht "To Mars for Research".



Ein anderes kosmisches Schmuckstück, eine Gedenkmünze aus Florida, an Bord des New Horizons Apparates, flog kürzlich an Pluto vorbei - angeblich war es einfach, nahe an den Ort zu gelangen, an dem der Apparat gestartet wurde.

Der ernsteste und bekannteste Versuch, eine Nachricht zu vermitteln, sind Aluminiumplatten auf den Pioneers 10 und 11, die 1972 und 1973 eingeführt wurden (heute liegen sie bereits außerhalb unserer Kommunikation):





Ich muss sagen, dass mir dieses Tablet nie gefallen hat. Seine Schöpfer haben sich meiner Meinung nach überlistet. Die größte Behauptung, die ich immer hatte, ist das Element links oben. Im ursprünglichen Artikel (unter der Leitung von Karl Sagan) über dieses Tablett steht, dass "dieses Element von Physikern anderer Zivilisationen sofort erkennbar sein sollte".

Aber was ist das? Als menschlicher Physiker kann ich vermuten, dass dies eine kanonische Abbildung einer neutralen Wasserstoff-Funklinie ist , die auch als 21-cm-Linie bezeichnet wird. Die Pfeile sollten die Richtungen der Spins des Protons und des Elektrons vor und nach dem Übergang darstellen. Aber warte eine Minute: Elektronen und Protonen drehen sich um 1/2, so dass sie sich wie Spinore verhalten . Und Spinoren werden in Lehrbüchern zur Quantenmechanik häufig als Vektoren dargestellt. Dies ist jedoch eine willkürliche Vereinbarung.

Ja, und warum ist es notwendig, die Wellenfunktionen der Quantenmechanik in Atomen als lokalisierte Linien darzustellen? Elektronen müssen in einen "vollen Kreis" gehen, was ihre Delokalisierung bedeutet. Ja, diese Ikonographie kann einer Person erklärt werden, die an Lehrbücher zur Quantenmechanik gewöhnt ist. Aber so unverständlich und spezifisch für den Menschen wie möglich. Übrigens, warum, um Strahlung bei 21.106 cm darzustellen, einfach eine Linie dieser Länge nicht zu zeichnen oder ein Zeichen dieser Größe nicht zu machen (die Breite beträgt 22,9 cm)?!

Ich könnte noch weiter gehen, was mit diesem Zeichen nicht stimmt. Stilisierte Bilder von Menschen, insbesondere im Vergleich zum Raumschiff. Verwenden Sie Pfeile, um die Richtung des Raumfahrzeugs anzuzeigen (haben die Aliens die Phase der Verwendung von Pfeilen durchlaufen?) Null Bytes am Ende der Linien, die nicht ausreichend genaue Messungen der Perioden von Pulsaren abdecken.

Die offizielle Beschreibung aus der Originalarbeit korrigiert die Situation nicht, und im Allgemeinen wird ein komplizierter „Test für wissenschaftlichen IQ“ in Form einer Erklärung organisiert, wie die restlichen Elemente des Tablets entschlüsselt werden:



Nachdem die Aufmerksamkeit auf die Pioneer-Tablets gelenkt wurde, waren die Voyager-Fahrzeuge dabei 1977 wurde ein ehrgeizigerer Versuch unternommen. Das Ergebnis ist ein 12-Zoll " Goldener Teller" Voyager ""With album cover":



1977 waren die Aufnahmen für den Phonographen "universell offensichtliche Technologie". Heute ist natürlich auch das Konzept der analogen Aufnahmen fast verschwunden . Und was ist diese sorgfältig gezeichnete "Nadel" oben links? Heute auf offensichtliche Weise Um eine Aufnahme zu lesen, wäre es leicht, sie in Form eines Bildes ohne Nadelnadeln herzustellen.

