宇宙是否故意义这个古老的哲学问题的答案最终大概取决于信息的力量。
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关键要点
- 实际的还原论者认为，唯一紧张的现象是基本粒子及其相互作用。你只不过是一堆生动的碳原子。
- 科学并不真正支持这种观点。比方，恒久以来，量子物理学不停告诉我们，信息在我们对天下的明白中起着核心作用。
- 信息本质上是故意义的，这表明我们的宇宙是建立在意义之上的。
<hr>有一种方式可以讲述宇宙的故事，此中意义并不紧张。在这个故事中，宇宙始于大爆炸和量子场汤。每个场都与一个量子粒子相关联。随着宇宙膨胀和冷却，这些粒子联合（或不联合）。一段时间后，剩下的主要是质子、中子、电子和光子。从那时起，这个故事不可避免地、无情地引向更大的物理布局，如星系、恒星和行星。至少在此中一颗行星，比如说地球上生物体在进化。然后，在谁人天下和一种特殊生物的头脑中，神经活动允许思考。
在这个故事中，意义并不是很紧张。它只是一个附带现象，一个冈蹲泔，附加在全部与基本粒子有关的纯物理和更基本的事物上。在这个故事中紧张的是物质，而不是意义。我对这个故事不满足。我认为它遗漏了我们对天下的体验的一些最基本的方面。同样紧张的是，它遗漏了科学在上个世纪不停试图告诉我们的关于我们和天下的信息。我信任，我们可以讲述一个关于意义的非常差别的故事，这个故事可以重新毗连我们对宇宙和我们在此中的位置的见解。
信息故意义
为相识释这些相称崇高的主张，让我从更狭隘的重点开始。近来，我和我的同事（在罗切斯特大学、达特茅斯大学和东京大学）开始了一个项目，旨在探索所谓的语义信息在生命体系中的作用。
在盘算机和手机以及无数其他情势的数字技术中，我们都熟悉信息的概念。但这些神奇的机器都是基于所谓的句法信息。此处使用“句法”是因为此类信息从关于通用字母表的想法开始，并询问该字母表中的字符在大概的字符串（即“单词”）中出现的频率。这是一种复杂的说法，句法信息是关于惊喜的。出如今无穷无尽的零串中的零并不希奇，而且险些没有句法信息。
当然，有一个没有我们的天下。只是不是这个。
这种信息描述中显着缺少的是意义。那是故意的。今世信息论的天才发明者克劳德·香农 (Claude Shannon)故意排除了对目的的讨论，以便他可以朝着本身的目标取得希望，即相识符号串是怎样通过通信渠道推送的。但在我们的生活履历中（这对我们来说将是一个紧张的术语，以是让我们对峙下去），我们会凭直觉将信息与意义联系起来。因此，句法信息是关于特定字符出如今字符串中的概率，而语义信息是关于这些字符一起转达的含义。
信息对我们很紧张，因为它意味着什么。明确地说，有一些东西要被知道，并且有一个知道者。获取信息改变了我们的变乱。我们对天下相识得更多，并且由于相识，我们的举动大概会有所差别。对我们来说是真的，对全部生命来说都是真的。在著名的趋化过程中，细胞向上移动营养梯度。梯度本身没有任何意义，但对于细胞来说，它代表了具有用价（也就是紧张性）的“感知”信息（“食品！”）。
语义信息理论
我和我的同事正在尝试开辟（通过 John Templeton 基金会的资助）的是语义信息理论，就像香农开辟句法信息理论一样。当然，问题在于“意义”大概是一个调皮的想法。在心灵哲学和语言哲学等范畴试图明白它有着久长的汗青。虽然我们对我们正在做的变乱的哲学含义非常感爱好，但作为科学家，我们的工作是开辟一种可以量化语义信息的数学情势。我们是根据一篇美丽的论文来做的由 Artemy Kolchinsky（也是团队负责人之一）和 David Wolpert 编写。如果我们乐成了，我们大概最终能够相识在任何给定环境下有多少语义信息，它是怎样产生的，以及体系使用的本钱是多少（即，有多少能量与创造相关，语义信息的维护和处理）。
我们的工作才刚刚开始，非常令人兴奋。只管我没有任何结果可以告诉你，但至少对我来说，这个项目的一个关键方面与我在本文开头告诉你的谁人故事有关。在我们试图发展的理论中，关于语义信息最紧张的变乱是区分体系和环境。该体系可以是一个细胞或一只动物，乃至是一群动物。我们乃至可以把这个体系想象成一个城市或国家。在全部环境下，环境都是从中罗致资源以维持体系连续存在的“范畴”。如许，语义信息总是来自体系与其环境之间的重叠。对我来说，思量这种区别会让变乱变得古怪而风趣。
这种方法的迷人之处在于，它并不总是很清晰什么是体系，什么是环境。界限可以是流动的和动态的，这意味着它们可以随时间变化。在全部环境下，都有一种对待体系和环境一起出现的问题的方法。如果我们想探索体系明确创造自身的生命起源，则尤其云云。从这种出现或共同创造中，出现了一个关于意义和宇宙的大相径庭的故事。
一个细胞的故事
想象一下在化学物质浴中游泳的细胞。是什么让细胞与化学物质差别？正是细胞膜使用信息来决定让什么进入和克制什么进入。但是细胞膜必须不断地从环境中的质料中重修和维持。然而，正是细胞膜让细胞决定什么构成自我（细胞）以及什么构成外部天下（化学物质）。
然而，化学浴本身并不知道任何东西。虽然你和我可以想象浴缸中全部差别的原子都在跳来跳去，并且可以将这些差异视为携带信息，但浴缸并不能区分本身。它根本不使用信息。因此，在一个非常真实的意义上，浴缸作为一个可以使用或不使用的差别资源的浴缸，随着细胞而存在。两者是相辅相成的。细胞使洗浴成为洗浴，因为洗浴对它来说是故意义的。但是洗澡也能让细胞产生。以这种方式，生物体和它所栖息的天下相互创造。
如今这里是杀手锏。我并不是说在细胞/浴（即体系/环境）一起出现之前不存在。那将是愚笨的。为了使体系/环境的出现成为大概，必须存在某些东西。但是如许的环境，作为一个布满了这里的这种东西和那里的那些东西的差异化环境，总是与一个体系配对，这个体系通过信息的使用使这种差异化成为大概。从人类的角度来看，最好的表达方式大概如下：
当然，有一个没有我们的天下。只是不是这个。
我们生活的这个天下永远不能与我们人类分开。这好像是一个非常激进的想法，但我认为它更接近我们的实际体验以及科学的实际运作方式。 |
