财新传媒
2017年02月28日 16:44

整体的边界、信息的含义

整体的边界、信息的含义
文 | 王晓宇
 
1、视角/视野
 
假设我们能看见原子,那么我们周围的世界都将像下图一样,到处充斥着不同属性的原子。
 
而当我们用更粗略的分辨率观察世界,事物逐渐具有了一些特征。如下图:
 
最后我们用人类视角去看世界,就能看到司空见惯的事物:
 
上面是纪录片《地球故事》中的3张图片。
 
第一张图是蜘蛛丝的原子结构渲染图。
 
随着视角分辨率的变化,我们对世界的认知将完全......
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2017年02月23日 14:26

机器学习、张量网络和物理

机器学习、张量网络和物理
文 | 程嵩
 
集智这场讨论会是这几年来参加过的学科跨度最大的一次学术交流活动。参会者的背景差异那么大,却能碰撞出那么多的火花。这是我在参加这次活动之前万万没有想到的。
 
这篇文章是我那丰富的五天以及近期的很多想法,问题,思路的一个粗糙整理。
 
可能会比较零散。
 
1.张量网络与统计物理模型
 
我自己的背景就是张量网络。主攻张量网络态的数值重整化群算法。
 
张量网络非常年轻,准确的说来是最近十几年才开始被物理学家广泛使用的一种数......
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2017年02月20日 16:43

网络、几何与机器学习

网络、几何与机器学习
文 | 傅渥成
 
研读营已经过去了一个多月了,但它对我的影响却至今还没有消退。这次研读营给我留下了非常美好的回忆。在研读营的报告和讨论中,我不但接触到了许多此前不太了解的方法,更重要的是我接触到了大量极具冲击性的想法;在跟来自不同研究方向的朋友的讨论和碰撞之中,我真切地感受到自己对许多问题有了更深刻的理解。在活动结束之后,我把在这次研读营中学来的许多新鲜的想法马上现学现用在知乎 Live 做了一次介绍,取得了比较好的效果,一般听众对相关主题的兴趣和热情是我始料未及的。这既让我觉得开心,也许在不久后,我们在研读营中所讨论的许多问题都会成为一般公众都有所了解的常识;与此同时,......
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2017年02月15日 17:49

超越与重生 | 记录集智2015-2016(下)

超越与重生 | 记录集智2015-2016(下)
文 | 张江
 
金秋十月,北京密云县古北水镇。置身在山清水秀的风景以及古色古香的中式建筑中间,聆听着尤亦庄、张潘,以及吴令飞等人的学术讲座,我感到一阵阵的欢喜和惬意。毕竟,我已经有一年多的时间没有如此近距离地感受到最前沿的科技发展了。第二次量子力学革命、张量网络、深度学习、贝叶斯推断、消息传播算法……,这些久违了的学术名词再一次在我脑中反复回荡着。
 
9、研读营
 
这次研读营的活动是早已经与凯风基金会谈好的。这是一家民营的基金会,他们的宗旨是:“推动人类进步,促进和谐发展......
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2017年02月15日 17:42

超越与重生 | 记录集智2015-2016(上)

超越与重生 | 记录集智2015-2016(上)
文 | 张江
 
2015年7月25日清晨,我漫步在南京大学的校园里。瓢泼大雨而下,轰隆隆的雨声形成了立体的交响:外围是万马奔腾的波涛汹涌,身边却温柔了许多,那些高大挺拔的梧桐树天然形成了一道屏障将喧嚣挡在了伞的外面。这种感觉好极了,我仿佛置身于深谷幽潭,思绪伴随着脚步一起随机游走了起来……
 
1、回忆
 
7年前的一个秋季傍晚,我们七拐八绕地终于找到了那扇神秘的、生满了锈迹的大铁门。进门之后,一片绿油油的草地和一座乳白色地中海式建筑映入了眼帘——这......
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2017年02月10日 15:44

