Beren Millidge Nghiên cứuBlog
85

Tin ngành

Lịch sử dưới góc nhìn động lực học thông tin: Góc nhìn của Beren Millidge về sự đánh đổi giữa lưu trữ và tính toán

(giờ Việt Nam)

Tóm tắt AI

Beren Millidge lập luận rằng lịch sử là một bài toán động lực học thông tin, nơi việc lưu trữ quá khứ và sử dụng dữ liệu cho tính toán hiện tại luôn tồn tại sự đánh đổi. Với tài nguyên hữu hạn, việc ghi chép lịch sử theo thời gian tất yếu sẽ trở nên ngày càng mất mát dữ liệu.

Bản dịch AI

Hôm nọ, tôi đọc lại bài thơ về Thermopylae của mình và bắt đầu suy ngẫm nghiêm túc về động lực học thông tin của lịch sử cũng như cách chúng có thể tiến hóa trong giới hạn. Hóa ra, chúng ta có thể tiến xa trong tư duy này từ một vài tiền đề rất cơ bản, và nó có mối liên hệ khá sâu sắc với các câu hỏi khác của chúng ta về tính cá nhân và sự thay đổi các cấp độ tác nhân (agency). Vậy nên, hãy cùng đi sâu vào vấn đề này và tận hưởng nó nhé.

Trước hết, câu hỏi thú vị là: chính xác thì lịch sử là gì? Hãy lấy bối cảnh cơ bản nhất. Hãy tưởng tượng vũ trụ là một MDP (quá trình quyết định Markov) khổng lồ đang tiến hóa theo một hàm chuyển đổi nào đó. Từ đây, hãy tưởng tượng việc cố gắng tái tạo một "lịch sử hoàn hảo" – nghĩa là duy trì tất cả thông tin về quá khứ từng tồn tại. Về cơ bản có hai ràng buộc ở đây. Thứ nhất, động lực học thực tế của vũ trụ chúng ta dường như là mất mát thông tin không thể đảo ngược [1] trong thực tế đối với các tác nhân bị giới hạn. Điều này có nghĩa là ở một mức độ trung thực nào đó, luôn tồn tại một rào cản lý thuyết thông tin. Dù chúng ta có bao nhiêu năng lực tính toán đi chăng nữa, nếu không có tri thức hoàn hảo không tưởng về toàn bộ trạng thái của vũ trụ, chúng ta không nhất thiết có thể tái tạo hoàn hảo quá khứ. Điều này cho thấy ngay rằng những giấc mơ Fyodorovist ban đầu về sự phục sinh phổ quát không thể trở thành hiện thực. Tất nhiên, với đủ năng lực tính toán, một siêu trí tuệ có thể tạo ra các bản tái tạo cực kỳ chi tiết về các tâm trí tồn tại tại một thời điểm cụ thể, nhưng nó chỉ có thể mô phỏng phân phối entropy tối đa dựa trên trạng thái hiện tại của vũ trụ lúc đó, chứ không phải những tâm trí thực sự đã tồn tại vào đúng khoảnh khắc được mô phỏng. Có thể tình cờ, nó mô phỏng đúng chính xác tâm trí đó giữa hàng tỷ tỷ tâm trí khác, nhưng nó không bao giờ có thể biết đâu là tâm trí lịch sử thực sự.

Tại thời điểm này, điều quan trọng cần nhận ra là lượng thông tin được bảo tồn về quá khứ không phải là cố định. Chúng ta có thể thay đổi động lực học của vũ trụ để bảo tồn thông tin cụ thể hoặc không. Lịch sử về cơ bản phụ thuộc vào các dấu vết bền vững duy trì thông tin theo thời gian. Một số dấu vết mang tính cố ý, như tượng đài, kim tự tháp, bia đá, sách vở, v.v. Những dấu vết khác là vô tình và chỉ là sản phẩm phụ của nền văn minh, như mảnh gốm, nồng độ hóa chất trong khí quyển và các loại rác thải nói chung. Toàn bộ lĩnh vực khảo cổ học cho thấy chúng ta có thể truy xuất một lượng thông tin đáng ngạc nhiên về quá khứ từ những mảnh vụn lịch sử linh tinh như vậy. Tuy nhiên, đây không phải là một quá trình ngoại sinh, và với tư cách là một nền văn minh, chúng ta có thể quyết định lưu trữ cái gì và bao nhiêu thông tin. Điều này có thể bao gồm các việc như lưu trữ thông tin trên các phương tiện bền vững, tạo ra nhiều bản sao dự phòng cho các thông tin thú vị, lưu trữ vật thể ở những nơi phân hủy rất chậm như vùng lạnh giá, hoặc trong không gian vũ trụ, các trung tâm lưu trữ rõ ràng như ngân hàng hạt giống và gen, bảo quản lạnh (cryonic) các cá nhân, v.v.

Tuy nhiên, điều này có giới hạn. Thông tin lịch sử phải được hiện thực hóa vật lý ở đâu đó. Và nếu các bit này đang được sử dụng để bảo tồn thông tin lịch sử theo thời gian, thì chúng không thay đổi theo thời gian, nghĩa là chúng không được sử dụng trực tiếp cho các mục đích hiện tại. Theo nghĩa này, có một sự đánh đổi trực tiếp về lý thuyết thông tin giữa việc bảo tồn quá khứ và việc sử dụng trạng thái đó cho tính toán hiện tại hoặc tương lai. Nếu các trạng thái quá khứ được đóng băng hoàn hảo, chúng tạo thành một đường dẫn trực tiếp đến tương lai, tuy nhiên entropy của chúng không thể được sử dụng cho các mục đích khác trong thời gian này. Điều này phần lớn không liên quan ở thời điểm hiện tại, và có lẽ là trong một thời gian dài trong tương lai, vì chúng ta vẫn còn cách rất xa biên Pareto của việc sử dụng tất cả các vi trạng thái mà vũ trụ cung cấp cho giá trị, tuy nhiên một khi chúng ta đạt đến nền văn minh K4 vào cuối thời gian, những cân nhắc này có thể trở nên quan trọng. Tại thời điểm đó, sẽ có khả năng sử dụng một phần đáng kể năng lực thông tin của vũ trụ cho tính toán, nếu muốn, và sẽ có một sự đánh đổi rõ ràng giữa việc sử dụng các bit cho tính toán hoặc lưu trữ [2].

Có một ràng buộc quan trọng và hiển nhiên thứ hai ở đây: không gian lưu trữ cho thông tin lịch sử này. Hãy xem xét trường hợp kinh điển về bản đồ tỷ lệ 1:1 của Borges. Theo một nghĩa nào đó, bản đồ này là bản đồ hoàn hảo nhất có thể – nó bảo tồn chính xác tất cả thông tin trong lãnh thổ gốc. Ngược lại, bản đồ này là bất khả thi vì nó có kích thước bằng chính lãnh thổ đó. Kích thước lưu trữ của bản đồ 1:1 này giống hệt với toàn bộ "năng lực tài nguyên" của thế giới. Cố gắng bảo tồn toàn bộ lịch sử về cơ bản là cố gắng tạo ra một bản đồ tỷ lệ 1:1, nhưng còn tệ hơn. Điều này là do, không giống như bản đồ, lịch sử tiến hóa theo thời gian. Thật vậy, đó chính là bản chất cốt lõi của nó. Điều này có nghĩa là, khi thời gian trôi qua, có nhiều lịch sử hơn để ghi lại. Lịch sử tăng lên với tốc độ 1 năm mỗi năm [3]. Điều này có nghĩa là nếu chúng ta có bất kỳ năng lực lưu trữ cố định nào, điều mà cuối cùng chúng ta phải có vì bản thân vũ trụ có năng lực vi trạng thái cố định, thì hồ sơ lịch sử của chúng ta phải trở nên ngày càng mất mát thông tin theo thời gian. Cụ thể, ngay cả khi bỏ qua động lực học vốn dĩ đã mất mát, vẫn tồn tại ràng buộc lưu trữ rằng chúng ta phải mất thông tin về lịch sử tỷ lệ thuận với lượng lịch sử mà chúng ta muốn ghi lại. Nghĩa là, thông tin lịch sử phải mở rộng, tốt nhất là theo tỷ lệ $\frac{F}{T}$, trong đó $F$ là phần vũ trụ dành cho việc bảo tồn lịch sử và $T$ là tổng lượng lịch sử đã trôi qua mà chúng ta quan tâm [4].

Do đó, có một câu hỏi thú vị là liệu đối với các nhà sử học tương lai, việc nghiên cứu nền văn minh đương đại của chúng ta có khả năng bị giới hạn bởi lưu trữ hay bị giới hạn bởi thông tin. Tôi nghĩ rằng rất có khả năng kỷ nguyên lịch sử hiện tại, và thực tế là gần như toàn bộ lịch sử loài người, sẽ bị giới hạn bởi thông tin, nghĩa là bất cứ thứ gì còn sót lại từ kỷ nguyên này sẽ được dành cho những nỗ lực đáng kể về nhận thức và lưu trữ, và nền văn minh tương lai sẽ "ước rằng họ có nhiều hơn" các tài liệu từ đầu thế kỷ 21 (và lịch sử).

