Del blog de Stephen Wolfram: físico, matemático, programador y escritor británico. Desarrollo del sistema de álgebra computacional de Mathematica y del sistema de extracción de conocimiento WolframAlpha.Esencia de la tarea.
Supongamos que podemos colocar balizas en nuestro sistema solar (y más allá) que pueden sobrevivir varios miles de millones de años y registrar todos los logros de nuestra civilización. ¿Qué deberían ser?
Es bastante fácil encontrar una respuesta superficial y superficial a esta pregunta. Pero, de hecho, me parece que este es un problema filosófico profundo y, en cierto sentido, irresoluble relacionado con conceptos tan fundamentales como el conocimiento, la comunicación y el significado.
Y, sin embargo, un
amigo mío recientemente se
tomó en serio este problema : hace pequeños discos de cuarzo y quiere esparcirlos por el sistema solar con la ayuda de naves espaciales. Al principio dije que estos intentos fueron en vano, pero al final acepté ser asesor del proyecto y al menos tratar de decidir qué podemos hacer al respecto.
OK, entonces, ¿cuál es el problema? En esencia, consiste en transferir conocimiento o significado desde nuestro contexto cultural e intelectual al exterior. Para entender que esto es difícil, es suficiente recordar la arqueología. ¿Por qué, hace varios miles de años, algunas piedras fueron construidas en una determinada configuración? A veces podemos responder a esa pregunta, ya que resulta estar cerca de nuestra cultura moderna. Pero la mayoría de las veces es muy difícil decirlo.
Bien, ¿cuáles son los usos potenciales de estas balizas? Una de ellas es crear una copia de seguridad del conocimiento humano para que todo pueda comenzar de nuevo, incluso si algo sale completamente mal con nuestra civilización terrenal. Y, por supuesto, desde un punto de vista histórico, tuvimos mucha suerte de haber conservado textos antiguos cuando tuvo lugar un reinicio cultural en Europa durante el Renacimiento. Pero en parte esto fue posible gracias a la tradición continua de idiomas, como el latín y el griego, sin mencionar el hecho de que tanto los creadores como los consumidores del material lo fueron.
Pero, ¿qué pasa si los consumidores de los faros que planeamos distribuir a través del sistema solar son extraterrestres que históricamente no están conectados con nosotros? Entonces este problema se vuelve mucho más complicado.
En el pasado, cuando la gente pensaba en ello, tenían la tendencia de decir "solo muéstreles las matemáticas: ¡es universal y los impresionará!" Pero me parece que, de hecho, ambas afirmaciones sobre las matemáticas no son ciertas.
Para entender esto, necesitamos profundizar en los fundamentos de la ciencia, en los que yo, por voluntad del destino, he trabajado durante muchos años. La razón por la cual las personas consideran que las matemáticas son candidatas para un lenguaje universal de comunicación es porque sus construcciones se ven precisas y, al menos aquí en la Tierra, solo hay una versión, por lo que parece que se puede definir sin referencias culturales. . Pero si realmente comienza a pensar cómo puede transferir información sobre las matemáticas sin suposiciones (como hice yo,
aconsejando a los autores de la película "Llegada" ), rápidamente queda claro que es necesario bajar a un nivel "debajo de las matemáticas" para obtener procesos computacionales con más reglas simples
Y una de las conclusiones obvias (como sucede muy a menudo, al menos conmigo) es el uso de
autómatas celulares . Es fácil demostrar un patrón complejo creado por reglas simples y bien definidas.
Pero hay un problema: hay muchos sistemas físicos que funcionan según reglas similares y producen patrones igualmente complejos. Por lo tanto, si tal enfoque demuestra los logros impresionantes de nuestra civilización, no puede hacer frente.
Está bien, pero debe haber algo que podamos mostrar, y de lo que claramente tengamos una chispa de inteligencia. Personalmente, siempre supuse que así era. Pero una de las consecuencias de los fundamentos de la ciencia que traté es, como lo llamé, el "
principio de equivalencia computacional ". Argumenta que después de que cualquier sistema se eleva por encima del nivel más primitivo, exhibirá un comportamiento equivalente en complejidad al proceso computacional.
Por lo tanto, aunque estamos orgullosos de nuestros cerebros, nuestras computadoras y nuestras matemáticas, de hecho, no podrán entregar nada más allá de lo que pueden ofrecer programas simples como autómatas celulares o, en realidad, sistemas físicos naturales. . Por lo tanto, cuando alguien dice que "el clima está en su mente", no es tan estúpido: los procesos dinámicos inestables que conducen al clima son computacionalmente equivalentes a los procesos, por ejemplo, que ocurren en nuestro cerebro.
En este punto, será un impulso humano natural declarar que nosotros, y todo lo que hemos logrado como civilización, deberíamos destacar. La gente puede, por ejemplo, decir que el clima no tiene significado ni propósito. Por supuesto, podemos atribuirle estos objetivos ("ella está tratando de igualar las temperaturas entre los dos puntos"), y sin un poco de historia cultural no hay una manera significativa de hablar sobre si realmente lo son o no.
Bueno, si la demostración de cálculos complejos no transmite la singularidad de nosotros y nuestra civilización, ¿qué puede transmitirlo? La respuesta está en los detalles. Los cálculos complejos son comunes en el universo. Nuestra peculiaridad radica en los detalles de nuestra historia y en lo que nos parece valioso.
Aprendemos esto observando el progreso de la inteligencia artificial. Somos capaces de automatizar más y más cosas de las que las personas son capaces, incluso razonamiento, juicio y creatividad. Pero lo que, por definición, no podemos automatizar es el proceso de elegir lo que queremos y cuáles son nuestros objetivos. Después de todo, están estrechamente relacionados con los detalles de nuestra existencia biológica y la historia de nuestra civilización, y esto es lo que nos distingue.
Bueno, ¿cómo podemos transmitir esas cosas? Bueno, eso es difícil. Como, por supuesto, están vinculados a nuestros aspectos particulares, y estos aspectos no necesariamente se transmiten en la forma en que intentamos establecer comunicaciones.
Como resultado, todavía tenemos un proyecto que planea lanzar faros con naves espaciales. Entonces, ¿cuál es el mejor lugar para colocarlos? Pasé una parte importante de mi vida creando lo que Wolfram Language es hoy, cuyo propósito es proporcionar un lenguaje preciso para transmitir el conocimiento acumulado por nuestra civilización de tal manera que sea comprensible tanto para las personas como para las computadoras. Quizás este proyecto y mi experiencia con él puedan ayudar. Pero primero debe hablar sobre historia para comprender qué funcionó en el pasado y qué no.
Lecciones del pasado.
Hace unos años, estaba en un museo y examiné los
modelos de madera de la vida en el antiguo Egipto, enterrados con una regla hace varios milenios. "Qué triste", pensé. "Pensaron que les ayudaría en el más allá". Pero eso no funcionó, simplemente terminaron en un museo ". Y de repente me di cuenta: “¡No, funcionó! ¡Esta es su otra vida! Transmitieron con éxito una cierta esencia de su vida a un mundo mucho más allá de las fronteras de su mundo.
Naturalmente, cuando miramos estos modelos, nos ayuda que muchas de sus características nos sean familiares en los tiempos modernos. Vacas Barco con remos. Pergaminos Pero algo no es tan familiar. ¿Cuáles son estas cosas raras en los extremos de los barcos? ¿Cuál es su propósito? ¿Para qué fueron utilizados? Y aquí comienza la tarea difícil: tratar de entender esto sin un contexto general.
El verano pasado, visité un sitio arqueológico en Perú en la ciudad de
Caral , donde encontré muchos tipos de edificios construidos hace más de 4000 años. Era bastante obvio para qué eran algunos de ellos. Y el propósito de los demás era difícil de entender. Y seguí haciendo preguntas a la guía. Y casi siempre la respuesta era la misma: "para necesidades ceremoniales".
Inmediatamente comencé a pensar en edificios modernos. Sí, tenemos monumentos y obras de arte. Pero hay rascacielos, estadios, catedrales, canales, cruces de carreteras y mucho más. Y la gente está acostumbrada a interactuar casi ritualmente con estos edificios. Pero en el contexto de la sociedad moderna, no los llamaríamos "ceremoniales": desde nuestro punto de vista, cada tipo de estructura tiene un objetivo definido que podemos describir. Pero esta descripción inevitablemente incluye un contexto cultural bastante profundo.
Cuando crecí en Inglaterra, a menudo caminaba por el bosque cerca de la casa, y encontré muchos pozos, bermas y otros rastros de trabajar con la tierra. Le pregunté a la gente qué es. Algunos decían que se trataba de antiguas fortificaciones defensivas; Algunos pensaban que los pozos eran embudos de las bombas de la Segunda Guerra Mundial. Quién sabe, tal vez surgieron debido al proceso de erosión, no relacionado con las personas.
Hace casi 50 años, cuando era niño y me relajaba en Sicilia, encontré este artículo en la playa:
Muy interesado en lo que es, lo llevé a mi museo local de arqueología. "Has venido al lugar equivocado, joven", me dijeron, "obviamente este es un objeto de origen natural". Así que fui al Museo de Historia Natural, solo para escuchar: “Lo siento, esto no es para nosotros; es un artefacto ". Y desde entonces, este misterio ha quedado sin resolver (aunque con la ayuda de los métodos modernos de análisis de materiales se puede resolver, ¡y probablemente debería hacerlo!)
