13、组合子：百年回顾与宇宙奥秘探索

组合子：百年回顾与宇宙奥秘探索

1. 宇宙的本质与组合子的关联

长久以来，人们认为宇宙的本质需用数学来描述。在组合子被发明的时期，广义相对论和量子力学这两大理论也在发展。当时，大卫·希尔伯特等学者认为物理和数学或许能被完全解决，物理可能有类似数学的公理基础，可以像数学那样被“机械地探索”。

然而，哥德尔定理打破了数学能被“完全机械探索”的想法。尽管在推导广义相对论和量子力学的结果方面取得了巨大的技术进步，但对于其底层原理的了解却很少。计算机在探索现有物理理论方面很有用，但物理并没有显示出“本质上是计算性的”迹象，现有理论在结构上与计算过程也不太兼容。

当深入探索计算宇宙时，发现即使是非常简单的规则也能产生丰富而复杂的行为，这让人不禁思考，在现有物理层面之下，宇宙可能本质上是计算性的。于是开始构建具体模型，其中空间和时间由离散点的演化网络形成。并且意识到，20世纪30、40年代在组合子和λ演算研究中出现的一些想法可能有直接关联。

这些模型和组合子（或λ演算）一样，允许有多种可能的演化路径，而且至少部分模型有一个显著特征：在某种意义上，无论选择哪条路径，最终结果总是相同的。对于组合子来说，这种“丘奇 - 罗塞尔”或“合流”特性使得可以有一个确定的不动点，可被视为计算的结果。在宇宙模型中，这进一步推广为因果不变性，正是它导致了相对论不变性和广义相对论的有效性。

2. 新模型与物理现象的联系

多年来，关于基础物理的研究进展缓慢。但一年多前，在两位年轻物理学家的帮助下，研究重新开始并取得了惊人的成果。之前认为宇宙万物可以用一种特定的巨型图来表示，但现在觉得它更像一个巨型符号表达式，具体来说，像一个由元素间大量关系组成的表达式，