2024-10-17 02:19 点击次数：96
「万物表面」终于迎来苟且性进展！来自中国科学院大学的盘问东说念主员建议了「万物智能演化表面」Private，不仅尝试和谐物理学和智能科学，更揭示了不雅察者智能水平与物理礼貌之间的惊东说念主筹办。
在往日几十年里，物理学家们一直在追求「万物表面」，试图和谐广义相对论和量子力学。前者解释了天地中大表率的阵势，如星系和黑洞，尔后者则处理极小表率的基本粒子和量子阵势。尽管这两种表面在各自的限制越过顺利，但它们却无法彼此兼容。一些科学家进一步建议，万物表面不仅要解释物理礼貌，还应该涵盖智能和坚韧的基本运行机制。固然弦表面和圈量子引力在这方面取得了一些进展，但依然面对好多未解之谜和挑战。
21 世纪，跟着东说念主工智能的飞快发展，智能科学成为盘问的热门。AI 时代也曾对社会的各个限制产生了深入影响，鼓动了科学的新变革。历史标明，每当新时代对社会产生首要影响时，每每也会带来科学限制的苟且。因此，智能科学的进展是否能为科学苟且带来新的机遇，成为一个值得热心的问题。
然而，21 世纪科学的天际也飘动着两朵乌云：第一朵乌云是广义相对论与量子力学的和谐问题尚未处分；第二朵是智能科学中对于智能和坚韧的基快乐趣还莫得达成共鸣。
不雅察者和智能体分别是物理学和智能科学的关节变装。从这两个变装的和谐手脚苟且点，2024 年 10 月，中国科学院大学汇集经济与学问不断盘问中心的刘锋、吕本富、刘颖等盘问东说念主员在线发表了预印本论文《From Observer to Agent: On the Unification of Physics and Intelligence Science》。建议并配置了万物智能演化表面（Omega Theory），从智能科学的视线对万物表面的构建进行了探索。
论文地址： https://doi.org/10.20944 / preprints202410.0479.v1
盘问揭示，不雅察者的智能水平是导致经典力学、相对论和量子力学之间产生相反的根柢原因。论文通过欧米伽表面框架，不仅论说了智能与坚韧的基快乐趣，也探索性的将物理学和智能科学的盘问对象和能源学机制进行了和谐，论文进一步建议，物理学中诸如主不雅与客不雅、细则性与不细则性、时候与空间等基本想法，其骨子与智能体及天地全体的智能景象密切关连。
欧米伽表面由三个中枢模子组成：设施智能体模子、智能体演化通用模子和智能天地演化模子。设施智能体模子是一条基础公理，为智能体提供了一个和谐的结构和功能框架，奠定了欧米伽表面的基石。基于此公理，进一步推导出了智能体演化通用模子和智能天地演化模子，分别揭示了智能体在不同环境和条目下的演化礼貌，以及天地手脚一个全体智能体的演化进程。
欧米伽表面的配置进程
欧米伽表面的配置历程也曾持续了越过 10 年。早在 2014 年，在中国科学院石勇培育的指令和撑持下，盘问团队就为了评估东说念主类、搜索引擎、智能助理、机器东说念主和智能开拓的智能水平，发表论文配置「设施智能体模子」，这个模子鉴戒了冯诺依曼架构，并纠合当然界生物（包括东说念主类）的智能特征，建议任何智能体都是具备信息输入（In）、输出（Out）、存储（St）、创造（Cr），以及对这四种才气的使用进行适度（Con）的系统。
到 2018 年，盘问团队行使这一设施智能体模子，配置了通用智能水平的测量设施，初度对谷歌、百度、Siri 等 AI 系统和不同庚岁段的东说念主类进行了才略测试。成果清楚，那时智能水平最高的谷歌搜索引擎，其智商得分还不到 6 岁儿童的一半。这个盘问成果引起了巨匠范畴的热心，包括好意思国 CNBC、麻省理工科技驳倒，以及欧洲、日本和印度等媒体的报说念。到 2024 年 5 月，最新的测试成果清楚，GPT-4 的全体智能水平也曾越过了 14 岁少年。