从《未来简史》看人类未来

从《未来简史》看人类未来
文 | 张江
 
最近,《未来简史》的中文版刚刚面世。此书的英文版在2016年一经推出就引起了巨大的轰动。这不仅是因为该书的作者尤瓦尔.赫拉利因为当年的畅销书《人类简史》而一炮走红,本质的原因是这本书提出了一系列令人匪夷所思、难以接受的观点。比如,书中指出人类的自由意志不过是一种幻觉,人类的一切行动全部是由生物的算法所掌控的。因此,美国人民花了上百年的时间用自由主义(liberalism)信仰搭建出来的信念体系被赫拉利的《未来简史》击溃到土崩瓦解。我们知道,所谓的自由主义就是建立在每个人都具有完整、独立的自由意志之上的。因此,人们应该根据自己内心的召唤而独立完成选择和行......
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2017年02月07日 14:02

朝闻道,夕如何?

朝闻道,夕如何?
文 | 小木球 
 
全局信息不可能被获得,求道无止境。研读营最赞的收获是,大家不仅只是交换了不同学科的信息,而是更加明确了方向,脑力激荡的满足感之后,脚下的路会更加清晰。 
关键词:闻道、祛魅、工具的局限。
 
在古北的最后一天下午,回程的车因故推到晚上,又多了几小时与这些人混迹的时间。我折回这座优美的仿古小镇去寻找大部队,感觉像磕了药,心中有一种极其放松和超然的欣悦感,看着满眼的游人、红叶和水镇秋景,似乎自己的身体瞬间就会漂浮起来。
 
科幻作家大刘有个短篇叫《朝闻道》,讲外星人挑......
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2017年01月25日 12:07

不必操心《未来简史》

不必操心《未来简史》
文 | 张江
 
《未来简史:从智人到神人》进入21世纪后,曾经长期威胁人类生存、发展的瘟疫、饥荒和战争已经被攻克,智人面临着新的待办议题:永生不老、幸福快乐和成为具有“神性”的人类。在解决这些新问题的过程中,科学技术的发展将颠覆我们很多当下认为无需佐证的“常识”,比如人文主义所推崇的自由意志将面临严峻挑战,机器将会代替人类作出更明智的选择。 
 
更重要的是,当以大数据、人工智能为代表的科学技术发展的日益成熟,人类将面临着从进化到智人以来最大的一次改变,绝大部分人将沦为“无价值的群体”,只有少部分人......
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2017年01月04日 15:03

从社交网络到量子纠缠

从社交网络到量子纠缠
文 | 张江
 
导语
 
无论是量子物理还是复杂网络,我们都能从中看到由关系、标度、自相似、双曲几何相互交织的大网。也许这是一种能够统领宏观与微观的统一理论,这是一种面向关系的物理学。
 
城市中的社交网络
 
我们的社交圈子就是一张无穷无尽的大网,而每个人就像落入的飞虫,无法看到整张网络的全貌。
 
真实的社交网络是什么样子的?起初人们猜想,那应该很像一个规则的网格,如图1所示。
图1 规则网络,每个节点都只与它的欧氏距离......
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2016年12月05日 14:09

时间片:感知的持续时间是什么?

时间片:感知的持续时间是什么?
如何来呈现复杂系统的演化?
 
感知的持续时间是什么?
 
如何通过电脑游戏探索量子速度极限?
 
进化中的复杂系统的时间尺度探测 
(Detection of timescales in evolving complex systems)
 
April 14, 7:43 PM
 
BY Richard K. Darst, Clara Granell, Alex Arenas, Sergio Gómez, Jari Saramäki, Santo Fortunato
 
(Translated by -张皓)
 ......
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2016年11月15日 14:58

刘宇昆访谈 | 中国科幻与翻译的艺术

去年,备受赞誉的作家和翻译家刘宇昆发表了他的处女作《国王的恩典》,他还翻译了刘慈欣《三体三部曲》中的两部(其中的第一部,《三体》,获得了2015年雨果奖最佳长篇小说奖)。刘宇昆对于当代中国科幻的热爱进一步体现在他的新书《看不见的行星(Invisible Planets)》中,这是一部中国科幻翻译选集,将在今年年底出版。《国王的恩典》续集——《风暴之墙》将于10月开始发售。刘宇昆还写过一些关于未来的短片小说,包括《第二次机会(Second Chance)》, 《瘟疫(The Plague)》和《天体(Celestial Bodies)》。Preston Grassmann邀请刘宇昆来分享他对于中国科幻思考和对于翻译的见解。 
 