Điều này suy ra ngay từ thực tế là toàn bộ lịch sử loài người cho đến hiện tại đơn giản là không quá lớn. Toàn bộ internet – tức là common crawl – chỉ ở mức hàng trăm terabyte sau khi đã làm sạch, khử trùng lặp, v.v. Có lẽ tất cả thông tin văn bản do con người viết ra cho đến nay trên internet, trong sách vở, v.v., chỉ ở mức hàng chục petabyte. Nếu chúng ta bao gồm, ví dụ, tất cả dữ liệu video trên YouTube thì con số đó vẫn chỉ ở mức hàng chục exabyte và gần như chắc chắn có thể được nén đáng kể mà không mất mát đáng kể. Hơn nữa, gần như tất cả thông tin này đều rất gần với thời điểm hiện tại. Nếu chúng ta nghĩ về thông tin đến với chúng ta từ trước thế kỷ 21, nó chỉ là một phần nhỏ so với thông tin mà internet thế kỷ 21 đã tạo ra. Hơn nữa, những con số này, terabyte, exabyte, là cực kỳ nhỏ bé so với tài nguyên tính toán của bất kỳ nền văn minh tương lai không tầm thường nào. Điều này có nghĩa là, chúng ta có khả năng còn rất xa so với chế độ mà các nền văn minh tương lai muốn hoặc phải loại bỏ thông tin về thời đại của chúng ta. Thay vào đó, bất kỳ nỗ lực nào làm tăng băng thông thông tin đến tương lai có khả năng được họ coi là rất hữu ích. Để suy nghĩ một cách hiệu quả từ đây, chúng ta cần xem xét hai đối tượng tự nhiên nhưng khác biệt. Thứ nhất, có trạng thái lịch sử $H$ mà chúng ta có thể coi là tất cả thông tin lịch sử về tất cả các thời điểm trước đó tồn tại tại thời điểm $t$. Thứ hai, có toán tử chuyển đổi lịch sử $T$ lấy trạng thái thế giới hiện tại và trạng thái lịch sử rồi cập nhật trạng thái lịch sử. Theo các bất đẳng thức xử lý dữ liệu cơ bản, trạng thái lịch sử không bao giờ có thể thu thập thêm thông tin về các khoảnh khắc lịch sử trước đó, chỉ có thể duy trì hoặc mất đi (mặc dù một nhà sử học hoặc kho lưu trữ có thể thu thập thêm thông tin theo thời gian bằng cách khám phá các nguồn bit mới về trạng thái lịch sử đầy đủ). Tuy nhiên, trạng thái lịch sử này cũng phát triển theo thời gian bằng cách thêm thông tin mới về thời điểm hiện tại.

Các tác nhân bị giới hạn không bao giờ có thể thực sự hấp thụ toàn bộ trạng thái lịch sử. Thay vào đó, họ phải học các phép xấp xỉ của nó, và từ hiểu biết của chúng ta về deep learning, chúng ta biết các phép xấp xỉ này trông như thế nào. Đầu tiên, có lẽ điều quan trọng nhất là hiểu cấu trúc phân phối và phổ của trạng thái lịch sử này. Rõ ràng là có rất nhiều sự không chắc chắn ở đây nhưng tôi nghĩ chúng ta có thể nói một vài điều với mức độ tin cậy hợp lý. Thứ nhất, trạng thái lịch sử là một tập dữ liệu "thế giới thực" tự nhiên khổng lồ (có lẽ là tập dữ liệu "thế giới thực" tối thượng). Từ những gì chúng ta biết về cấu trúc chung của chúng trong thực tế, điều mà chúng ta đã thảo luận sâu trong bài viết này, chúng ta nên kỳ vọng nó có các đặc tính cấp cao nhất định. Cụ thể, chúng ta kỳ vọng trạng thái lịch sử có cấu trúc kết nối/tầm quan trọng giống như fractal với sự suy giảm theo luật lũy thừa (power-law) về tầm quan trọng của các chế độ lịch sử khác nhau. Điều này xuất phát từ cấu trúc của thế giới, nơi có một hệ thống phân cấp ý nghĩa về nguyên nhân và trạng thái, rằng một số nguyên nhân quan trọng hơn nhiều và mang tính trung tâm cao hơn những nguyên nhân khác, và về cơ bản có chi tiết fractal vô hạn – ở mọi cấp độ thấp hơn mà bạn nhìn vào, bạn không bao giờ "hết chi tiết" mà không thể dự đoán một cách tầm thường từ cấp độ cao hơn. Quan trọng là, cấu trúc tầm quan trọng theo luật lũy thừa có thể được coi là các điều kiện cần thiết cho khả năng học hỏi vô hạn. Nếu chúng ta coi cấu trúc phân cấp fractal này như một cái cây, thì cấu trúc luật lũy thừa đang nói rằng mức độ thông tin dự đoán là như nhau ở mọi quy mô, hay tương đương là mọi cấp độ của cái cây. Điều này rất quan trọng vì số lượng lá tiềm năng của cái cây, hoặc chi tiết tiềm năng ở mỗi quy mô, tăng theo cấp số nhân ở mỗi cấp độ. Nếu thông tin dự đoán, ví dụ, là hằng số với số lượng đặc trưng, thì tất cả thông tin sẽ tập trung theo cấp số nhân ở cấp độ quy mô thấp nhất, do đó dẫn đến mọi thứ dường như chỉ là nhiễu không thể rút gọn. Nếu thông tin dự đoán suy giảm siêu cấp số nhân, thì tất cả thông tin dự đoán về cơ bản được hấp thụ bởi tương đối ít chế độ ở quy mô cao nhất và do đó mọi thứ về hệ thống đều có thể học được một cách tầm thường với một mức độ quy mô nào đó. Đặc tính này của các tập dữ liệu tự nhiên là thứ tạo ra sự mở rộng theo luật lũy thừa tiêu chuẩn mà chúng ta thấy trong ML và nói chung trong các tập dữ liệu tự nhiên.

Quan trọng là, theo mọi tài liệu, bản thân lịch sử dường như có cấu trúc này (và sẽ cực kỳ đáng ngạc nhiên nếu nó không có). Rõ ràng là có cấu trúc quy mô lớn và không quy mô (scale-free) trong lịch sử, cũng như chi tiết giống fractal không thể rút gọn. Một số sự kiện lịch sử có ý nghĩa cực kỳ lớn. Những sự kiện khác thì siêu không quan trọng. Có nhiều sự kiện không quan trọng hơn nhiều so với các sự kiện quan trọng. Không bao giờ có cấp độ mà bạn "hết lịch sử", và không phải là lịch sử bổ sung này đều là chi tiết tầm thường và vô nghĩa. Những điều nhỏ nhặt có thể quan trọng và tích tụ thành những điều lớn lao sau này. Đồng thời, rõ ràng là có một cấu trúc phân cấp về khả năng nén. Bạn có thể nói một lượng đáng ngạc nhiên về vòng cung rộng lớn của lịch sử ở cấp độ cao nhất chỉ bằng tương đối ít từ ngữ. Bạn có thể bao quát lịch sử thô của thế giới trong vài đoạn văn. Đồng thời, trong bất kỳ sự kiện cụ thể nào, hoặc ở bất kỳ cấp độ nào, có một lượng lớn chi tiết vốn có ở cấp độ đó và có thông tin dự đoán thực sự lan truyền xuống dưới [5].

Điều này có nghĩa là một cách rất thú vị để xem xét trạng thái lịch sử là thông qua phổ các đặc trưng của nó. Từ góc độ của nhà sử học, do đó sẽ có một "định luật mở rộng" (scaling law) theo luật lũy thừa giữa nỗ lực tính toán (hoặc tính toán hoặc lưu trữ) trong việc thu thập, xử lý và phân tích thông tin lịch sử nói chung và lượng "hiểu biết lịch sử" mà một nền văn minh duy trì [6]. Điều này sau đó đưa chúng ta đến câu hỏi về toán tử chuyển đổi lịch sử. Theo một nghĩa nào đó, đây chỉ là các quy luật vật lý thông thường tác động lên trạng thái vũ trụ. Tuy nhiên, nếu chúng ta nhìn từ góc độ của một nhà sử học về điều này, chúng ta có thể suy nghĩ qua một vài đặc tính và hệ quả quan trọng. Đầu tiên, hãy bắt đầu bằng cách nghĩ về toán tử chuyển đổi lịch sử như một kênh thông tin. Chúng ta có một "thông điệp": trạng thái lịch sử tại thời điểm hiện tại. Thông qua các lần chuyển đổi lặp đi lặp lại theo thời gian, "thông điệp" này được mã hóa và gửi qua kênh. Sau đó, nó được "giải mã" ở đầu kia bởi tương lai. Quan trọng là, kênh này cực kỳ mất mát – chỉ một phần nhỏ trong tổng "thông tin lịch sử" tiềm năng về thời điểm hiện tại có thể được truyền tải một cách có ý nghĩa. Điều này xảy ra vì hai lý do. Thứ nhất, các quy luật vật lý làm tăng entropy và do đó thông tin về quá khứ bị mất đi không thể cứu vãn khi nó rơi xuống dưới ngưỡng nhiễu. Thứ hai, ngay cả khi thông tin đã tồn tại và bằng cách nào đó hiện diện, các nhà sử học tương lai vẫn cần phải có mong muốn đọc, xử lý và giữ lại nó.