在 2020 年，盘问团队发表论文建议设施智能体模子存在三种典型景象，这些景象在界说智能与坚韧，以及分析物理学中的一些关节问题时具有基础性作用：
1. 皆备 0 智能体（α 点）：五种基本才气全为 0。石头、陨石、故去的生物、报废的机器等不错看作是皆备 0 智能体。
2. 全知万能智能体（Ω 点）：五种基本才气全为无尽大。物理学中的拉普拉斯妖、麦克斯韦妖，以及宗教中的天主不错看作是全知万能智能体。
3. 有限智能体：五种基本才气不全为 0，也不全为无尽大，东说念主类、动物、植物、微生物、机器东说念主和大模子等都属于有限智能体。
根据智能体的三种景象差别，盘问团队推论当智能体向两个极点景象（α 点和 Ω 点）演化时，应该存在两种智能驱能源。其中驱动智能体向皆备 0 智能体演化的力被称为「α 引力」，而驱动智能体向全知万能智能体演化的力被称为「Ω 引力」。
基于这些推论，盘问团队在论文中构建了智能体通用演化模子，建议任何智能体都在 α 引力和 Ω 引力的共同作用下，在 α 点和 Ω 点之间演化。从实证角度，东说念主类在往日几万年的进化历程，以及濒临失掉的动物如大熊猫的阵势，都清楚了这两种智才气的存在迹象。
基于智能体通用演化模子，盘问团队在 2024 年接续推导出天地是一个继续演化智能体的论断。即当一个智能体最终演化为全知万能智能体（Ω 点）时，它的影响力和适度力将扩展至通盘天地，进而鼓动天地全体演化为一个全知万能的智能体。相同地，要是天地中的统共智能体都演化为皆备零智能体（α 点），那么通盘天地将干与一种完全空无的景象，成为一个皆备零智能体。而在天地中若存在有限智能体，那么天地将由皆备零智能体和有限智能体共同组成。
这些推论标明，天地骨子上是一个继续演化的智能体，其演化进程受到两种智才气的驱动：α 引力和 Ω 引力。这两种智才气遍布天地的每一个边缘，因此推导出存在着 α 场（α Field）和 Ω 场（Ω Field），它们共同主导着天地的演化程度。
耳光 调教盘问团队基于这些推论，建议了智能天地演化模子，中枢内容是天地手脚一个智能体，在 α 场和 Ω 场的作用下，在皆备零智能体（α 点）和全知万能智能体（Ω 点）之间继续演化。
欧米伽表面通过三个中枢模子指出，天地的基本组成单元是智能体，物资和物体则是智能体的异常体式。天地本人也不错看作是一个异常的智能体。任何一个智能体都在 α 引力和 Ω 引力的作用下，在智能为零的皆备零智能体（α 点）和智能无限大的全知万能智能体（Ω 点）之间演化。
欧米伽表面的这种智能科学视角天地不雅不仅为物理学天地不雅带来了苟且，同期也为智能科学的基础表面盘问提供了撑持，为处分 21 世纪科学天际的两朵乌云奠定了探索性基础。
欧米伽表面在智能科学地方的探索
基于欧米伽表面框架，智能被界说为智能体在 α 引力和 Ω 引力的共同作用下，通过智能体对信息进行处理的五种基本才气（输入、输出、存储、创造、适度）在皆备零智能体（α 点）和全知万能智能体（Ω 点）之间进举止态演化的才气。这一演化进程在图示上与飞行物的轨迹相似，因此盘问团队形象地在论文中将这种智能的界说称为「智能的飞行模子」。
基于欧米伽表面框架，坚韧被界说为智能体在其演化进程中对信息输入、输出、存储和创造才气进行适度的才气。根据适度的主体与被适度对象的不同，坚韧不错进一步差别为自我坚韧、他者坚韧、搀和坚韧和无坚韧。其中，「自我」是指智能体对自身进行阐明后所变成的信息集，而「他者」则是智能体对另一智能体进行阐明后变成的信息集。通过将自我、他者与适度才气进行不同体式的组合，不错更为深入的界说出上述四种不同类型的坚韧。