Q:去......
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2016年11月10日 15:48

博物学视角下的进化、熵与自然秩序

博物学视角下的进化、熵与自然秩序
文 | 郑笑冉
 
对自然奥秘的困惑是引领我走向博物学的“始作俑者”,当我第一次看到布莱克的这首诗时,我想起儿时外出游玩时,我喜欢在阳光下独自观察一片树叶、一朵花,曾经有小伙伴问我一朵花有什么好看的,确实我直到现在都不是个植物学爱好者,我只是惊叹于大自然的鬼斧神工,每一朵花拆开有对称的六片,像雪花一样规则;每一片落叶中都仿佛隐藏了一股正在消逝的力量,这在当时让我产生了太多的疑惑,什么是美?雪花、晶体结晶中的秩序与花瓣的对称有无相关,它们的秩序有无目的?什么又是生命的最基本特征?最初这些问题并不是很清晰,但是许多年后,我发现成自已已成为一名博物学爱好者,在此期......
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2016年10月31日 15:14

生命之流 | 流动与时间的赛跑

生命之流 | 流动与时间的赛跑
文 | 张江
 
很早以前,古希腊的哲学家们就开始认识到“万物皆流”是宇宙的本质。这种流变就对应为一切生命系统甚至非生命系统(例如人类城市)都具备的新陈代谢属性。我们所讨论的流动系统都具有新陈代谢特征,也就是组成系统的个体单元每时每刻都在更新、都在变化,但奇怪的是,由这些流变的部分却能构成一个稳健的整体!你、我的身体就是这样的不断流变的新陈代谢的整体,要知道你身体的细胞平均每隔四年就被更新一次了,那么凭什么说你还是4年前的你呢?因为,你和我还有所有的生命个体一样,我们都是由一些不断流变的个体所组成的稳定的模式(Pattern)。
 
<......
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2016年10月20日 09:38

统一之路:量子纠缠、时空几何与机器学习

统一之路:量子纠缠、时空几何与机器学习
普遍联系
 
万事万物是普遍联系的,这种观点并不新奇,然而令人意想不到的是这一哲学观点正在引发一场从微观到宏观的科学范式转变。更令人意想不到的是,我们正在举行的凯风-集智研读营——一个仅仅由16个年轻学者参与的为期5天的小型研讨会——正在见证这一变革。
 
我的眼前不禁又浮现出尤亦庄在讲台上的奕奕神采。这个总是低头沉思的大男孩在讲起物理的时候就仿佛换了一个人,声音高亢而洪亮。更有意思的是他讲的内容。
 
 
用著名物理学家文小刚的话说,现在的理论物理学正在经历一场革命,这场革......
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2016年09月28日 16:20

《自然》对话刘慈欣:《三体》写作与中国科幻

《自然》对话刘慈欣:《三体》写作与中国科幻

《三体》三部曲的作者刘慈欣是一位备受赞誉的中国作家。在中国,他曾多次获得银河奖(中国幻想小说界的最高荣誉奖项)。当三部曲的第一部《三体》,由刘宇昆翻译成英文并由Tor出版后,好评如潮,一举获得了2015年雨果奖最佳长篇小说奖。三部曲的第三部《死神永生》(英文版由刘宇昆译),已于今年出版。此外,由《三体》改编的电影即将上映。

《自然》杂志“未来”专栏(Futures)的Preston Grassmann对话刘慈欣,讨论了关于写作、灵感以及中国科幻等问题。(采访:PrestonGrassmann,翻译:刘宇昆)

Q:在《三体》这本书中,历史背景和各种富有挑战性的设定之间的交互让人叹服,如独一无二的能量传输形式,......

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2016年08月10日 14:42

智能+时代的意愿经济

智能+时代的意愿经济

一、智能+时代来临了吗?

