世界的本质究竟是什么？人类始终在不断追问自己。

　　今天，人类已经跨入信息时代。对于世界的本质，我们应当做出什么样的诠释呢？

　　李建会博士在《与真理为友》这部新著中给出了这样的回答，“自然之书是用算法语言写的”、“宇宙是一个巨大的计算系统”——第一次全面评介了国际科学哲学前沿——“计算主义”理论，对世界的本质作了全新诠释。

　　那么，究竟什么是计算呢？虽然人类很早就学会了各类计算，但直到20世纪30年代以前，还没有人能真正说清楚计算的本质是什么。从20世纪30年代开始，由于哥德尔、邱奇和图灵等人的工作，人类终于对计算的本质有了深入的理解，并创立了一门数学分支——递归论和可计算性理论。该理论认为，从一个已知的符号串开始，按照一定的规则改变符号串，经过有限步骤，最后得到一个满足预先规定的符号串，这种变换过程即所谓计算。简言之，计算就是符号串的连续变换。而与计算紧密联系的另一个概念则是所谓“算法”。算法是求解某类问题的通用法则或方法，即符号串变换的规则。人们常常把算法看成是用某种精确的语言写成的程序。算法或程序的执行和操作就是计算。因而，从计算机科学可以得到这样一个启示：特定的自然规律实际上就是特定的“算法”，特定的自然过程实际上就是执行特定的自然“算法”的一种“计算”。因而，在我们的世界中，就存在着形形色色的这种“自然计算机”。

　　这样，算法和计算的概念就不但直接与人类认识活动相联系，而且被泛化到了自然界。

　　人工智能的先驱图灵认为，人的大脑应当被看作是一台离散态机器。大脑与电子计算机在本质上并没有什么不同。在1950年发表的一篇论文中，图灵详细地论证了心灵的计算本质，并批驳了反对机器能够思维的多种可能的意见。在图灵的影响下，麦卡锡、明斯基、西蒙和纽厄尔等人开创了人工智能这门新学科。

　　与图灵提出人脑是一台离散态计算机的思想几乎同时，计算机科学的另一个开创者冯诺伊曼则开始从计算的视角思考生命的本质。冯诺伊曼设想了一架巨大的细胞自动机，它遵循着一定的运行规则。冯诺伊曼证明，如果自我繁殖是生命的本质特征，那么这个特征完全可以由细胞自动机获得。冯诺伊曼之后，康韦又证明，特定配置的细胞自动机与图灵机完全等价。

　　把生命的计算本质的思想推向极端的则是人工生命理论的创立者兰顿。兰顿认为，“生命的本质不在于具体的物质，而在物质的组织形式。生命并不像物质、能量、时间和空间那样，是宇宙的基本范畴，而是物质以特定的形式组织起来派生的范畴。这种组织原则完全可以用算法或程序表达出来。所以，只要能将物质按着正确的形式构建起来，那么这个新的系统就可以表现出生命。”而这种所谓的“正确的形式”就是生命的算法或程序。所以，算法和程序是把非生命和生命连接起来的“桥梁”，是生命的“灵魂”。

　　几乎同一时期，一些分子生物学家也开始从计算的视角来思考生命问题。1994年11月，美国科学家阿德勒曼在《SCIENCE》上发表的DNA计算机理论，从另一个方面说明了生命的计算本质。阿德勒曼通过把图灵机与生物细胞内DNA自我复制过程进行比较，得出细胞就是计算机的思想，并认为生命系统事实上就是一台以分子算法为组织法则的多层次的计算网络，而且通过适当的方法就可以设计出用DNA进行计算的生物计算机。

　　在对人工生命科学家和分子生物学家关于生命本质的探索进行系统考察后，李建会指出，在世纪之交，引起世界轰动的两大科学成就——人类基因组序列的测定和进化机器人的出现，正是人工生命科学家和分子生物学家对生命的本质进行探索后，从各自不同的领域得出了相同的认识和理解——生命的本质就是计算。这难道不是两大领域的合流和殊途同归吗！

　　一方面，生物的基因与计算机的程序类似。基因组是生命的信息库和程序库。生命的生长、发育、分化、免疫反应等特征表面上看是一系列生物化学反应在时间和空间上的精巧匹配的结果，但本质上看，是包含在基因组中的生命信息和程序的表达和执行。另一方面，人工生命虽然没有考虑现实的以碳为基础的生命问题，但它一开时就从计算的视角来思考生命的本质。它把生命的本质看作是一种形式，这种形式可以通过程序或算法表现出来。所以，从人工生命的视角来看，生命的本质实际上就是一种算法。这种算法的运行就表现出生命。

　　由此，李建会把目光转向了本体论问题的讨论，把计算的观点泛化到了自然界。他指出，由于细胞自动机与图灵机等价，因而完全可以把宇宙看作是一个三维的细胞自动机。基本粒子或其他层次的物质实体可以看作是这个细胞自动机格点上的物质状态，支配它们运动变化的规律可以看作是它们的行为规则。在这些规则的作用下，宇宙中的基本粒子发生各种变化，从而导致宇宙的演化。“宇宙是一部巨型的计算装置，任何自然事件都是在自然规律作用下的计算过程。现实世界的多样性不过是算法的复杂程度不同的外部表现。从虚无到存在，从非生命到生命，从感觉到思维，整个世界的演化，实际上都是一个计算复杂性不断增加的过程。”李建会描绘的这幅颇为雄心勃勃的图景，正是弗里德金试图建立的所谓“数字力学”（Digital Mechanics）系统——一种全新的宇宙统一理论。

　　然而，生命的复杂性能完全用计算的方法表达出来吗？计算机和细胞自动机能模拟任何事物吗？电脑可能超过人脑吗？物理定律的可逆性与计算机运算的不可逆性如何统一？等等，这些问题究竟应该如何回答？在李建会的新著中，并没有给出明确的答案。但无论如何，计算的观念当今正在渗透到宇宙学、物理学、生物学乃至社会科学等诸多领域。计算不但已经成为人们认识自然、生命、思维和社会的一种普遍方法，而且正在试图成为一种全新的世界观。

　　（《与真理为友》，李建会著，上海科技教育出版社，2002年12月第一版）