En muchos casos, es difícil decir si esto es un artefacto o no. Toma los edificios que construimos en la Tierra. Cuando escribí el libro "Un nuevo tipo de ciencia", pregunté a los astronautas qué tipo de estructura notaron desde el espacio que tenía el origen humano más obvio. No fue la Gran Muralla de China (que en realidad es difícil de ver desde el espacio). No, dijeron que era un tramo de carretera que cruzaba el Gran Lago Salado en Utah (un ferrocarril de 50 kilómetros construido en 1959, en el que los lados de las algas tienen un color diferente).
También había un círculo con un diámetro de 20 km en Nueva Zelanda, un círculo con un diámetro de 50 km en Mauritania y un círculo de 65 km en Quebec (un poco como el heptápodo de la llegada):
¿Cuáles de estos son artefactos? Esto fue antes del advenimiento de la web, por lo que tuvimos que ponernos en contacto con las personas y descubrir esta pregunta. Un investigador del Gobierno de Nueva Zelanda dijo que no debemos pensar que este círculo sigue la forma de un volcán cónico en el centro. “De hecho, todo es mucho más prosaico”, dijo, “este es el límite del parque nacional, donde los árboles se cortan solo desde el exterior, es decir, es un artefacto. Otros círculos no están relacionados con las personas ".
Es bastante interesante buscar evidencia de la presencia de personas visibles desde el espacio. Como la red de luces de Kansas o la línea de luces en Kazajstán. Y en los últimos años, la imagen de una palmera de 11 km es visible en Dubai. Por otro lado, la gente
trató de buscar lo que podría resultar ser "estructuras arqueológicas" en fotografías de alta resolución de la luna.
Bien, volvamos a la cuestión del significado de las cosas. En una
pintura rupestre de hace 7000 años, podemos reconocer formas de animales y
huellas de manos . Pero, ¿qué significan las configuraciones de estos dibujos? Por el momento, no tenemos ideas sólidas sobre este asunto.
Quizás sea más fácil para nosotros si recurrimos a cosas más cercanas a las matemáticas. En la década de 1990, busqué ejemplos tempranos de dibujos estructurados complejos en todo el mundo. Encontré muchas cosas interesantes (por ejemplo, un mosaico supuestamente hecho por
Gilgamesh , 3000 AC, y los primeros fractales, del 1210 AC). En la mayoría de los casos, pude determinar por qué reglas se hicieron los dibujos, aunque no pude decir qué "significado" tenían que transmitir, o si eran "solo decoraciones".
El último adorno me dejó perplejo por un momento. ¿Quizás este es un autómata celular del siglo XIV? ¿O algo de la teoría de números? Pero al final resultó que esta es una
imagen de 62 atributos de Alá del Corán, en una forma rectangular especial de caligrafía árabe, construida de la siguiente manera:
Hace unos 10 años, supe de la existencia de un
dibujo hace 11,000 años en una pared en Aleppo, Siria (espero que se conserve). Que es esto Matemáticas Musica? Mapa? Decoración? Codificación digital de datos? Nosotros, en general, no sabemos esto.
Puedo continuar con ejemplos. A menudo la gente dice: "si ves esto y aquello, entonces debe hacerse para algún propósito". El filósofo Immanuel Kant expresó la opinión de que si ves el
hexágono regular dibujado en la arena , entonces solo puedes pensar en una "razón racional" para ello. Recordé esto cada vez que veía
formas hexagonales en piedras . Y hace unos años, escuché sobre hexágonos en la arena, resultantes del trabajo del viento solo. El hexágono más grande que conozco es la aparición de una
tormenta alrededor del polo norte de Saturno , y probablemente no fue "colocado allí para ningún propósito en particular" en ningún sentido ordinario de la palabra.
En 1899, Nikola Tesla recibió muchas señales de radio complejas y de sonido extraño, que a menudo recordaban un poco el código Morse. Sabía que no eran producidos por personas, por lo que inmediatamente decidió que se trataba de mensajes de radio de los habitantes de Marte. Naturalmente, esto no es así. Esto es simplemente el resultado de procesos físicos que tienen lugar en la Tierra en la ionosfera y la magnetosfera.
Pero aquí está la ironía: ¡a menudo suenan sorprendentemente similares a las canciones de ballenas! Y sí, en las canciones de las ballenas hay todo tipo de momentos rítmicos complejos y otras características que nos recuerdan a los idiomas. Pero aún no sabemos si se usan para la comunicación, o solo para la decoración, o para los juegos.
Uno puede imaginar que con la ayuda del aprendizaje automático moderno y una cantidad suficiente de datos, será posible capacitar al traductor para "comunicarse con los animales". No hay duda de que será bastante fácil crear preguntas como "¿estás contento?" o tienes hambre? ¿Pero qué hay de las cosas más complicadas? Por ejemplo, ¿aquellos que queremos usar para comunicarnos con extraterrestres?
Creo que será muy difícil. Aunque los animales viven en el mismo ambiente que nosotros, no está muy claro cómo piensan. El hecho de que incluso su experiencia diaria en la comunicación con el mundo puede ser muy diferente no simplifica la tarea, por ejemplo, ir con énfasis en el olfato en lugar de a la vista, y así sucesivamente.
Los animales, por supuesto, también son capaces de producir "artefactos". Como, por ejemplo, este
dibujo en la arena , realizado en aproximadamente una semana por un pequeño
pez globo :
Pero que es eso? ¿Qué significa esto? ¿Puede este "iglofact" ser considerado un gran logro de la civilización del pez globo, que debe ser glorificado en todo el sistema solar?
Alguien dirá, por supuesto que no. De hecho, a pesar del hecho de que se ve complicado, e incluso "artísticamente", algo así como el gorjeo de los pájaros, que contiene elementos de música, puedes imaginar cómo algún día podemos descifrar las vías neuronales en el cerebro de un pez globo, obligándolo a realizar estas acciones. ¿Y qué? Después de todo, algún día podremos comprender los caminos nerviosos de una persona, forzándola a construir catedrales, o instalar faros en el sistema solar.
Extranjeros y filosofía del objetivo
Durante mucho tiempo, he encontrado útil el siguiente experimento mental. Imagine una civilización muy avanzada capaz de mover incluso estrellas y planetas a voluntad. ¿A qué configuración podrían llevarlos?
Quizás les gustaría hacer un "faro de propósito". O tal vez, como Kant, se puede decidir que esto se puede hacer organizando una configuración geométrica fácilmente reconocible. ¿Qué tal un triángulo equilátero? No, no funcionará.
Los asteroides troyanos ya forman un triángulo equilátero con Júpiter y el Sol, simplemente debido a la física.
Y pronto queda claro que los extraterrestres no pueden hacer nada para "probar la existencia de un objetivo". La configuración de las estrellas en el cielo puede parecernos aleatoria (aunque todavía vemos constelaciones en ellas). Pero no puede decir que existe una forma tan correcta de ver, utilizando cuál verá cualquier gran objetivo.
¡Pero lo que es confuso es que, en cierto sentido, existe tal forma! Porque, simplemente basado en la física, la configuración resultante puede describirse como el logro del objetivo de llevar al límite una cierta cantidad determinada por las ecuaciones de materia, gravedad, etc. Por supuesto, podemos decir que "esto no cuenta, es solo física". Pero todo nuestro Universo, y nosotros también, estamos trabajando de acuerdo con las leyes de la física. Por lo tanto, volvemos a la discusión sobre si hay algún sentido en tal extremización.
Los humanos tenemos ciertas formas de juzgar si hay algo para nosotros. Y se reduce a si podemos "contar una historia", explicando en términos culturalmente significativos por qué estamos haciendo algo. Por supuesto, el concepto de propósito se desarrolló junto con el desarrollo de la humanidad. Imagine que está tratando de explicar el propósito de caminar en una cinta de correr, comprar bienes en el mundo virtual o enviar los mismos faros al sistema solar a las personas que vivieron hace miles de años y que construyeron los edificios en Perú que demostré antes.
No estamos familiarizados con las formas de contar "historias culturalmente significativas" sobre estrellas y planetas distintos de la mitología. Y en el pasado, podríamos imaginar que las historias contadas serían inevitablemente menos ricas que las que podemos contar sobre nuestra civilización.