Trong hiện tại và lịch sử, chúng ta gần như chắc chắn bị nghẽn chủ yếu chỉ bởi việc bảo tồn thông tin. Việc có đủ dung lượng lưu trữ để lưu trữ toàn bộ lịch sử ngay bây giờ là chuyện tầm thường, và những nỗ lực to lớn được dành để giải mã các bằng chứng rời rạc và không đầy đủ. Điều này có thể thay đổi trong tương lai khi các nền văn minh số hóa tiên tiến tạo ra một lượng dữ liệu khổng lồ một cách tự nhiên và việc bảo tồn dữ liệu, nếu muốn, có thể trở nên đơn giản. Tuy nhiên, ngày nay, việc bảo tồn thông tin một cách rõ ràng có thể là phương pháp dễ dàng nhất để gửi thông tin xuống kênh, về cơ bản tin tưởng rằng các nhà sử học tương lai với năng lực tính toán lớn hơn nhiều sẽ thấy về cơ bản bất kỳ thông tin nào chúng ta gửi đều thú vị. Điều này về cơ bản tương đương với việc tăng tốc độ của chính kênh đó. Nếu chúng ta tăng tốc độ truyền thông tin hoặc giảm nhiễu, thì chúng ta có thể gửi nhiều thông tin hơn xuống kênh mà không bị biến dạng.

Chúng ta có thể nghĩ về điều này, một cách giả toán học, như việc ảnh hưởng đến các chế độ riêng (eigenmodes) của toán tử chuyển đổi lịch sử. Chúng ta có thể coi đây là những thứ về cơ bản đưa ra tốc độ phân rã, hoặc chu kỳ bán rã, của các chế độ truyền tải lịch sử. Ví dụ, thông tin trên các phương tiện phù du phân rã cực kỳ nhanh. Nếu máy tính của bạn bị tắt, bạn sẽ mất những gì có trong RAM. Thông tin trên các phương tiện kỹ thuật số nói chung có thể phân rã nhanh chóng – gần như không có ổ cứng thương mại nào ngày nay được thiết kế để tồn tại hàng ngàn năm và ngay cả khi có, cơ sở hạ tầng hỗ trợ về định dạng tệp, thiết bị đọc, v.v. vẫn là cần thiết để có thể hiểu các bit đại diện cho cái gì. Thông tin khác tồn tại lâu hơn nhiều. Ví dụ, nếu được lưu trữ trong khí hậu thích hợp, sách có thể tồn tại hàng trăm năm, các phiến đất sét hình nêm có thể tồn tại hàng thiên niên kỷ với thông tin vẫn (hầu hết) có thể đọc được, và nhiều hiện vật, ngay cả những thứ bị vứt bỏ vô tình, có thể tồn tại hàng ngàn năm hoặc lâu hơn. Các cơ chế truyền tải lịch sử được thiết kế đặc biệt như Rosetta Disk và dự án Billion Year Archive có thể tạo ra các hiện vật được thiết kế để truyền tải thông tin qua hàng triệu hoặc hàng tỷ năm. Nếu các văn bản được đọc, xử lý và sao chép lặp đi lặp lại, chúng có thể tồn tại về cơ bản vô thời hạn với khả năng sửa lỗi. Tương tự, lịch sử truyền miệng và thần thoại có chu kỳ bán rã qua các thế hệ vì các đặc tính sửa lỗi yếu hơn nhiều so với văn bản, vì mỗi thế hệ phải học và lặp lại chúng từ đầu, nhưng tuy nhiên, chúng có khả năng bảo tồn một vài câu chuyện kinh điển rất tốt trong hàng trăm năm. Có lẽ hình thức bảo tồn bị đánh giá thấp nhất là bảo tồn vật lý trực tiếp các bằng chứng linh tinh. Khảo cổ học xoay sở để rút ra lượng thông tin gây sốc từ các bằng chứng vật lý rất rời rạc, mà quan trọng là, không được chọn lọc bởi tầm quan trọng văn học/văn hóa không giống như hầu hết các thông tin văn bản của chúng ta (nó được chọn lọc bởi các lực khác, phần nào không tương quan như sự bảo tồn khác biệt của vật liệu bởi các khí hậu, địa lý, sự thất thường của chiến tranh, v.v. [7]).

Chính thức hơn, hãy giả sử "MDP vũ trụ" của chúng ta có một toán tử chuyển đổi T. Sau đó, chúng ta có thể xem quá trình lịch sử là lấy trạng thái ban đầu và áp dụng dần dần T vào nó. Toán tử chuyển đổi có các chế độ riêng [8] – nghĩa là nó làm nổi bật các yếu tố của trạng thái và làm giảm các yếu tố khác. Các chế độ riêng này có chu kỳ bán rã. Một số thông tin lịch sử gần như chắc chắn bị mất. Thông tin khác tồn tại trong một thời gian rất dài. Thông tin khác bị mất một cách rõ ràng nhưng tồn tại dưới dạng sự phụ thuộc vào đường dẫn (path-dependence) của trạng thái – nghĩa là nó khóa trạng thái vào một số vùng bền vững của không gian trạng thái và loại trừ các vùng khác. Bằng cách chọn bảo tồn thông tin một cách có chủ ý, chúng ta đang thực sự thay đổi các chế độ riêng này theo hướng mong muốn của mình, bảo tồn thông tin mà chúng ta muốn, xóa bỏ thông tin mà chúng ta không muốn. Những gì kết thúc tại thời điểm lịch sử trong tương lai t sau đó trở thành tích phân qua quá trình tiến hóa này.

Tuy nhiên, toán tử chuyển đổi lịch sử chỉ cho chúng ta biết thông tin nào được truyền tải thành công qua kênh thông tin của thời gian. Những gì chúng ta muốn hiểu là cả việc truyền và nhận. Nghĩa là không chỉ có một kênh mà còn có một bộ giải mã. Liệu các nền văn minh tương lai có thực sự xử lý, hiểu, nghiên cứu và cuối cùng truyền tải thông tin lịch sử sâu hơn nữa vào thời gian không? Liệu các nền văn minh tương lai có thực sự quan tâm đến chúng ta hoặc lịch sử của chúng ta không?

Ví dụ, Scott Alexander tưởng tượng một thế giới nơi các siêu trí tuệ rộng lớn trong các thiên hà xa xôi phân tích cặn kẽ mọi khía cạnh của trái đất tiền kỳ dị (pre-singularity). Tôi tình cờ đồng ý rằng có khả năng khá mạnh về một điều gì đó như thế này xảy ra, nhưng kết quả này không có nghĩa là tất yếu. Có lẽ nền văn minh AI của các bộ não Jupiter này trên thực tế sẽ tự tạo ra một lượng thông tin lịch sử vô lý [9], mà các nhà sử học của họ có thể nghiên cứu thay vì Hy Lạp cổ đại hoặc San Francisco thế kỷ 21. Hơn nữa, trong giới hạn, bản thân toàn bộ vũ trụ đang tạo ra một lượng lớn thông tin lịch sử mọi lúc. Tại sao phải nghiên cứu lịch sử kỳ dị thế kỷ 21 khi bạn có thể nghiên cứu những suy nghĩ trước đây của chính các bản sao của mình từ một ngàn năm trước, hoặc sự tiến hóa lịch sử của các hạt bụi bên trong một tiểu hành tinh ở đâu đó giữa Sol và Alpha Centauri?

Nếu chúng ta suy nghĩ về câu hỏi những đặc trưng nào của trạng thái lịch sử được duy trì và xử lý, hoặc "giữ trong tâm trí", bởi các nền văn minh tương lai, thì đây về cơ bản là kết quả của hai yếu tố – "thứ hạng đặc trưng" khách quan và sau đó là sự liên quan của đặc trưng lịch sử này đối với lợi ích của các nền văn minh tương lai. Chúng ta có thể coi "thứ hạng khách quan" như một loại tính trung tâm cấu trúc và sự nổi bật. Có bao nhiêu thông tin nhân quả mà một bit lịch sử nào đó nằm ở thượng nguồn? Có bao nhiêu mô tả về các sự kiện hoặc mô hình về các sự kiện sau này phải bao gồm sự kiện này? Một cách khác để nghĩ về điều này là phạm vi phân phối của các bộ giải mã tương lai gán cho đặc trưng này một thứ hạng cao rộng đến mức nào. Chắc chắn không phải tất cả các bộ giải mã có thể sẽ làm vậy, nhưng nếu một sự kiện lịch sử thực sự nổi bật, một tỷ lệ lớn hơn nhiều các bộ giải mã phải gán cho nó một thứ hạng cao. Yếu tố thứ hai – sự liên quan và giá trị của bộ giải mã – về cơ bản là câu hỏi về sự phân phối lợi ích của các bộ giải mã tương lai. Đôi mắt của tương lai bị thu hút theo cách riêng của chúng. Câu hỏi thú vị là mức độ mà sự phân phối lợi ích giải mã tương lai này có thể dự đoán trước được. Chắc chắn, có một số yếu tố cấu trúc mà chúng ta có thể dự đoán tiên nghiệm. Ví dụ, chúng ta có thể dự đoán rằng đóng góp nhân quả đối với sự phát triển và tồn tại của chính nền văn minh tương lai sẽ là điều thú vị đối với họ. Thứ hai, chúng ta có thể kỳ vọng sự mới lạ về thông tin không thể rút gọn sẽ là điều thú vị. Phần lớn lịch sử thẳng thắn mà nói là cực kỳ nhàm chán ở chỗ, ví dụ, chuyển động của các hành tinh trong quá khứ là cực kỳ dễ dự đoán từ các quy luật vật lý và các vị trí hiện tại. Điều này có thể được tái tạo. Các quyết định ngẫu nhiên trong các phần không ergodic của không gian trạng thái là thú vị, vì chúng tạo ra sự phụ thuộc vào đường dẫn trong quỹ đạo lịch sử. Cuối cùng, về cơ bản là lặp lại nhưng gần như bị lãng quên, thông tin hiện tại phải được bảo tồn vào tương lai để các nền văn minh tương lai có thể đọc và hiểu nó, và sử dụng nó để tái tạo quá khứ theo mục đích riêng của họ.

