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从量子力学互联网本质到大数据信用
从量子力学、互联网本质到大数据信用
本文来自韩锋博士在'颠覆式创新研习社'演讲由笔记侠整理。
第一个要轻喷的主题:
波粒二象性是量子力学的本质吗?
我花了很多年,终于认识到这不是本质问题。
量子力学是什么呢?
从一个试验讲起,费曼在第一章书里讲的,后来日本科学家把这个试验做得让大家没有任何异议,日本人最大的特点是几十年如一日地琢磨一个问题。
他从试验提出一个核心问题:
当电子一个一个地打到上下并列的缝隙那里,它们如何穿过呢?
如果你学过牛顿力学,就很容易回答,如果按照牛顿粒子来理解,电子要么通过上面的缝,要么通过下面的缝,但是量子粒子打的时候,明显彼此之间出现了干涉的条纹,产生类似波之间的干涉。
这就很诡异,因为正常的电子要么上、要么下,为什么会出现彼此干涉的现状呢?
玻尔的解释是量子具备不确定性,任何理论都不能对它们给出确定的语言,这个时候的量子体现波的特性,这就是“波粒二象性”。
但是我认为“波粒二象性”不能带来新的世界观,我们来看下,玻尔因为在量子力学做出的巨大贡献,丹麦政府要封他为贵族,他要设计一个族徽。
他用太极设计了图形,但是我认为他没有吸收到东方的智慧,中国人从古至今认为“阴阳不能分开”,“万物负阴而抱阳”,阴阳是分不开的。
那么,量子力学的本质是什么?
我们发现了一个震撼的研究成果,即:
没有绝对的粒子性,没有绝对的波性。
这和太极一样,没有绝对性,而且可以互相转化。
电子究竟走哪条路径呢?
不得不承认,它是同时经过两个缝的,在量子力学里,这叫关联,量子力学后来因此有一个重要的关联函数。
对一个量子形态来讲,定域度的平方和关联度的平方加起来等于一,简单的理解就是像太极,万物不断转化,然后统一为一体。
这才是第一次用真正的东方智慧和量子力学结合起来,这个成果已经被无数试验证明,但目前还没有很好地被广泛传播开来。
我们的奋斗目标是用它去代替“波粒二象性”,从而建立新的关联世界观。
第二个轻喷主题:
不确定原理的后面就是不可知论吗?
我个人认为这是对不确定性原理的片面认识。
不确定原理的发展历史是:
一开始它就引起激烈的争论,一方认为电子不知道会走哪个缝,量子的本性是随机的。
爱因斯坦对此持非常反对的意见,他认为量子力学和热力学是一个性质,何谓热力学呢?
比如这个屋子里面的分子,如果在显微镜下观察,它们都在进行非常激烈的运动,但是最后我们得到的是一个统计的理论:
空气是很安静稳态的。
这就是热力学的平衡理论,这个理论的假设基础是设定粒子遵从稳定的状态。
我们不知道分子的初始速度和运行速度,因此热力学用统计的办法来衡量。
爱因斯坦坚定认为每个分子遵循牛顿力学,所以理所当然认为量子力学也是这个性质,它一定遵循牛顿力学的确定性。
于是双方形成的激烈争论。
实际上,你颠覆任何事情都不能颠覆和破坏“守恒定律”,量子力学也是如此。
量子本性是不确定性的,它是没有办法规定朝向的,即同时朝上和朝下,一个朝上的话,另外一个必然朝下,这样的纠缠才能自洽。
后来,有一个著名的薛定锷猫实验,它是这样进行的:
“在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。
在一小时内,大约有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,剩下50%的概率是放射性物质不会衰变而猫将活下来。
”这个试验告诉我们:
量子衰变和不衰变同时存在,那么猫死猫活也就引出了“电子纠缠”概念。
但是爱因斯坦是非常不能接受“纠缠”这个概念的,倘若纠缠概念存在,那么把两个量子放到无限远的时候,它们之间也是可以超光速瞬间连接信息。
爱因斯坦“相对论”的前提是光速不变,量子力学不就把它的光速“不变理论”打翻了吗?