Pero aquí entran en vigor los mismos fundamentos de la ciencia con los que traté. El principio de equivalencia computacional dice que esto no es así, y que lo que les sucede a las estrellas y los planetas es tan rico como lo que ocurre en nuestros cerebros o en nuestra civilización.En un intento de "mostrar algo interesante" del Universo, podríamos decidir qué es lo mejor para proporcionar cálculos abstractos complejos. Pero será inútil. La computación abstracta en el Universo está llena.En cambio, lo "más interesante" serán los detalles específicos y aleatorios de nuestra historia personal. Por supuesto, uno puede imaginar que en algún lugar hay algo tan complicado que puede ver el comienzo de nuestra historia y calcular de inmediato cómo se desarrollará. Pero una consecuencia del principio de equivalencia computacional es lo que yo llamo irreductibilidad computacional: implica que no hay atajos en la historia; para descubrir cómo se desarrolló todo, debes vivirlo. Este principio ayuda a sentir el sentido de la vida.Rol del lenguaje
Bien, digamos que queremos explicar nuestra historia. ¿Cómo hacemos esto? No podemos reproducir en detalle todo lo que sucedió. Necesitamos dar una descripción simbólica de un nivel superior, en el que se capturará todo lo importante y se idealizará todo lo demás. Pero, por supuesto, la elección de lo importante depende de la persona.Podemos decir: vamos a mostrar una foto. Pero luego debe hablar sobre cómo crear una imagen a partir de píxeles a una determinada resolución, cómo representar colores, por ejemplo, a través de RGB, sin mencionar cómo representar objetos en 2D, cómo comprimirlo todo, etc. En nuestra historia hay un conjunto bastante bueno de imágenes que siguen siendo, al menos, reconocibles. Pero esto probablemente no se deba menos al hecho de que nuestros sistemas visuales, definidos por la biología, no han cambiado.Vale la pena señalar que las imágenes pueden tener propiedades que notamos solo después de que ciertos conceptos ingresan a nuestra cultura. Por ejemplo, los dibujos adjuntos del siglo XIII, citados anteriormente, se reprodujeron, pero se ignoraron en los libros sobre la historia del arte durante cientos de años, hasta que los fractales se hicieron populares y las personas no adquirieron una forma de discutir este concepto.Cuando se trata de la transferencia de conocimiento a gran escala, el único esquema conocido sigue siendo (y probablemente esta es la única opción posible) un lenguaje, en el que, de hecho, hay un conjunto de conceptos simbólicos que se pueden construir en un número casi infinito de formas de transmitir diferentes significados .Presumiblemente, fue la aparición del lenguaje lo que permitió que nuestra especie comenzara a acumular conocimiento de generación en generación y eventualmente desarrollara la civilización que conocemos. Por lo tanto, tiene sentido que el lenguaje esté en el centro de la tarea de transmitir la historia de nuestros logros.Y, de hecho, si nos fijamos en la historia de la humanidad, las civilizaciones que hemos estudiado con más detalle son aquellas que dejaron sus notas por escrito, en un idioma que pudimos leer. Si los edificios de Caral tuvieran inscripciones, entonces (si pudiéramos leerlas) entenderíamos mucho mejor por qué se necesitaban.Hay idiomas, como el latín, el griego, el hebreo, el sánscrito y el chino, que se han utilizado continuamente (o al menos se han mantenido famosos) durante milenios, y podemos traducirlos. Pero en los casos de jeroglíficos egipcios, cuneiformes babilónicos , lineales B o mayas, la continuidad del uso se vio afectada, y se requirieron esfuerzos heroicos para descifrarlos (y a menudo suerte para encontrar cosas como la piedra de Rosetta ). Y hoy en día hay muchos más idiomas ( letra lineal A , etrusco , rongo-rongo , zapoteco , el idioma escrito del valle del Indo) que no han sido descifrados.Y todavía hay casos en los que simplemente no está claro si el idioma es algo. Un ejemplo es una pila , que, presumiblemente, se utilizó para registrar algún tipo de "datos", mientras que puede o no haberse utilizado para registrar lo que generalmente llamamos un idioma:
Matemáticas al rescate?
De acuerdo, pero con todo nuestro conocimiento abstracto de matemáticas, informática, etc., probablemente seremos capaces de inventar un "lenguaje universal" que pueda entenderse en todas partes. Bueno, por supuesto, podemos crear un sistema formal, como un autómata celular, trabajando continuamente de acuerdo con sus reglas formales. ¿Pero esto transmite alguna información?
En el curso de su trabajo, tal sistema simplemente hace lo que hace. Puede elegir solo el sistema en sí, las reglas utilizadas y las condiciones iniciales. Entonces, si utilizamos un autómata celular, podríamos, por ejemplo, decidir que queremos demostrar estos resultados:
¿Qué estamos transmitiendo aquí? Cada regla tiene todo tipo de propiedades y comportamientos detallados. Pero como persona, podría decir: "Sí, veo que todas estas reglas duplican la longitud de los datos de entrada, ese es el punto". Pero para llegar a tal conclusión, se necesita cierto contexto cultural. Sí, con nuestra historia intelectual, tenemos una manera fácil de discutir duplicar la longitud de la entrada. Pero con una historia intelectual diferente, esto puede resultar ser una propiedad de la que no hay forma de hablar, al igual que los historiadores del arte durante muchos siglos no tuvieron forma de hablar sobre patrones anidados.
Supongamos que decidimos concentrarnos en las matemáticas tradicionales. Estaremos en la misma situación. Quizás podamos proponer teoremas en algún sistema abstracto. Pero sobre cada uno de ellos será posible decir: "Está bien, bueno, estas reglas se siguen de estas reglas, más o menos cómo las formas de las moléculas determinan cómo pueden formar un cristal". Y la única manera de transmitir realmente un mensaje es elegir qué teoremas mostrar, qué sistema de axiomas usar. Pero para interpretar esta elección, nuevamente, se requiere un contexto cultural.
Uno de los lugares en los que el enfoque formal se encuentra con la realidad es la construcción de modelos teóricos de cosas reales. Tenemos un proceso físico y tenemos su modelo simbólico formal, hecho con ecuaciones matemáticas, programas como autómatas celulares o lo que sea. Puede parecernos que esta conexión determina instantáneamente la interpretación de nuestro sistema formal. Pero, repito, esto no sucede: nuestro modelo es solo un modelo que describe algunas propiedades del sistema e idealiza todas las demás. Y para ver cómo funciona, se requiere un contexto social.
Hay una pequeña excepción a todo esto: ¿qué pasa si hay una teoría fundamental de la física de todo, que, tal vez, se puede denotar como un programa simple? Entonces este programa no será solo un modelo idealizado. Pero una visión completa de la física. Y esta "verdad" sobre nuestro Universo describirá la física que gobierna absolutamente todas las entidades que existen en él.
Si realmente hay un modelo simple del Universo, entonces, en principio, es inevitable que las cosas que describe directamente no coincidan con las cosas que nos son familiares de la experiencia sensorial cotidiana; probablemente serán construcciones "inferiores" como el espacio y el tiempo. Pero aún así, podemos imaginar cómo mostrar nuestros logros presentando una versión de la teoría final de nuestro universo (si pudiéramos encontrarla). Pero hay un problema. No es tan difícil mostrar el modelo correcto del Universo: ¡solo mira el Universo real! Por lo tanto, la información básica en una representación abstracta serán sus primitivas (¿sobre qué base funciona el universo: redes, estructuras algebraicas, algo más?)
Alejémonos un poco de este nivel de filosofía. Supongamos que entregamos un objeto físico, una nave espacial, por ejemplo, a nuestros alienígenas. Podrías decidir que entonces la tarea sería más fácil. Pero nuevamente, el problema es la necesidad de un contexto cultural para decidir qué es importante y qué no. ¿El remache está posicionando un mensaje? Optimización de ingeniería? Tradiciones de ingeniería? ¿O es todo por casualidad?
Casi todo lo que está en la nave espacial se colocó allí en el proceso de creación de la nave espacial. Algo fue publicado "específicamente" por decisión de los ingenieros. Se requería algo debido a la física de fabricación. Pero al final, una nave espacial es solo una nave espacial. Uno puede imaginar una recreación de los procesos nerviosos que tuvieron lugar entre los ingenieros humanos, así como uno puede imaginar una recreación de las corrientes térmicas durante el tratamiento térmico de los productos. Pero gracias a qué mecanismo se construyó la nave espacial, cuál es su propósito, ¿qué mensaje trató de transmitir?
Versión molecular
Una cosa es hablar sobre el envío de mensajes basados en los logros de nuestra civilización. Pero, ¿qué hay de solo enviar nuestro ADN? Ella, por supuesto, no describe (directamente, al menos) nuestros logros intelectuales. Pero describe un par de miles de millones de años de evolución biológica y presenta un monumento a 10
40 organismos que han vivido en nuestro planeta.
Por supuesto, podemos preguntar, "¿qué significa esto?" Y uno de los significados del darwinismo es que las formas de los organismos (y el ADN que los define) surgen solo como resultado de procesos de evolución biológica, sin ningún "diseño intencional". Por supuesto, en una conversación sobre organismos biológicos, existe una fuerte tendencia a decir algo como "este molusco tiene una cáscara afilada, porque es útil para encajar entre piedras", en otras palabras, atribuir una meta a lo que apareció como resultado de la evolución.
Entonces, ¿qué mensaje transmitiremos enviando ADN (u organismos completos)? En cierto sentido, será una visión congelada de la historia, aunque ahora biológica. Y nuevamente surge la cuestión del contexto. ¿Cómo interpretar el ADN incorpóreo? O, ¿qué tipo de entorno necesita hacer este argumento?
Hace mucho tiempo se dijo que si hubiera "moléculas orgánicas" en el espacio, esto sería un signo de vida. Pero ahora se han descubierto
muchas moléculas complejas , incluso en el espacio interestelar. Y aunque estas moléculas, sin duda, reflejan todo tipo de procesos físicos complejos, nadie los considera signos de vida.
¿Qué pasaría si los extraterrestres encontraran una molécula de ADN? ¿Es esta una secuencia compleja de mensajes significativos, o simplemente algo generado aleatoriamente? Como resultado, por supuesto, las secuencias que sobrevivieron en el ADN moderno, en cierto sentido, reflejan lo que conduce al éxito de los organismos en nuestras condiciones terrestres, pero, como en el caso de la tecnología y el lenguaje, también hay una retroalimentación que los organismos crean ambiente para otros.
