Alex Smith นักศึกษาปริญญาตรีจากมหาวิทยาลัย Birmingham ได้พิสูจน์ว่า Turing Machine ที่มี 2 states และ 3 colors (symbols) เป็น Universal Turing Machine (UTM) ซึ่งเป็น UTM ที่เล็กที่สุดที่จะเป็นไปได้
การพิสูจน์นี้ทำให้ Alex ได้เงินรางวัล $25,000 จาก Wolfram Research Prize และเป็นการสิ้นสุดการหา UTM ที่เล็กที่สุดที่จะเป็นไปได้ (มีการค้นหากันมาครึ่งศตวรรษแล้ว) และมันเป็น fact ที่รู้กันว่า ไม่มี Turing Machine ที่มี 2 states, 2 symbols จะเป็น Universal ได้
ซึ่งการพิสูจน์นี้เป็น insight ที่อาจจะส่งผลให้มีการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในโลกของ computing เช่นอาจจะนำไปสู่การสร้าง computing machine ที่ระดับโมเลกุล เป็นต้น ซึ่ง comment นี้สามารถอ่านได้จาก blog ของ Stephen Wolfram เอง
นอกเรื่องนะ…..
ผมรู้สึกเฉยๆ และค่อนไปทางไม่ค่อยจะชอบ Stephen Wolfram เท่าไหร่ เพราะว่าอะไรหลายๆ อย่าง ตอนแรกก็ admire นะ แต่ว่าพอหนังสือ A New Kind of Science (หนังสือ online full version จากเจ้าของเอง) ออกมานี่ค่อนข้างจะ negative เพราะว่า claim ผลงานชาวบ้านเป็นของตัวเองเยอะเหลือเกิน โดยเฉพาะการพิสูจน์ว่า Cellular Automata กฏ 110 ซึ่งเทียบเท่ากับ Turing Machine มี 2 states, 5 symbols ว่าเป็น UTM ที่ Wolfram claim ว่าเป็นของตัวเอง ทั้งที่จริงๆ คนที่พิสูจน์ได้จริงๆ คือ Matthew Cook ซึ่งทำงานเป็นผู้ช่วยวิจัยให้กับ Wolfram
เรื่อง Cook กับ Wolfram และการพิสูจน์กฏ 110 นี่ควรหาอ่านได้ยาวๆ จากหลายๆ ที่บน internet แต่ว่าเพราะ Wolfram ไล่ฟ้องชาวบ้านเค้าทั่วไปหมดที่พูดเรื่องนี้ทำให้อาจจะหาไม่ค่อยจะได้
อ่อ ลืมไป ใครคิดจะอ่าน A New Kind of Science นี่ พยายามลองหา review ของนักวิทยาศาสตร์ที่เป็น critiques มาลองอ่านดูก่อนก็ดีนะครับ เพราะว่ามันมีอะไรหลายๆ อย่างที่ อืมมมมม ไม่ค่อยจะดีเท่าไหร่ แต่ว่าคนที่ไม่รู้ deep technical หรือว่า deep theoretical understanding มาก่อนเลย อาจจะได้รับความรู้อะไรหลายอย่างผิดๆ ไปเยอะพอควร เช่น
- review ของ Lawrence Gray อันนี้เจ๋งมาก
- หรือของ Cosma Shalizi
- หรือว่า ใน slashdot แต่ว่าเลือกเชื่อ comment/review ใน slashdot เอาเองนะ …
จริงๆ มีเยอะกว่านี้เยอะ แต่ว่าไม่ได้เก็บ link ไว้เลย ตอนนี้ขี้เกียจหา แต่คิดว่าหาไม่ยาก
อีกอย่าง หนังสือเล่มนั้น dismissed prior knowledge แทบจะทั้งหมดเลย ทั้งๆ ที่อะไรหลายๆ อย่างมีคนค้นพบมาก่อนแล้ว และเป็น known facts เสียด้วยซ้ำ โดยเฉพาะเรื่องที่ระบบที่มีกฏพื้นฐานที่เรียบง่าย สามารถมีพฤติกรรมที่ซับซ้อนยากยิ่งต่อความเข้าใจ และเรื่องอื่นๆ ฯลฯ อ่อ ใช่ หนังสือเล่มนั้น (edition ที่ผมมี) ไม่มี reference เลยนะครับ และ Wolfram พูดถึงทุกอย่างใน passive tone มาก
A New Kind of Science (NKS) ก็เป็น interesting read ครับ แต่ว่าอย่าไปเชื่อมันมากนัก เพราะว่าหลายๆ อย่างในนั้นก็ไม่ได้ significant ขนาดที่คนเขียนหนังสือพยายามจะให้มันเป็น
แต่ว่าการที่พิสูจน์ได้ว่า TM ขนาด 2 states, 3 symbols เป็น UTM นี่ significant ครับ โดยไม่เกี่ยวกับ Stephen Wolfram :-P และครั้งนี้ผมเห็นด้วยและยินดีที่ Wolfram ให้ credit ที่ถูกต้องกับคนที่ค้นพบความจริงข้อนี้ครับ
อ่าน PDF ของการพิสูจน์ ของ Alex Smith ครับ
[update 1]: เพิ่ม list ของ review หนังสือ A New Kind of Science
จริงๆในโลกเราก็มีคอมพิวเตอร์ระดับโมเลกุลแล้วครับ นั้นคือเซลล์ครับ มีความสามารถรับคำสั่งในรูปแบบต่างๆ เช่นสารเคมี โปรตีน ไขมัน น้ำตาลหรือกระแสไฟฟ้า ให้เซลล์รับรู้ข้อมูลแล้วแปลผล ไปยังหน่วยสั่งงาน สั่งให้เซลล์ทำงานตามที่คำสั่งจากภายนอกมาครับ แถมดีเอ็นเอยังเป็นหน่วยบันทึกที่ทรงประสิทธิภาพที่สุดด้วยครับ :P (ความเห็นนักชีวะ)
