试论泛计算主义与计算信息学

田爱景 王夏 周彩红

摘要：泛计算主义者提出了一个认识世界和宇宙的新观点：宇宙是一个巨大的计算系统;这个计算系统是分层次的，从基本粒子层次、到分子层次、再到生物系统层次、然后到社会组织层次，整个宇宙就展现为一个具有不同层级的信息结构的及其计算过程的系统。计算信息学是理论信息学与广义计算理论交叉研究的重要方向之一。本文探讨计算信息学的研究对象、研究方法、基本概念以及知识框架，初步界定它在宇宙这个巨大的计算系统中的地位。

关键词：计算;信息;理论信息学;计算信息学;宇宙计算系统

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）18-0051-04

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1 引言

泛计算主义（ pan-computationalism）是当代一些前沿科学家和哲学家提出的一种新的世界观。这种世界观认为，所有的物理系统都是计算系统，宇宙是一个巨大的计算机[1] 。这种观点一提出，便引起了科学界和哲学界激烈的争议。在争论中，泛计算主义的研究依据、研究方法、研究广度以及深度都发生了很大的变化和改进。瑞典信息哲学家多迪格-瑟恩科维奇基于自然计算范式，提出了一种新的泛计算主义：“信息—计算主义”，把宇宙展现为一个在不同组织水平上通过信息交互而形成的能动者网络。在这个网络中，无论是自然世界（自然生成的东西的世界），还是文化世界（人类制造的东西的世界），都被包含在不同的层次中。计算信息学的研究对自然世界和文化世界中的计算信息都有涉及。……