Entonces, ¿qué muestra la secuencia de ADN? Al igual que la biblioteca del conocimiento humano, es una representación de muchos procesos históricos complejos y muchos cálculos irreducibles. La diferencia es que no contiene una "chispa de intenciones humanas".
Por supuesto, es difícil determinar la presencia de tal signo. Si observamos las cosas creadas por nuestra civilización, generalmente pueden reconocerse por la presencia de signos tales como formas geométricas simples: líneas, círculos, etc. En cierto sentido, es irónico que después de todo nuestro desarrollo como civilización, nuestros artefactos se vean mucho más simples que los que produce la naturaleza.
Y no necesitamos recurrir a la biología, con toda su evolución. Puede observar la física, la forma de los copos de nieve, las salpicaduras o las turbulencias en los líquidos.
Como he argumentado durante mucho tiempo, el punto principal es que en el universo informático de posibles programas es bastante fácil encontrar ejemplos en los que incluso las reglas básicas más simples conducen a la aparición de un comportamiento complejo. Esto es lo que sucede en la naturaleza. Y la única razón por la que generalmente no vemos esto en las cosas que creamos es porque nos limitamos a prácticas de ingeniería que evitan la complejidad para poder anticipar el resultado. Y al final, siempre obtenemos cosas más simples y más familiares.
Ahora que tenemos una mejor comprensión del Universo computacional, podemos ver que este no siempre es el caso. He avanzado mucho simplemente combinando el universo informático en busca de programas y estructuras que resulten útiles, independientemente de si podemos "entender" cómo funcionan. Aproximadamente lo mismo sucede cuando se entrena un sistema moderno de aprendizaje automático. Tienes en tus manos un sistema tecnológico que logra una meta, pero las partes individuales de las cuales, desde nuestro punto de vista, no hacen cosas significativas.
Y espero que en el futuro, una proporción cada vez menor de la tecnología creada por el hombre sea "reconocible" y "comprensible". Un circuito electrónico optimizado no necesariamente tendrá una hermosa estructura repetitiva, como los algoritmos optimizados. Naturalmente, a veces es difícil entender lo que está sucediendo. ¿Este patrón de agujeros en el altavoz está hecho para optimizar algunos momentos acústicos, o es solo una decoración?
Y de nuevo, nos encontramos con la misma dificultad filosófica: reconocemos la mecánica de las cosas y podemos contar una historia sobre por qué pueden funcionar de esa manera. Pero no hay forma de decidir si esta historia es "verdadera", excepto para referirse a detalles relacionados con las personas y la cultura de las personas.
Hablando del mundo
De vuelta al idioma. ¿Qué es realmente el idioma? Estructuralmente (al menos en los ejemplos conocidos hasta ahora) es un conjunto de primitivas (palabras, construcciones gramaticales, etc.) que pueden ensamblarse de acuerdo con ciertas reglas. Podemos aprender un idioma formalmente a este nivel, del mismo modo que podemos aprender a armar un mosaico de acuerdo con un conjunto específico de reglas. Pero lo que hace que un lenguaje sea útil para la comunicación es que sus primitivas están de alguna manera conectadas con el mundo, y que están conectadas con el conocimiento.
En una primera aproximación, las palabras u otras primitivas del lenguaje resultan adecuadas para describir aspectos del mundo de los que queremos hablar. Tenemos diferentes palabras para la mesa y la silla, porque nos resulta útil separar estos conceptos. Podríamos comenzar a describir los detalles de las patas de la mesa, pero para muchos propósitos sería suficiente decir una sola palabra, o dar una primitiva simbólica: "tabla", que describe lo que pensamos como una tabla.
Por supuesto, para que la palabra "tabla" sea útil para la comunicación, el remitente y el destinatario de la palabra deben compartir una comprensión de su significado. En la práctica, en los lenguajes naturales esto generalmente se logra mediante el método social, cuando las personas ven cómo otras personas describen cosas como la "mesa".
¿Cómo determinar qué palabras deberían existir? Este proceso está controlado por la sociedad, pero en algún nivel consiste en poder definir conceptos que periódicamente nos son útiles. Pero todas estas consideraciones prácticamente no van más allá de los límites del círculo lógico. Los conceptos útiles dependen del entorno en el que vivimos. Si no tuviéramos tablas (por ejemplo, en la Edad de Piedra), la palabra "tabla" no sería útil.
Pero cuando presentamos una nueva palabra para algo (por ejemplo, un "blog"), nos resulta más fácil pensar en ello, y hay más de estos objetos en el entorno que creamos para nosotros mismos, o que elegimos para la vida.
Imagine una mente que existe en forma de líquido (por ejemplo, el clima), o incluso imagine un organismo acuático acostumbrado a un hábitat fluido. Las muchas palabras que damos por sentado, que describen objetos o lugares sólidos, no son particularmente útiles para él. En cambio, puede tener palabras para aspectos del flujo de fluidos (por ejemplo, para vórtices estables que cambian de alguna manera especial), que nunca hemos percibido como conceptos para los que se necesitan palabras.
Puede parecer que otros seres en nuestro Universo físico necesariamente tendrán algo en común con nosotros en la forma en que describen el mundo. Pero no creo que esto sea así, de hecho, debido a un fenómeno como la irreductibilidad computacional.
El problema es que la irreductibilidad computacional implica la existencia de un número infinito de entornos irreductiblemente diferentes que se pueden construir sobre la base de nuestro Universo físico, al igual que hay un número infinito de computadoras universales irreductiblemente diferentes que se pueden crear usando cualquier computadora universal. En un sentido más práctico, diferentes criaturas, o diferentes mentes, pueden trabajar usando "colecciones tecnológicas" irreversiblemente diferentes basadas en diferentes elementos del mundo físico (atómico, electrónico, líquido, gravitacional, etc.) y varias cadenas de invenciones. Como resultado, su método de describir el mundo puede resultar irreductible para otros.
Formación del lenguaje
Bueno, si tomamos una cierta percepción del mundo, ¿cómo entender qué palabras o conceptos son útiles para describirlo? En el caso de los lenguajes humanos naturales, esta descripción simplemente se desarrolla como resultado de un proceso similar a la selección natural durante el uso del lenguaje por parte de la sociedad. Y cuando desarrollé Wolfram Language como lenguaje para la comunicación computacional, utilicé lo que se ha desarrollado en el lenguaje humano.
¿Cómo se puede ver la aparición de palabras y conceptos en un contexto más alejado del lenguaje humano? Hoy en día, hay una respuesta que consiste en utilizar un ejemplo cada vez más manifiesto de inteligencia alienígena: la inteligencia artificial.
Tome una red neuronal y comience a alimentarla, por ejemplo, imágenes de un montón de cosas en el mundo (eligiendo un medio en forma de imágenes bidimensionales con una cierta codificación de datos, nosotros, en esencia, determinamos una cierta forma de "percibir el mundo"). Y veamos qué diferencias hará la red neuronal al ordenar o clasificar estas imágenes.
En la práctica, diferentes carreras darán diferentes respuestas. Pero cualquier regularidad de respuestas nos dará un ejemplo de primitivas del lenguaje.
Esto se ve fácilmente cuando se entrena una red que identifica imágenes. Comenzamos a hacer esto hace varios años usando decenas de millones de imágenes divididas en 10,000 categorías. Curiosamente, si observa la propia red, de hecho, se dedica al análisis de las características de la imagen que le permiten distinguir efectivamente entre categorías.
Entonces, estas características, de hecho, determinan el lenguaje simbólico emergente de la red neuronal. Y este lenguaje es bastante extraño para nosotros. No refleja directamente el lenguaje humano o el pensamiento humano. Esta es una forma alternativa de "conocer el mundo", diferente de la elegida por las personas y el lenguaje humano.
¿Podemos descifrar este idioma? Esto nos permitiría "contar una historia" sobre lo que "piensa" la red neuronal. Pero esto generalmente no es fácil de hacer. Los "conceptos" definidos por la red neuronal generalmente no se traducen tan fácilmente a los que conocemos, y nos quedamos atrapados en esto, haciendo algo como las ciencias naturales, tratando de comprender los fenómenos sobre la base de los cuales podemos construir una descripción de lo que está sucediendo.
Está bien, pero quizás este ejemplo nos ofrezca una forma de resolver el problema de la comunicación con los extraterrestres. No intente (será difícil) definir formalmente una "silla". Muestre muchos ejemplos de sillas y utilícelas para definir el concepto simbólico de una silla. Naturalmente, cuando comenzamos a mostrar imágenes de sillas en lugar de sillas reales, surge el problema de describir o codificar imágenes. Aunque este enfoque funcionará bien para los sustantivos comunes, será mucho más difícil tratar con verbos o conceptos lingüísticos más complejos.
Pero si no queremos obstruir la nave espacial con ejemplos de objetos (para hacer algo así como un arca
ontológica de Noé), quizás podamos enviar un dispositivo que pueda ver el objeto y mostrar su nombre. Después de todo, así es como las personas aprenden idiomas, ya sea en la infancia o con fines lingüísticos. Y hoy definitivamente podemos crear una computadora pequeña con un buen
identificador de imagen que funcione a nivel humano.