Nun, was ist auf dieser Aufnahme ? Mehrere verbale Begrüßungen in 55 Sprachen (beginnend mit der modernen Version von Akkadian ) sowie eine 90-minütige Musiksammlung aus aller Welt Einführung dh als Übersetzer, ein Alien oder AI, vergeblich versucht , die Nachricht in den Worten und der Musik enthalten übereinstimmen. Mehr gibt es eine Stunde von aufgezeichneten Gehirnwellenzukünftige Frau von Karl Sagan (Ann Dryan), der über verschiedene Dinge nachzudenken scheint.

Es gibt auch 116 Bilder, die in analogen Sweep-Zeilen codiert sind (ich weiß nicht, wie Farbe codiert wird). Viele von ihnen sind Fotografien aus dem Leben der Erde in den 70er Jahren. Einige sind "wissenschaftliche Erklärungen", die recht gute Interpretationsübungen für Studenten des Jahres 2010 sind (obwohl das Material rundlich ist, 9 Planeten erwähnt werden, S statt des Basispaares S ist und außerdem eine sehr niedliche Silhouettefigur ist):









Ja, wenn Ich habe meine Versionen von "Karten mit einem Bild und einer Signatur" für Wissenschaftler im Film "Arrival" angeboten, ich habe auch mit einem Binärcode begonnen - obwohl es heutzutage einfacher und natürlicher ist, das gesamte verschachtelte Muster von Zahlenfolgen darzustellen:



Unter den Versuchen, die nach den Voyagers stattfanden, waren (sehr im Stil der 1990er Jahre) eine CD mit dem Artwork "Visions of Mars" auf dem erfolglosen Mars-96- Apparat von 1996 sowie eine temporäre Kapsel von 2012 - eine CD mit Bildern und Videos des Echostar 16- Satelliten auf dem Geostationary Umlaufbahn um die Erde:



1976 wurde ein etwas anderer Tisch auf dem Satelliten LAGEOS-1 gestartet, der sich 8,4 Millionen Jahre in einer Umlaufbahn um die Erde befinden sollte. Es gibt binäre Zahlen, die an Leibniz 'binäres Medaillon erinnern. Es gibt auch das vorhergesagte Ergebnis der kontinentalen Drift (wie sieht es mit dem Meeresspiegel aus?). Von 228 Jahren bis zum Ende des Satellitenlebens - was die Frage aufwirft: "Haben wir alles richtig überlegt?":



Zur Mission.Cassini flog an Saturn vorbei und enthielt fast eine Diamantplatte mit einer Gravur, aber da die Leute nicht zustimmen konnten , wurde sie niemals geschickt , sondern stattdessen nur auf den Spuren von Ozimandiy ein leerer Stand im Raumschiff Daher wird es sehr schwierig sein, seinen Zweck zu erraten.

Eine andere Klasse von Artefakten, die in den Weltraum geschickt werden, sind Radiosendungen. Und solange wir keine mehr gerichteten Radiosendungen haben (und 5G wird uns helfen), strahlen wir eine bestimmte Menge (alles verschlüsselt) in den Weltraum Die intensivste Übertragung ist das Brummen von Stromleitungen bei 50 und 60 Hz sowie die Radarsysteme zur Früherkennung von Raketen , die Pulsaren sehr ähnlich sind. In der Vergangenheit gab es jedoch Versuche, eine Nachricht an Außerirdische zu senden.

Der bekannteste Versuch war, 1974 das Radioteleskop Arecibo zu senden . Seine Wiederholungsdauer entsprach dem Produkt zweier Primzahlen, die auf ein rechteckiges Feld hindeuten . Für Leute, die diese Nachricht entschlüsseln, wäre eine interessante Übung. Sehen Sie eine Folge von Binärzahlen? Schematische DNA, Bitmap seiner Komponenten? Teleskop-Symbol? Kleiner Mann wie aus einem 8-Bit-Spiel? Andere Nachrichten



wurden verschickt - Anzeigen für Doritos , das Lied der Beatles, Seiten von Craigslist , die genetische Sequenz der Pflanze - und auch einige peinliche Bilder.

Natürlich empfangen wir Sendungen aus dem Weltraum, die wir oft nicht verstehen . Sind sie Anzeichen von Intelligenz? Oder ist es "nur Physik"? Wie gesagt, das Prinzip der rechnerischen Äquivalenz lässt darauf schließen, dass tatsächlich kein Unterschied besteht. Das ist die Schwierigkeit unseres Projekts mit Leuchttürmen.