เรื่องนั้นรู้ครับ และหลายสิ่งหลายอย่างในธรรมชาติเรา เป็น computation process อยู่แล้ว
มีแนวคิดหลายอย่างว่าจริงๆ แล้วเรากำลังอยู่ในคอมพิวเตอร์ ธรรมชาติคือคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ หรือว่าแนวคิดที่ว่าสมองคนเราก็มีความสามารถในการประมวลผลแบบคอมพิวเตอร์ แบบอะไรหลายๆ อย่าง
แต่ว่าถึงมันจะ “เป็น” แบบนั้นจริง มันก็ “ยังไม่ใช่” สิ่งที่มนุษย์สามารถสร้างขึ้น และควบคุมได้ในแบบ mechanical แบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน
สิ่งที่ผมหมายถึงก็คือ การ engineer มันขึ้นมาครับ ไม่ใช่แค่ว่า อะไรมันเป็นหรือไม่เป็น เพราะว่าแน่นอนว่าทุกสิ่งทุกอย่างมัน compute อยู่แล้ว เพียงแต่ว่ามัน compute อะไร และมัน universal หรือไม่ และมันสามารถสร้างได้หรือไม่ การที่เราพิสูจน์ได้ว่า universal computation ต้องการอะไรบ้าง ทำให้สร้างสิ่งที่เป็น universal computer จาก model นั้นขึ้นมาใช้งานได้ในอนาคตครับ
จริงๆ ถ้าคุณ molecularck สนใจเรื่องนั้น ผมอยากจะขอเสนอให้ศึกษา information theory อีกเรื่องนะครับ คิดว่าอาจจะน่าสนใจสำหรับคุณ (อาจจะถึงระดับ quantum information เลยก็ได้) เพราะว่าพูดเรื่องพวกนี้ไว้เยอะเหมือนกัน
มีหนังสือน่าสนใจอีกเล่มครับ ชื่อ The Computational Beauty of Nature ยังไงลองหาอ่านดูนะครับ
เดี๋ยวผมจะไปลองหามาอ่านดู แต่เรื่องการควบคุมชีวิตนี้ ทางชีวะก็ไปไกลเหมือนกันเพราะเรารู้หน้าที่ยีนหลายอย่าง จนแลปที่ MIT ได้คิดงานวิจัยสร้างสิ่งมีชีวิตเทียมขึ้นมา และตอนนี้เป็นหัวข้อวิจัยที่กำลังนิยมเลยครับ
นั่นเรื่องหนึ่งครับ และผมมองว่าเป็นคนละเรื่อง
ผมยังคิดว่ามันเป็นคนละประเด็นกับการที่เราสามารถพิสูจน์ได้ว่า ความต้องการต่ำที่สุด ของการที่จะสร้าง universal computing organ ขึ้นมาได้ มันคืออะไร มันอยู่ที่เท่าไหร่
การเข้าใจ ควบคุม(สิ่งมี)ชีวิต ตลอดจนองค์ประกอบต่างๆ ด้วยความเข้าใจทางชีววิทยาและเคมีที่ดีขึ้น เป็นเรื่องหนึ่ง การสร้างสิ่งมีชีวิตเทียม หรือว่าอวัยวะ ขึ้นมาได้ ก็เป็นเรื่องหนึ่ง แต่ว่าไม่มีการพิสูจน์แต่อย่างใด ว่ามีความสามารถในการเป็น universal computing organ หรือว่ามีความสามารถที่จะทำ universal computation ได้
ก็เหมือนกับ physical/mechanical computing device น่ะแหละครับ เราสามารถสร้างเครื่องคำนวณได้นานมากแล้ว ด้วยความเข้าใจทางด้านฟิสิกส์และวิศวกรรมศาสตร์เกี่ยวกับไฟฟ้าและเครื่องกล … แต่กระนั้นเครื่องแรก ที่รู้จักกันว่าเป็น Turing-complete คือเครื่อง ENIAC (1946) … (จริงๆ แล้วถ้า Analytical Engine ของ Babbage ถูกสร้างขึ้นจริง ก็คงจะเป็น Turing-complete เครื่องแรกตั้งแต่ช่วงปี 1830s)
ผมไม่ได้อยากจะหักล้างอะไรกับคุณ เพียงแต่ผมอยากจะบอกคุณว่า มันคนละประเด็นกันมากๆ แต่มันเสริมกัน เช่นเดียวกับ electronics/mechanical computers ทุกวันนี้ กับความเข้าใจ/ความก้าวหน้าทางฟิสิกส์และไฟฟ้า เมื่อก่อน น่ะแหละ
ผมเข้าใจแล้วละครับ สงสัยผมจะหลงประเด็นไปจริงๆ
;-) ครับผม จริงๆ แล้วดีครับ แลกเปลี่ยนความรู้กัน ผมเองก็ไม่ค่อยจะได้ตามเรื่องทางชีวะฯ หรือเคมีให้ลึกซักเท่าไหร่ อาศัยอ่านเอาจากพวก new scientists, scientific american หรือว่า (แน่นอน) slashdot มากกว่า
แต่ว่าดีใจจัง ที่ post เรื่องวิชาการแล้วมี comment ยาวขนาดนี้ … อ่าว ครึ่งนึงมันของผมเองนี่หว่า :-P
ผมไม่ถนัดเขียนอะไรยาวๆครับ เป็นโรคสื่อสารกับผู้อื่นไม่ถูก :P