Pero hay un problema. Los extraterrestres le mostrarán a esta computadora todo tipo de cosas que les son familiares. No hay garantía de que coincidan con las cosas para las que tenemos palabras. Tal problema puede verse imaginando cómo alimentamos el arte abstracto al determinante de las imágenes; y con las creaciones de una civilización extraterrestre, es probable que la situación sea aún peor.
Qué hace Wolfram Language
¿Puede Wolfram Language ayudar? Mi objetivo al crearlo era construir un puente entre las cosas que la gente quiere hacer y las que hacen posibles los cálculos. Y si no creara un lenguaje para las personas, sino para los extraterrestres, o incluso para los delfines, uno esperaría que fuera diferente.
Al final, todo se reduce a la informática y la representación computacional de todo. Pero la elección de lo que debe presentarse, y la forma en que se presenta, depende de todo el contexto. E incluso para las personas, estos parámetros cambian con el tiempo. Por ejemplo, durante los más de 30 años que trabajé en Wolfram Language, la tecnología y el mundo se han desarrollado significativamente, como resultado de lo cual tenía sentido agregar muchas cosas nuevas al idioma. Promover una comprensión cultural de la informática (cosas como hipervínculos y programación funcional son cada vez más comunes) también cambia los conceptos que se pueden usar en un lenguaje.
Hasta ahora, la gente piensa en Wolfram Language como una forma de comunicarse con una computadora.
Pero siempre me referí a él como un lenguaje computacional para la comunicación de propósito general, tanto para las personas como para las computadoras; entre otras cosas, permite a las personas pensar y comunicarse en términos computacionales. Y sí, la importancia del pensamiento computacional aumentará, y será más importante que la capacidad de pensar matemáticamente en el pasado.Pero el punto clave es que Wolfram Language describe la computación en términos accesibles para las personas. Podemos considerarlo como un intento de definir qué partes del universo de posibles cálculos nosotros, las personas, al estar en la etapa actual del desarrollo de la civilización, consideramos que son las más importantes.Otra forma de decir esto en otras palabras es imaginar el lenguaje Wolfram como una forma de presentar sucintamente (o modelar) la esencia de nuestra civilización. Parte de esta entidad es algorítmica y estructurada; parte - datos y conocimiento sobre los detalles del mundo y su historia.Todavía hay mucho trabajo para convertir Wolfram Language en un lenguaje simbólico completo para la comunicación, capaz de expresar la gama completa de intenciones humanas (por ejemplo, la capacidad de registrar contratos totalmente legales o principios éticos para la IA). Pero con Wolfram Language en su forma actual, ya cubrimos una gama bastante amplia de problemas y logros de nuestra civilización.¿Pero cómo alimentar todo esto a los extraterrestres? En cierto nivel, los gigabytes de código y los terabytes de datos son solo algunas reglas, como las reglas de los autómatas celulares o cualquier otro sistema informático. Pero la conclusión es que estas reglas fueron elegidas para cálculos que parecen ser los más importantes para las personas.Esto recuerda un poco a los modelos de tumbas egipcias, que muestran qué actividades los egipcios consideraban importantes. Si le damos a los alienígenas Wolfram Language, les daremos un modelo computacional de lo que consideramos importante. Además de proporcionar acceso a todo el idioma, en lugar de imágenes individuales o dioramas, ofrecemos una forma de comunicación mucho más amplia y profunda.Cápsulas de tiempo de realidad
Lo que estamos tratando de hacer, en cierto sentido, se asemeja a una cápsula del tiempo . ¿Qué lecciones podemos aprender de las cápsulas del tiempo del pasado? Desafortunadamente, la historia no nos inspira particularmente.En particular, después de la apertura de la tumba de Tutankamón en 1922, hubo un gran entusiasmo por la fabricación de cápsulas del tiempo, que duró poco más de 50 años, lo que llevó a la creación, y generalmente al entierro, de aproximadamente 10,000 cápsulas del tiempo. Pero la mayoría de estas cápsulas de tiempo ya están olvidadas , principalmente porque las organizaciones que las crearon han cambiado sus actividades o han ido a la quiebra. En 1939, la compañía Westinghouse creada específicamente paraExposición mundial . El año pasado, los restos de esta empresa se declararon en quiebra .En mi propio archivo de correo de los últimos años, puede encontrar muchas solicitudes de materiales para cápsulas de tiempo, y al mirarlo, recuerdo que creamos una cápsula de tiempo para el décimo aniversario de Mathematica en 1998. ¿Pero dónde está ella ahora? No lo se
Este es un problema típico. Un archivo mantenido en buen estado de funcionamiento (biblioteca, etc.) puede monitorear de manera organizada todas las cosas, y las cápsulas de tiempo resultan ser eventos separados, y a menudo terminan en lugares apartados, después de lo cual se pierden y olvidan rápidamente. Puede suceder lo contrario: la gente cree que en algún lugar debería haber una cápsula del tiempo, por ejemplo, se creía que John von Newman dejó esa cápsula para abrirla después de 50 años, pero resulta que esto no es así.Un área en la que al menos las versiones informales de las cápsulas del tiempo parecen funcionar con cierta periodicidad es la construcción. Por ejemplo, en Inglaterra cuando reparan techos de paja aproximadamente una vez cada 50 años, a menudo encuentran mensajes de trabajadores anteriores. Pero una tradición particularmente antigua, incluso desde los babilonios, es la colocación de mensajes en los cimientos, en particular, en las piedras angulares de los edificios.A menudo, durante la época de Babilonia, podría ser una inscripción que maldice a una persona que demuele un edificio hasta el punto de que pueda ver sus cimientos. Más tarde, aparecieron otras tradiciones, por ejemplo, era costumbre que los masones ocultaran pequeños ataúdes conmemorativos en los edificios públicos que construyeron.Mayor éxito que las cápsulas del tiempo ocultas, disfrutó de las inscripciones en las piedras a la vista. Y una gran parte de nuestro conocimiento de la historia y la cultura antiguas realmente proviene de tales objetos. A veces son parte de una arquitectura sobreviviente más grande. Pero uno de los ejemplos famosos (la clave para descifrar la escritura cuneiforme ) puede ser una simple inscripción rayada en una roca ubicada en el territorio del Irán moderno:
para expresividad, se agrega un bajorrelieve que representa a guerreros de tamaño real en la parte superior. Texto traducidocomienza: "Yo soy el gran Darius, el rey de reyes ...", y luego va 76 párrafos de los logros de Darius, muchos de los cuales hablan de las rebeliones reprimidas contra él, en las que los líderes de los levantamientos esperaban un final sin gloria.Tales inscripciones a menudo se encuentran en el mundo antiguo (ya que sus contrapartes más modestas se encuentran hoy en día). Pero su ironía es bien transmitida por mi favorito como un soneto de Shelley " Ozimandia " (en honor del egipcio Ramsés II):;
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Si la descripción del proyecto de balizas espaciales contiene la sección "riesgos", entonces esta descripción puede ser un buen ejemplo.Por supuesto, además de las inscripciones "indicativas" especiales, las civilizaciones antiguas dejaron una gran cantidad de "documentales" conservados hasta el día de hoy de una forma u otra. Hace diez años, compré en Internet (sí, estoy seguro de que es real) una pequeña tableta cuneiforme que data del 2100 aC:
Resultó que este es un contrato por el cual el Sr. Lou-Nunn recibe 1,5 gur (aproximadamente 0 , 4 m 3 ) de cebada en el mes de verano de Damuzi (junio-julio), por lo que debe pagar con ciertos bienes en septiembre-noviembre.La mayoría de las tabletas supervivientes informan algo similar. Uno de cada mil cuenta acerca de las matemáticas o la astronomía. Y mirándolos hoy, es interesante ver hasta qué punto los babilonios han avanzado en matemáticas y astronomía. Pero (con la excepción de algunos parámetros astronómicos) después de cierto momento, aprendemos poco de estas tabletas.Y esta es una lección para nuestros intentos de hoy. Si ponemos datos matemáticos o científicos en nuestros faros, esto mostrará cuán lejos hemos llegado (y, por supuesto, para dar la mejor impresión, debemos incluir la investigación más avanzada, por ejemplo, las matemáticas modernas, pero será bastante difícil de hacer) . Pero esto es un poco como los solicitantes de empleo que comienzan su currículum con una descripción de los hechos básicos. Sí, todos lo sabemos, ¡cuéntanos algo sobre ti!Pero, ¿cómo se hace esto mejor? En el pasado, las palabras tenían el mayor ancho de banda. En el mundo de hoy, este es un video, o una simulación de IA. Pero eso no es todo, y esto es evidente en la arqueología de hoy. Casi cualquier objeto sólido lleva rastros microscópicos de su historia. Quizás estas son varias moléculas aleatorias: ADN u otra cosa que ha caído en los utensilios de cocina. Quizás se trata de grietas microscópicas y rasguños del material en sí, que muestran desgaste.La microscopía atómica es el comienzo de una de sus formas de leer sistemáticamente tales cosas. El campo de la introducción de computadoras de escala molecular, tales oportunidades crecerán más rápido. Esto nos dará acceso a un gran depósito de "escape histórico".No podremos reconocer de inmediato el nombre "Lu-Nanna". Pero podemos reconocer su ADN, el ADN de su escriba, a qué hora del día se hizo la placa, qué olores y, posiblemente, incluso sonidos estaban presentes cuando la arcilla se secó. Todo esto puede describirse como "datos sensoriales" y, nuevamente, nos brindan información sobre "lo que sucedió", sin ninguna interpretación de lo que se considera importante.Mensajes en el espacio
Está bien, pero nuestro objetivo es poner información sobre nuestra civilización en el espacio. ¿Cuál es la historia de intentos anteriores de hacer esto? Hasta ahora, fuera del sistema solar, solo hay cuatro naves espaciales, y alrededor de cien vehículos en un estado más o menos intacto en las superficies de diferentes planetas (sin contar los aterrizajes duros, los vehículos fundidos en Venus, etc.). En cierto sentido, la nave espacial en sí misma es un "mensaje" bastante grande, una ilustración de muchas tecnologías, etc.
