Wyobraźmy sobie, że jesteśmy Stwórcami i tylko od naszej zachcianki zależy wykreowanie nowego, rządzonego własnymi prawami wszechświata. Nie jest to aż tak karkołomne zadanie jak mogłoby się wydawać; wszak współcześni informatycy stale zajmują się programowaniem swego rodzaju, autonomicznych wszechświatów. Prostych, ale zawsze.

Byłoby bardzo trudno napisać apli­ka­cję symu­lu­jącą choćby w połowie zło­żo­ność znanej nam rze­czy­wi­sto­ści. Stałe fizyczne, prawa natury, oraz nie­zli­czona ilość obiektów roz­rzu­cona w ogromnej prze­strzeni, potrze­bo­wa­łyby do dzia­ła­nia nie­skoń­cze­nie dużej mocy obli­cze­nio­wej. Możemy jednak pójść na łatwiznę i dla własnych potrzeb tworzyć małe światy, nie­po­rów­ny­wal­nie mniej skom­pli­ko­wane.

Tak postąpił w latach 80. pewien ame­ry­kań­ski infor­ma­tyk. Chri­sto­pher Langton napisał nie­wielki program, którego boha­terką jest – zacho­wu­jąca się zgodnie z zestawem kilku banal­nych reguł – mrówka. Wir­tu­alny owad porusza się po dwu­wy­mia­ro­wej, podzie­lo­nej na kwa­dra­towe pola, płasz­czyź­nie. Przy wdep­nię­ciu na pole białe musi zawsze skręcić w prawo, a przy wejściu na czarne, zawsze w lewo. Na starcie cała plansza jest jed­no­li­cie biała, jednak przy każdym dotknię­ciu, czarny kwadrat zmienia się w biały, a biały w czarny. To wszystko. Znając komplet para­me­trów rzą­dzą­cych “życiem” kom­pu­te­ro­wej mrówki, możemy ją puścić w ruch.


Nie trzeba być geniu­szem aby zauważyć, że ślad pozo­sta­wiony przez mrówkę Langtona, z początku cha­rak­te­ry­zuje chaosem, wręcz loso­wo­ścią. Sytuacja ta jednak nie trwa wiecznie: nie­ocze­ki­wa­nie, po ponad 10 tysią­cach kroków z rze­ko­mego nie­po­rządku, wyła­niają się zor­ga­ni­zo­wane, sche­ma­tyczne struk­tury

Przyj­mijmy, że kom­pu­te­rowa mrówka wypo­sa­żona jest w świa­do­mość i dosta­teczną inte­li­gen­cję, aby badać swoje oto­cze­nie. Zapewne zauwa­ży­łaby niektóre zależ­no­ści, być może stwo­rzy­łaby odpo­wied­nie równania i doszła do wniosku, że lada moment odkryje główną zasadę kie­ru­jącą jej rze­czy­wi­sto­ścią. Pozna teorię wszyst­kiego. Mimo, iż począt­kowa i póź­niej­sza trasa wędrówki owada wyglą­dają na zupełnie odmienne – jakby funk­cjo­no­wały według różnych reguł – w istocie są możliwe do opisania za pomocą poje­dyn­czej teorii. 

Świat mrówki jest prosty, a jego sche­ma­tycz­ność daje się wykryć sto­sun­kowo łatwo; przy­naj­mniej z punktu widzenia istot na tyle bystrych, aby taki świat zapro­gra­mo­wać. Zna­le­zie­nie boskiego równania można jednak nie­zwy­kłe łatwo skom­pli­ko­wać. Wystar­czy wkom­po­no­wać do programu jedną dodat­kową zmienną, aby nie­po­mier­nie utrudnić zadanie wysi­la­ją­cemu się bada­czowi. A jeżeli dodamy miliony kolorów pól, kil­ka­dzie­siąt moż­li­wo­ści ruchu mrówki, wyższy wymiar prze­strzenny, oraz wrzucimy do gry jeszcze kilka postaci? Osta­tecz­nie możemy wymyślić tak wiele zmien­nych i stałych, że odczy­ta­nie ogólnego zało­że­nia będzie gra­ni­czyło z cudem. Dla roz­wią­za­nia zagadki tęgie umysły two­rzy­łyby teorie cząst­kowe, nie­rzadko pozornie sprzeczne, których żmudne uni­fi­ko­wa­nie trwałoby całe poko­le­nia. Bez gwa­ran­cji na sukces.