Es ist erwähnenswert, dass auf der Erde Nachrichten geschrieben wurden, die speziell für die Zukunft entworfen wurden und für mehrere tausend Jahre berechnet wurden. Beispiele sind die Sternenkarte auf dem Boden des Hooverdamms vor 2000 Jahren und die seit langem geplanten, aber noch nicht umgesetzten Warnungen, „sich nicht zu nähern - radioaktiv"für 10.000 Jahre (oder spezielle" Atompriester ", die Informationen von Generation zu Generation übertragen) für Lagerstätten für radioaktive Abfälle wie WIPP in Westtexas .

Über interplanetarische Kommunikation zu sprechen, wird unvollständig sein, ohne das 1960 veröffentlichte Buch Lincos zu erwähnen : Sprachentwicklung für einen Raum des Dialogs , Arrivals „meine Kopie davon auf der Menge der war“ „Buchidee ist es, die Methoden und Aufnahmeverfahren der mathematischen Logik zu verwenden , um die Mathematik, Wissenschaft, menschliches Verhalten und andere Dinge auf der Grundlage zu erklären“ ervyh Prinzipien. „Der Autor, Hans Freudenthal, ein paar Jahrzehnte lehrte Mathematik und war auf der Suche nach dem besten Weg , um die Mathematik (human) Kinder zu erklären.



Lincos schien zu früh, um das moderne Denken über Computersprachen zu nutzen. Er benutzte den oft fast komisch unverständlichen Ansatz der drei Bände " Principia Mathematica " [lat. Principles of Mathematics], die Arbeit der Logik und Philosophie der Mathematik von Alfred North Whitehead und Bertrand Russell, veröffentlicht in den 1910er Jahren. In diesem Buch wurde es schwierig, selbst die einfachsten Ideen zu benennen. In Bezug auf das Verhalten der Menschen gab der Linkos lediglich Beispiele in Form kleiner Theateraufführungen, die in Form einer Notation mathematischer Logik aufgezeichnet wurden.

Es ist jedoch interessant, eine symbolische Darstellung solcher Dinge zu versuchen - dies ist die Bedeutung meiner symbolischen Sprache für die Kommunikation. Obwohl Linkos erst der Anfang von Versuchen war, so etwas zu formulieren, wurde es dennoch zu einer offensichtlichen Quelle für Versuche, " aktive SETI-Nachrichten " zu senden , die 1999 begannen, und einige niedrig aufgelöste Bitmaps auf den Linkos wurden an nahegelegene Sterne gesendet .

Science Fiction und mehr


Für unser Projekt mit Leuchttürmen müssen menschliche Artefakte geschaffen werden, die auch von Außerirdischen erkannt werden können. Die damit zusammenhängende Frage, wie Alien-Artefakte erkannt werden können, wurde in der Science-Fiction-Welt häufig gestellt.

Meistens ist dies etwas, das „nicht natürlich aussieht“, entweder wegen der Schwerkraft oder wegen übermäßiger Einfachheit oder Idealität. Wenn beispielsweise in dem Film „2001“ ein schwarzer rechteckiger Monolith mit einem Seitenverhältnis von genau 1: 4: 9 auf der Erde der Steinzeit oder auf dem Mond erscheint, ist dies offensichtlich „unnatürlich“.

Auf der anderen Seite argumentierten die Menschen des 19. Jahrhunderts, dass die Tatsache, dass solch ein komplexes Artefakt, wie eine von Menschenhand geschaffene Taschenuhr, viel einfacher als biologische Organismen ist, darauf schließen lässt, dass letztere nur „Gottes Schöpfung“ sein kann. Aber ich denke, das Problem ist, dass unsere Technologie noch nicht weit genug fortgeschritten ist. Im Großen und Ganzen verlassen wir uns noch immer auf technische Traditionen und Konstruktionen, dank denen wir leicht vorhersagen können, wie sich das System verhalten wird.