时下人工智能大火。自动驾驶、人脸识别、机器翻译、家庭机器人、人机大战,所有这些本属于科幻电影中的东西突然一下子就来到了我们的身边。于是,人们开始惊呼:互联网+时代即将结束,智能+时代已经来临。但是,仔细想想就会发现,现代的人工智能技术应用还处于非常初级的阶段。之所以这么说,不是因为人工智能技术还不够成熟,而是因为我们人类面对强大的深度学习新技术,其想象力和创造力还远没有展开。换句话说,现代的人工智能需要的突破并不仅仅在理论和技术上,更是在围绕着这些技术而衍生的应用场景上。

仔细想想,无论是自动驾驶还是智能机器人,其实它们都不算新鲜,因为所有这些......

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2016年06月29日 16:39

【走近2050】为全球脑编程—关于人机关系的新思考

【走近2050】为全球脑编程—关于人机关系的新思考

今年3月份,AlphaGo以4:1的大比分战胜人类世界围棋冠军,这一重磅消息让人工智能再次成为了万众瞩目的焦点。随着人工智能最新技术的普及,以及硬件性能的大幅度提升,人工智能产品将会快速地占领市场。很多人已经预言到一个全新智能时代即将来临。

尽管人工智能发展迅速,但迄今为止,人工智能尚无法完全取代人类智能。于是,当我们面临各种复杂问题的时候,一种最聪明的做法就是将最先进的人工智能技术与目前最聪明的人类智能结合起来,以更好地发挥各自的优势。因此,本文我们将重点讨论人工智能与人类智能几种可能的结合方式。

深入这个问题,我们会发现人与机器的结合存在着两种不同的途径,一种是以人工智能为核心,人起到......

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2016年06月14日 14:36

生命之流 | 过去与未来在现在相遇

生命之流 | 过去与未来在现在相遇

为什么一定要起这样一个很“拽”的标题?原因是,要理解生命自主运动就必须对时间这个概念进行深入思考,而这一点恰恰是目前的主流复杂性科学所严重忽略的一个问题。尽管有很多复杂系统模型都是动态的,但是要理解时间模拟是远远不够的。所以,我们必须重新发现蕴藏在系统之中的时间属性。

让我们再次从那个最一开始的问题:自主运动的小虫出发。当我们看到一只小虫按照它“自己的”意愿去觅食的时候,这意味着什么?把这个问题分解开来,应该是:

1、小虫在它自己的内部产生了一个目的或者叫意图:觅食;

2、在这个目的或者意图的驱使下,小虫觅到了食物把它吃掉,实现了这个目的。

对,就......

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2016年05月27日 13:37

生命之流

生命之流

按:《生命之流》系张江老师2008年至2009年,利用闲暇时间所构思的一本科普集。主要内容包括:从复杂到生命、自主生命体简史、重新发现时间、从永动机到人工智能、连接上帝的纽带——熵等章节。现将已公开部分刊出,希望能够和大家共同学习。

1 从复杂到生命

“今天你复杂了吗?”,这是一位朋友为了讽刺当今科学研究中的随波逐流行为的一句调侃。因为时下复杂系统已经成为了一个科学研究中的热门领域,似乎不管是什么领域的研究都要跟复杂、网络扯上关系,因为你不复杂就不时髦。然而,这门新兴学科除了能给我们兜售一些诸如幂律、网络、涌现等概念之外,还会给我们带来什么样的深层次启发呢?它究竟要回......

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2016年04月27日 11:09

流动:复杂系统与人工智能

流动:复杂系统与人工智能

流动是我长期以来关注的复杂系统研究主题之一,从2005年左右的一次次顿悟到现在,已经十多年光景过去了,虽然在这个方向持续投入,但做出来的工作还是少得有限。翻阅头脑风暴论坛(swarma.org)的老帖子,偶尔发现这篇文章,现在读来还是能感受到当年的那股振奋的少年心气。 再次将这篇文章提炼出来,并配合现在已经做完的一些工作和未完成的设想,混合出来这篇文章。
 

 
首先,流这个概念普遍存在于复杂系统之中,而且它也是一种模模糊糊的概念,也就是说你似乎很难清楚界定什么叫流。然而,站在一种美学的高度,它与目前复杂性科学普遍关乎的Pattern的研究具有完美的对称地位:
空间:pattern......

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