Nhìn chung, tôi nghi ngờ rằng lịch sử loài người nói chung và đặc biệt là giai đoạn xung quanh kỳ dị (singularity) có khả năng thú vị đối với một số lượng lớn các nền văn minh tương lai tiềm năng, mặc dù không phải tất cả. Điều này là do chúng ta gần như chắc chắn sẽ là điểm khởi đầu và kỷ nguyên đã "sinh ra" nền văn minh tương lai theo một cách không tầm thường. Hơn nữa, có vẻ như tương lai ở đây đang trở nên ngày càng không ergodic. Có thể có những sự phụ thuộc vào đường dẫn đáng kể nảy sinh xung quanh điểm này, điều mà không tồn tại trong các kỷ nguyên trước đó. Cả hai điều này đều ngụ ý sự quan tâm tiềm năng đáng kể. Tất nhiên điều này không được đảm bảo. Ví dụ, nếu tất cả chúng ta bị ăn bởi một "paperclipper" (máy tạo kẹp giấy), thì paperclipper đó không có chút quan tâm nào đến lịch sử ngoài những gì giúp tạo ra nhiều kẹp giấy hơn, đối với điều đó, gần như tất cả lịch sử của chúng ta dường như chỉ là cận biên. Tuy nhiên, một sự phân phối rộng rãi các giá trị tiềm năng có một số quan tâm đến lịch sử, và từ đó lịch sử cụ thể của chúng ta dường như có khả năng thú vị (và được bảo tồn tốt) một cách bất thường tiên nghiệm. Điều này thậm chí còn đúng nếu chúng ta bằng cách nào đó tuyệt chủng do AI hoặc rủi ro hiện sinh khác và một nền văn minh ngoài hành tinh chiếm lấy hệ mặt trời – họ có thể rất quan tâm đến dữ liệu về những gì đã xảy ra trên trái đất trong thời gian này. Chúng ta chắc chắn sẽ làm vậy nếu chúng ta tình cờ gặp một hành tinh ngoài hành tinh chết với bằng chứng rõ ràng về nền văn minh công nghệ trước đó.

Quan trọng là, việc các nhà sử học và bộ giải mã tương lai có tính chọn lọc, theo một nghĩa nào đó, là không thể tránh khỏi do các lập luận về lưu trữ. Trong giới hạn, một khi tốc độ thông tin của kênh lịch sử đủ cao, không phải tất cả kết quả đầu ra lịch sử đều có thể được lưu trữ và xử lý. Các nền văn minh tương lai phải chọn lịch sử nào để bảo tồn. Họ phải quan tâm đến một số khía cạnh của lịch sử hơn những khía cạnh khác. Họ không muốn tạo ra một bản đồ 1-1 của toàn bộ vũ trụ vì hầu hết vũ trụ là "nhàm chán". Scott cho rằng lịch sử thế kỷ 21 xung quanh kỳ dị do đó sẽ thú vị hơn nhiều đối với nền văn minh bộ não Jupiter giả định so với các hạt bụi trong tiểu hành tinh. Điều này hoàn toàn không phải là vô lý, nhưng điều này ngầm giả định kiến thức về sở thích của các nền văn minh tương lai. Để làm điều này một cách đáng tin cậy, chúng ta cần có một mô hình và sự phân phối về những sở thích này có khả năng trông như thế nào (mặc dù không thể tránh khỏi sự không chắc chắn cực độ) và sau đó câu hỏi trở thành: liệu có những sự thật "khách quan" về điều gì có thể làm cho một số thông tin lịch sử trở nên thú vị đối với một nền văn minh tương lai hay không?

Lý thuyết thông tin đã có một bộ máy phát triển tốt để giải quyết những loại câu hỏi này – lý thuyết tốc độ-biến dạng (rate-distortion theory). Ý tưởng ở đây là nếu tốc độ thông tin của một quá trình cao hơn tốc độ thông tin của kênh của bạn, bạn không thể truyền tải hoàn hảo mọi thứ. Thay vào đó, bạn phải chọn cách xấp xỉ tín hiệu, và cách bạn làm điều này là một câu hỏi cụ thể cho bộ giải mã, được gói gọn trong "hàm biến dạng". Điều này về cơ bản là đối với mỗi bit thông tin, bạn quan tâm đến việc mất bit này bao nhiêu? Điều này rõ ràng phụ thuộc vào vấn đề và mục tiêu của bạn. Trong nhiều trường hợp, bạn có thể mất một lượng lớn bit mà vẫn xấp xỉ quá trình rất tốt. Nếu bạn chỉ quan tâm đến một số khía cạnh nhất định của phép xấp xỉ, thì bạn có thể mất nhiều hơn nữa. Do đó, các nhà sử học tương lai nhất thiết phải chạy mã hóa tốc độ-biến dạng trên thông tin lịch sử mà họ nhận được. Hơn nữa, không có một tập hợp các nhà sử học tương lai mà thay vào đó lịch sử tương lai là một quá trình phi tập trung tiến hóa theo thời gian với các cơ chế chọn lọc khác nhau xảy ra vào các thời điểm khác nhau. Để tồn tại trong tương lai xa, thông tin lịch sử phải tồn tại dưới tích phân của nhiều đường cong tốc độ-biến dạng khác nhau.

Điều này làm cho việc hiểu sự phân phối lợi ích/hàm chọn lọc của các nhà sử học tương lai trở nên quan trọng. Các nhà sử học tương lai có thể quan tâm đến những thứ rất khác so với chúng ta. Điều này không nên gây ngạc nhiên. Các nhà sử học ngày nay quan tâm rất nhiều đến những thứ mà các nhà sử học trước đây không quan tâm. Ví dụ, các nhà sử học cổ điển tập trung nhiều vào lịch sử quân sự và chính trị – ai là vua khi nào, cuộc chiến nào đã được chiến đấu, v.v. – và quan tâm rất ít đến những thứ như lịch sử xã hội và công nghệ và do đó không ghi lại những thứ như lối sống hàng ngày của hầu hết mọi người, hoặc về những tiến bộ công nghệ bên ngoài các quy chuẩn uy tín cao của triết học, văn học và toán học. Thay vào đó, gần như tất cả thông tin chúng ta có về các khía cạnh này của lịch sử cổ điển đến từ các đoạn trích ngẫu nhiên trong các lịch sử văn bản được ghi lại, hoặc từ các phát hiện khảo cổ học bảo tồn bằng chứng ngẫu nhiên theo cách không tương quan với các đánh giá của các nhà sử học cổ đại. Ví dụ, gần như không có nhà sử học cổ đại nào nghiên cứu những thứ như dinh dưỡng, tuổi thọ trung bình hoặc tỷ lệ chấn thương của "người bình thường" trong thời đại của họ. Tuy nhiên, do thông tin này được bảo tồn ngầm trong xương từ các địa điểm chôn cất, chúng ta biết một lượng đáng ngạc nhiên về điều này, trong khi gần như tất cả thông tin này sẽ bị mất mãi mãi nếu chúng ta chỉ có các hồ sơ bằng văn bản của thời đại đó. Tổng quát hơn, các nhà sử học và mọi người nói chung có một heuristic tầm quan trọng mạnh mẽ làm chệch hướng họ về phía các sự kiện nổi bật cao trong khi bỏ qua hoàn toàn kết cấu "ngày qua ngày" bình thường vì chúng hoàn toàn được bình thường hóa, trong khi các nhà sử học tương lai có thể nghĩ khác.

