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第一章时空旅行的奥秘

等待女儿出生时，我坐在一张不太舒服的椅子上。妻子安娜和我周六下午6点半就到了马萨诸塞州综合医院。我们在家里等着她的宫缩，当她的宫缩间隔时间变短时我们决定去医院。她的宫缩在待产时更剧烈了，不过稍后的硬膜麻醉使她感觉不到疼痛，得到了难得的休息。现在是深夜两点。这是个宁静的夜晚，我们唯一听见的声响就是她的血压监视器不时加压时发出的噪声。房间被几个显示屏光亮和查尔斯河反射的街灯灯光照亮着，在那昏暗的光亮中，我唯一能看见的就是安娜躺在床上安静地休息。我握住她的手，坐在扶手椅里等着我们女儿的出生，就像我之前提及的那样，惴惴不安。
　　凌晨3点钟，护士告诉我们安娜可以开始用力了。她的宫口完全张开了，而我们的女儿伊丽丝正要经历她一生中最重要的一次旅行。只用了26分钟，安娜就将我们的女儿带到了那个负责接生的紧张又专注的医学院学生手中。26分钟，对接生这个过程来说听起来很短，也确实很短。然而，我在想的却是，伊丽丝那晚的旅行，不是从产道里滑出的26分钟，而是一段从遥远的过去通往陌生的未来的千百年的旅程。在26分钟里，伊丽丝从她母亲的子宫—这个最原始的育儿之地—来到了这个摩登的21世纪。生育，从本质上来说，是一次时间旅行。
　　那天晚上，除了些许声响外，伊丽丝经历了一个和数十万年前的婴儿所经历的没有差别的世界。当她在母亲的子宫里孕育生长时，大多时候只听到了父母的声音，并不知道她所处的摩登世界的纷扰繁杂。那种无知在那天晚上被改变了。
　　凌晨3点26分，伊丽丝出生在一个被荧光灯和白炽光灯而非太阳光所照射的房间里。焦急等待着她平安降生喜讯的祖父母在第一时间从邮件里看到了她的小脸儿。产房里充盈着的音乐不是鸟语或是树叶簌簌声，而是计算机的算法筛选出的音乐。伊丽丝那天晚上的旅行只有几英寸长，持续短短的二十几分钟，但从更深层的意义来说，那是一个长得多的旅程。那天晚上，她从遥远的过去来到了这个真正迷人的现在。
　　尽管伊丽丝的旅程对我来说十分特别，但她经历这场时间旅行的方式却并不特别。对大部分婴儿来说，出生在21世纪是独特的体验，21世纪是一个与我们先祖被孕育出来的地方很不同的所在。这是个由我们祖先曾经构想，却无法构造的东西所搭建的现实的世界。伊丽丝诞生的那个产房到处都是可触碰的物体，但那些物体本身，并不是她感觉这个世界无比新奇和现代的理由。伊丽丝出生的世界和早期人类居住的世界的不同之处，并不在于其物质性，而在于这些物质是如何排列的—这些物质排列的秩序就是信息。伊丽丝能够在晚上出生不仅借助了物体的存在，还托了蕴含在那些物体中的信息和人类对于这些信息的利用的福：她出生时不仅是被灯泡照亮，还被对电、能量、灯泡中的物质的理解照亮；那晚裹着伊丽丝的并不是一团杂乱无章的纤维，而是将物质、知识和想象编织在一起的毯子。矛盾之处在于，伊丽丝出生在一个尽管可触摸，却是由想象组成的非虚构的世界。这个世界和我们祖先进化的那个世界的唯一不同就是物质排列的方式。
　　物体是信息和想象力的具象化这个事实看上去显而易见。信息是自然的一个重要组成部分，也是自然中与生活一起成长的一部分，但信息比生活的起源还要早。想想那些包含很多信息的单位体（比如DNA和RNA）的复制，它们的复制并不单纯是物质的复制，而是物质中蕴含的信息的复制。生命体是高度有组织地处理和生产信息的结构。然而，在这里我们关注的并不是细胞相互作用而产生的那些信息，而是那些随着人类和社会出现而产生的信息。人类在信息处理方面是非常特殊的动物，不同于其他物种，人类演化出了能够编译我们身体外部信息的能力。我们可以简单地将那些信息理解为我们从书籍、乐谱、录音和录像中可以解读的信息。然而，实际上早在可以写字之前，我们就发展出了将信息赋予物品中的能力，无论是箭还是微波炉烤箱，无论是石斧还是网络。因此，我们制造椅子、电脑、桌布和酒杯的能力就是探寻“人类和其他物种有什么不同”这个亘古难题的最简单的答案。具体来说，我们可以将想象中的物体实体化，但其他物种还被困于自然的造物中。