Probablemente la mayor cantidad de "información de diseño" estará contenida en microprocesadores. Y aunque la necesidad de producir
circuitos integrados resistentes a la
radiación nos obliga a usar
circuitos de chips que están diez años atrás de los últimos modelos, sin embargo, la
nave espacial
New Horizons lanzada en 2006 tiene
procesadores MIPS R3000 (aunque funcionan a una frecuencia 12 MHz) que contiene más de 100,000 transistores:
También contiene bastante software, generalmente almacenado en ROM. Por supuesto, puede que no sea tan fácil de entender, incluso para las personas, por ejemplo, solo el mes pasado para iniciar los
motores de cohete de derivación de reserva Voyager-1 que no se han utilizado en los últimos 37 años, fue necesario descifrar el código de máquina para la CPU personalizada que se había ido hace mucho tiempo.
La estructura de la nave espacial puede decir mucho sobre ingeniería y su historia. ¿
Por qué
la antena tiene esa forma ? Tiene una larga historia de origen de otras antenas que fueron fabricadas y modeladas de manera regular, y así sucesivamente.
¿Qué pasa con información más directa sobre las personas? A menudo puede encontrar pequeñas etiquetas impresas y fijadas en los componentes por sus fabricantes. Recientemente, ha habido una tendencia a enviar una lista de nombres de personas (más de 400,000 en New Horizons) en forma de grabados,
microfilms o CD / DVD. La misión marciana MAVEN
llevó más de 1000 haiku sobre Marte, creados por el público, 300 dibujos infantiles, todo esto en DVD). Pero en la mayoría de las naves espaciales, el "mensaje humano" más destacado es la bandera:
Varias veces los dispositivos estaban equipados con placas y exhibiciones especiales. Por ejemplo, en el pilar del módulo lunar Apolo 11, se colocó una placa de este tipo (con la Tierra en forma de una proyección estereográfica cortada en el centro del Atlántico a lo largo del meridiano de 20 °):
Cada misión de Apolo a la Luna también colocó una bandera estadounidense allí (y la mayoría de ellos todavía están "
ondeando " según las recientes observaciones de alta resolución), que extrañamente se asemeja a los santuarios de dioses antiguos encontrados en sitios arqueológicos:
La primera sonda lunar exitosa (
Luna-2 ) llevó este objeto, similar a una bola, a la luna: tuvo que explotar como una granada y dispersar pentágonos sobre la superficie justo antes de que la sonda cayera a la superficie:
Hay una
placa en Marte que se parece más a la portada de un documento: se puede describir como "enviar los resultados del cerebelo de algunas personas al espacio" (¿qué tipo de análisis de personalidad pueden hacer los extraterrestres en función de estas firmas?):
Hay otra lista de nombres, esta vez un monumento a los astronautas caídos que quedan en la Luna del Apolo 15. Se le adhiere una estatuilla, que recuerda extrañamente a las figuras de los sitios arqueológicos:
Las figuras también aparecieron en otras naves espaciales. Aquí hay algunas figuras de LEGO que fueron a Júpiter en el aparato Juno (de izquierda a derecha: el mitológico Júpiter, el mitológico
Juno y el verdadero Galileo):
También en ese dispositivo había otra dedicación a Galileo, aunque todo esto se evaporará cuando salga de la órbita de Júpiter en 2018, para no contaminar su luna:
Varios objetos personales y otras baratijas pueden permanecer en la luna, generalmente de manera informal. Un ejemplo es una colección de pequeñas obras de arte (que incluso desconcertarán a una persona) que se unieron al pilar del módulo lunar del Apolo 12:
Hubo otro "trabajo" (así como un dispositivo para la calibración del color) enviado en el dispositivo
Beagle-2 que no tuvo éxito:
Hay varios "relojes de sol marcianos" en varios rovers, que sirven tanto de reloj de sol como de calibración de color. En los primeros tiempos se escribía "Dos mundos, un Sol", así como el nombre de Marte en 22 idiomas; más tarde hubo un mensaje menos poético "A Marte, para la investigación".
Otra chuchería espacial, una moneda conmemorativa de Florida, a bordo del aparato New Horizons recientemente voló junto a Plutón; presumiblemente fue fácil acercarse al sitio de lanzamiento del aparato.
El intento más serio y conocido de transmitir el mensaje son las tabletas de aluminio en Pioneers 10 y 11, lanzadas en 1972 y 1973 (hoy ya están fuera de nuestro alcance):
Debo decir que nunca me gustó este signo. Sus creadores, en mi opinión, se burlaron de sí mismos. La mayor queja que siempre he tenido es un elemento en la esquina superior izquierda. En el artículo original (bajo el liderazgo de Karl Sagan) sobre esta tableta, está escrito que "este elemento debe ser inmediatamente reconocible por los físicos de otras civilizaciones".
Pero que es eso? Como físico humano, puedo adivinar: esta es una imagen canónica de una
línea de radio neutral de hidrógeno , también conocida como una línea de 21 cm. Las flechas deben representar las direcciones de los espines del protón y el electrón antes y después de la transición. Pero bueno, los electrones y los protones tienen un giro de 1/2, por lo que se comportan como
espinores . Y tradicionalmente, en los libros de texto sobre mecánica cuántica, los hiladores a menudo están representados por vectores. Pero este es un acuerdo arbitrario.
Sí, y ¿por qué es necesario representar las funciones de onda de la mecánica cuántica en los átomos en forma de líneas localizadas? Los electrones deben ir en un "círculo completo", lo que significa su deslocalización. Sí, dicha iconografía se puede explicar a una persona familiarizada con los libros de texto sobre mecánica cuántica. Pero tan incomprensible e inherente específicamente al hombre como sea posible. Y, por cierto, ¿por qué no simplemente dibujar una línea de esta longitud para representar una radiación de 21.106 cm, o hacer una placa de ese tamaño (su ancho es de 22.9 cm)?
Podría seguir difundiéndome sobre lo que está mal con este plato. Imágenes estilizadas de personas, especialmente en comparación con la nave espacial. Usando la flecha para mostrar la dirección de la nave espacial (¿los extraterrestres pasaron por la etapa de usar flechas?) Cero bytes al final de las líneas que cubren mediciones insuficientemente precisas de los períodos de púlsar.
La descripción oficial del trabajo original no corrige la situación y, en general, se organiza una compleja "prueba de coeficiente intelectual científico" en el trabajo en forma de una explicación de cómo decodificar los elementos restantes de la tableta:
Después de llamar la atención sobre las tabletas Pioneer, se hizo un intento más ambicioso para los dispositivos Voyager lanzados en 1977. El resultado fue una
placa dorada Voyager de 12 pulgadas con portada del álbum:
En 1977, las grabaciones fonográficas parecían ser "tecnología universalmente obvia". Hoy, por supuesto, incluso el concepto mismo de grabaciones analógicas
casi ha
desaparecido . ¿Y qué es esta "aguja" cuidadosamente dibujada en la esquina superior izquierda? Hoy en día, la forma obvia de leer un registro sería simplemente hacerlo como una imagen, sin surcos para agujas.
Bien, entonces, ¿qué hay en este
disco ? Varios saludos verbales en 55 idiomas (comenzando con la versión moderna de
acadio ), junto con una colección de música de 90 minutos de todo el mundo. Imagine cómo un traductor extranjero, o AI, está tratando en vano de igualar los mensajes contenidos en palabras y música. También hay una
hora de ondas cerebrales registradas de la futura esposa de Carl Sagan (Anne Druant), que parece estar pensando en cosas diferentes.
También hay 116 imágenes codificadas en líneas de escaneo analógico (no sé cómo se codifica el color). Muchas de ellas son fotografías de la vida de la Tierra de la década de 1970. Algunas son "explicaciones científicas", que no son malos ejercicios para que los estudiantes interpreten en 2010 (aunque el redondeo del material es extraño, se mencionan 9 planetas, en el par de bases hay S en lugar de C, y además, hay un dibujo de silueta muy lindo):
Sí, cuando ofrecí mis versiones de "tarjetas con una imagen y una firma" para los científicos en la película "Llegada", también comencé con un código binario, aunque en nuestro tiempo es más fácil y más natural mostrar toda la regularidad incrustada de secuencias de números:
Entre los intentos que tuvieron lugar después de los Voyagers estaban (muy al estilo de la década de 1990) un CD con la obra de arte "Visions of Mars" en el aparato fallido
Mars-96 de 1996, así como una
cápsula temporal de 2012 : un CD con imágenes y videos del satélite
Echostar 16 en el geoestacionario orbitar alrededor de la Tierra:
En 1976 se lanzó una tableta ligeramente diferente en el satélite LAGEOS-1, que debería estar en órbita polar alrededor de la Tierra durante 8,4 millones de años. Hay números binarios que se asemejan al "relicario binario" de Leibniz. También existe el resultado previsto de la deriva continental (¿qué pasa con el nivel del mar?), Desde hace 228 años hasta el final de la vida del satélite, por lo que surge la pregunta "¿pensamos todo correctamente?":
La misión
Cassini , volando más allá de Saturno, casi incluía una placa de diamante grabada, pero como la
gente no podía estar de acuerdo , no fue enviada. En cambio, justo después de Ozimandy, la nave espacial dejó un soporte vacío, por lo que será muy difícil adivinar antes de su propósito.