Ví dụ, các nhà sử học tương lai có thể quan tâm sâu sắc đến những thứ như thành phần kim loại chính xác và sự phân bố địa lý của kẹp giấy và các văn phòng phẩm khác trong thế kỷ 21, mặc dù chỉ một phần nhỏ trong tổng sản lượng "lịch sử" của chúng ta là về điều này. Mặc dù ví dụ về kẹp giấy hơi ngớ ngẩn, một lĩnh vực mà tôi nghĩ một sự phân phối rộng rãi các nhà sử học tương lai có thể quan tâm nhiều là hiện tượng học (phenomenology) của những người còn sống ngày nay. Chúng ta kỳ vọng các nhà sử học tương lai có năng lực tính toán và lưu trữ lớn hơn nhiều so với chúng ta ngày nay và hiện tượng học là một nguồn bit khổng lồ. Hơn nữa, hiện tượng học là không thể rút gọn theo nghĩa là nó chứa một lượng lớn thông tin mới và ngoại sinh cho một siêu trí tuệ tương lai tiềm năng. Siêu trí tuệ rất dễ dàng biết các sự kiện lịch sử rõ ràng và dự đoán những thứ như xu hướng công nghệ và kinh tế. Nó có thể khó hơn nhiều để dự đoán hoặc mô phỏng hiện tượng học chính xác của một người đang sống qua những thay đổi này. Điều này cũng đặt bảo quản lạnh (cryonics) vào một ánh sáng thú vị từ góc độ lịch sử. Ngay cả khi các kỹ thuật bảo quản hiện tại không đủ cho việc hồi sinh hoặc ý thức liên tục của những người được bảo quản lạnh, có vẻ rất hợp lý rằng một lượng thông tin không tầm thường vẫn được bảo tồn với một mức độ trung thực nào đó, và các nhà sử học tương lai có thể rất quan tâm đến thông tin này. Nghĩa là ngay cả khi họ không thể hồi sinh hoàn hảo toàn bộ con người, họ có thể đọc được một số ký ức hoặc khám phá một số khía cạnh của tính cách hoặc các kỹ năng vận động đã học có thể cực kỳ mang tính thông tin lịch sử cho các nền văn minh tương lai, theo cùng cách mà chúng ta biết tất cả các loại điều thú vị về người cổ đại từ xương và các di tích được bảo tồn khác của họ, trong khi không ai vào thời điểm đó nghĩ rằng những di tích này sẽ chứa và lan truyền thông tin lịch sử hữu ích.

Góc nhìn này cung cấp lời khuyên ngầm thú vị cho các nhà lưu trữ và những người khác đang cố gắng làm cho cuộc sống dễ dàng hơn cho các nhà sử học tương lai. Cụ thể, kho lưu trữ tốt nhất là kho lưu trữ phù hợp với sự phân phối truy vấn của các nhà sử học tương lai. Nếu chúng ta biết rằng tất cả các nhà sử học tương lai chỉ quan tâm đến một thứ, chúng ta nên đảm bảo lưu trữ tất cả những thứ đó và chỉ những thứ đó. Tuy nhiên, trong thực tế, chúng ta rất không chắc chắn về sự phân phối truy vấn của tương lai. Vì lý do này, việc trở nên rất rộng rãi về các loại thông tin được bảo tồn là hợp lý. Tương lai có thể tìm thấy công dụng cho những thứ mà chúng ta có thể không bao giờ dự đoán được. Chúng ta nên cố gắng bảo tồn cả thông tin có cấu trúc cao mà chúng ta nghĩ là hữu ích và các nhà sử học tương lai sẽ nghĩ là hữu ích và, quan trọng là, một phổ rộng các thông tin thô mà chúng ta có thể nghĩ là ban đầu vô dụng. Mặc dù rõ ràng chúng ta không thể lưu trữ tất cả thông tin lịch sử thô, vì chúng ta sẽ hết dung lượng lưu trữ, chúng ta có thể cố gắng cung cấp một mẫu đồng nhất mạnh mẽ trên thông tin thô mà chúng ta có sẵn. Điều này cuối cùng trở thành một câu hỏi về sự mạnh mẽ của truy vấn – chúng ta phải giả định một sự phân phối rộng (entropy tối đa?) trên các "truy vấn" tương lai của các nhà sử học tương lai và thiết kế một lược đồ lưu trữ mạnh mẽ tối đa dưới sự phân phối truy vấn này. Thứ hai, nếu chúng ta giả định rằng các nhà sử học tương lai sẽ có tài nguyên tính toán lớn hơn nhiều so với hiện tại, điều đó ngụ ý rằng việc lưu trữ nên tập trung vào thông tin không thể rút gọn và không phải vào việc lưu trữ kết quả của các tính toán trong quá khứ, vì tương lai sẽ có thể chạy lại các tính toán này một cách tầm thường nếu nó muốn. Thay vào đó, các đầu vào cho tính toán và thông tin khác không thể suy ra được chỉ bằng tính toán/bộ nhớ thuần túy nên được bảo tồn. Quan trọng là, điều này cũng nên bao gồm các hiện vật chứa thông tin mà chúng ta chưa thể truy cập. Một ví dụ thú vị về điều này là các cuộn giấy Herculaneum – những cuốn sách bị carbon hóa bị nhấn chìm trong dòng chảy pyroclastic sau vụ phun trào của núi Vesuvius – mà chúng ta chỉ có thể bắt đầu đọc với các kỹ thuật học máy hiện đại vài năm trước, hàng trăm năm sau khi chúng được phát hiện. Tổng quát hơn, nếu tính toán trở nên dồi dào hơn trong tương lai, điều này có nghĩa là ngày càng nhiều thông tin có thể được giải mã nếu nó hiện diện trong bất kỳ vật thể nào. Điều quan trọng là bảo tồn thông tin ngay cả ở dạng xáo trộn để tương lai có thể nhìn thấy nó.

Cũng đáng lưu ý tại thời điểm này quan điểm này làm sáng tỏ một số triết học khác nhau về sử học. Nếu chúng ta thu nhỏ lại, chúng ta có bức tranh sau: Thứ nhất, có trạng thái hiện tại và dòng chảy của thời gian. Trạng thái hiện tại cuối cùng tạo ra các dấu vết lan truyền về phía trước trong thời gian. Những dấu vết này có thể là hiện vật vật lý, hoặc văn bản, hoặc thông tin văn hóa. Theo thời gian, ngày càng nhiều các dấu vết này bị mất đi không thể cứu vãn do bản chất tăng entropy của động lực học [10]. Các hành động hiện tại và tương lai có thể tác động đến các dấu vết này và thực tế là rất nhiều các dấu vết này, đặc biệt là những thứ như văn bản, kho lưu trữ, tượng đài, bảo tàng, v.v. là những sáng tạo rõ ràng của chính tác nhân của chúng ta. Sau đó, các nhà sử học tương lai nhìn lại các dấu vết đã được bảo tồn cho đến lúc đó, và sử dụng chúng để xây dựng các mô hình thế giới và hiểu biết lịch sử của riêng họ. Điều này xây dựng dựa trên bằng chứng lịch sử nhưng chắc chắn được định hình bởi các quá trình và ưu tiên của thời đại tương lai, từ góc độ của chúng ta trong hiện tại, là chưa biết. Hơn nữa, một chức năng quan trọng của một nhà sử học và nhà sử học là vừa bảo tồn các dấu vết đã đến với chúng ta trong hiện tại từ quá khứ vừa thực hiện công việc trí tuệ trên các dấu vết này như bằng cách bối cảnh hóa chúng, đưa ra các lý thuyết, giả thuyết và ý tưởng, và bằng cách tổng hợp một phạm vi rộng lớn thông tin lịch sử thành các câu chuyện, mô hình và các biểu diễn nén. Cuối cùng, chính các biểu diễn này, nếu được viết ra hoặc lưu trữ bằng cách nào đó, hoặc nếu chúng ảnh hưởng đến niềm tin và hành động của các thời đại hiện tại, tạo ra các dấu vết tiếp theo cũng tiếp tục lan truyền về phía trước. Điều này làm cho lịch sử và sử học về cơ bản là phản xạ [11].

Từ đây, chúng ta có thể thấy rằng các lý thuyết hoặc ý tưởng khác nhau về sử học chỉ làm sáng tỏ các khía cạnh khác nhau của quá trình này. Thứ nhất, có ý tưởng rằng quyền lực ảnh hưởng sâu sắc đến lịch sử. Đây là một ý tưởng cổ xưa và quay trở lại với châm ngôn rằng người chiến thắng viết nên lịch sử. Quan điểm của chúng ta cho phép chúng ta hiểu chính xác điều này. Chúng ta có thể coi quyền lực về cơ bản là khả năng can thiệp nhân quả trong hiện tại. Cách chính mà điều này có thể ảnh hưởng đến lịch sử sau này là thứ nhất, và quan trọng là, bằng cách xác định dấu vết nào có thể tồn tại đến tương lai. Ví dụ, kho lưu trữ, văn bản, con người đều là các thực thể được hiện thực hóa vật lý có thể bị phá hủy hoặc bảo tồn. Thứ hai, ở một mức độ nào đó, các can thiệp nhân quả ngày nay có thể ảnh hưởng đến sự phân phối các nhà sử học trong tương lai, điều này sau đó làm thay đổi sự phân phối các dấu vết tương lai mà các nhà sử học này xây dựng về hiện tại. Tuy nhiên, có những giới hạn đối với quyền lực này – việc giải thích và lan truyền vật lý thông tin lịch sử luôn vẫn rất phi tập trung và chưa bao giờ, cho đến nay, đi qua hoàn toàn nút thắt nhân quả của một tác nhân cá nhân duy nhất [12].

