2.3 非匀质的看不见的手

蚂蚁研究的先驱者惠勒率先使用「超级有机体」来称呼昆虫群体的繁忙协作,以便清楚地和「有机体」所代表的含义区分开来。惠勒受到世纪之交(1900年左右)的哲学潮流影响。该潮流主张通过观察组成部分的个体行为去理解其上层的整体模式。当时的科学发展正一头扎入对物理学、生物学、以及所有自然科学的微观细节的研究之中。这种一窝蜂上的将整体还原为其组成部分的研究方式,在当时被看作是能够理解整体规律的最实际做法,而且将会持续整个世纪(指21世纪),至今仍是科学探索的主要模式。惠勒和他的同事们是这种还原观点的主要拥护者,并身体力行,写就了五十篇关于神秘的蚂蚁行为的专题论文。但在同一时刻,惠勒还从超越了蚂蚁群体固有特征的超级有机体中看到了「涌现的特征」。惠勒认为,集群所形成的超级有机体,是从大量聚集的普通昆虫有机体中「涌现」出来的。他指出,这种涌现是一种科学,一种技术的、理性的解释,而不是什么神秘主义或炼金术。

惠勒认为,这种涌现的观念为调和「将之分解为部分」和「将之视为一个整体」两种不同的方法提供了一条途径。当整体行为从各部分的有限行为里有规律地涌现时,身体与心智、整体与部分的二元性就真正烟消云散了。不过当时,人们并不清楚这种超越原有的属性是如何从底层涌现出来的。现在也依然如此。

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惠勒团队清楚的是:涌现是一种非常普遍的自然现象。与之相对应的是日常可见的普通因果关系,就是那种A引发B, B引发C,或者2+2=4这样的因果关系。化学家援引普通的因果关系来解释实验观察到的硫原子和铁原子化合为硫化铁分子的现象。而按照当时的哲学家C·劳埃德·摩根[1]的说法,涌现这个概念表现的是一种不同类型的因果关系。在这里,2+2并不等于4,甚至不可能意外地等于5。在涌现的逻辑里,2+2=苹果。「涌现——尽管看上去多少都有点跃进(跳跃)——的最佳诠释是它是事件发展过程中方向上的质变,是关键的转折点。」这是摩根1923年的著作《涌现式的进化》中的一段话。那是一本非常有胆识的书,书中接着引用了布朗宁的一段诗,这段诗佐证了音乐是如何从和弦中涌现出来的:

而我不知道,除此(音乐)之外,人类还能拥有什么更好的天赋。

因为从三个音阶(三和弦)中他所构造出的,不是第四个音阶,而是星辰。

我们可以声称,是大脑的复杂性使我们能够从音符中精炼出音乐——显然,木头疙瘩是不可能听懂巴赫的。当聆听巴赫时,充溢我们身心的所有「巴赫的气息」,就是一幅富有诗意的图景,恰如其分地展现出富有含义的模式是如何从音符以及其他信息中涌现出来的。

一只小蜜蜂的机体所代表的模式,只适用于其十分之一克重的更细小的翅室、组织和壳质。而一个蜂巢的机体,则将工蜂、雄蜂、以及花粉和蜂窝组成了一个统一的整体。一个重达五十磅的蜂巢机构,是从蜜蜂的个体部分涌现出来的。蜂巢拥有大量其任何组成部分所没有的东西。一个斑点大的蜜蜂大脑,只有6天的记忆,而作为整体的蜂巢所拥有的记忆时间是3个月,是一只蜜蜂平均寿命的两倍。

蚂蚁也拥有一种蜂群思维。从一个定居点搬到另一个定居点的蚁群,会展示出应急控制下的「卡夫卡式噩梦」效应[2]。你会看到,当一群蚂蚁用嘴拖着卵、幼虫和蛹拔营西去的时候,另一群热忱的工蚁却在以同样的速度拖着那些家当掉头东行。而与此同时,还有一些蚂蚁,也许是意识到了信号的混乱和冲突,正空着手一会儿向东一会儿向西的乱跑。简直是典型的办公室场面。不过,尽管如此,整个蚁群还是成功地转移了。在没有上级作出任何明确决策的情况下,蚁群选定一个新的地点,发出信号让工蚁开始建巢,然后就开始进行自我管理。

「蜂群思维」的神奇在于,没有一只蜜蜂在控制它,但是有一只看不见的手,一只从大量愚钝的成员中涌现出来的手,控制着整个群体。它的神奇还在于,量变引起质变。要想从单个虫子的机体过渡到集群机体,只需要增加虫子的数量,使大量的虫子聚集在一起,使它们能够相互交流。等到某一阶段,当复杂度达到某一程度时,「集群」就会从「虫子」中涌现出来。虫子的固有属性就蕴涵了集群,蕴涵了这种神奇。我们在蜂箱中发现的一切,都潜藏在蜜蜂的个体之中。不过,你尽管可以用回旋加速器和X光机来探查一只蜜蜂,但是永远也不能从中找出蜂巢的特性。

这里有一个关于活系统的普遍规律:低层级的存在无法推断出高层级的复杂性。不管是计算机还是大脑,也不管是哪一种方法——数学、物理或哲学——如果不实际地运行它,就无法揭示融于个体部分的涌现模式。只有实际存在的蜂群才能揭示单个蜜蜂体内是否融合着蜂群特性。理论家们是这样说的:要想洞悉一个系统所蕴藏的涌现结构,最快捷、最直接也是唯一可靠的方法就是运行它。要想真正「表述」一个复杂的非线性方程,以揭示其实际行为,是没有捷径可走的。因为它有太多的行为被隐藏起来了。

这就使我们更想知道,蜜蜂体内还裹藏着什么别的东西是我们还没见过的?或者,蜂巢内部还裹藏着什么,因为没有足够的蜂巢同时展示,所以还没有显露出来?就此而言,又有什么潜藏在人类个体中没有涌现出来,除非所有的人都通过人际交流或政治管理联系起来?在这种类似于蜂巢的仿生超级思维中,一定酝酿着某种最出人意料的东西。

劳埃德·摩根(Lloyd Morgan, 1852.02.06~1936.03.06):英国心理学家、生物学家和哲学家,比较心理学的先驱。

卡夫卡式噩梦:是德语小说家弗兰兹·卡夫卡在其作品中表现出来的一种毫无逻辑、茫然无从、琐碎复杂的精神状态。