23.3 令人惊讶的琐碎小事

本书的最后章节是个简短的课程,讲述我们,或至少是我,所不了解的复杂的自适应系统和控制的本质。这是一份问题的清单,一份缺口的目录。即使对非科学工作者来说,其中很多问题看起来也是愚蠢、浅显、琐碎、或几乎不值得一提的。同样,相关领域的专家们也许会说:这些问题是科学发烧友们扰乱人心的疯话,是技术先验论者闭门造车的冥想,都无关紧要。而我读到一个精彩段落,才获得灵感写下了这一非传统的课程。那个精彩段落是道格拉斯·霍夫施塔特写的,早于彭蒂·卡内尔瓦那晦涩难懂的有关稀疏分布式计算机存储器技术专论。霍夫施塔特写到:

我先从近乎琐碎的事物开始观察,发现对于日常熟知的事物,我们看到其个体就能自然联想到其所属类别的名字。比方说看见楼梯,无论它多大多小,是螺旋的还是直上直下的,是雕栏画柱还是朴素无奇,现代的还是古老的,脏乱的还是干净的,想也不用想,「楼梯」这个标签总能自然而然地蹦达出来。显然,电话、邮箱、奶昔、蝴蝶、飞机模型、弹力裤、八卦杂志、女鞋、乐器、密封球形救生器、旅行车、杂货店等等,莫不如此。借此外界物质刺激物间接地激活我们大脑记忆区的某处,这种现象完全融入了我们的生活和语言,以致大多数人难以对此留意并产生兴趣,更别提对此感到惊讶了,然而,这或许正是所有心理机制的最关键之处。

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对没人感兴趣的问题惊讶不已,或者对于没人认为是问题的问题惊讶不已,这也许是一个更好的科学进步的典范。

我对自然和机器的运行之道感到无比惊讶,这也是写作本书的根本动力。我写这本书是想努力向读者解释我的困惑。当写到某些我不懂的事情时,我会与之较劲,认真研究,或大量阅读相关书籍直到能理解为止,然后重新提笔写下去,直至被下一个问题难住。之后,我会重复这个过程,周而复始。我总会遇到使写作无法继续的问题。要么是没人解答问题,要么是有人根本不理解我的困惑,而给出落入俗套的答复。这些拦路的问题一开始绝未显得这么举足轻重,成为一个让我无法继续下去的问题。但实际上它们就是原型异类。就像霍夫施塔特对于人类头脑具有识物之前先分类的能力感到惊讶却获赏识一样,这些未解之谜在未来也会产生深刻的见解,也许是革命性的理解力,也许最终会成为我们必须解释的公认事物。

读者们看到这里列举的大部分问题似乎就是我在上述章节中已经回答过的问题,也许会感到困惑。而事实上,我所做的一切就是围绕着这些问题,测量其范围,然后向上攀爬,直到自己卡在某个虚假的顶点。以我的经验来看,迷恋别处的部分答案往往能引出大部分很好的问题。本书就是寻找有趣问题的尝试。但是在探索途中,一些实在平常的问题却困住了我。以下就是这些问题。

我在本书中常用「涌现」这个词语。在把什么都弄得复杂化的专业人士那里,这个词有点这个意思:「各个部分一致行动生成的组织」。但是当我们撇开含糊不清的印象细读这个词,其涌现的含义就渐渐消失了,实际上这个词没有特别的意义。我试过在每个用到「涌现」的地方,用「发生」来取代,效果似乎还不错。我们可以试试。全球的秩序发生自各地的规则。我们用涌现要表达什么意思呢?

还有就是「复杂性」,它到底是什么?我把希望寄托在两本1992年出版的科学著作,书名同为《复杂性》,作者分别是米奇·沃尔德罗普和罗杰·卢因,因为我希望其中一本能提供实用的复杂性的衡量方法。但两位作者围绕这一主题写了书,却都不敢冒险给出有用的定义。我们怎么知道一件事物或一个过程就比另一样更复杂呢?黄瓜比卡迪拉克更复杂吗?草地较之哺乳动物的大脑更复杂吗?斑马比国民经济更复杂吗?我知道复杂性有三到四种数学上的定义,但没有哪种可以大体上解答我刚刚提出的这类问题。我们对事物的复杂性如此无知,以致于我们还提不出关于复杂性是什么的恰当问题。

如果进化日趋复杂化,为什么?如果真相并非如此,那为什么它看上去似乎如此呢?复杂真的比简单的效率更高吗?

似乎存在着一种「必需的多样性」——一种最小限度的复杂性或个体间的差异——适用于诸如自组织、进化、学习和生死这些过程。我们如何能确知足够的多样性什么时候才算够?我们甚至对多样性都还没有适当的度量办法。我们拥有直观的感觉,但却无法非常精确地将其转化为任何东西。多样性是什么?

「混沌的边缘」听上去常有「万事中庸处之」的感觉。是否这仅仅是通过玩金发女孩和三只熊的把戏[1],来定义这种使系统达到自适应性的最大值为「正好的适应」?这是另一种必需的赘言吗?

