Jak brzmi pytanie?

Należy drążyć, kontynuować, iść raz wytyczoną ścieżką, chyba, że się w międzyczasie przekonamy, że należy ścieżkę zmienić. Diabeł ukrywa się w detalach. Idę ścieżką. Drążę. W poprzedniej notce pojawiła się liczba 42. Niechaj pojawi się i dziś. W końcu dziś jest 24.

U Douglasa Adamas, w Restauracji na Końcu Świata czytamy:

I tak na przykład pewnego razu rasa hiperinteligentnych, żyjących w wielu czasoprzestrzeniach istot zbudowała przeogromny superkomputer nazwany Głęboka Myśl, który miał raz na zawsze wyjaśnić wszelkie wątpliwości, czyli dać odpowiedź na ostateczne pytanie o życie, wszechświat i całą resztę.

Głęboka Myśl kombinował i rachował siedem i pół miliona lat, po czym obwieścił, że odpowiedź brzmi „Czterdzieści dwa”. W efekcie konieczna okazała się budowa następnego, jeszcze większego komputera, by ustalić, jak właściwie brzmi ostateczne pytanie.

Nowy komputer – zwany Ziemia – był tak ogromny, że często brano go za planetę; zwłaszcza robiły to ganiające po powierzchni maszyny przedziwne małpokształtne istoty, nie mające zielonego pojęcia, że są elementem gigantycznego programu. Jest to dość dziwaczne, ponieważ dla kogoś nie znającego tego prostego i oczywistego faktu nic, ale to nic, co kiedykolwiek wydarzyło się na Ziemi, nie mogło mieć nawet krztyny sensu.

Jesteśmy w samej rzeczy małpokształtnymi istotami. Chcemy poznać program, którego elementami jesteśmy. Chcemy móc zadać sensowne pytania, chcemy pomóc uzyskaniu odpowiedzi na te pytania, być pomocnikami Głównego Programisty. Całkiem niedawno, w skali kosmicznej, sami nauczyliśmy się budować komputery i je programować. I do razu zakres możliwych do postawienia pytań się rozszerzył. Dziś pytamy o to jaki jest Kod Przyrody, jaki alfabet, jakie Słowo na Początku. I dlaczego? I po co?

No właśnie. Wspomniałem w poprzedniej notce, że nasze podejrzenia w ostatnich latach zaczynają koncentrować się na automatach komórkowych. Być może jest to lepszy model, lepsza platforma do badań, zarówno dla fizyki jak i dla biologii, lepsza platforma niż np. liniowe równania różniczkowe. Nieliniowość nadgryźliśmy dopiero po narodzinach komputera. Podobnie złożoność. Zaczynamy tworzyć Nowy Rodzaj Nauki (poszukaj w Google - ciekawe).

Najprostszy automat komórkowy to automat zbudowany z komórek ułożonych w linii. W najprostszym automacie każda komórka może być tylko w jednym z dwóch stanów. Nazwijmy je 0 i 1. Możemy się umówić, że 0 to stan śmierci, 1 to stan życia. Zazwyczaj maluje się 1 jako czarny kwadracik, 0 jaki biały kwadracik.

Gdy bawimy się takim automatem, zakładamy, że ma skończoną długość. Tak by się ciąg kwadracików zmieścił na ekranie. Powiedzmy, że nasz automat ma długość N. Każdy kwadracik może być w jednym z dwóch stanów. Cały automat może być w 2 do potęgi N stanów.

Automat jest w każdej chwili w jakimś stanie, a zegar tymczasem tyka. ZA każdym tyknięciem zegara automat przechodzi do nowego stanu. Każda jego komórka podejmuje decyzję: pozostać taką jak jest czy się zmienić. Te decyzje podejmowane są ZGODNIE Z REGUŁĄ. Reguła jest ta sama dla każdej komórki. Reguła jest LOKALNA. Tzn. każda komórka podejmując decyzję patrzy tylko na swój własny własny stan i na stan najbliższych sąsiadów, na prawo i na lewo. W najprostszym przypadku, i tym się na razie zajmujemy, jest to najbliższy sąsiad z lewej i z prawej.

Ile jest możliwych automatów? Lub lepiej: ile jest możliwych reguł?

Policzmy. Chce zdecydować jaki ma być mój stan w następnej chwili. Patrzę w lewo, patrzę w prawo, patrzę pod nogi. Co mogę zobaczyć? Jakie układy? Takie:

111 110 101 100 011 010 001 000

Umawiamy się na taką właśnie kolejność. Osiem możliwości. Reguła mówi jaki ma być mój stan po każdej z tych ośmiu możliwości. Będzie to 0 lub 1. Na przykład tak

Każdą regułę możemy w taki właśnie sposób zapisać. Zatem tyle jest reguł ile jest liczb ośmiocyfrowych w układzie dwójkowym, to znaczy 2 w potędze osiem, to znaczy 256.

Jest tylko 256 takich elementarnych automatów. Możemy zatem spróbować przebadać każdy z nich. Ale co badać? Co tu jest do badania? Otóż to. By móc zadawać pytania, trzeba najpierw zebrać pewne doświadczenia. Bez doświadczeń nie wiemy nawet o co (i po co) pytać.

Wracając do Restauracji na końcu świata:

W efekcie konieczna okazała się budowa następnego, jeszcze większego komputera, by ustalić, jak właściwie brzmi ostateczne pytanie.

Kolejne notki będą już poświęcone wykorzystaniem komputera dla nabrania doświadczeń, by wiedzieć o co pytać. Jedno wszakże pytanie nasuwa się od razu, a to dzięki doświadczeniom z poprzednich notek o rozmywaniu i wyostrzaniu obrazków:

Z tych 256 różnych automatów, ile ma ewolucję odwracalną a ile nieodwracalną? I które mianowicie? I co one robią?