后来这个还引发了哲学争论,上个世纪60年代贝尔出来了,他原来站在爱因斯坦这边,然后他开发了BELL不等式,最后的试验结果是最终发现:
相隔瑞士的日内瓦湖十八公里的两个实验点证明量子纠缠确定存在。
这个试验被物理学主流所接受。
如果从表面来说,爱因斯坦失败了,因此大家就认为:
他发明相对论的时候是革命的,后来成了老顽固,因为试验已经说话了。
我后来查了很多文献,爱因斯坦说:
“我们必须放弃粒子在理论模型中完全定域的概念,我认为是海森伯测不准原来的永久性结果。
”他能说到这一步,我认为他不愧是大师。
我觉得恰恰是爱因斯坦,真正把海森伯“不确定性原理”的本质一下点破了。
如果你承认这个不确定性原理对,那么我们就一定要放弃经典物理定域性的概念,也就是说量子产生了一种世界观,跟我们日常看世界的常识方式开始不一样了。
我们的常识看任何东西都是定域的,都是在这或者在那,都是肯定的,我们叫“眼见为实”。
爱因斯坦一下捅破了:
如果你(量子力学)承认这个不确定性原理对,那就意味着定域性(locality)的观念你就得放弃,没有什么东西是一定就在那儿的。
这点我后面讲到,恰恰是爱因斯坦点到了要害:
恰恰这是未来的世界观建立的基础,就是非定域整体性(nonlocalwholeness)。
爱因斯坦这句话,其实海森伯他们自己没说出来的,包括玻尔他们,包括整个哥本哈根学派,后来是所谓量子力学的正统派,他们没点破到这个要害。
因此哥本哈根学派解释的量子力学方式,后来发现还是捉襟见肘的。
所以爱因斯坦,我觉得无论如何他还是一个天才。
那么他实际上就点破了,量子力学如果按着这样一条线(承认不确定性是本质的)去往下发展,非定域性(nonlocality)就一定得承认是存在的!
那么非定域性,我后面讲了,后面有很多种叫法,什么“分布式去中心化”、”无因果性关联”等等,这个后面都是非常有用的概念。
后来我综合所有信息,我才真正反应出来,“非定域性关联”是物质世界存在的最基本形式之一。
老子说有生于无、有无相生,“无”是你看不见的智慧。
佛法说:
“观色即空成大智而不住生死,观空即色成大悲而不住涅槃。
以色空无二,悲智不殊,方为真实也。
”到这一步我就认为爱因斯坦看到了本质的东西,在“不确定性”和“纠缠”的后面是“非定域性”。
看得见的世界后面是看不见的世界。
我才反应过来,我们不应该限定在“波粒二象性”。
我也在老祖宗的智慧里面找到“管中窥豹”的概念,人受时空限制,你每次观察和看到的,都是随机的,要么看到黄的,要么看到黑的。
其实,这个理论告诉我们:
未来并不是不可知,而是看到了万物之间的关联,我们绝不认为量子力学的不确定性是局限了我们的认识。
轻喷三:
薛定锷猫是最诡异的吗?
费曼怎么说“不确定性原理”呢?
他说:
“一个(量子)过程如果有两个以上的路径选择,那么一旦决定采用其中某个选择,就破坏了两个路径之间的(量子)关联。
”所以,薛定锷猫一点都不诡异。
“数学家、计算机之父”诺依曼是量子力学的粉丝,他也跨界来了,他提出了“量子测量”理论,他用数学严格证明了:
“你要获得定域的信息,就要把所有的关联切断。
”再来看薛定锷猫就不诡异了,猫肯定不会又死又活,只要你看一眼,纠缠就被切断了,这是一个定域的。
我们开始的时候,常常对量子力学是不接受的。
说句老实话,我也经历很多困惑,我们看到的宇宙也是定域的,是否需要人存在,宇宙才存在?