Intry­gu­jąca analogia do naszego “programu”. Teoria względ­no­ści i mecha­nika kwantowa; makro­świat i mikro­świat; prze­wi­dy­wal­ność i nie­ozna­czo­ność – to inte­gralne elementy tej samej rze­czy­wi­sto­ści. Dostrze­gamy zależ­no­ści w ruchu dużych obiektów; oraz reguły funk­cjo­no­wa­nia cząstek ele­men­tar­nych, ale wciąż umyka nam wspólny mia­now­nik. Pojawia się pytanie: czy takie mrówki Langtona jak my, posia­dają dosta­tecz­nie złożone umysły aby poznać swoją teorię wszyst­kiego?
Literatura uzupełniająca
I. Stewart, T. Pratchett, J. Cohen, Nauka Świata Dysku I, Warszawa 1999; 
S. Weinberg, Sen o Teorii Ostatecznej, Warszawa 1993;
E. Weisstein, Langton’s Ant, MathWorld.wolfram.com.
podpis-czarny
  • Ano­ny­mous

    Bardzo inte­re­su­jący wpis, dający dużo do myślenia.
    PS Odświe­żony layout odmienił wygląd bloga o 180 stopni, na jasną stronę mocy 😉

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Cieszę się. Oby nowy wygląd zachęcił was do regu­lar­nego komen­to­wa­nia (a mnie do sumien­niej­szego blo­go­wa­nia).

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ano­ny­mous

    Tylko nie mówcie tego fizykom, bo jeszcze prze­staną szukać! 😉

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.blogger.com/profile/16107311169707423220 Mały kotek

    Niektóre silniki szachowe (Houdini 3,Tocktica i te z grupy ruit)posiadają dziwną zdolnośc uczenia się.Po pewnym czsie gry “wiedzą” coś czego nie powinny znać.(w który róg sza­chow­nicy zapędzić króla by go zama­to­wać tylko gońcem i skoczkiem.Znawcy twierdzą żę to wina tablic trans­po­zy­cyjnch i wystar­czy prze­czy­ścić “hash­ta­ble” by wszystko wróciło do normy..Ja ostatnio testo­wa­łem Crittera 1.6a i mam co do tego inne zdanie.Ale to temat troche z innej bajki.…,

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ano­ny­mous

    ładne, takie glossy blog. wcze­śniej to raczej papier toa­le­towy był. ogólnie na plus nowy wygląd. ja bym jeszcze pokom­bi­no­wał z czcionką artykułu. trochę odstaje od reszty. a możne tło tekstu trochę roz­ja­śnić ?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.blogger.com/profile/10794809137083463607 Sergi

    Myślałem, że napi­szesz o Grze w życie — całkiem podobny rodzaj programu, w którym nie­któ­rym nawet udało się stworzyć symu­la­cje prostych orga­ni­zmów.
    PS Wygląd bloga rzecz jasna na plus 🙂

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.blogger.com/profile/03603837607405946735 Civril

    Hmmm wstyd mi ale nie sły­sza­łem o tym pro­gra­mie (a takie rzeczy lubię), ale sły­sza­łem za to o prostym pro­gra­mie który symu­lo­wał jakoś tam powsta­wa­nie życia. Zasad niestety nie pamiętam, ale była to ciekawa rzecz, kojarzy ktoś i może podać nazwę (chyba mówie o tym samym co Sergi)? 

    PS Gra­ficz­nie nieźle ogar­ną­łeś ten nowy layout

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      No, skoro moi “starzy” czy­tel­nicy — Sergi i Civiril — wyrazili pozy­tywne opnie na temat nowej formuły, to mogę spać spo­koj­nie =).

