O.我最喜欢的虽然来自Albert Einstein的最受欢迎的报价是他的断言，即关于宇宙的最难以理解的事情是它是可理解的。（他实际上所说的是，在1936年的工作“物理与现实”中，更加长时间，并包含进入Immanuel Kant的题名和“可理解性”的意义，但他确实写“......世界的永恒神秘是它的可理解性。“）在真理中，这句话持有一点。更大的谜是宇宙实际上能够自我理解。
近140亿年前，所有物质和能量都存在于一种极其均匀和乏味的状态，从那时起，宇宙已经进化到包含复杂的结构，在我们太阳系的至少一个小地方，这些结构已经获得了神秘的东西，如代理和意识，迫使它们试图破解现实。在这样做的过程中，他们（意味着我们）还产生了现实的解释版本，并将其放置在“数据组”中
通过Dataome，我的意思是我们生成，利用和传播的所有数据（以及它包含的信息），但在我们的DNA中没有编码。数据组包括洞穴绘画到书籍，闪存驱动器到云服务器，以及所有内置于这些东西的结构。我们存在这种数据组中存在不安的共生，即使它对我们带来的信息对我们的进化成功至关重要，他们的利益也不总是与我们的兴趣保持一致。这包括我们创建的信息，所述信息描述了我对现实本身的经验。
关于行星、恒星和星系如何运行和演化的每一个物理方程或每一个计算机模拟，都是一个由宇宙诠释宇宙的奇特印记，是通过将原子重新排列成一个数据体而构建到宇宙中的。但还有一个更深层次的观点:这一切真的是不可避免的吗?在创造数据体或做我们所做的事情上，我们曾经有过选择吗?宇宙中任何一个有自我意识的实体也有选择吗?
在一个非常活泼的热闹，非常想法 - 密集，近70页的长2013年录制“量子图案机中的幽灵，“理论计算机科学家斯科特·阿伦森深入寻找争论和反对这种自由意志。这是我想在这里花一些时间的乐趣。他指出，我们中的许多人将随机令人无法预测性的想法与自由意志混在一起。例如，如果我，我不知道，我可以觉得我施加自由意志，我不知道，在这里自发地写下“海绵”这个词。它肯定似乎完全随机。
即，Aaronson认为，可能是不对的，因为我们所谓的随机性实际上遵循明确定义的概率规则，并且在这种感觉中永远不会“自由”。其不可预测性是可预测的。相比之下，有一类不能通过随机概率衡量的不可预测的现象;它们具有不同形式的不可预测性。这是由一个名为的属性描述骑士不确定性在20世纪20年代致力于这些观点的经济学家弗兰克·奈特（Frank Knight）之后。在现代白话中，这很像作家兼数学思想家纳西姆·塔勒布巧妙地推广的“黑天鹅事件”理念。黑天鹅事件极为罕见，对世界影响巨大，事后有了解释。但如果这个事件或行为不能用概率来客观地量化，那么它很可能属于奈特不确定性的范畴。
没有整洁的概率解决方案。永远也不知道鸡为什么要过马路。
这是基于Aaronson的解释的示例：想象一下计算机程序将随机数生成随机数作为其操作的一部分。也许它正在为其屏幕保护程序挑选随机颜色混合物。但如果它选择669988号码，它的代码中有一个错误会导致它崩溃。原始程序员知道这一点，但由于669988仅仅是这一六位数的百万可能性的一个选择，他们认为这些可能是可接受的赔率。
但是，如果代码要求人类提供一个随机的六位数呢?程序员不可能知道669988被输入的可能性有多大。它可能是一个人的幸运数字，也可能是一些奇怪的人类倾向于这些数字。它不是可预测的不可预测，而是简单的不可预测，而且不能用简单的数学概率来描述。相反，它反映了一个人的自由意志。
但是，如果你是一位物理学家(或一位正统的哲学家)，你可能会为此发起一场斗争。你会说，那是因为，一个人在任何时候所做的事情，最终都是一个非常长、非常复杂的事件链的结果。这些事件中的每一个都可以分解为原子、电子、光子的相互作用和发生的情况，以及即使是概率性的定律，也仍然可以描述任何时候的所有选项;它们都是可预见的不可预测的。这包括量子不确定性。当然，我们总是可以解释一个人的行为，或任何其他事情，只要简单地沿着这一系列随机的事情走得足够远。在这种情况下没有真正的自由意志;在现实的基础上没有真正的骑士式的不确定性。
阿伦森认为，如果宇宙最早的（量子）状态具有奈特不确定性，那么事情就更有趣了。新宇宙的精确状态不需要由随机性的统计规则来确定。这可能和前一个例子中有人错误地猜测代码崩溃的数字一样难以预测。在这种情况下，描述该状态以及随后宇宙将呈现的所有状态的信息，包括它的所有原子、我们和任何外星人，都可以被视为（用Aaronson的术语）由“自由位”构成。自由位有点像宇宙选择中的最后一个词。