是否人不存在,宇宙就不存在了?
难道量子力学是需要靠人的判断?
这是我完全不能接受的。
爱因斯坦1933年说过一句话:
“我们对于原子的描述,是否在固定位置是不重要的,我们应该关心大区域范围内原子的性质。
”科学的理论终归也要具备科学性,我所面临的困惑是:
人没有产生的时候,怎么办?
幸亏我后来看到了霍金的理论,他说黑洞引力非常大,光都出不来,黑洞的能量大到可以把真空撕裂出正电子和负电子,根据刚才的理论,电子产生之后肯定是要纠缠的,而黑洞正常能把一半电子吸到里面,把另外一半释放到外面,天然地把两个电子关联了,这就是霍金最巨大的贡献,黑洞不是纯黑的,是不断往外喷射物质的,从信息学来说,我们看到的世界是定域世界。
但是因为黑洞太远,没有办法被实验,因此诺贝尔协会就强忍住不给他办法诺贝尔奖,霍金的这个工作目前还没有得到公正的评价,但是他是非常伟大的。
轻喷四:
爱因斯坦被量子纠缠打败了吗?
我认为不是这么回事。
有的人真心在传播科普,但有的人会搅浑了概念。
爱因斯坦认为事件之间一定是定域的,什么时候量子可以获得确定性地信息呢?
我明确计算过一个模型,如果你把所有关联切断,量子力学就不违反“光速不变”原理。
中科大已经实现了量子隐形传输,这个实验已经成功了,但也不违反“相对论”,你要真正传递信息,仍然需要一个经典通道。
量子是不确定性的,但是你想传输确定性信息的时候,绝对需要一个经典通道。
量子的关联是代表世界最基本的整体性,在某些条件下能转化为定域信息。
平行宇宙是一个非常流行的关于量子力学的推论,认为世界有很多宇宙空间,我们只是活在其中的一个宇宙,你能看到的世界只有一个,其实,平行世界也是混淆了现实世界和量子力学,我们真正看到的世界只能有一个,千万别说某对男孩和女孩在这个世界分手了,在另外的世界就结婚了。
只有爱因斯坦真正看透了“非定域性”和“整体性关联”,只有看明白了,才能构建我们的世界观。
其实,这是人类2000年前就达到的智慧,只是科学是通过艰辛的路径才达到那个顶峰,最后,2000年前的人类和现在的科学家都在那个顶峰见面了。
在我们这个时代,我们要怎么看我们的世界呢?
其实,这个世界是有关联的、整体性的、不确定性的;最关键要有大数据描述,如果仅仅通过小数据是什么都看不出来的;而且只有在某些条件下会形成定域中心。
最后为了致敬善友教授,我们再来看下他的这个观点:
“关联比实物更重要。
”下面我们来看一个这样的世界观,看对我们有没有用。
我们希望拿量子力学来不断拓展我们的认知,从而看到关联的、整体性的、有强有力计算方法并预测的世界观。
其实我们很多情况下可以看到“关联”,在吴清源的围棋世界就出现了。
量子力学也成功被应用到市场,诺贝尔经济学奖获得者罗纳德·哈里·科斯讲到一句话:
“市场经济建立在两个深厚的认知基础上:
第一,承认无知;第二,包容不确定性。
”亚当·斯密说:
“市场是一只无形的手。
”阿里研究院院长高红冰说:
“互联网的革命,就是消费倒逼生产”。
还有量子金融,大家问:
“金融证券可以稳赚不赔吗?
”我们知道,空气的稳定是分子在激烈对冲中抵消掉了,所以金融的对冲是否就可以抵消风险?
有没有可能消掉呢?
