2011年11月23日 星期三

2011-11-24:生物分子的駭客任務(中興大學基因體暨生物資訊學研究所劉俊宏教授)

在電影「駭客任務」(The Matrix)裡,人類所認識的世界其實是電腦所創造出來的模擬現實simulated reality)。要能夠模擬出人類感官所感知到的世界,這部電腦想必十分強大,運算能力遠超過今天最先進的電腦。因此故事發生的時間是設定在遙遠的2199年,而所模擬的現實則是1999年的世界。

這想法聽起來雖然有點玄,但似乎也蠻合理的,畢竟電腦製作的電影特效早就可以在二度空間裡做到真假莫辨的地步了,假以時日,想必連三度空間的事物都能夠以假亂真。於是最近一群頂尖的理論物理學家湊在一起閒磕牙時,拾人牙慧地也聊起了這樣的想法。不過,既然號稱頂尖,總不好在婦孺皆解的通俗娛樂後面當跟屁蟲,於是這群跟屁蟲就問,會不會整個宇宙(嘿嘿,這比只能模擬人類所感知的世界強太多了吧!)根本就是部電腦?

聽起來還不壞?錯了,就算野心大到把整個宇宙都吞下去,根據哲學家的推演,這群蛋頭的想法會碰到的問題和駭客任務裡的模擬現實會碰到的問題是一樣的。哲學家說,不論模擬的現實只涵蓋人類的認知或是整個宇宙,底下三個命題中,至少有一個是對的:

  • 人類非常可能在達到「後人類」(posthuman)階段前就滅絕;

  • 對任何後人類文明來說,要模擬自己這個物種的演化過程的各種可能版本,也就是駭客任務和頂尖跟屁蛋頭的想法,是極端不可能的事情;

  • 幾乎可以肯定我們是活在電腦模擬中。
如果第二個命題是對的,駭客任務和頂尖跟屁蛋頭都沒戲唱。而如果它是錯的,那麼不是第一個命題就是第三個命題是對的。

如果第一個命題是對的,那麼人類這個物種就很難撐那麼久,所以駭客任務和頂尖跟屁蛋頭還是都沒戲可唱。

如果第三個命題是對的,那麼人類現在很可能根本就已經是被模擬出來的,都已經是現實了,哪還有駭客任務和頂尖跟屁蛋頭發夢的空間?

所以無論哪個命題是對的,都沒戲可唱!當然,頂尖蛋頭既然頂尖,硬凹的功力也應該是頂尖的。所以他們大可以說,難道不能在既成的現實裡夢想現實嗎?也是可以啦,又沒人說已經有部賓士的人不能夢想擁有一部賓士?

那麼,要有多強大的運算能力才能模擬我們現在的這個現實世界呢?答案是,就算把全世界的電腦的運算能力加總起來還是無能為力,因為人類才剛剛學會用一個叫做分子動力學molecular dynamics)的技術來模擬很小很小尺度裡的生物世界,而且即使用目前最強大的電腦也沒辦法如實地模擬整個細胞,更不要談整個我們所感知的世界了。

如此看來,光是生物分子世界裡的駭客任務就足夠讓科學家們有得忙的。明天,十一月二十四日(週四)中午十二點十分,在理學大樓一樓1A01會議室,中興大學基因體暨生物資訊學研究所的劉俊宏教授將要更詳細地告訴我們,這些分子動力學家們到底在忙些什麼。

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