流体的最终计算能力必须是离散粒子系统的计算能力。

虽然人们知道自然界中的许多系统是由离散元素组成的,但人们仍然普遍认为,有些东西在空间中基本上是连续的,并且量子力学概率振幅的值也是连续的。

然而,正如我在第9章我强烈怀疑,从根本上讲,我们宇宙的每一个方面最终都将是离散的。如果是这样,那么它立即意味着,在我们的宇宙中,最终不可能有任何形式的连续性违反计算等效原则。

但是,如果一个人以某种方式将自己限制在某个特定系统似乎是连续的域中,该怎么办?在这个层次上,一个人能比在离散系统中执行更复杂的计算吗?

我的猜测是,出于所有实际目的,都不能。事实上,我怀疑,在几乎任何合理的假设下,即使是理想化的完美连续系统,实际上也永远无法进行更复杂的计算。

从某种意义上说,连续系统最基本的定义特征是它们对任意连续数进行运算。但一般来说,仅仅表示每一个这样的数字就需要一个类似于无限序列的数字。因此,这意味着连续系统必须始终能够对无限序列进行操作。

但这本身并不特别显著。因为即使是一维细胞自动机也可以被视为在其进化的每一步更新无限的细胞序列。但这个过程的一个特点是,它基本上是局部的:每个细胞的行为方式完全由它周围的局部邻域中的细胞决定。

然而,即使是对连续数进行最基本的算术运算,也通常涉及显著的非局部性。因此,例如,当一个人将两个数字相加时,数字序列中可能存在任意远传播的进位。如果一个人计算一个函数,比如1/x(1/x)几乎任何数字x个通常会对结果中的几乎任何数字产生影响,因为对开页指示。


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斯蒂芬·沃尔夫拉姆(Stephen Wolfram):一种新的科学[引用]