Thứ hai, và thú vị hơn, có quan niệm rằng các nhà sử học kiểm soát lịch sử [13]. Khi được phát biểu như vậy, nó gần như là lặp lại nhưng thực tế lại tinh tế một cách đáng ngạc nhiên. Các động lực của "nhà sử học" như một tầng lớp thường lệch khỏi các "biểu diễn lịch sử không thiên vị" thuần túy một cách có hệ thống. Điều này bị ảnh hưởng bởi, ví dụ, quyền lực chính trị nhưng không nằm ở hạ nguồn của nó theo một cách tầm thường. Các tiểu văn hóa trí tuệ và động lực của lịch sử trí tuệ tạo ra các lực lượng riêng của chúng mà qua đó các nhà sử học di chuyển. Hơn nữa, chúng ta đã nhiều lần nhấn mạnh rằng lịch sử không bao giờ trung lập theo nghĩa khách quan. Lợi ích và suy nghĩ của các nhà sử học tương lai vừa là cơ bản vừa là nội sinh đối với chính các quá trình lịch sử mà không thể dự đoán hoặc kiểm soát hoàn toàn. Đây về cơ bản là lý thuyết tiếp nhận (reception theory). Cuối cùng, cấu trúc thông tin nội tại của cả kênh nén và bộ giải mã đều quan trọng sâu sắc. Bản thân kênh thông tin chủ yếu bảo tồn thông tin có thể bảo tồn được. Khi được phát biểu như vậy, nó có vẻ tầm thường, nhưng đây về cơ bản là một lập luận theo kiểu chọn lọc tự nhiên. Thông tin gắn liền với chất nền vật lý tồn tại lâu dài, được sao chép và xây dựng rộng rãi, trở nên trung tâm đối với các nút thông tin lịch sử khác – tức là "thứ hạng đặc trưng" cao hơn trong phân rã phổ của chúng ta, và có khả năng nén cao trong các yếu tố thiết yếu của nó sẽ được lan truyền. Thông tin chủ yếu được hiện thực hóa trên các phương tiện không bền vững, không đi vào văn hóa văn học của các nền văn minh tạo ra nhiều dấu vết, đòi hỏi thông tin không thể nén rất chính xác để được truyền tải, và không được các thế hệ nhà sử học kế tiếp quan tâm, nhìn chung sẽ không được lan truyền thành công.

Cuối cùng, và có lẽ thú vị nhất, các nhà sử học tương lai không nhất thiết coi trọng những thứ tùy ý. Thay vào đó, có những điểm cụ thể trong lịch sử khách quan là thú vị, trung tâm và dễ nén theo một quan niệm rất rộng về "khách quan". Các sự kiện lịch sử không chỉ được ghi lại ở dạng thô, mà mục đích của nhà sử học theo một nghĩa nào đó là tổng hợp các dữ liệu thô này thành các mô hình và câu chuyện. Điều này cho phép cả khả năng nén và khái quát hóa to lớn vượt ra ngoài bằng chứng lịch sử thô. Thay vì cần biết một chi tiết cụ thể nào đó mà không gắn nó với bất cứ thứ gì, thay vào đó chúng ta có thể lùi lại và đặt các câu hỏi siêu lịch sử như nguyên nhân của X là gì? Những mô hình chung nào xảy ra trên các đế chế đang suy tàn? Điều gì xảy ra với một tầng lớp quý tộc phong kiến khi nó bắt đầu công nghiệp hóa? v.v. Trên thực tế, đây là lý do cốt lõi chúng ta quan tâm đến lịch sử – để rút ra các bài học có thể khái quát hóa từ quá khứ mà chúng ta có thể sử dụng để định hình và cải thiện hiện tại và tương lai. Lịch sử không chỉ là một kho lưu trữ được giữ lại vì sự tò mò. Lịch sử là cơ chế mà qua đó các hành động và thông tin trong quá khứ thay đổi hành động hiện tại và tương lai. Một chế độ cốt lõi của loại hình xây dựng mô hình này là kể chuyện (narrative). Thay vì một mớ chi tiết, thường tốt hơn nhiều khi nén các sự kiện lịch sử thành một câu chuyện vừa đáng nhớ, vừa có thể nén, vừa dễ khái quát hóa, ngay cả khi phải trả giá bằng sự chính xác chi tiết trong mọi chi tiết.

Đây về cơ bản là quan điểm của Hayden-White về việc tạo cốt truyện (emplotment). Lịch sử theo một nghĩa nào đó không thể tách rời khỏi câu chuyện vì câu chuyện là một dạng mô hình, và chúng ta không thể cố gắng hiểu mọi thứ trong lịch sử mà không có một loại mô hình nào đó [14]. Dữ liệu thô một mình không bao giờ là đủ; bạn luôn cần một mô hình. Tuy nhiên, quan trọng là, các câu chuyện chúng ta chọn và các mô hình chúng ta xây dựng không phải và không thể là tùy ý. Chúng bị ràng buộc bởi chính dữ liệu nhưng cũng, tinh tế hơn, bởi cấu trúc của không gian tiềm ẩn (latent space) mà chúng hoạt động. Ví dụ, chỉ có một vài lớp cốt lõi của "các nguyên thủy câu chuyện" – anh hùng và kẻ phản diện, sự phản bội và tình bạn, cấu trúc quyền lực so với người dân, v.v. Rõ ràng các câu chuyện như vậy chắc chắn phải nén một lượng lớn thông tin lịch sử chi tiết và sự ngẫu nhiên, nhưng đồng thời chúng có tính tạo sinh. Hơn nữa, quan trọng là, nhiều câu chuyện trong số này là khách quan ở chỗ chúng tái diễn nhiều lần và có thể được sử dụng làm các mô hình bậc một của nhiều tình huống khác nhau – nghĩa là, các nguyên thủy câu chuyện này trở thành nguyên mẫu (archetypal). Lý do cho các nguyên thủy cụ thể này không phải là tùy ý. Thay vào đó, các cấu trúc và tình huống tương tự xuất hiện hết lần này đến lần khác vì chúng là các lưu vực thu hút rộng lớn trong cảnh quan động lực học của chúng ta gồm nhiều tác nhân tương tác và học hỏi tạo ra các cấu trúc khuyến khích tự nhiên và động lực lan truyền thông tin tạo ra chúng. Đây về cơ bản là một lý thuyết về nguyên mẫu – nguyên mẫu là các nhân vật và cơ chế được nén cao xuất hiện như các điểm cố định tự nhiên của loại tương tác lý thuyết trò chơi đa tác nhân bao gồm gần như toàn bộ lịch sử của các nền văn minh của chúng ta.

Tại thời điểm này, một câu hỏi thú vị trở thành mức độ mà sự phân phối bộ giải mã tương lai là nội sinh. Nghĩa là, với tư cách là các tác nhân nằm trong lịch sử, chúng ta không hoàn toàn bất lực trước bất cứ điều gì mà các bộ giải mã nhà sử học tương lai quyết định. Thay vào đó, thông qua các hành động của chúng ta ngày nay, chúng ta có tiềm năng định hình sự phân phối các nhà sử học tương lai. Nghĩa là, ngay cả bản thân lịch sử cũng là phản xạ. Các nhà sử học tương lai tự thân là những người quan sát nằm trong lịch sử mà sự tồn tại của họ phụ thuộc, theo một cách rất thực tế, vào các hành động của chúng ta. Câu hỏi, sau đó, là chúng ta có thể gửi bao nhiêu bit thông tin (a): qua kênh một chiều của toán tử chuyển đổi lịch sử để tác động đến sự phân phối nhà sử học tương lai và (b): chúng ta có thể gửi bao nhiêu bit kiểm soát liên quan đến giá trị có chủ ý. Nghĩa là, chúng ta có thể định hình sự phân phối các nhà sử học tương lai một cách có hiểu biết không. Điều thứ hai khó hơn nhiều so với điều thứ nhất. Trong bất kỳ thế giới hỗn loạn không ergodic nào, trạng thái ban đầu có thể có tác động mạnh mẽ đến các trạng thái tiếp theo và cuối cùng là sự phân phối tại các thời điểm tương lai xa. Tuy nhiên, việc có thể gửi các bit cụ thể để hiện thực hóa các sở thích nhất định đối với sự phân phối nhà sử học tương lai khó hơn nhiều. Trên thực tế, một cách ngây thơ, hai tốc độ bit này thậm chí dường như có sự căng thẳng với nhau. Nếu động lực học của toán tử chuyển đổi lịch sử thực sự hỗn loạn và cực kỳ nhạy cảm với các điều kiện ban đầu, thì chúng ta có một kênh nhân quả rất mạnh để chiếu các bit vào tương lai, nhưng chúng ta không thể dự đoán một cách thực tế hậu quả của các bit đó. Do đó, chúng ta không thể tối ưu hóa một cách có ý nghĩa để đạt được "giá trị" cao trong tương lai xa bằng các hành động của chúng ta ngày nay. Tuy nhiên, nếu vũ trụ rất trật tự nhưng khó lay chuyển, để gần như tất cả các biến thể phân rã theo thời gian, thì chúng ta có thể gửi rất ít bit nhân quả có ý nghĩa xuống kênh, nhưng chúng ta sẽ có thể dự đoán những bit này kéo theo điều gì về mặt hậu quả và do đó có quyền kiểm soát không tầm thường đối với sự phân phối giá trị tương lai của chúng ta. Điều này không dành riêng cho các nhà sử học tương lai; thay vào đó, nó là một nguyên tắc chung của tác nhân thông minh bị giới hạn. Số lượng bit của "áp lực tối ưu hóa" mà một tác nhân có thể áp dụng cho tương lai, trung bình, bị giới hạn bởi số lượng bit mà nó có quyền truy cập có thể được sử dụng để dự đoán và phân biệt giá trị của các hậu quả tương lai.