计算机科学理论里有个著名的丘奇/图灵猜想,它加强了人工智能和人工生命研究的大部分推理。假设是这样的:假定有无限的时间和无穷多计算用磁带,一台通用的计算机器就可以计算另一台通用计算机器所能计算的任何东西。可是天哪!无限的时间和空间恰恰是生与死之间的差别。死亡拥有无限的时间和空间。活着则存在于限制中。那么在某一特定的范围内,当计算过程独立于运行其上的硬件时(一台机器可以仿效另一台机器所能做的一切),过程的可替代性就具有了真正的限制。人工生命建立的前提,是能从其碳基的载体中萃取出生命并使其开始运行于其它不同的母体。到目前为止的实验表明这要比预想的要真实。那么真实时间和真实空间内的界限在哪里呢?

究竟什么是不可模仿的?

所有对人工智能和人工生命的探求全都专注(有人说受困)于一个重大的谜题,即一个极端复杂系统的模拟,是伪造,还是某种独立的真实事物?或许它是超现实的,又或许超现实这个术语正好回避了这个问题。没人怀疑模仿原物的模型的能力。问题在于:我们授予一个物体模拟的是何种真实?模拟和本体之间的差别究竟是什么?

你能把一块草地浓缩到何种程度,使它缩身为种子?这是大草原恢复者们不经意间提出的问题。你能把整个生态系统所包含的珍贵信息简化成几蒲式尔种子吗?浇水以后,这些种子还会再造草原生命那令人敬畏的复杂性吗?有没有完全不能精简并精确模拟的重要的自然系统?这样一个系统应该是本身就是自己最小的压缩形式,是它自己的模型。有没有不能浓缩或提炼的人造的大系统?

我想知道更多关于稳定性的知识。如果我们建造一个「稳定」的系统,有没有什么办法可以定义这种稳定?稳定的复杂性有什么限制条件,必要条件?何时改变不再是改变?

物种究竟为什么灭绝?如果自然万物都随时有效地适应环境,不遗余力地在生存竞争中战胜对手并利用对手的环境资源,为什么某些物种还会被淘汰?也许某些生物体比别的生物体有更好的适应性。但为什么自然的普遍机制有时候对所有生物起作用,有时候又不会惠及所有生物,而是容许某些特别的种群衰退,容许另一些种群发展?说得更明白些,为什么某些生物体能发挥很好的动态适应性,另一些却不能呢?为什么自然界会默许一些生物类型被迫成为天性低效的形式呢?这里有个例子,一种牡蛎状双壳贝,进化出越来越趋螺旋状的外壳,直到该物种灭绝前,其外壳已经几乎打不开了。为什么这种生物体不能进化回归到适用的范围内呢?为什么灭绝发生在同一族群,仿佛是劣质基因的责任?自然界是如何产生出一整群劣质基因呢?也许,灭绝是由外来物体引起的,比如彗星和小行星。古生物学家戴夫·诺普假设百分之七十五的物种灭绝事件是小行星撞击造成的。如果没有小行星,就不会有灭绝了吗?设若地球上的所有物种都没有灭绝,今天的芸芸众生会是怎样的?就此而言,为什么任何形式的复杂系统都会走向失败或绝灭呢?

另一方面,在这个共同进化的世界里,为何任何事物归根结底都是稳定的?

我听说自然界和人造自持续系统的每一个数据都显示系统自稳定变异率在百分之一到万分之一之间。这样的变异率是普遍的吗?

连接一切会带来什么负面效应呢?

在所有可能有生命存在的空间里,地球上孕育的生命只占那么一小条——创造性的一次努力。对定质量的物质所能容纳的生命数量有没有限度?为什么地球上没有更多不同种类的生命形式?宇宙怎么会如此之小?

宇宙运行的规律也会进化吗?如果主宰宇宙运行的规律是宇宙自行生成的,它会受到宇宙自我调节力的影响吗?也许维持所有理性规律的特殊的基本规律都处于不断变动中。我们是否在玩一场所有规则都在被不断重写的游戏?

进化能进化自己的目的吗?如果只是愚笨作用物联合体的有机体能够创造出能自我进化的目标,那么同样盲目愚笨而且在某一点上非常迟钝的有机体,是否也能进化出一个目标?

那么上帝又是怎么回事?人工生命研究者,进化理论家,宇宙论者,仿真学者,在他们的学术论文上都看不到上帝的功劳。但我感到意外的是,在一些私下场合,还是这些研究者,却会常常谈到上帝。科学家用到的上帝是个技术概念,淡定自若,与宗教无关,更接近一方神圣——本地创造者。每当讨论天球世界,包括现实和模型中的,上帝俨然是个精确的代数符号,替代无处不在的X,运行于某个世界之外,创造了那个世界。「好吧,算你是上帝……」一位计算机科学家在演示一段新程序的时候嘟囔道,他的意思是他正在为世界制定规则。对于永存的使事物真实的观测者来说,上帝就是一个简略的表达方式。于是上帝成了一个科学术语,一个科学概念。它既没有哲学上的初始起源的微妙之处,也没有神学上造物主的华丽服饰;它不过是探讨运行一个世界所必需的初始条件的一种方便途径。那么我们对神明又有什么要求呢,是什么造就了一个好上帝?

金发女孩和三只熊:民间故事,金发女孩访问三只熊的住所,品尝了每只熊碗里的麦片粥,坐过了每只熊的椅子,睡过了每只熊的床,来选出自己最喜欢的。