还真的有金融衍生品被发明出来解决风险,然后整个金融包能够以固定的汇率赚钱,每年都得到收益,对冲基金是一个里程碑的产品。
这个产品背后的方程式最后获得了诺贝尔经济学奖。
当然,后来金融衍生品引发了2008年金融危机。
后来很多物理学家就知道,原来可以靠这个公式去华尔街金融市场赚钱了,支撑了金融衍生品的繁荣发展。
这是路径积分取得的巨大胜利。
费曼在数学上特别有天赋,他平常有一个爱好,就是破解所有的保险柜,军队的保险箱都被他解开了,结果美国军方就觉得非常丢脸,给保险柜公司下了死命令,要设计出让费曼打不开的保险柜。
所以这家公司集中了高精尖力量设计了不能被费曼打开的保险柜,结果费曼一个晚上就打开了,因为他发现保险箱的初始密码6个0没有改。
费曼的计算能力极强,他发现了路径积分。
中学时,费曼上课就睡着了,他的老师很愧疚,就说下课后给你讲一个不让你睡的事情,就是哈密顿方法。
当时,法国数学家们还是很看不上牛顿的,想说发明一套更完美的数学模式。
后来这个研究给费曼影响非常大,他说天下没有人懂量子力学,我个人认为他是第一个懂量子力学的,既然量子是非定域的,那把所有轨道和路径加起来,这就是他提出的“量子路径积分”,这是非常巨大的贡献。
量子力学的“不确定性”是承认每一次的“不确定性”,但是发现了更基本的非定域关联,并在各个领域贡献它的力量。
我有一次在网上看了马云在纽约一个企业家俱乐部的精彩演讲,马云讲得非常精彩,在他的主题中,我印象最深的一句话是:
“我们不做销售,是帮助人家做生意。
”我当时做了很多联想,于是在互联网金融论坛活动群里面发了一段感想:
“阿里和亚马逊不同:
亚马逊做销售中心,阿里做的是基础协议,让世界没有难做的生意,实际上是在互联网TCP/IP基础上又架构了一层基础协议,所以阿里最终将超越亚马逊。
”阿里和亚马逊的区别是后者做销售,阿里是为成千上百万的中小商户为服务对象,阿里依赖中小企业的创新和智慧,所以亚马逊和阿里的本质区别像熊和蜜蜂,前者是高能动物,后者只能完成很简单的几个动作,几乎程序化,两者相差不是一个层次。
但是蜜蜂做了蜂巢,无数建筑学家夸赞蜂巢的结构多么节省资源、冬暖夏凉、天作之合、适合蜜蜂社会结构,而熊窝呢?
没有建筑学家去夸赞它,群体智慧和表面上看来的高大上智慧是有区别的。
基础协议概念是从计算机之父、人工智能之父图灵来的,在计算机科学界,图灵奖的地位在计算机领域相当于诺贝尔奖,图灵提出一个重要的命题:
“机器能像人的大脑一样思考吗?
”以前很多人不敢这样想,认为机器笨拙冷漠,而人类具备高智慧,机器怎么可能像人一样思考呢?
他的这个假设在当时很被漠视的,后来二战的时候,英均找图灵破解德军情报密码,图灵发明了图灵机,通过两年奋斗,终于把英格玛密码解开,整体让战场缩短两年,至少拯救了2000万人的生命,图灵的贡献非常大,但是整个英国没有认识到图灵机的伟大,在战后把图灵机付之一炬,因为图灵本人是同性恋,被判为猥亵罪,并进行了化学阉割,最后自杀身亡。
这个社会对特殊才能的人的特殊怪癖要应该采取宽容。
针对基础协议,我还找了费曼来研究,他有一本书专门讲计算,他的计算模型极其简单,认为成千上万部计算机连在一起,可以完成复杂的运算,就好比“分形”,经过无数次迭代之后,就能产生非常壮观的情形。
这个事情给我巨大的启发,什么叫“进化论”?