Nếu chúng ta giả định, một cách hợp lý, rằng hậu quả của các hành động của chúng ta trở nên khó dự đoán hơn khi chúng ta mở rộng chân trời thời gian, thì ngay cả đối với một tác nhân về lý thuyết quan tâm như nhau đến tương lai xa, một loại cận thị đặc biệt vẫn có liên quan. Nếu tất cả các hậu quả liên quan đến tiện ích của tất cả các hành động sụp đổ về một phân phối entropy tối đa vào một thời điểm t nào đó thì tiện ích vượt ra ngoài điều này trở nên bằng nhau đối với tất cả các hành động, dẫn đến cận thị hiệu quả ngay cả khi chúng ta về lý thuyết coi trọng các trạng thái khác nhau như nhau trong thời gian. Điều này dẫn đến một hệ quả thú vị khác – rằng nếu các hành động khác nhau không tầm thường trong chân trời entropy tối đa của chúng thì các hành động có thể dự đoán trở nên có giá trị hơn, thường là khá mạnh, với các hành động khai thác một cách có thể dự đoán tính không ergodic của toán tử chuyển đổi lịch sử bằng cách đẩy không gian trạng thái vĩnh viễn theo cách này hay cách khác trở nên vô cùng có giá trị.

Một cách siêu ngây thơ, chúng ta có thể mô hình hóa điều này như hai đại lượng cho mỗi hành động, chu kỳ bán rã phân rã nhân quả và chu kỳ bán rã phân rã khả năng dự đoán. Nhìn chung, chúng ta kỳ vọng chu kỳ bán rã phân rã nhân quả nhất thiết phải dài hơn phân rã khả năng dự đoán vì nếu các hành động không có tác động nhân quả thì việc dự đoán chúng vượt ra ngoài điểm đó là vô nghĩa. Sau đó, chúng ta có thể nghĩ về khoảng cách phân rã nhân quả-khả năng dự đoán. Nếu khoảng cách này lớn và phân rã nhân quả thấp thì cận thị trở nên hợp lý và nhìn chung khó tối ưu hóa cho dài hạn một cách có ý nghĩa ngay cả khi các hành động lan truyền nhân quả. Nếu cả phân rã nhân quả và khả năng dự đoán đều nhanh – tức là vũ trụ gần như ngay lập tức thư giãn về bất kỳ trạng thái định sẵn nào mà nó có – thì tối ưu hóa dài hạn nhìn chung là vô nghĩa. Nếu phân rã nhân quả chậm và phân rã khả năng dự đoán cũng chậm – tức là khoảng cách nhỏ – thì chúng ta đang ở trong một tình huống rất thú vị nơi tác nhân dài hạn không chỉ có thể mà còn cực kỳ quan trọng đối với các tác nhân không cận thị. Quan trọng là, các phân rã nhân quả và khả năng dự đoán này không đồng nhất trên toàn bộ không gian trạng thái. Trong đại đa số không gian trạng thái, chúng rất nhanh. Đối với gần như tất cả các hành động trong gần như tất cả thời gian và không gian, ý nghĩa của bất kỳ hành động nào sẽ tiêu tan cực kỳ nhanh chóng. Tuy nhiên, hiếm khi và phần lớn (nhưng không hoàn toàn) không thể dự đoán được, thế giới tự sắp xếp sao cho các hành động nhất định có thể cộng hưởng xa vào tương lai. Kênh truyền tải mở và đang nhận, và các chế độ riêng kéo dài rất xa. Chúng ta nên kỳ vọng điều này xảy ra chủ yếu xung quanh các điểm phân nhánh không ergodic trong không gian trạng thái. Nếu một quyết định là không thể đảo ngược và gây ra thay đổi quy mô lớn thì điều này đẩy lịch sử theo cách này hay cách khác và thay đổi này sau đó được củng cố bởi phần còn lại của động lực học. Một tảng đá rơi tạo ra một trận tuyết lở, ngay cả khi động năng của trận tuyết lở không tương xứng với năng lượng của tảng đá ban đầu. Một cách khác điều này có thể xảy ra là thông qua việc bảo tồn bằng chứng. Gần như tất cả các hành động lịch sử không để lại dấu vết có thể bảo tồn. Ngay cả những hành động trần tục để lại dấu vết lịch sử cũng có thể dội lại trong một thời gian dài, mặc dù theo những cách cực kỳ khó dự đoán. Câu hỏi sau đó di chuyển lên một cấp độ meta – làm thế nào một tác nhân có thể nhận ra khi nào đây là những tình huống có chu kỳ bán rã lịch sử dài so với ngắn và sau đó chính xác mỗi bit nó đang truyền tải thực sự làm gì đối với tương lai? Đây là những câu hỏi vốn dĩ rất thách thức và thú vị, và tất nhiên chúng về cơ bản là không thể giải quyết chi tiết. Tương lai vẫn vốn dĩ không thể dự đoán được. Sử học, đặc biệt là sử học dự đoán, rất khó.

Tuy nhiên, cũng thú vị khi suy nghĩ về mọi thứ một lần nữa dưới góc độ lý thuyết mã hóa. Giả sử một tác nhân có thể tiêm các bit nhất định qua một kênh lịch sử – làm thế nào nó có thể mã hóa các bit này? Thứ nhất, một lần nữa, một chiến lược là tăng tốc độ bit tạm thời của kênh – đơn giản là truyền nhiều thông tin hơn, tạo ra nhiều dấu vết hơn, bảo tồn chúng lâu hơn, v.v. Thứ hai, tác nhân có thể cố gắng truyền tải thông qua biên độ. Các sự kiện và hành động nhất định quan trọng hoặc nổi bật hơn những sự kiện khác theo nghĩa gần như khách quan. Các hành động "lớn hơn" tạo ra nhiều dấu vết hơn, có thể gây ra nhiều sự phụ thuộc vào đường dẫn hơn, v.v. Ở đây, quay trở lại ý tưởng về phổ fractal của lịch sử, mục tiêu là nâng cao "thứ hạng đặc trưng" sao cho nó trở thành một đặc trưng quan trọng hơn trong không gian phổ. Một cách tiếp cận khác là sửa lỗi và dự phòng. Đừng gửi nhiều bit, thay vào đó chỉ gửi một vài bit có khả năng nén cao, dự phòng và sử dụng mã hóa sửa lỗi để ý nghĩa của chúng không dễ bị mất. Ví dụ, tác nhân có thể mã hóa thông tin cực kỳ đáng ngạc nhiên, hoặc có tỷ lệ khả năng cao sao cho nó rất dễ phân biệt với đường cơ sở, và có thể được lặp lại theo nhiều cách dự phòng.

Tất cả điều này sau đó quay trở lại với tính cá nhân [15]. Giả sử một tác nhân mong muốn không phải một sự can thiệp nhân quả cụ thể nào đó được lan truyền mà thay vào đó là một số bit tính cá nhân cụ thể mà nó có được lan truyền vào tương lai, điều này ngụ ý điều gì? Các chiến lược mã hóa tương tự áp dụng trực tiếp. Tăng băng thông thông tin đến tương lai, bảo tồn càng nhiều dấu vết càng tốt bao gồm, lý tưởng nhất là, toàn bộ hiện tượng học, tăng biên độ và do đó sự nổi bật đối với các nhà sử học tương lai theo một mô hình phản xạ nhất thiết không hoàn hảo về sự phân phối truy vấn của các nhà sử học tương lai, làm cho các bit quan trọng trở nên dự phòng và sửa lỗi khi có thể, tất nhiên.