      Również myślę, że Sergiemu chodziło o maszynę Conwaya (chyba, że o SPORE :>). Rze­czy­wi­ście, powsta­jące w niej oscy­la­tory (jest o tym trochę w polskiej Wiki­pe­dii) wydają się osza­ła­mia­jące! Sam skupiłem się na naj­prost­szym auto­ma­cie komór­ko­wym, ponieważ chodziło mi jedynie o ToE.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ano­ny­mous

    Odnośnie pro­gra­mów sza­cho­wych-wydaje mi się żę jest w tym dużo prawdy .Kaufmann chyba ostatnio coś otym napisał (Komodo),choćoni nie lubią obser­wa­toró z zewnątrz :szczel­nie chronią kody żródłowe.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/16107311169707423220 Mały kotek

      Zgoda,ale dotarcie do wnetrza kodu żró­dło­wego też niewiele daje.To wiedza dostępna tyko dla nielicznych.Wersja Komodo na Mul­ti­pro­ces­sor istnieje tylko w jednym egze­pla­rzu i ma ją -oczy­wi­ście Larry Kaufmann(zdobył z nią mistrzo­stwo świata).Amerykanie swoje naj­lep­sze zabawki mają tylko dla siebie.Obecnie Kaufmann jest doradcą kadry sza­chi­stów USA.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ano­ny­mous

    Witam,
    Chciał­bym się zapytać o teorię Heima.
    Prze­czy­ta­łem na pewnym portalu (nie chcę robić mu kryp­to­re­klamy) że zostało dowie­dzione ist­nie­nie gra­wi­ma­gne­ty­zmu. Tutaj podeprę się linkiem:
    http://www.esa.int/About_Us/GSP/Towards_a_new_test_of_general_relativity
    To nie jest jakaś strona krzak, ale strona Euro­pej­skiej Agencji Kosmicz­nej.
    Wracając do początku, teoria Heima prze­wi­działa ist­nie­nie takiego zjawiska.
    Czy mógłbym poprosić o stresz­cze­nie na temat tej teorii, podobno wymaga mate­ma­tyki zmo­dy­fi­ko­wa­nej już na poziomie całek.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Jeżeli wymaga mate­ma­tyki na poziomie całek, to obawiam się, że musisz poszpe­rać na stronach wydzia­łów fizyki, znaleźć mail do odpo­wied­nio wykwa­li­fi­ko­wa­nej osoby, napisać i liczyć na to, że Ci odpowie. Nawet nie będę nawet próbował tu niczego wyja­śniać, bo o teorii Heima prze­czy­ta­łem ledwo jeden artykuł. Pod­po­wiem tylko, że nie ma sensu zadawać szcze­gó­ło­wych pytań w tej materii, komuś poniżej stopnia doktora.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ano­ny­mous

    Witam ponownie,
    Dotarłem do mate­ria­łów źró­dło­wych na temat tej teorii po angiel­sku:
    http://www.hpcc-space.de/publications/index.html
    Zna­la­złem też główne zarzuty wobec tej teorii, mia­no­wi­cie że jest bardziej nume­ro­lo­gią niż nauką w kon­tek­ście prze­wi­dy­wa­nia mas cząstek ele­men­tar­nych.
    Nie zwe­ry­fi­kuję ponieważ nie znam się na tyle na mate­ma­tyce.
    Wątpię żeby polscy naukowcy znali się na tej teorii.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.blogger.com/profile/01923906393264237320 redem­prez

    Świetny blog, świetny wpis 🙂 Poczy­tał­bym więcej o entropii jeszcze. Polecisz jakies lektury?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Sta­ni­sław Mił­kow­ski

    Poznanie auto­ma­tów komór­ko­wych było dla mnie obja­wie­niem równym zro­zu­mie­niu teorii ewolucji, iden­ty­fi­ka­cji kwan­to­wych para­dok­sów czy OTW. Odtąd niemal zawsze, kiedy myślę o wszech­świe­cie i rze­czy­wi­sto­ści, widzę je jako samo-orga­ni­zu­jący się chaos oparty na bardzo prostych regułach, budu­ją­cych nie­zwy­kle złożone struk­tury.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Pingback: Dwa stoły pana Eddingtona |()