“进化论”的基础协议是“适者生存”,地球成千上万年就是在执行“进化”,从猿到人花了一百万年。
我的梦想是发现量子级别的基础协议,只有发现这个才是解开生命之旅。
为什么有的系统可以走向更复杂和美丽?
为什么有的系统最终走向结束?
我个人已经感觉看到曙光了,相信在有生之年,从量子力学解开宇宙的基础协议,发现生命的密码。
市场的基础协议是什么呢?
亚当·斯密在300年前已经解开了,它认为的基础协议就是“互通有无,物物交换”,是这个带来人类的财富发展,因此被奉为经济学鼻祖;在邓小平之前,一切人都认为中央是正确的,一切照着做,邓小平说“社会主义也有市场”,之后的30年就带来了繁荣、价值和财富。
在一个非地域关联上的基础协议,可以看到澳洲海洋上的鱼群,它不需要发动命令,但是产生了协同;万里之隔的各大文明也互相协同,同一个时代产生了释迦牟尼、孔子、耶稣、苏格拉底。
澳洲前总理女儿想到阿里巴巴学做电商,见到了马云,马云说:
“生意是建立在信任基础上的,阿里巴巴支持成千上万的商户建立信任关系。
”阿里其实是用大数据支持每一个中小商户建立信任。
那么,什么是基础协议呢?
基础协议,就是在分布式关联的大范围内,可重复迭代执行的某种“范式”。
有了这个基础协议,“范式”形成“生态”,“协同”形成群体智慧,这就能产生一个“蓝海”,而不会进入“红海”的竞争。
阿里巴巴在中国做的无疑是非常成功的,马云本人也雄心勃勃,宣城未来目标是全球市场,我当然也坚信如果把这个基础协议推行到全球,将势不可挡,是很有前景的。
但是有一个最根本的点,就是缺乏全球“信用”的基础协议。
信用卡完全统治在传统银行体系里面,而且跨国家的汇率是3-5%,时间要一两天,完全不适合全球商贸的需要,这个基础协议是低效、高耗。
我周末喜欢骑车出去玩,我正常是没带钱的,而是携带信用卡,我在骑车快到郊区的时候,很多店铺不支持信用卡,搞得我快没吃的,也就是信用卡的建设成本是非常昂贵的,我听过央行的副行长述职报告,全球有25%享受不到银行的信用卡服务。
我们来看下“信用”的进化史:
最原始的市场交换是以物换物,但是最后发现成本非常高,后来慢慢大家认识到用信誉,比如血亲社会,但还是成本很高,于是用贵金属作为媒介的“信用”,作为整个市场流通的媒介,后来大家发现金属是有限的,而且携带不方便,于是又发展到以国家和银行建立的“中心化”信用。
当然,毫无疑问,这样的信用是比以前进步了很多,也是我们目前经济主要依赖的方式。
阿里为什么现在搞互联网金融可以找到很大的空间?
传统的银行不外乎是吸存放贷,而阿里巴巴在给小商铺建立信任的时候,利用了大数据,是降低信用成本最大的方式。
当时阿里和天泓基金合并的时候,天虹说传统至少要2万才能放贷,但是阿里说一块钱都能放贷,为什么一块钱就能放贷?
因为利用大数据就可以做成。
但是,阿里依然还是“中心化”的信用,很难推广到全球,支付宝在中国可以执行,拿到国外行吗?
怎么建立全球信用的基础协议呢?
如果真有的话,第一条就是“不可重复支付”。
所以,2008年人类历史上的货币新实验“比特币”出来了,信用不再依赖中心和第三方,从而建立了一个不可重复支付的货币体系。
首先,要求每一笔支付都要盖上时间戳,而且每个人交易的时候都要记。
人是贪婪和自私的,如何让全网的人去盖时间戳和记账呢?