　　接下来，我会描述用来解释这个世界信息增长的物理、社会和经济机制。正是这些机制，让伊丽丝诞生的目的地变得奇妙又真实。此外，我们还会学习信息的物质性，这将会解释什么是信息以及什么是生产信息的物理机制。然而，信息的物质性只能解释最基本的物理秩序，要了解覆盖整个现代社会的普遍规律，我们需要越过物理的高墙，探索促使人群生产信息的社会和经济的进程。这些进程涉及社会和职业网络的形成—正是在这一网络形成的过程中，人类对于知识进行不断的积累和实践，最终建立起了在社会中处理信息的能力。
　　知识和技术是与信息计算相关联的两项基本要素，它们对于经济与社会知识的积累都十分重要。然而，知识和技术并不一样，简单来说，知识包含了实体与实体之间的关联，我们通过这些关联来对事物相互作用的结果做一个预判。2比如说，我们知道吸烟会增加患癌症的风险，所以我们利用这层关联来预测吸烟的后果，而无须亲身试验。
　　技术和知识有点不同，因为它关系到不言而喻的行为能力。3比方说，我们大部分人会走路，尽管我们不知道我们是如何完成走路这项行为的；大部分人都知道如何分辨、识别和说明图片中的物体，尽管我们并不知道我们是如何成功完成这些感知和语言行为的；大部分人都知道如何从不同的角度识别物体、辨别面容、消化食物、甄别情感，尽管我们不能解释这都是如何做到的。我们能够做到这些，是因为我们有技术。技术是无法言明的分析计算能力，这种能力在个人和集体层面上都在不断累积；正是因为技术，我们才能够有所行为。
　　“技术无法通过语言来描述”这一特质似乎令人难以接受，因为它让我们看起来像机器一样，察觉不到自己在做什么。但这其实并没有什么好奇怪的，就像人工智能之父马文·明斯基所说的那样：“电脑被制造出来之后从未曾明白过自己在做什么；实际上，在大多数时候，我们也是一样。”
　　我早前也曾提到过另两者之间的区别—作为物质本身的信息和被物质所携带的信息，比如我们在短信中传递的信息。用汽车作为例子，我可以告诉你，我的车是红色的，1.6升引擎，6速手动变速箱。这是关于我的汽车的所有信息，但这并不能告诉你我的车是什么。在接下来的章节中我们会学习到，我的车并不是由那些物质所携带的信息而组成的，而是由物理秩序，也就是信息本身组成的。
　　以下大多数情况我将会用信息这个词来指代物理秩序，比如蕴含在物体中的“信息”；在接下来几章，我会详细阐述这个定义。这个定义帮助我构造了一个关于信息增长的简单理论—无论其是否有意义，物理秩序与宇宙的计算能力共同演化。在社会和经济的语境中，这种分析计算能力和技术与知识都有关。
　　所以，为了解释信息在自然和社会中的增长，我们需要探索物理秩序的演变，以及知识和经济是如何共同作用于物理秩序的生成的。我们将从信息可以自发生成的最简单的物理系统开始研究，一直探究到复杂社会，在其中信息需要知识技术才能够持续积累和增长。
　　在我们所要探究的内容中，社会和经济的情况是最为复杂的，因为其中知识技术的累积被高度限制了。和信息一样，知识技术总是需要被一个实体所携带；不同的是，知识技术体现在人和人的社交网络，因此是有一个固定容量的。正是因为其有限性限制了我们积累和传递知识技术，进而导致了受空间限制的知识技术累积，间接造成了全球不平等。由此可见，信息和技术必须被人类和人的社交网络所携带这一点，可以成为世界不平等的一个原因。在第三和第四部分，我还会提到这些要点，并以不同地区的人们制造出的产品为例做出解释—产品是由信息构成的，正是知识技术在不同地区的表达方式。
　　所以，我用来描述地球上信息增长的中间角色，包括物体（作为信息的具象化）和人类（作为知识技术的具象化）。从这个重要的角度来看，我们可以把经济描述为人们积累知识技术来创造产品的系统，同时提高了我们容纳更多知识技术的可行性，进而积累更多信息。首先，我们将会创建一个用物理秩序来解释产品的理论；然后，解释社会和经济中使我们能够积累知识技术并以此创造产品的机制；这些之后，我们将会更多地关注到经济中的信息、知识和技术的增长。
　　但在此之前，我需要明确我们对于信息的基本物理性质和其隐蔽的起源的理解是一致的。我会从数学和物理层面解释什么是信息，进而帮助我们理解玻尔兹曼和香农为何会得到同一个公式；同样的，我们也会学习到那些让信息增长的基本物理定律。

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