作者bitlife (BIT一生)
看板Physics
標題Re: [問題] 請問量子物理學對 思想的描述
時間Wed May 16 09:19:19 2012
幾位物理先進開啟了這串討論,我試著從計算機的角度來比喻心靈與其物質基礎
的關係。
在進入正題之前,無論如何,我必須要先引用佛教對心靈與其物質基礎的描述:
名色互緣,也就是心靈(名)與其物質基礎(色)是彼此依賴而產生種種變化。這句
將是本文的的結論。
計算機科學演化至今,電腦已成為人類最重要的工具,對於其強大能力,也不需
多說,不過計算機能大幅快速進步,歸納起來,主要是層級結構使得它能分層演化獲
得快速進展。
在層級架構的最下層,很明顯是由硬體電路所負責,其主宰的物理主要是半導體
元件物理(這是指今日的IC,最早期當然是真空管電子學),最上層則是純軟體,完
全看不到任何硬體的影子。
現在,我提一個不明顯但卻是事實的說法:軟體(類似於心靈)和其物質基礎,
是完全可以獨立看待的事物。也就是,雖然軟體是從其物質基礎演化而來,但最後它
已經脫離了其物質基礎而可以視為一種脫離其物質基礎之外的存在,但為了達成電腦
的有效運作,軟體與其物質基礎,是彼此依賴而產生種種變化(請見本文第二段的結
論)
最底層的 IC,其工作層次主要面對電壓電流,如果是數位電路,主要的數學是布
林代數,只要能用任何元件開關代表0,1,就能組成 AND/OR/NAND/NOR/XOR 等邏輯閘,
布林代數證明只要 NAND(或NOR) 閘,就能做出任何真值表。接下來可以做出循序邏輯
(sequential logic)或組合邏輯(combinational logic),然後就能做出 CPU和記憶體。
因此,早期可以用真空管或電晶體,現在可以用積體電路(IC)。這已經初步說明,軟
體並不特定依賴真空管,電晶體或IC。(當然有人會強調,無論如何,它都依賴基本元
素或更基礎的基本粒子和四大作用力,這先擺著)
往上一層,有CPU出來了,就有組合語言,不同CPU的組合語言不同,但都可以達
成目前軟體技術上能達到的程式需求。這又說明了最上層的高階語言,不依賴任何一
種組合語言。
為了管理電腦軟硬體,工程師發展出作業系統(OS),作業系統提供多個層次的軟
體介面,從OS最基礎的系統呼叫 (system call),到各種較高層級的複雜服務(如複
製/刪除檔案等命令),而在不同的作業系統,都能做出功能幾近等同(會有少許受
限OS的風格而不同之處)的軟體,火狐狸和Chrome瀏覽器是很好的例子,它們在不同
作業系統都有,功能幾乎都相同。
層級架構的特色就是,你可以完全抽換掉某一層東西(甚至從某一層以下全部換
掉),只要你實作出功能完全符合該層對外提供的介面,對其它層而言是完全等效,
其它層是無法察覺這個抽換過程(若能察覺就是有 bug)。
從這裏來看,最高層的軟體,雖然一開始伴隨著硬體技術一起演進,但到了後來
,它自己已經變成一種 '東西',這個東西底下是由什麼硬體來支持,已經不重要(但
是一定需要某種東西來支持是必然的前提)。
最好的例子是虛擬機器,你可以在一台實際不存獨立真實硬體的虛擬機器上灌你
喜歡的作業系統,目前的主流是模擬 x86 的32/64位元 CPU+IBM PC參考平台,但那是
為了實用性,理論上,若先不考效率問題,你可以用模擬器來實作任何一個從古至今
出現過的電腦平台(例如:PC上的任天堂模擬器)。
再舉個例子,即使以同為 Windows 32位元的程式 (以下舉小畫家為例)來說,
當它在記憶體中和因為系統忙碌而被 swap 到硬碟,其依賴的硬體基礎就已經改變,
在記憶體中的時候,它的存在依賴目前主流的 DRAM,存在的物質基礎型態是電壓(
DRAM用電容的電壓代表0,1),當被swap到硬碟去的時候,它的存在依賴目前的主流
磁性硬碟,存在的物質基礎型態是以磁性物質的S/N方向來代表0,1。如果這個磁碟
是NAS,當它在網路傳輸至磁碟機的過程,它是以網路線上的方波 pulse物質基礎型
態而存在。
補充:本來要寫小畫家,寫寫忘了,修文補上。
當小畫家畫了一些東西,這些東西或許可視為知識或特別記憶的印象,當它一
起被swap硬碟甚至傳輸到網路上時,是一併連同其現有狀態(畫的內容)一起帶著
走的。這顯示了依存心靈之上的記憶與知識與其下層的硬體物質基礎也沒有直接關
係。
綜合以上,大家應該能發現,高階語言程式,已經可以視為某種與硬體分開來探
討的存在。因為你在探討它的時候,完全不需要指明其以下的物質基礎為何。而且這
個軟體的存在,還會在不同的物質基礎上跑來跑去而暫時消失與重新再出現。(rein-
carnation?)