于是推出了机制,就是大家可以抢记账权,就能够成为唯一合法的记账人。
中国现在为全世界比特币记账贡献了60%的力量,比特币最核心的创新是每十分钟就有一个区块,全网来记每一笔帐,它就是全网大数据记账的地方,它是未来写基础协议的地方。
基础协议放给任何第三方都会存在腐败的空间,这是人类历史上第一通过区块链把我们代入一个全网公证“信用”的时代。
比特币是一个实验,但我不认为它是未来的货币,不过这个实验,在2013年实现了100亿的信用值。
我最近在主编一本书《区块链:
新经济蓝图及导读》,把区块链分开三类。
1.0版本是“加密数字货币”;2.0版本是“智能协议”,以前把信用记录在某个中心上,根据统计,美国法院有40~50%的协议是执行不下去的,那么全球呢?
协议和信用的痛点是严重依赖于区域性的法院和法官。
但是如果连接到物联网,区块链就是法院,物联网就是执法队。
如果你开车在中东,突然汽车没油也没钱了,但是如果用物联网,你可以借支,然后一个月内没有还款,车子就会被冻结。
于是,信用就不再停留在现金上面。
区块链上的股权众筹最诱人的是什么?
传统的投资,对于创业者和投资人来说,风险都很大,但是在区块链上的股权众筹,等于同步IPO,开通流通,而且记账是透明的,有的人说,这样的众筹系统将成为未来的第五板。
纳斯达克已经在开发这样的系统。
以前任何一个股票交易市场都有内部交易,其实大家都容易吃这样的亏。
3.0版本是能够成为社会的功用价值,整个社会的痛点是公信力问题,马云说:
“公开的数据有真的吗?
”其实有很多大量的猫腻、水分和内幕。
崔永元说:
“这个社会没有事实,只有统一口径。
”这是很可怕的事情。
红十字会本来是最需要信用的地方,最后郭美美出来了,实际上现在红会的信用就破产了,谁敢把资金投放给它们。
曾经有一个研究区块链的美籍华人,他说为什么要搞数字货币呢?
其实现在现金和信用卡就是积分,你看希腊欧元,不是积分是什么?
希腊人每天只能取60欧元,不管你卡上有多少钱。
为什么全球的信用成为了稀缺的东西?
因为原来的信用过度“中心化”,所以不得不依赖“中心化”。
本来股市是靠市场的基本协议去支撑的,政府如果要想维护这个市场,就要维护这个市场的基础协议。
现在的社会确实面临信用稀缺,我去年写了一篇内容,然后中广传播系统董事长来找我,我说后,他就明白了,他说只有有区块链了,才能建立真正的知识产权保护。
我们国家的视频都是满天飞,很多网站都在做假的点击率。
不健全的信用就没有健全的市场体系,现在有这么多社交媒体,如何让人们实实在在地做创新呢?
如果有微公证的功能,所有语言、视频、图片都可以去区块链上登记,然后全网记账的话,是不是就可以找出原创的依据呢?
然后提供微出版,那么这个市场有多大?
可能上百亿。
将来很多伟大的设计、商业模式可能是讨论出来的,创始人只有粗略的IDEA,但是靠大家的群体智慧是无穷的。
这在将来是很大的智慧创造,也就是“众创”。
中国为什么医患矛盾比较尖锐呢?
就是因为信息不对称,医院垄断了病人信息,每到一个地方就要重新检查,所以出现很多猫腻。
病人的信息所有权完全没搞对,最近政府发放了文件,就是要建立电子病历,但是这依然存在一个中心,其实,未来建议做一个医疗的Uber,是很有空间的。
什么是中国区块链创业的蓝图呢?
接下来分享下马云的话:
“这是一个最坏的时代。
”整个社会缺乏诚信,这也是一个最好的时代:
中国文化凝聚起的五分之一人类,这是全球最大的应用场景,必然产生群体智慧,建立全球信用的基础协议。
那么,在互联网这样分布式关联的平台上,去谱写人类社会未来的信用基础协议,给全人来带来新的价值、财富和繁荣,这是我们的大使命。
谢谢!
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