Ich glaube jedoch nicht, dass dies noch lange anhalten wird. In den langen Jahren des Studiums des Computeruniversums aller möglichen Programme habe ich gelernt, dass es oft vorkommt, dass die effektivsten Programme für einen bestimmten Zweck nicht einfach aussehen (und dies ist in gewissem Sinne eine unvermeidliche Folge von Versuchen, die Rechenressourcen möglichst effizient zu nutzen). Wenn wir anfangen, solche Programme systematisch zu generieren (wie dies bei der darwinianischen Evolution und dem Training neuronaler Netze bereits der Fall ist), werden wir Artefakte erhalten, die nicht mehr einfach aussehen.

Ironischerweise, aber nicht überraschend, folgt angesichts des Prinzips der rechnerischen Äquivalenz, dass unsere zukünftigen Artefakte zunehmend "natürlichen Systemen" ähneln werden. Und unsere gegenwärtigen Artefakte werden vielleicht in der Zukunft so primitiv aussehen, wie viele der Objekte, die vor dem Aufkommen moderner industrieller Prozesse geschaffen wurden, uns heute erscheinen.

In einigen NF-Geschichten wurde die Frage nach „natürlich aussehenden“ Alien-Artefakten und deren Auffinden untersucht. Diese Frage ist natürlich mit den gleichen Problemen behaftet, die ich bereits in dieser Aufnahme besprochen habe - zum Beispiel ist es sehr schwer zu sagen, ob ein interstellares Objekt , das kürzlich unser Sonnensystem durchquert hat, ein Alien-Artefakt oder nur ein „Naturstein“ .

Der Raum aller möglichen Zivilisationen


Das Hauptthema dieses Beitrags ist, dass für „Kommunikation“ ein bestimmter gemeinsamer „kultureller Kontext“ erforderlich ist. Aber wie gemeinsam? Unterschiedliche Menschen - mit einer etwas anderen Geschichte und Erfahrung - verstehen sich normalerweise gut, damit die Gesellschaft funktionieren kann, obwohl das Verständnis von kulturellen Unterschieden komplizierter wird.

In der Geschichte der Menschheit kann man sich ein ganzes Netzwerk kultureller Kontexte vorstellen, die im Großen und Ganzen (zumindest bis vor kurzem) nach Ort und Zeit definiert sind. Benachbarte Kontexte sind in der Regel eng miteinander verbunden. Um jedoch eine beträchtliche Distanz zu erreichen, müssen Sie z. B. mit der Zeit eine ziemlich lange Kette von Zwischengliedern durchlaufen - genau wie Sie eine Kette von Zwischenübersetzungen durchlaufen müssen, um Text von einer Sprache in eine andere zu übersetzen.

Insbesondere in der heutigen Zeit verändert sich der kulturelle Kontext oftmals sogar während eines menschlichen Lebens. Normalerweise ist dieser Prozess jedoch so reibungslos, dass ein Individuum Verbindungen zwischen den verschiedenen Kontexten herstellen kann, auch wenn es natürlich viele gibt, die von den Vorlieben und Interessen junger Menschen verwirrt sind (erinnern Sie sich an moderne soziale Netzwerke usw.). Und wenn eine Person plötzlich in hundert Jahren aufgewacht wäre, wäre ein Teil des kulturellen Kontexts natürlich ganz anders, was verwirrend wäre.

Okay, können wir eine Art formale Theorie des kulturellen Kontextes erstellen? Dafür müssten wir den Raum aller möglichen Zivilisationen beschreiben. Und zunächst scheint es völlig unwirklich.