如果心靈和其物質基礎的依存關係在某種程度上類似軟體和硬體的依存關係,那
麼獨立探討心靈不但合理而且以目前人類技術能力來說還是必要的。就像沒人會從Max
well eq. 來解 IC或者沒有人會以Spice電路模擬或布林真值表來寫高階語言程式。
那麼獨立探討心靈這個層次的 '介面',就電腦發展史來看,是能促成大幅進步的。
但是寫了這麼多,最後還是要回到第二段,即使如此,脫離了硬體,軟體完全無
法在物質世界展現其用途或種種絃麗的表相,所以最終整個的結論還是:名色互緣。
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◆ From: 118.232.160.18
※ 編輯: bitlife 來自: 118.232.160.18 (05/16 09:21)
※ 編輯: bitlife 來自: 118.232.160.18 (05/16 09:24)
→ bitlife:與佛教有關的部分寫在轉貼到Buddhism板後的推文 05/16 09:32
→ bitlife:如果能瞭解並認同分層的概念,西醫批評中醫與物理批評宗教 05/16 09:34
→ bitlife:其實都是徒勞且不必要的。 05/16 09:34
→ bitlife:原因很簡單,將世界簡化到基本粒子與作用力,對於一般人面對 05/16 09:35
→ bitlife:種種痛苦沒有立即幫助,物理學家生病或家庭不幸,還是會痛苦 05/16 09:36
→ bitlife:西醫從最底層嚐試解決人類所有的病痛,複雜度就和用Max eq. 05/16 09:37
→ bitlife:解IC一樣有拚 05/16 09:37
→ bitlife:推文純粹是感想,和本文互相獨立 05/16 09:37
※ 編輯: bitlife 來自: 118.232.160.18 (05/16 09:53)
→ bitlife:小畫家上畫的'東西',或許可以看成佛教的'業' 05/16 09:55
推 yeahhuman:等一下,你的程式軟體不是也要儲存在硬體上嗎 05/16 11:13
→ yeahhuman:所謂的程式軟體,也是硬體的改變不是嗎 05/16 11:13
→ yeahhuman:為什麼你能將訊息隨著不同硬體傳播,視為它獨立於硬體 05/16 11:16
→ yeahhuman:我只能從這,得到訊息不同樣式要依賴不同硬體 05/16 11:16
→ yeahhuman:這結論也就是,軟體不但不獨立於硬體,還極依賴硬體 05/16 11:17
→ yeahhuman:高階語言看似獨立,其實只不過是分工作得好而已... 05/16 11:18
→ yeahhuman:所以你的結論跳太快了,除非有任一步不需要硬體 05/16 11:21
因為你一直想著要有硬體才能執行軟體。
我現在舉個例子:
某外星世界剛好也發展了和地球一模一樣的 C語言(或Java語言),他們寫了一段
著名的程式,印在報表紙上,來地球的時候,掉在地上。
#include <stdio.h>
main() {
printf("Hello world!\n");
}
有一天,地球人 K 和 R 發現了這張紙,然後把輸進了電腦,執行出來,發現
是外星人在和我們打招呼。
請問,這個程式曾經活在印表紙上嗎?
※ 編輯: bitlife 來自: 118.232.160.18 (05/16 11:27)
→ bitlife:你可能會說,整個宇宙是支持這個程式的硬體,就這點我並不能 05/16 11:28
→ bitlife:反駁什麼,但我的說法是,即使如此,我們無法用基本粒子來計 05/16 11:29
→ bitlife:算我們是否快樂或痛苦,那是一個完全不同 '層' 的問題 05/16 11:29
→ yeahhuman:看不到懂你的意思,別說活著,至少它是儲存在紙上不是嗎 05/16 11:35
→ yeahhuman:我還是只見到它一定得存在硬體上 05/16 11:35
→ bitlife:其實我真正的意思是,你要把紙也丟掉,是不是有一個比任何載 05/16 11:35
→ bitlife:具都更早存在的'概念'?(也就是俗稱的心靈?) 05/16 11:36
→ bitlife:站在佛教唯識的角度(有點類似Matrix),整個外界所謂的物質 05/16 11:37
→ bitlife:世界,都只是心靈的產物. 所以,是基底的問題,有沒有哪個座 05/16 11:37
→ bitlife:標系(物質or心靈)是最基本的? 我的看法(恕我是個佛教徒)是 05/16 11:38
→ bitlife:沒有, 一樣基本. 05/16 11:38
→ bitlife:補充一下,為什麼要把紙丟掉?因為這個例子過度簡化,外星人 05/16 11:43
推 yeahhuman:我某個程度也是傾向佛教的,我不認為唯物與佛教心靈衝突 05/16 11:43
→ bitlife:不是很大的可能用英文留一張程式,而我們的SETI正在試著尋 05/16 11:43
→ yeahhuman:別討論怎麼儲存,因為人類已知訊息都有某種載體 05/16 11:44
→ bitlife:找外星訊號,這牽涉到跳脫訊號物質基礎的背後思想概念,如果 05/16 11:44
→ yeahhuman:如果改成執行,是否有一種只要input,不需硬體改變, 05/16 11:45
→ bitlife:這種概念不存在,很可能永遠無法正確解讀. 05/16 11:45
→ yeahhuman:就出現output的東西,那這也許就是你稱作的心靈 05/16 11:45
→ bitlife:或者這樣講,思想在沒有思想者去想它的時候,它是不是存在? 05/16 11:46
→ yeahhuman:我的看法是,佛教的心靈並不是真正科學上的心靈 05/16 11:46