12.1 基本框架

在上一章讨论了计算的概念之后，我现在准备在本章中描述一个基于本书发现的大胆假设，我称之为“计算等价性原则”。

在科学原理中，计算等价性原则几乎是无与伦比的广泛——因为它几乎适用于任何类型的自然或人工过程。其影响既广泛又深远，不仅解决了科学中的许多长期存在的问题，还涉及数学、哲学等多个领域。

使我能够提出计算等价性原则的关键统一思想是简单但极其强大的：即所有过程，无论是人类努力产生的还是自然界自发发生的，都可以被视为计算。

在我们使用计算机的实践经验中，我们主要关注的是为执行特定任务而专门设置的计算。但正如我在本书开头所讨论的那样，没有任何根本性的要求规定计算必须具有如此明确的目的。而且，正如我在上一章所讨论的那样，像元胞自动机这样的系统的进化过程也可以被完美地视为一种计算，尽管从某种意义上说，这种计算所做的只是产生系统的行为。

(p 715)

自然中的过程呢？这些也能被视为计算吗？还是说计算的概念只适用于具有抽象元素（比如元胞自动机中的黑白单元格）的系统？

在现代计算机应用出现之前，人们可能会认为确实如此。但现在，我们每天都能看到各种不同类型的数据——从数字到文本，再到图像，几乎任何事物——都在进行计算。这表明，任何遵循明确规则的过程都可以被视为计算，无论它涉及哪种类型的元素。

因此，这特别意味着自然中的过程也可以被视为计算。而实际上，最终唯一不熟悉的地方在于，这些过程所遵循的规则不是由我们人类构建的某个计算机程序定义的，而是由自然的基本法则定义的。

但无论这些规则的具体细节如何，关键点是，自然中或其他任何地方发生的任何过程都可以被视为计算。正是这种惊人的统一性，使得我们能够制定出一个如此广泛而强大的原则，即计算等价性原则。