Wenn wir jedoch das rechnerische Universum aller möglichen Programme erforschen, betrachten wir den Raum aller möglichen Regeln. Es ist leicht vorstellbar, dass wir zumindest einige Merkmale der Zivilisation mit Hilfe einer geeigneten Regel definieren - und unterschiedliche Regeln können zu radikal unterschiedlichem Verhalten führen, wie in diesen zellulären Automaten:



Okay, aber was bedeutet „Kommunikation“ in diesem Zusammenhang? Sobald diese Regeln rechnerisch universell sind (und das Prinzip der rechnerischen Gleichwertigkeit besagt, dass dies, außer in unbedeutenden Fällen, immer der Fall sein wird), sollte ein Weg der Übersetzung zwischen ihnen erscheinen. Für eine universelle Regel muss es eine Art von Programm oder eine Klasse von Anfangsbedingungen geben, aufgrund derer eine andere spezifische Regel emuliert werden kann. Oder mit anderen Worten, es sollte möglich sein, den Interpreter einer Regel in Bezug auf die ursprüngliche Regel zu implementieren.

Dann können Sie sich die Bestimmung der Entfernung zwischen den Regeln vorstellen, die durch die Größe oder Komplexität des Interpreters bestimmt wird, die für die Übersetzung zwischen diesen Regeln erforderlich ist. Obwohl es im Prinzip gut klingt, ist es in der Praxis definitiv nicht einfach. Dies trägt nicht dazu bei, dass die Interpretierbarkeit formal hartnäckig sein kann, so dass die Größe oder Komplexität des Übersetzers nicht unnötig ist.

Konzeptionell haben wir jedoch die Möglichkeit, über die Definition der „Kommunikationsentfernung“ nachzudenken. Und vielleicht können Sie sich die erste Annäherung für einen vereinfachten Fall neuronaler Netzwerke vorstellen, in dem Sie einfach fragen können, wie schwierig es ist, ein Netzwerk so zu trainieren, dass es sich wie ein anderes verhält.

Eine profanere Analogie des Raums kultureller Kontexte stellen die menschlichen Sprachen dar, von denen etwa 10.000 bekannt sind. Sie können die Ähnlichkeit von Sprachen durch das Studieren ihrer Wörter und möglicherweise der grammatischen Strukturen beurteilen. Und obwohl in der ersten Näherung alle Sprachen über dasselbe sprechen können, kann es zwischen den Sprachen zumindest einen künstlichen, aber signifikanten Unterschied geben.

Bei den menschlichen Sprachen sind viele Dinge von der Geschichte bestimmt. Sie können auch einen ganzen evolutionären Baum von Sprachen definieren, der erklärt, was nah ist und was nicht. Sprachen sind oft kulturell verwandt, aber sie sind nicht gleich. Zum Beispiel unterscheidet sich Finnisch stark von Schwedisch, obwohl sich die finnische und die schwedische Kultur sehr ähnlich sind.

Bei den menschlichen Zivilisationen gibt es viele Hinweise auf Ähnlichkeit. Wie ähnlich sind ihre Artefakte in Bezug auf neuronale Netzwerke? Wie ähnlich sind sich ihre sozialen, wirtschaftlichen oder genealogischen Netzwerke? Wie ähnlich sind die numerischen Messungen der Gesetze ihrer Gesetze oder ihrer Governance?

Natürlich haben alle menschlichen Zivilisationen eine gemeinsame Geschichte - und sie nehmen zweifellos eine winzige Ecke aller möglichen Zivilisationen ein. Für die meisten potenziellen außerirdischen Zivilisationen wäre es völlig unrealistisch zu erwarten, dass die Arten von Indikatoren, die wir im Kontext der menschlichen Zivilisation diskutieren, sogar leicht definiert werden können.

Wie können Sie also die Zivilisation und ihren kulturellen Kontext charakterisieren? Man kann sich fragen, wie das Rechenuniversum aller möglichen Programme verwendet wird. Welche Teile dieses Universums sind für ihn wichtig und welche nicht?

Das ultimative Ziel der kulturellen Evolution ist vielleicht die Nutzung des gesamten Raums möglicher Programme. Natürlich basiert unser physisches Universum auf bestimmten Programmen - obwohl andere Programme im Universum perfekt nachgeahmt werden können.

Und alles, was wir als "Zivilisation" mit "kulturellem Kontext" definieren können, sollte für die Programme, die es definieren möchte, eine Art Codierung - und in der Tat eine bestimmte Sprache - verwenden. Daher besteht eine Möglichkeit, eine Zivilisation zu charakterisieren, darin, sich vorzustellen, welches Analogon der Wolfram-Sprache (oder allgemein welche Sprache der symbolischen Kommunikation) sie zur Beschreibung von Dingen erfinden wird.