Otra clase de artefactos enviados al espacio son las transmisiones de radio. Y hasta que tengamos transmisiones de radio más específicas (y 5G nos ayudará), irradiamos al espacio una cierta cantidad de energía de radio (cada vez más encriptada). La transmisión más intensa sigue siendo el zumbido de las líneas eléctricas a 50 y 60 Hz, así como los púlsares que recuerdan mucho a los púlsares del
sistema de detección temprana de misiles. Pero en el pasado ha habido intentos de enviar un mensaje a los extraterrestres.
El intento más famoso fue el envío desde el
radiotelescopio de Arecibo en 1974. Su duración de repetición fue igual al producto de dos números primos, que alude a una
matriz rectangular . Para las personas, descifrar este mensaje sería un ejercicio interesante. ¿Ves una secuencia de números binarios? ADN esquemático, un mapa de bits de sus componentes? Icono del telescopio? Hombrecito, como de un juego de 8 bits?
Se enviaron
otros mensajes :
anuncios de Doritos , la canción de los Beatles, páginas de
Craigslist , secuencia genética de plantas, así como algunos diseños embarazosos.
Por supuesto, recibimos transmisiones de radio desde el espacio, que a
menudo no podemos entender . ¿Son signos de inteligencia? ¿O es "solo física"? Como dije, el principio de equivalencia computacional sugiere que realmente no hay diferencia. Esta es la dificultad de nuestro proyecto con los faros.
Vale la pena mencionar que, además de ser enviados al espacio, en la Tierra había mensajes especialmente diseñados para el futuro, diseñados para varios miles de años. Los ejemplos son un mapa estelar en el piso de
la Presa Hoover hace 2000 años, y las advertencias
planificadas desde hace
mucho tiempo, pero aún no implementadas, "
no se acercan - radiactivamente ", diseñadas para 10,000 años (o "sacerdotes atómicos" especiales que transmiten información de generación en generación), para instalaciones de almacenamiento de desechos radiactivos como
WIPP en el oeste de Texas .
La conversación sobre la comunicación interplanetaria estaría incompleta sin mencionar el libro de 1960
Linkos: Desarrollando un lenguaje para la comunicación espacial , cuya copia apareció en el set de Arrivals. La idea del libro es utilizar los métodos y métodos de escritura de la lógica matemática para explicar las matemáticas, la ciencia, el comportamiento humano y otras cosas basadas en los "primeros principios". Su autor, Hans Freudenthal, enseñó matemáticas durante varias décadas y buscó las mejores formas de explicar las matemáticas a los niños (humanos).
Lincos apareció demasiado temprano para aprovechar el pensamiento moderno sobre los lenguajes de computadora. A menudo usaba el enfoque casi cómicamente oscuro de los
Principia Mathematica de tres volúmenes [lat. Principios de las Matemáticas], un trabajo sobre la lógica y la filosofía de las matemáticas de Alfred North Whitehead y Bertrand Russell, publicado en la década de 1910. En este libro, la designación de incluso las ideas más simples se volvió complicada. Con respecto al comportamiento de las personas, linkos simplemente dio ejemplos en forma de pequeñas producciones teatrales, grabadas en forma de anotaciones de lógica matemática.
Sin embargo, es interesante probar la representación simbólica de tales cosas: este es el significado de mi lenguaje simbólico para la comunicación. Pero aunque los enlaces fueron solo el comienzo de los intentos de formular algo similar, todavía era una fuente obvia de intentos de enviar "
mensajes SETI activos " que comenzaron en 1999, y algunos mapas de bits de baja resolución en los enlaces
se enviaron a las estrellas cercanas .
Ciencia ficción y más allá
Para nuestro proyecto con faros, es necesario crear artefactos humanos que incluso los extraterrestres puedan reconocer. Una pregunta relacionada sobre cómo se pueden reconocer los artefactos alienígenas se ha encontrado muchas veces en la ciencia ficción.
Muy a menudo, esto es algo que "no parece natural", ya sea por la oposición de la gravedad o por la excesiva simplicidad o idealidad. Por ejemplo, cuando en la película "2001" aparece un monolito rectangular negro con una relación de aspecto de exactamente 1: 4: 9 en la Tierra de la Edad de Piedra, o en la Luna, obviamente es "antinatural".
Por otro lado, la gente del siglo XIX argumentó que el hecho de que un artefacto tan complejo como un reloj de bolsillo hecho por las manos de una persona sea mucho más simple que los organismos biológicos sugiere que este último solo puede ser "creación de Dios". Pero creo que el problema es que nuestra tecnología aún no está muy avanzada. En general, todavía confiamos en las tradiciones y diseños de ingeniería, gracias a los cuales podemos predecir fácilmente cómo se comportará el sistema.
Pero no creo que esto continúe por mucho tiempo. A lo largo de los años de estudio del universo informático de todos los programas posibles, aprendí que a menudo sucede que los programas más efectivos para un propósito específico no parecen simples (y esto es, en cierto sentido, una consecuencia inevitable de los intentos de utilizar los recursos informáticos de manera más eficiente). Como resultado, cuando comenzamos a generar sistemáticamente dichos programas (como la evolución y el entrenamiento de las redes neuronales de Darwin ya han comenzado a hacerlo), obtenemos artefactos que ya no parecen simples.
Es irónico, pero no sorprendente, dado el principio de equivalencia computacional, que se deduzca que nuestros artefactos futuros se parecerán cada vez más a "sistemas naturales". Y nuestros artefactos actuales, tal vez en el futuro, se verán tan primitivos como muchos de los objetos creados antes del advenimiento de los procesos industriales modernos que nos buscan hoy.
Algunas historias de NF han estudiado el tema de los artefactos extraterrestres de "aspecto natural" y cómo se pueden detectar. Naturalmente, este problema se atasca en los mismos problemas que ya discutí en esta publicación; por ejemplo, es muy difícil decir con certeza si el
objeto interestelar extrañamente rojo y extrañamente alargado que recientemente cruzó nuestro sistema solar fue un artefacto alienígena o simplemente una "piedra natural" .
El espacio de todas las civilizaciones posibles.
El tema principal de esta publicación es que para la "comunicación" se requiere un cierto "contexto cultural" conjunto. ¿Pero qué tan conjunta? Diferentes personas, con historias y experiencias bastante diferentes, generalmente se entienden lo suficientemente bien como para que la sociedad funcione, aunque con el crecimiento de las "diferencias culturales" la comprensión se vuelve más complicada.
En la historia humana, uno puede imaginar una red completa de contextos culturales determinados, en general (al menos hasta hace poco), por lugar y tiempo. Los contextos vecinos generalmente están bastante conectados, pero para avanzar una distancia significativa, por ejemplo, con el tiempo, a menudo debe pasar por una cadena bastante larga de enlaces intermedios, sobre cómo debe pasar por una cadena de traducciones intermedias para traducir el texto de un idioma a otro.
En particular, en los tiempos actuales, el contexto cultural a menudo cambia con bastante fuerza incluso durante el curso de una vida humana. Pero, por lo general, este proceso es lo suficientemente fluido como para que un individuo pueda establecer conexiones entre los diferentes contextos que ha encontrado, aunque, por supuesto, también hay personas que están confundidas por las preferencias e intereses de los jóvenes (recuerde las redes sociales modernas, etc.). Y, por supuesto, si una persona se despierta repentinamente después de cien años, cierta parte del contexto cultural diferirá enormemente, lo que sería confuso.
Bueno, está bien, ¿podemos crear algún tipo de teoría formal del contexto cultural? Para hacer esto, necesitaríamos describir el espacio de todas las civilizaciones posibles. Y al principio parece completamente poco realista.