物理学和智能科学在盘问对象上的和谐 Private
跟着物理学的发展，不雅察者的变装徐徐成为盘问的中枢，响应了物理学探索的深入。在经典力学、相对论和量子力学中，不雅察者都不错通过感知、探伤、挂念或连续，对物理对象进行信息处理。因此，盘问团队建议物理学中的不雅察者骨子上是一种智能体。
从欧米伽表面的视角启程，物理学过火关连限制的统共盘问对象，不单是是不雅察者，现实上都不错被连续为智能体的一种体式。这一不雅点为智能科学、物理学、天地学、社会学、动物学、植物学、微生物学以及宗教玄学等学科提供了一个和谐的解释框架。
具体而言，约炮专区微不雅粒子（如夸克、中微子、原子）以及宏不雅物体（如钟摆、桥梁、天体）不错被视为皆备零智能体，即智能才气为零的系统。
另一方面，策画机、通讯系统、量子策画机等则不错被归类为莫得自我坚韧的有限智能体，它们具备一定的信息处理才气，但微辞自我坚韧。
而东说念主类、动物、植物、微生物等则不错被视为具有自我坚韧的有限智能体，它们大要感知和处理信息，并具有自我阐明的才气。
终末，想法性的全知万能存在（如天主、拉普拉斯妖、麦克斯韦妖）则可被界说为全知万能智能体，代表了智能体的最高智能形态。
对于天地本人，欧米伽表面的智能天地演化模子建议，天地是一个继续在皆备 0 智能体和全知万能智能体之间演化的智能体。
物理学和智能科学在能源学机制的和谐
由于物理学的盘问对象都不错被视为智能体，因此不错合理臆想，这些对象应首先受到 α 引力和 Ω 引力的影响。基于这一推论，盘问团队建议，物理学中的四种基本作用劲（引力、电磁力、强核力、弱核力）可能是 α 引力和 Ω 引力在物理限制中的异常阐发体式。
这一念念路不错进一步扩展到其他学科限制。举例，动物学、植物学、微生物学、东说念主类社会学和宗教玄学等各自揭示了特有的能源机制。达尔文进化论中的当然弃取、社会经济中的「看不见的手」、东说念主工智能中的东说念主类需求驱动，以及玄学中的「第一推能源」，尽管阐发体式各不疏浚，但从欧米伽表面的视角来看，这些机制的作用对象相同不错视为智能体。因此，盘问团队臆想，这些不同限制中的能源机制是 α 引力和 Ω 引力在各自限制的具体体现。
尽管这一推论具有等闲的解释后劲，盘问团队也强调，它仍然需要通过进一步的表面盘问和实验考据来加以阐述。
物理学基础想法的欧米伽表面阐明
在欧米伽表面的框架下，盘问团队相同发现主不雅与客不雅、细则性与不细则性、时候与空间的骨子性格与智能体（或天地）的智能景象息息关连。具体的推论如下：
当智能体处于 α 点时，上述统共基础想法（主不雅与客不雅、细则性与不细则性、时候与空间）对于智能体均不存在。在这一景象下，智能体不具备处理信息的才气，因此无法感知或界说这些基本物理和玄学想法。稀疏今日地处于 α 点时，通盘天地不包含任何事物和想法，处于皆备空的景象。
当智能体处于 Ω 点时，通盘天地演化为全知万能智能体，由于不存在外部，主不雅与客不雅之间的界限脱色，客不雅全国将完全会通为纯正的主不雅性。在这一景象下，统共信息都是细则的，不存在职何不细则性。与此同期，时候与空间也失去孤苦的客不雅性，不错被全知万能智能体大肆产生和修改。