Ja, ich habe mein ganzes Leben damit verbracht, das einzige Wolfram Language-Beispiel für Menschen zu schaffen. Und jetzt möchte ich den Raum aller möglichen ähnlichen Sprachen präsentieren, mit allen Möglichkeiten, das rechnerische Universum auszuwählen und zu codieren.

Aber genau das müssen wir tun, wenn wir ernsthaft über die Kommunikation mit Außerirdischen nachdenken. Und so wie wir sagen können, dass wir Ausländer, die in einer bestimmten Anzahl von Lichtjahren leben, in Betracht ziehen, können wir auch Ausländer berücksichtigen, die eine Sprache haben, die ihren kulturellen Kontext definiert. , ist bei einer gewissen "Distanzübertragung" von uns.

Wie kann das in der Praxis studiert werden? Natürlich können wir uns vorstellen, was ein Analogon der Wolfram-Sprache für die Wesen nützlich sein kann, mit denen wir die Erde teilen. Wir können darüber nachdenken, was für die KI nützlich ist - obwohl dies eine gewisse geschlossene Schleife ist, da wir eine KI für die Erreichung menschlicher Ziele schaffen. Aber vielleicht ist der beste Weg, um voranzukommen, einfach eine abstrakte Auflistung aller möglichen Wolfram Language-Analoga vorzulegen und dann mögliche Übersetzungsmethoden zwischen ihnen zu studieren.

Was sollen wir schicken?


Ok, hier haben wir eine Reihe komplexer intellektueller und philosophischer Probleme. Aber wenn wir Beacons in den Weltraum schicken und über die Errungenschaften unserer Zivilisation sprechen wollen, was wäre in der Praxis das Beste?

Ein paar offensichtliche Punkte. Erstens sollten Sie, selbst wenn es „universell“ zu sein scheint, nicht zu viel formal ausgegebenes Material senden. Wir können sagen, dass 2 + 2 = 4 ist, oder eine Reihe mathematischer Theoreme definieren oder die Entwicklung eines zellulären Automaten demonstrieren. Aber abgesehen von dem Nachweis, dass wir in der Lage sind, erfolgreich zu rechnen (was angesichts des Prinzips der rechnerischen Äquivalenz nichts Besonderes ist), werden wir nichts Bestimmtes weitergeben. Die einzige wirkliche Information über uns ist die Wahl dessen, was übertragen werden soll: welche arithmetischen Fakten, welche Sätze und so weiter.



Hier ist ein alter ägyptischer Würfel. Ja, es ist interessant, dass sie mit dem Ikosaeder vertraut waren und beschlossen, es zu verwenden. Aber die Details der Ikosaeder-Form sagen nichts aus - es ist genau das gleiche wie jedes andere Ikosaeder.

Nun, das bedeutet, dass das folgende Prinzip wichtig ist: Wenn wir etwas über uns vermitteln wollen, müssen wir das weitergeben, was uns besonders erscheint - nämlich alle möglichen zufälligen Details über unsere Geschichte und Interessen. Wir können Enzyklopädie senden. Oder, wenn es mehr Orte gibt, alle Inhalte des Internets, alle Scans von Büchern, alle verfügbaren Videos.

Eine gewisse Menge an Informationen sollte jedoch ausreichen: Wenn es grundsätzlich alles Rohmaterial ist, das alle vernünftigen Fragen beantwortet, die nach unserer Zivilisation und unseren Errungenschaften gefragt werden können.

Aber wie soll man es so effizient wie möglich machen? Zumindest für die Frage des Wissens im Allgemeinen habe ich viel Zeit damit verbracht, dieses Problem zu lösen. Denn in gewisser Hinsicht ist dies genau das Ziel von Wolfram | Alpha: ein System zu schaffen, das Antworten auf die verschiedensten Fragen berechnen kann.