Pero al explorar el universo computacional de todos los programas posibles, observamos el espacio de todas las reglas posibles. Es fácil imaginar que definimos al menos algunas características de la civilización con la ayuda de una regla adecuada, y diferentes reglas pueden conducir a un comportamiento radicalmente diferente, como en estos autómatas celulares:
Bien, pero ¿en qué contexto significaría "comunicación"? Tan pronto como estas reglas sean computacionalmente universales (y el principio de equivalencia computacional establece que, excepto en casos triviales, siempre será así), debería aparecer una forma de traducción entre ellas. Específicamente, para una regla universal debe haber algún tipo de programa, o una clase de condiciones iniciales, gracias a las cuales se puede emular cualquier otra regla específica. O, en otras palabras, debería ser posible implementar el intérprete de cualquier regla en términos de la regla original.Luego puede imaginar la definición de la distancia entre las reglas, determinada por el tamaño o la complejidad del intérprete, necesaria para la traducción entre ellas. Pero aunque en principio esto suena bien, en la práctica definitivamente no es fácil de hacer. El hecho de que la interpretabilidad pueda ser formalmente insoluble no ayuda, por lo tanto, puede que no haya límites superiores en el tamaño o la complejidad del traductor.Pero conceptualmente esto nos da la oportunidad de pensar en definir una "distancia de comunicación". Y, tal vez, pueda imaginar la primera aproximación para el caso simplificado de las redes neuronales, en el que simplemente puede preguntar qué tan difícil es entrenar una red para que se comporte como la otra.Una analogía más mundana del espacio de los contextos culturales serán los idiomas humanos, de los cuales se conocen unos 10.000. Puede evaluar la similitud de los idiomas mediante el estudio de sus palabras y, posiblemente, las estructuras gramaticales. Y aunque en una primera aproximación todos los idiomas pueden hablar sobre lo mismo, entre idiomas, puede haber al menos una diferencia artificial, pero significativa.Pero en el caso de los idiomas humanos, mucho está determinado por la historia. También puede definir un árbol evolutivo completo de idiomas que explique qué está cerca y qué no. Las lenguas suelen ser similares a las culturas, pero no son lo mismo. Por ejemplo, el finlandés es muy diferente del sueco, aunque las culturas finlandesa y sueca son muy similares.En el caso de las civilizaciones humanas, hay muchos indicadores de similitud. ¿Qué tan similares se ven sus artefactos desde el punto de vista de la red neuronal? ¿Qué tan similares son sus redes sociales, económicas o de genealogía? ¿Qué tan similares son las medidas numéricas de las leyes de sus leyes o gobierno?Por supuesto, todas las civilizaciones humanas tienen una historia común y, sin duda, ocupan un pequeño rincón en el espacio de todas las civilizaciones posibles. Y para la mayoría de las civilizaciones alienígenas potenciales, sería completamente poco realista esperar que los tipos de indicadores que estamos discutiendo en el contexto de las civilizaciones humanas puedan incluso determinarse simplemente.Entonces, ¿cómo se puede caracterizar la civilización y su contexto cultural? Uno puede preguntar cómo usa el universo informático de todos los programas posibles. ¿Qué partes de este universo son importantes para ella y cuáles no?Quizás el objetivo final de la evolución cultural es utilizar todo el espacio de posibles programas. Por supuesto, nuestro Universo físico supuestamente se basa en ciertos programas, aunque otros programas pueden emularse perfectamente dentro del Universo.Y, probablemente, todo lo que podamos definir como una "civilización" que tenga un "contexto cultural" debería usar algún tipo de codificación, y, de hecho, un cierto tipo de lenguaje, para los programas que quiere definir. Por lo tanto, una forma de caracterizar la civilización es imaginar qué análogo del Wolfram Language (o, en general, qué lenguaje de comunicación simbólica) inventa para describir las cosas.Sí, pasé toda mi vida creando el único ejemplo de Wolfram Language diseñado para personas. Y ahora propongo introducir el espacio de todos los lenguajes similares posibles, con todas las formas posibles de seleccionar y codificar el universo informático.Pero esto es exactamente lo que debemos hacer si pensamos seriamente en comunicarnos con los extraterrestres. Y en cierto sentido, al igual que podemos decir que consideraremos a los extraterrestres que viven a cierta distancia de un cierto número de años luz, también podemos decir que consideraremos a los extraterrestres que tienen un idioma que define su contexto cultural. , se encuentra a una cierta "distancia de transmisión" de la nuestra.¿Cómo se puede estudiar esto en la práctica? Por supuesto, podemos imaginar lo que un análogo del lenguaje Wolfram podría ser útil para las criaturas con las que compartimos la Tierra. Podemos pensar en lo que parece útil para la IA, aunque esto tiene un cierto ciclo cerrado, ya que estamos creando IA para el cumplimiento de los objetivos humanos. Pero quizás la mejor manera de avanzar es simplemente imaginar una enumeración abstracta de todos los posibles análogos de Wolfram Language, y luego estudiar posibles métodos de traducción entre ellos.¿Qué deberíamos enviar?
Bien, aquí tenemos un montón de problemas intelectuales y filosóficos complejos. Pero si queremos enviar balizas espaciales que hablen sobre los logros de nuestra civilización, ¿qué es lo mejor que podemos hacer en la práctica?Algunos puntos obvios. Primero, incluso si parece "universal", no debe enviar demasiado material de salida formal. Podemos decir que 2 + 2 = 4, o definir un conjunto de teoremas matemáticos, o demostrar la evolución de un autómata celular. Pero aparte de demostrar que somos capaces de realizar cálculos exitosos (lo cual no es nada especial, dado el principio de equivalencia computacional), de esta manera no transmitiremos nada en particular. La única información real sobre nosotros será la elección de qué transmitir exactamente: qué datos aritméticos, qué teoremas, etc.
Aquí hay un antiguo cubo egipcio. Sí, es interesante que conocieran el icosaedro y decidieran usarlo. Pero los detalles de la forma del icosaedro no nos dicen nada: es exactamente igual a cualquier otro icosaedro.Bien, entonces el siguiente será un principio importante: si queremos transmitir algo acerca de nosotros mismos, necesitamos transmitir lo que nos parece especial, es decir, todo tipo de detalles aleatorios sobre nuestra historia e intereses. Podemos enviar una enciclopedia. O, si habrá más espacio, todos los contenidos de Internet, todos los escaneos de libros, todos los videos disponibles.Sin embargo, una cierta cantidad de información debería ser suficiente: cuando, en principio, esta será toda la materia prima que responde a cualquier pregunta razonable que se pueda hacer sobre nuestra civilización y nuestros logros.¿Pero cómo hacerlo tan efectivo como sea posible? Al menos para la cuestión del conocimiento en general, pasé mucho tiempo resolviendo este problema. Dado que, en cierto sentido, esto es exactamente el objetivo de Wolfram | Alpha: crear un sistema que pueda calcular las respuestas a la gama más amplia posible de preguntas.Entonces, sí, si enviamos Wolfram | Alpha, enviamos el conocimiento de nuestra civilización en una forma concentrada y calculada, lista para su uso generalizado.Por supuesto, al menos la versión pública de Wolfram | Alpha solo funciona con conocimiento general. ¿Qué pasa con información más detallada sobre las personas?Siempre puede aprovechar cosas como archivos de correo electrónico, análisis personales, notas, etc. He recopilado más de tres décadas de datos personales detallados, que recopilé principalmente porque era fácil de hacer.Pero, ¿qué se puede aprender de esto? Creo que en este archivo hay suficientes datos para que, en principio, sea posible crear mi bot sobre la base: es decir, crear un sistema de inteligencia artificial que responda a las solicitudes casi de la misma manera que yo.Por supuesto, siempre puedes "ir a la fuente" y leer el contenido del cerebro humano. Todavía no sabemos cómo hacer esto. Pero si suponemos que los destinatarios de nuestras balizas estarán más avanzados, podemos suponer que habiendo recibido el cerebro, podrán averiguar qué haría.Y, de hecho, tal vez lo más obvio para enviar (aunque sea un poco espeluznante) serán personas completamente congeladas (¡y deberían estar bien conservadas a temperatura interestelar!) Por supuesto, es bastante irónico cuánto recuerda esto a la idea egipcia de la momificación, aunque nuestra tecnología será mejor (pero aún no hemos resuelto el problema de la criónica).¿Hay una mejor manera? Quizás usando inteligencia artificial y tecnología digital en lugar de biología. Entonces tendremos otro problema. Sí, creo que podemos hacer que la IA represente cualquier aspecto de nuestra civilización que necesitemos. Pero luego tenemos que decidir qué es "lo mejor" de nuestra civilización.Esto está muy relacionado con cuestiones éticas y "constitucionales" que debemos definir para la IA, y esta es una tarea directamente relacionada con la dinámica de nuestra sociedad. Si enviamos personas biológicas, recibiremos todas las propiedades de cada persona en el complejo. Pero, si enviamos IA, entonces tendremos que decidir cuál del conjunto infinito de características posibles asignaremos a la IA para que represente mejor a nuestra civilización.Independientemente de lo que enviemos, material biológico o digital, no hay garantías de una comunicación exitosa. Por supuesto, nuestra persona o nuestra IA intentarán comprender y responder a las solicitudes del extraterrestre que los encontró. Pero esta puede ser una tarea desesperada. Sí, nuestro representante puede identificar a los extraterrestres y observar sus cálculos. Pero esto no significa que entre él y los extraterrestres habrá suficientes puntos de contacto para que puedas transmitir al menos algo que se parezca a un significado.Y el hecho de que aún no hayamos podido determinar con precisión qué se pueden considerar signos de la presencia de inteligencia extraterrestre en el Universo no inspira esperanza. Tampoco es alentador que incluso en nuestro planeta no pudimos establecer comunicación con otras especies.Pero, como Darius, o incluso Ozimandia, no debemos rendirnos. Debemos considerar los faros como monumentos. Quizás sean útiles para algún tipo de "vida futura". Pero hasta ahora han servido como una especie de idea unificadora para reflexionar sobre los logros de nuestra civilización de los que estamos orgullosos y lo que queremos capturar y marcar de la mejor manera posible. Y, por supuesto, contribuiré con gusto a este intento en forma de conocimiento computacional, de cuya colección soy responsable.