当智能体处于 α 点与 Ω 点之间的景象时，在这一景象下，主不雅与客不雅产目生离。智能体所大要识别并影响的统共其他智能体结构组成了其外部客不雅环境；而智能体通过四种基本才气（输入、存储、创造和输出）处理的全体信息集则组成了其主不雅全国。不细则性成为天地的内禀属性。在这种景象下，时候是智能体为预计客不雅环境中各智能体的演化或开通礼貌，弃取其中一个或几许智能体的开通演化礼貌手脚预计设施而在其主不雅全国中构建的时候变化信息集；空间则是智能体通过其主不雅全国对客不雅环境的映射，变成的各智能体之间的空间位置信息集。
欧米伽表面在和谐物理学三大表面的探索
由于物理学的不雅察者不错被视为是一种智能体，基于欧米伽表面，盘问团队发现物理学三大表面的不雅察者智能水平并不疏浚，这顺利成为三大物理表面产生相反和达成和谐的关节原因。
在经典力学的表面框架中，尽管未显式界说不雅察者想法，但表面中隐含了瞎想化的不雅察者。这种不雅察者，经由念念想实验被形象化为「拉普拉斯妖」，假定它大要精准领会天地中统共粒子的位置与速率，据此预计畴昔和推算往日。但经典力学的不雅察者并不可对不雅察对象产生影响，因此在根据欧米伽表面框架，经典力学的不雅察者不是全知万能智能体，而是一种全知智能体。经典力学的表面天地处于全知智能体景象。
相对论初度配置了不雅察者在科学表面中的中枢肠位，并强调了不雅察者在表面构建中的关节作用。不雅察者的变装在相对论中展现出双重性质：一方面，遵从爱因斯坦的决定论念念想，相对论赋予不雅察者在领会开动条目的基础上对物理事件进行精准预计的才气，体现了不雅察者的全知属性，但其依然莫得对天地进行侵犯的才气，因此不属于全知万能智能体；另一方面，相对论通过其中枢旨趣对不雅察者才气进行了明确的限制。举例，光速不变旨趣界说了不雅察者可不雅测天地速率的上限，而况轨则不雅察者必须使用不越过光速的探伤方式，同期假定探伤介质分歧被不雅测系统产生干扰。通过等效旨趣，不雅察者无法区分自身是处于均匀重力场照旧加快开通的非惯性参考系内。进一步将不雅察者限制为处于有限智能景象。因此，相对论中的不雅察者同期具备了全知智能体和有限智能体的特色。相对论的表面天地处于全知智能体与有限智能体搀和的景象。
在量子力学框架下，不雅察者的中心性位进一步得到加强，不雅察者从被迫接受者逶迤为明确的参与者，不雅察者对系统的测量会顺利影响系统的景象，也即是将不雅察者信息的输出才气显性化。同期量子力学通过不细则性旨趣和互补旨趣设定，进一步对不雅察者的才气进行限制，明确量子力学的不雅察者为有限才气的不雅察者。由此量子力学天地的智能景象为有限智能体景象。
盘问团队在论文中也对东说念主类当前所处天地的智能景象进行了分析，研究到东说念主类存在且其才气有限的事实，不错推断天地不处于皆备零智能景象。其次，当前也莫得充分的凭据标翌日地也曾演化到 Ω 点，从而存在一个和谐的全知万能智能体。基于这些考量，论文判定东说念主类和当前天地处于有限智能体景象。
盘问团队从不雅察者的智能景象，天地的智能景象，天地组成元素的智能景象，天地的细则性属性，天地的主客不雅属性，时空主客不雅属性，时空的相对性属性，系统是否具备智能演化属性等八个方面将东说念主类当前天地的特征与三大物理学表面的表面天地进行对比。
对比成果标明，相对论比拟经典力学更接近当前天地的智能景象，而量子力学则与当前天地的智能景象最为吻合。这一发现再次解释了为什么相对论和量子力学成为当代物理学的两大基石表面。
分析标明，不同智能水平的不雅察者设定导致了三大物理学表面的根柢相反，同期三大物理学表面的表面天地与当前东说念主类所处天地的相反是导致其表面精度度与局限性的根柢原因。
一个考据三大物理表面和谐的念念想实验
为考据欧米伽表面对物理学三大表面（经典力学、相对论、量子力学）产生相反的理解，盘问团队想象了一个名为「实验天地 1」的念念想实验。在这个实验场景中，设有一个智能水平可调的不雅察者、一颗地球和两部电梯。两部电梯都配备了不错进行薛定谔猫实验的开拓。