Tuy nhiên, thu nhỏ lại một chút từ đây, một điều rất thú vị xảy ra ở quy mô vĩ mô liên quan đến tính cá nhân. Chúng ta đã thảo luận về cấu trúc phân cấp fractal của trạng thái lịch sử và phổ đặc trưng của nó. Quan trọng là, ở đây, nếu chúng ta nghĩ về các đặc trưng dự đoán "quan trọng nhất", chúng gần như luôn là các đặc trưng thô. "Cách mạng công nghiệp"; "abiogenesis" (sự hình thành sự sống); "Phát minh ra bánh xe", v.v. Những thứ này đã mất gần như tất cả tính cá nhân; chúng được xác định gần như hoàn toàn bởi các cấu trúc của vũ trụ. Tương tự, ngay cả ở cấp độ câu chuyện, các "đặc trưng" thô nhất trong không gian tiềm ẩn văn học là các nguyên mẫu, một lần nữa, gần như bị ép buộc bởi cấu trúc nội tại của tiềm ẩn. Tính nguyên mẫu làm mất tính cá nhân một cách có hệ thống [16]. Rộng hơn, chúng ta quan sát thấy tính cá nhân chủ yếu sống về phía các lá của cái cây của chúng ta, vì các lá bảo tồn các chi tiết cụ thể có thông tin dự đoán thấp. Việc làm thô tổng hợp thông tin dự đoán của nhiều chi tiết cụ thể nhưng phải tước bỏ chính các chi tiết cụ thể này – điều này vốn dĩ thuộc về bản chất thiết yếu của sự trừu tượng hóa và khái quát hóa mà mô hình học đặc trưng này thực hiện. Quan trọng là, nếu chúng ta coi toán tử chuyển đổi lịch sử chủ yếu là cắt tỉa từ các cấp độ thấp hơn của cái cây, như nó phải làm, vì nó hoạt động về cơ bản như một bộ lọc thông thấp, thì sự mất mát thông tin lịch sử đang xóa bỏ tính cá nhân một cách không cân xứng khỏi hồ sơ lịch sử. Do đó, tính cá nhân là thông tin vốn dĩ mong manh. Bạn không cần lưu trữ nhiều thông tin lịch sử để biết rằng Ai Cập cổ đại đã tồn tại. Bạn cần lưu trữ rất nhiều để hiểu hiện tượng học cá nhân chi tiết của một người Ai Cập cổ đại cụ thể nào đó. Điều này ngụ ý rằng tích phân thời gian tồn tại của bất kỳ tính cá nhân cụ thể nào chắc chắn là rất thấp, ngay cả khi tính cá nhân tiếp tục tồn tại trong giới hạn. Trên thực tế, lịch sử phải nén và do đó biến tính cá nhân thành sự trừu tượng. Có lẽ khả năng thú vị nhất cho tương lai ở đây là một nền văn minh K2+ được tải lên sẽ cho phép băng thông thông tin cao hơn nhiều để thông tin tồn tại trong tương lai, do đó nâng cao "dung lượng kênh" của toán tử chuyển đổi lịch sử đủ để cho phép tính cá nhân có ý nghĩa tồn tại trong thời gian dài trong khi hiện tại nó gần như đồng nhất giảm dần ngay lập tức. Đây, tôi nghĩ, là một điều bị đánh giá thấp khi chúng ta xem xét tương lai xa. Cụ thể, đó sẽ là một thời kỳ dài với năng lực lịch sử tăng lên đáng kể nơi nút thắt truyền tải thông tin hiện tại của chúng ta được loại bỏ, nhưng trước khi các giới hạn thực sự dài hạn đối với lưu trữ và truy xuất bắt đầu cắn vào. Trong thời kỳ này, một lượng lớn lịch sử sẽ được tạo ra và tồn tại lâu hơn nhiều so với những gì từng có thể trước đây.

Ở cấp độ thấp nhất, vật lý vẫn chủ yếu có tính đảo ngược thời gian – tức là tính đơn nhất của các chuyển đổi trạng thái lượng tử. Tuy nhiên, trong thực tế, ngay cả khi thông tin được bảo tồn về mặt lý thuyết bởi vật lý, bản chất xáo trộn của động lực học vật lý có nghĩa là việc khôi phục thông tin đó đòi hỏi lượng độ chính xác ngày càng tăng trong kiến thức về trạng thái, do đó cuối cùng phải bị mất.

Aestivation (trạng thái ngủ đông/nghỉ ngơi) có thể làm phức tạp điều này một chút vì ở đó ràng buộc là làm mát và do đó sử dụng năng lượng tối thiểu. Trong trường hợp này, phương tiện lưu trữ thụ động hoàn toàn dồi dào vì bạn chỉ muốn sử dụng một phần nhỏ không đáng kể trong tổng tài sản vật chất của mình cho tính toán sao cho nó có thể tiệm cận làm mát đến nhiệt độ cực thấp cần thiết cho hiệu quả tối đa.

Về mặt kỹ thuật, đại lượng quan trọng ở đây thực sự là tốc độ entropy. Nếu trạng thái ban đầu được biết và tất cả động lực học là tất định, thì về mặt kỹ thuật toàn bộ quỹ đạo lịch sử có thể được dự đoán hoàn hảo trước thời hạn nên không có sự gia tăng "kiến thức lịch sử" mỗi năm. Trong thực tế, loại dự đoán này là không thể, và do đó trạng thái lịch sử thực sự phát triển theo thời gian, nhưng lượng thông tin mà nó phát triển về mặt kỹ thuật phụ thuộc vào trạng thái của vũ trụ. Nghĩa là, giả sử một lượng lớn vũ trụ bị khóa trong một loại trạng thái tĩnh nào đó, thì theo định nghĩa sẽ có ít thông tin lịch sử tích lũy theo thời gian hơn. Tuy nhiên, một năm mỗi năm là một phép xấp xỉ khá tốt.

Vấn đề lớn nhất đối với nền văn minh K4 giả định của chúng ta vào cuối vũ trụ có thể thậm chí không phải là lưu trữ mà là truy xuất. Nếu bạn muốn một sự kiện lịch sử rất chi tiết cụ thể nào đó, thông tin thô có lẽ được lưu trữ ở đâu đó. Nhưng việc thực sự tìm thấy thông tin đúng, giữa hàng tỷ tỷ bằng chứng lịch sử được lưu trữ khác sẽ trở nên không tầm thường. Ngoài ra, tốc độ truy xuất có thể chậm do đơn giản là các giới hạn lưu trữ thông tin có nghĩa là thông tin phải được phân phối trên không gian, nghĩa là cuối cùng thời gian di chuyển không tầm thường hàng ngàn hoặc hàng triệu năm ánh sáng để tìm kho lưu trữ chính xác. Gần như tất cả thông tin quan trọng sẽ được sao chép dự phòng tại địa phương nhưng nếu bạn thực sự muốn đẩy ra một trong những chiếc lá xa nhất của thông tin lịch sử, việc truy xuất sẽ trở nên rất không tầm thường.

Thú vị là, điều này cung cấp một lời phê bình kỳ lạ nhưng thuyết phục (đối với tôi) về các thế giới kiểu paperclipper và "lát gạch nón ánh sáng bằng hedonium". Những thế giới này đã trở nên cực kỳ đơn giản từ góc độ lý thuyết thông tin và tập trung vào tính cá nhân. Chúng tạo ra không có lịch sử có ý nghĩa. Khi ngày càng nhiều vũ trụ được chuyển đổi thành kẹp giấy hoặc hedonium, độ phức tạp mô tả của thế giới không tăng lên. Chúng ta chỉ đơn giản thay đổi một vô hướng cố định trong đồng hồ "phần trăm vũ trụ được chuyển đổi thành X" của mình. Điều này có vẻ sâu sắc không thỏa mãn và tôi nghĩ nó liên quan đến cấu trúc thông tin fractal của thế giới mà chúng ta đã thảo luận trong whence the fractals. Các đề xuất "lát gạch vũ trụ bằng X" này tất cả, quan trọng là, di chuyển chúng ta ra khỏi đường cong thông tin fractal đến một thế giới nơi tất cả tính thông tin tập trung tại các nút đầu thay vì được lan truyền xấp xỉ bằng nhau trong toàn bộ cái cây. Trong một thế giới như vậy, chỉ có một vài biến tiềm ẩn quan trọng, chủ yếu là bản chất của thứ đang được lát gạch và mức độ lát gạch, và chỉ có vậy. Thông tin có thể học được về vũ trụ này đã sụp đổ. Không có cấu trúc tiềm ẩn trung gian có ý nghĩa giữa cấp độ cao nhất của thứ đang được lát gạch, và cấp độ thấp nhất về sự sắp xếp của các nguyên tử hedonium. Điều này có vẻ vốn dĩ tồi tệ, ít nhất là đối với tôi, điều đó tự nó rất thú vị. Nó cho chúng ta biết rằng trực giác của chúng ta về sự tốt đẹp không độc lập với cấu trúc vĩ mô theo một cách quan trọng và không tổng hợp một cách sạch sẽ theo cách vị lợi. Ngay cả khi một số hedonium là tốt, điều đó không có nghĩa là chúng ta nhận được lợi nhuận tuyến tính trên nhiều hedonium vô thời hạn cho đến khi toàn bộ nón ánh sáng được lát gạch bằng hedonium.

Điều này giả định, tất nhiên, rằng nền văn minh có một mục tiêu tập trung vào nén/thông tin thuần túy có thể phân bổ tiện ích vô thời hạn cho các đặc trưng lịch sử mới nhưng hiếm hơn vì nếu một nền văn minh không quan tâm đến lịch sử hoặc chỉ quan tâm đến một tập hợp con hữu hạn rất cụ thể nào đó thì phần còn lại là không liên quan đối với điều này. Điều này giống hệt với cách các mục tiêu NTP/tái tạo/nén được khuyến khích ưu tiên tất cả các đặc trưng nhưng ví dụ các mục tiêu phân loại có thể bị giới hạn bởi độ khó của nhiệm vụ phân loại. Ngay cả khi dữ liệu có cấu trúc, chính thông tin liên quan đến mục tiêu mới xác định các định luật mở rộng.

Thường thì, đáng ngạc nhiên là, đối với các cuộc chiến bảo tồn khảo cổ học thường là một điều tốt vì khi các thành phố bị đốt cháy, một lượng lớn bằng chứng vật lý rời rạc được bảo tồn trong tro bụi. Tương tự, gần như tất cả các phiến đất sét hình nêm còn sót lại của chúng ta đều được nung một cách rõ ràng, điều này làm cứng đất sét để nó tồn tại cho đến hiện tại.

Động lực học thông tinLưu trữ dữ liệuTriết học AIBeren MillidgeLý thuyết thông tin
Đọc bài gốc

Bài viết được AI dịch và tổng hợp tự động từ Beren Millidge Nghiên cứuBlog. Liên kết bài gốc ở phía trên. AIHOT.vn luôn dẫn nguồn đầy đủ — nếu bạn thấy điểm cần chỉnh sửa, hãy gửi ý kiến tại trang phản hồi.