这些自由位在本质上也必须是量子的。这意味着它们也是“量子比特”——普通的1和0比特的版本，适用于表现量子行为的物体和系统。它们是模糊的、不确定的东西，直到被召唤并迅速聚焦。这是一个我将避免真正处理的复杂问题，因为它会让我们的脑袋受伤。幸运的是，要了解免费比特将我们带向何方并不需要知道所有这些细节。
要注意的故事只是简单地说，这些游离客体可以在整个宇宙的历史中粘连。或者，另一项方式：假设您想跟踪导致特定事件的事件链 - 物理实验中有趣的东西，或者穿过道路的鸡。对于一些事件，将有一个链条一路回来到原始的免费银行。因为那些FreeBits服从Knightian不确定性，这意味着为什么你看到你所看到的，没有整洁，整洁的最终的概率解决方案没有最终的答案。永远不会知道为什么鸡越过道路。
随机性遵循定义良好的概率统计规则，从这个意义上讲，它永远不是“自由的”
也许，也许，也适用于人类大脑和其思想等结构。如果我们可以解开分子和原子相互作用的无出巨大，并且在大脑中束缚的事件，以及这里和那里的量子不确定性的令人微妙的讽刺，我们可能会发现它一切都会导致原来的空手留下，从而恢复一些对自己的自由意志。我并不是暗示任何一种愚蠢的愚蠢的量子脑联系;这只是物理学（嗯，所有物理学 - 与哲学）。但是，你的自发决定在路边放置一个毫无戒心的鸡是真正的骑士，血统一路走回大爆炸。
然而，这也意味着只有这么多种方式可以在宇宙中发生任何事情，只有这么多历史可以展开的方式。它是越来越多的越野公路旅行，从一块大陆海岸线到另一个人：你只有这么多的地方，你可以从一开始，每个地方都会影响你最终的地方。宇宙是否真正开放，以其产生信息新颖性的能力？也许不是完全的。
如果你在这一点幸存下来，你可能会想知道我们正在谈论多少个免费银行。毕竟，知识宇宙很大，但绝对有限。自从大爆炸以来，只有138亿年前，我们只能观察到宇宙的领域从中有时间到达我们。这是棘手的，但我们可以实际上估计可观察到的宇宙中的任何类型（不仅是FreeBits）的最大数量，为约122（或10）122.）.这意味着这是有趣的东西的数量的极限曾经发生过吗在宇宙中。没有多余的，没有多余的，就这样。
但这也意味着FreeBits和Bits随着时间的推移被“用完了”。实际上，他们必须是要发生的事件。这使我们全圈回到了热力学和熵的古典物理思想，以及Landauer限制清除比特所需的能量。储存和获取信息意味着使用能源。但如果你使用能量，你就必须维持或增加宇宙的熵(一般来说)。如果现实中只有有限数量的位，即使是一个巨大的数字，比如10122.然后，最终宇宙耗尽了改变其熵的方法及其位。
此时故事连接到远，远远宇宙未来，其中一切都在热平衡：空间处于相同的温度，到处都是。没有炎热和寒冷的斑点，没有能量从温暖的东西流到寒冷的东西。不再有点翻转，宇宙最终作为一个温多兰浴，满是遗憾的。（尽管遗憾意味着信息，并且在这个延迟阶段就无法访问。
这是对过去和未来世界的有效描述吗？我们真的不知道，尽管我们的最佳选择是不断膨胀的宇宙确实正在走向热均匀性的最终厌倦。目前，像免费比特这样的概念仅仅是关于是什么让现实在表面下滴答作响的有趣建议。
所有这一切的关键在于，信息显示出的信息比人们可能预期的要多。它不仅仅是一种探索自然基本原理的方法;这可能是基本原理的一部分。因此，人类数据体正日益与宇宙的结构交织在一起——作为被操纵的物质和能量的碎片——这一事实意味着我们(作为生物)完全致力于宇宙的驱动力，朝着不变的、平衡的时空的未来海洋前进。这就好像我们从真空中跳出来，只是暂时的能量波动，从那以后，我们就一直在往回走。
在写新书时，请阅读Caleb Scharf的“三大启示”在这里。
Caleb Scharf是信息的提升。他是一名天体物理学家，是纽约哥伦比亚大学天体生物学的主任，也是研究人类和机器意识的机构yhousenyc.org的创始人。他之前的著作包括迷人的宇宙：通过宇宙秤的史诗之旅，从几乎所有东西都到几乎没有任何东西。
从信息的上升：书籍，比特，基因，机器和生活的无休止算法Scharf迦勒。由与Riverhead(企鹅兰登书屋有限责任公司成员)的协议出版。版权©Caleb Scharf 2021。
铅图像：尼娜Ezhik / Shutterstock