其中，一部电梯静止在地球上，另一部则以 1/2 光速在天际中以加快度 g 沿直线飞行。通过这个想象，「实验天地 1」大要同期进行以下实验：
1. 经典力学的加快实验 2. 相对论的时候膨大实验 3. 相对论的等效旨趣实验 4. 量子力学的薛定谔猫实验实验想象登第一个大要变化智能水平的智能体 A 手脚不雅察者，在和谐实验环境中（实验天地 1）推论一系列物理实验。通过编削不雅察者的智能水平 —— 包括全知、全知与有限智能搀和、有限智能景象 —— 窥探不雅察者将会不雅察到的物理阵势和物理礼貌。
首先，将智能体 A 的智能水平树立为全知。在这种情况下，智能体 A 会不雅察到稳妥经典力学礼貌的阵势。
智能体 A 领先被置于地球的静止参考系中，并对两部时钟进行比较：一部时钟在地球上静止的电梯中，另一部时钟则摒弃在以 1/2 光速和加快度 g 沿直线飞行的天际电梯中。由于智能体 A 领有无限速率的探伤才气，大要全面不雅察「实验天地 1」的一切，因此两个时钟的时候将保持一致，不会发生时候膨大阵势。从智能体 A 的视角来看，飞行中的电梯的开通不错简化为遵从牛顿第二定律（加快度定律）的质点模子，不受相对论效应的影响。
接下来，智能体 A 干与电梯参与等效旨趣实验。尽管跻身于禁闭空间内，但由于其具有「全知」的智能水平，智能体 A 大要穿透电梯的禁闭限制，全面瞻念察「实验天地 1」中的统共事件。因此，智能体 A 不错明确区分电梯受到的引力是来自地球的重力，照旧由电梯的加快度产生的效应。因此，对于智能体 A 来说，相对论中的等效旨趣并不适用。
进一形式，智能体 A 在电梯内开展「薛定谔的猫」实验时，由于其「全知」的智能才气，它大要及时监测箱内的统共动态，包括镭的衰变和猫的存一火景象。在智能体 A 的不雅察下，猫的存一火景象是明确的，完全不依赖波函数的坍缩来形色。也即是说，量子力学中的不细则性旨趣对于这种全知的不雅察者是不适用的。
然后将智能体 A 的智能水平镌汰到全知和有限智能搀和的景象。从实验成果看，这种智能水平的智能体 A 将不雅察到稳妥相对论法则的阵势。
领先，智能体 A 被置于地球名义，对静止电梯和开通电梯中的时钟进行比较不雅察。在这个进程中，智能体 A 会不雅察到，开通中的时钟相对于静止时钟的时候变慢阵势。根据欧米伽表面，这一阵势不错解释为智能体 A 的不雅测才气受限 —— 它只可使用光速手脚最大检测速率。因此，当智能体 A 不雅察开通电梯时，发现其时钟运行一圈的时候比静止电梯中的时钟更长，导致出刻下候膨大阵势。
接着，智能体 A 干与电梯，开展相对论中的等效旨趣实验。电梯在两种不同条目下操作：一是静止于地球名义，二是在天际中以与地球重力加快度疏浚的加快度开通，以模拟重力效应。由于智能体 A 的智能水平有限，信息输入才气受到限制，因此它无法探知电梯外部的环境。这么当智能体 A 在电梯里面进行近似「苹果落地」的重力实验时，它无法细则所不雅测到的重力效应是来自地球引力，照旧由电梯加快度引起的。这一阵势考据了相对论等效旨趣的有用性。
终末，智能体 A 在电梯内进行了「薛定谔的猫」实验。根据相对论的决定论性格，智能体 A 在其参考系中大要得到统共事件和信息，包括箱内镭的衰变情况以及猫的存一火景象。对于参照系内具有全知智能水平的智能体 A 来说，猫的存一火景象是明确的，并不受波函数坍缩的量子不细则性影响。因此，量子不细则性对这种全知的智能体 A 并不适用。
智能体 A 的智能水平接续着落到有限智能体景象，从实验成果看，这种智能水平的智能体 A 将不雅察到稳妥量子力学法则的阵势。
