描述型计算模型

又是一个蛋疼的想法&＃xff0c;由过程型语言与描述型语言想到

图灵机的计算模型是过程型的&＃xff0c;输入的指令需要描述每一步计算过程&＃xff0c;即&＃xff0c;“怎么做”&＃xff0c;想想那些加法器&＃xff0c;乘法器的实现就知道了。

但是面向对象的编程语言中&＃xff0c;中间有一层抽象——“接口”&＃xff0c;却不再理会“怎么做”&＃xff0c;只关心&＃xff0c;“做什么”。

如果把这个思想稍微往底层移一移&＃xff0c;似乎可以得到一种更广义的“计算机”。

把一个程序做的事做一个从上到下的不同层级的抽象区分&＃xff0c;最底层的就是几个基本的加减乘除和位操作&＃xff0c;而这几个位操作的地方插入了硬件实现&＃xff0c;实现了逻辑和物质的对接。

理论上来说&＃xff0c;在这个层次图的任何一级&＃xff0c;都可以插入硬件&＃xff0c;只是这几个基本操作很好地对应了逻辑萌电路&＃xff0c;而且表达力也够强。

假设我们能找到一组表达力足够&＃xff0c;同时能对应一种比萌电路实现更有效的物质实现&＃xff0c;是不是能创造出一种更高效的“计算机”了呢&＃xff1f;

更发散一点&＃xff0c;可以为lambda演算的几种操作找物质实现&＃xff0c;因为他们够简单。

再发散一点&＃xff0c;似乎可以不局限于“计算”这种形式&＃xff0c;各种问题的求解&＃xff0c;如果也按照对应的抽象分级&＃xff0c;在某一层找到对应的物质实现&＃xff0c;那些大部分的不可计算问题、目前的“非人不可”的工作&＃xff0c;似乎都有点希望“自动化”。其实从这个角度看汽车什么的&＃xff0c;不也可以对应到这种设想上吗&＃xff1f;到了这种地步就看想象力了。

回到计算机&＃xff0c;不同的物质实现其实很早就有人设想&＃xff0c;像生物计算机&＃xff0c;虽然我没看过&＃xff0c;但是&＃xff0c;如果能找到一种稳定的应对不同输入的生物应激现象&＃xff0c;不也是可以拿来做物质实现吗&＃xff1f;

同样的很多物理化学现象&＃xff0c;甚至不需要那么稳定&＃xff0c;能以多少的概率对同样的输入有稳定输出&＃xff0c;也是可以接受的&＃xff0c;就看能不能快到抵消这种不确定性。

如果要使计算机能在质上超出递归可枚举语言&＃xff0c;只能将封装更复杂的计算任务到物质实现&＃xff0c;或许也是半人工智能的出路。或许可以出现以人为物质实现单位的超级计算机的科幻场景&＃xff0c;这都不能算是计算机了&＃xff0c;事实上这似乎就是人类社会的运行模式。

——最近看《奥术神座》这本改编科学史的小说&＃xff0c;不禁有点骚动呢。