Wenn wir also Wolfram | Alpha senden, werden wir das Wissen unserer Zivilisation in konzentrierter, kalkulierter Form für den breiten Einsatz bereitstellen.

Natürlich funktioniert zumindest die öffentliche Version von Wolfram | Alpha nur mit Allgemeinwissen. Was ist mit detaillierteren Informationen über Menschen?

Sie können solche Dinge immer als E-Mail-Archiv, persönliche Analyse, Aufzeichnungen usw. verwenden. Ich habe über drei Jahrzehnte hinweg detaillierte personenbezogene Daten gesammelt, die ich vor allem deshalb sammelte, weil es einfach war.

Was kann man daraus lernen? Ich glaube, dass es in diesem Archiv genug Daten gibt, so dass es prinzipiell möglich ist, meinen Bot auf dieser Basis zu erstellen: Das heißt, ein AI-System zu erstellen, das auf Anfragen fast genauso viel reagiert wie ich.

Natürlich können Sie immer "zur Quelle gehen" und den Inhalt des menschlichen Gehirns lesen. Wir wissen noch nicht, wie es geht. Wenn wir jedoch davon ausgehen, dass die Empfänger unserer Leuchttürme weiter fortgeschritten sind, können wir davon ausgehen, dass sie nach Erhalt des Gehirns herausfinden können, was er getan hätte.

In der Tat sind die offensichtlichsten Dinge, die gesendet werden sollen (wenn auch ein bisschen gruselig), vollständig gefrorene Menschen (und sie sollten bei der Temperatur des interstellaren Raums gut erhalten bleiben!) (aber wir haben das Problem der Kryonik noch nicht gelöst).

Gibt es einen besseren Weg? Es ist möglich, KI und digitale Technologien anstelle von Biologie zu verwenden. Dann haben wir ein anderes Problem. Ja, ich glaube, dass wir eine KI machen können, die jeden Aspekt unserer Zivilisation repräsentiert, den wir brauchen. Aber dann müssen wir das aus unserer Zivilisation "das Beste" entscheiden.

Dies hängt sehr stark mit den Fragen der Ethik und der "Verfassung" zusammen, die wir für AI definieren müssen - und diese Aufgabe steht in direktem Zusammenhang mit der Dynamik unserer Gesellschaft. Wenn wir biologische Menschen schicken, werden wir alle Eigenschaften jeder Person im Komplex erhalten. Wenn wir jedoch die KI senden, müssen wir entscheiden, welche der unendlich vielen möglichen Merkmale wir der KI zuordnen werden, damit sie unsere Zivilisation am besten repräsentiert.

Egal was wir versenden - biologisches oder digitales Material - es gibt keine Garantie für eine erfolgreiche Kommunikation. Natürlich wird unsere Person oder unsere KI versuchen, die Anfragen des Fremden, der sie gefunden hat, zu verstehen und zu beantworten. Aber es kann eine hoffnungslose Aufgabe sein. Ja, unser Vertreter kann die Aliens identifizieren und deren Berechnungen beobachten. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es genügend Berührungspunkte zwischen ihm und den Außerirdischen gibt, so dass zumindest etwas, das einer Bedeutung ähnelt, vermittelt werden kann.

Und es ist definitiv nicht ermutigend, dass wir noch nicht genau bestimmen konnten, was als Zeichen für die Präsenz fremder Intelligenz im Universum angesehen werden kann. Es ist auch nicht ermutigend, dass wir selbst auf unserem Planeten keine Kommunikation mit anderen Arten herstellen könnten.

Aber wie Darius - oder sogar Ozimandia - sollten wir nicht aufgeben. Wir müssen Leuchttürme als Monumente betrachten. Vielleicht sind sie nützlich für eine Art "Leben nach dem Tod". Bisher dienen sie jedoch als eine Art vereinheitlichender Idee, um darüber nachzudenken, auf welche Errungenschaften unserer Zivilisation wir stolz sind und was wir bestmöglich einfangen und feiern wollen. Und ich werde natürlich gerne zu diesem Versuch in Form von rechnerischem Wissen beitragen, für das ich zuständig bin.