智能体 A 首先被置于地球的静止参考系中，并对静止和开通中的两个电梯里的时钟进行不雅察比较：智能体 A 手脚只可使用最高光速的探伤介质进行不雅察的有限智能体。也将不雅察到相对论效应，即开通中的时钟变慢。
当智能体 A 参与到等效旨趣实验中，由于其为有限智能体，无法识别电梯外的环境以及细则引力源 —— 是地球引力照旧加快度作用。因此，对智能体 A 而言，等效旨趣得以考据。
在进行「薛定谔猫」实验时，由于智能体 A 的智能水平有限，无法顺利不雅察木箱里面情况。根据哥本哈根解释，在智能体 A 不雅测前，猫的糊口景象呈现量子重叠，不解确为生或死。不雅测举止导致系统景象从不细则性「坍缩」至明确成果。量子贝叶斯阐明则视量子态为智能体 A 基于现存信息的主不雅判断，而非客不雅物理景象。这暗示猫的存一火重叠态响应的是智能体 A 对可能景象的信念。翻开箱子的举止使智能体 A 根据不雅测更新其信念。在这个实验中，量子贝叶斯的表面的解释与 Ω 表面完全一致。无论弃取哪一种阐明方式，当智能体 A 的智能水平镌汰到有限智能之后，稳妥量子力学法则的阵势将出现。
根据欧米伽表面框架的分析和实验天地 1 的念念想实验，盘问团队还建议存在两种新的物理学场景：
第一种是不雅察者的才气为全知万能时，不但掌合手不雅测天地的一说念信息，而且不错对不雅察天地作念大肆影响，在「实验天地 1」中，当智能体 A 达到完全的全知万能智能水往常，具备影响实验天地 1 内的事件的才气，举例通过操控箱内机械手臂移开氰化物瓶来保护猫。完竣才气的全知万能的不雅察者不仅能精准领会猫的存一火景象，还能按意志适度猫的红运，这是经典力学框架下的不雅察者所无法达成的。因此，当不雅察者为全知万能智能体时，天地手脚一个全知万能的智能体，不错大肆生成、修改或删除物理学礼貌。在这一场景下，物理定律将不再是固定的，而是由全知万能智能体根据其意图解放决定。
第二种是不雅察者为为皆备零智能体时，对于该不雅察者而言，不会存在职何物理学礼貌，因其完全微辞信息处理才气。稀疏地，要是天地本人是一个皆备零智能体，那么天地中将不存在职何物理学礼貌或阵势，对于「实验天地 1」中的智能体 A 的智能水平镌汰到皆备零智能景象时，意味着其丧失统共信息处理才气，此时三大物理表面对于智能体 A 不再适用。当「实验天地 1」的统共组成都为皆备零智能体时，这些表面在「实验天地 1」也随之透顶脱色。
「实验天地 1」的念念想实验揭示了三大物理表面 —— 经典力学、相对论及量子力学 —— 在基快乐趣上的相反，根柢上源于对不雅察者及天地智能景象设定的不同。除此以外，欧米伽表面还预计了两种新的物理学阵势。
畴昔盘问要点
盘问团队指出这项盘问探索性很强，在逻辑自洽和实验考据上还需得到更为严格的磨真金不怕火，畴昔的主要盘问地方是对 α 引力和 Ω 引力的性格进一步进行盘问，探讨其与物理学四大基本作用劲的关系，开展实验考据，争取变成定量的数学抒发大要精准对智能体的智能水平变化进行评估。
盘问团队也建议另一个要点盘问地方是将 α 场和 Ω 场进一步归并，变成一个和谐的 Ω 智能场。在这一框架下，通盘天地被视为一个 Ω 智能场，其中皆备零智能体（α 点）为基态，有限智能体则处于激励态，不同的有限智能体代表了不同的激励态；相对应全知万能智能体（Ω 点）是一种全激励态，这一盘问框架为深入连续天地的骨子提供了新的视角，并将激励智能科学在与物理科学的关系上作念更深入的探索。
参考贵寓：
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