14.5 形式库中也有性

拉萨姆在探索他的空间时也曾有过类似的经历。他时不时地闯入一种他称为不稳定态的领地。在可能之形式的一些区域,基因的显著变化只能对形式造成微乎其微的改变——这也就是西姆斯所滞留的盆地。他不得不对基因大动干戈,以获得一点点形式上的推进。而在另一些区域,基因的微小变化也会造成形式的巨大改变。在前一种区域,拉萨姆在空间中的进展极其缓慢;而在后一种区域,哪怕最微小的动作都会让他横冲直撞地跑出老远。

为了避免跑过头,并加快发现的进度,拉萨姆在探索时会有意调整变异的幅度。最初他会把变异率设得比较高,以便快速扫过空间。当形状变得较有意思之后,他会把变异率调低,这样代与代之间的差距变小,他就可以慢慢地接近被隐藏起来的形状。西姆斯则设法使他的系统能够自动执行类似的方法。随着进化出来的图像越来越复杂,他的软件会调低变异率,以软着陆在最终形式上。「否则,」西姆斯说,「当你试图微调一帧图像时会很抓狂。」

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这些开拓者们还想出了几条巡游的妙计。最重要的就是交配。道金斯的生物形态王国尽管丰饶但却寡欲,找不到任何性的迹象。一切变化都通过单亲的无性变异来达成。相比之下,西姆斯和拉萨姆的世界则是由性所驱动的。这些开拓者们所认识到的最重要一点就是:在一个进化系统里,交配行为可以有任意多种花样!

当然,最传统的「体位」是:父母双方各提供一部分基因。但即便是这种最平淡无奇的交配也可以有好几种方式。在图书馆里,繁育就好比挑两本书,把它们的文字融合成一本「子」书籍。你可以生下两种后代:「内亲」或「外戚」。

「内亲」后代继承了父母之间的性状。想象一条连接图书甲和图书乙的线段。子代(图书丙)可能位于这条线段上的任何一点。它可能在正中间——如果它正好继承了父母各自一半的基因;它也可能更靠近某一方——譬如十分之一继承自母亲而十分之九来自父亲。「内亲」还可以以章节交错的方式继承两本书的内容,就好比来自父母的基因片段交错排列在一起。这种方法可以将那些彼此间存在某种关联(通常可以用某种近似函数来表示)的基因片段保留下来,因而更有可能「去芜存菁」。

另一种理解「内亲」的方式是把它想象成生物甲正在(用好莱坞的话说)异形成生物乙。在从甲到乙的整个蜕变过程中产生出来的所有异形生物,都是这对夫妻的「内亲」后代。

「外戚」所处的位置则是父母变形线之外的某点。一头狮子与一条蛇的「外戚」并非是两者中间的某个点,而更有可能是一只狮头蛇尾但却长着分叉舌的怪物[1]。制造怪物的方法有好几种,其中非常基本的一种就是:在父母双方所具备的特性中随机抽取一些,放在一个大锅里搅拌,然后捞起什么算什么。「外戚」后代更具野性,更加不可预料,也更加失控。

进化系统的诡异之处还不止于此。交配可以是有悖常理的。威廉·拉萨姆眼下正在他的系统里推行多配偶制。凭什么交配要限制在两位父母之间?拉萨姆的系统让他可以选择多达五位父母,并且每位父母「传宗接代」的权重各不相同。他对一群子形式吩咐道:下次要像这个多些,还有那个和那个,还要有一点点像这个。然后他让它们结合,一起生产出下一代。拉萨姆还可以赋予负的权重值:譬如,不要像这个。这相当于设定了一个「反父母」。「反父母」参与交配的结果是繁衍出(或者根本不繁衍)尽可能与之不同的子女。

在自然生物学(至少是我们目前所知的)基础上更进一步,拉萨姆的变异体程序会追随繁育者在库中的足迹。对于在特定繁育过程中保持不变的基因,变异体程序会认为它们是繁育者所喜好的,因而让它们成为显性基因[2];而对于那些变化不定的基因,变异体程序则认为它们是试验性质的,且不为繁育者所喜爱,因而将其定义为隐性基因,以减小它们的影响。

跟踪进化过程来预测其未来进程的想法是如此让人心醉。西姆斯和拉萨姆都梦想建立一个人工智能模型,能够分析繁育者在形式空间内探索的点滴进步。这个人工智能程序将会推导出每一步选择所共有的要素,进而直达库的纵深并找到具有某种特性的形式。

在巴黎蓬皮杜中心,在奥地利林茨国际电子艺术节,卡尔·西姆斯都向公众展示了他的人工进化之「大千」。在长长的陈列走廊中间的平台上,一台连接机嗡嗡作响。伴随着机器的思考,墨黑色的立方体发出闪烁的红光。一条粗粗的电缆把这台超级电脑与呈弧形分布的20台显示器连接起来。每个彩色屏幕前的地板上都安了一个脚踏板。踩下脚踏板(下边盖着开关),参观者就从这排屏幕中选择了一个特定图像。

我有幸在林茨展会的连接机2上繁育出了图像。一开始我选择了一个看起来像是开满了罂粟花的花园的图像。西姆斯的程序立刻繁育出20个后代。其中两块屏幕上充满了灰色的、毫无意义的东西,另外18块屏幕上则显示出新的「花朵」,有些支离破碎,有些具有新的颜色。我一直试图让画面变得更加绚烂多彩。在这间弥散着电脑热力的房间里,很快我就在脚踏板之间的来回奔跑中汗流浃背了。这份体力活像是在做园艺——精心照料那些形状以使之长大成人。我不断进化出更精细的花卉纹样,直到另一个参观者改变了进化方向,使它变得象荧光格子花纹。这个系统所发现的如此众多的美丽图案让我目瞪口呆:几何学的静物,幻景,异国情调的纹理,怪诞的图标。精致的、色彩绚烂的作品一个接一个光临屏幕,然而,若未被选中的话,就永远地离别消失了。

西姆斯的装置每天都不间断地进行着繁育,把进化之手交付给路过这里的群氓的奇思异想。连接机记录下每一个选择的前世今生。由此西姆斯得到了一个人们(至少是博物馆的观众们)认为美丽或有趣的图像的数据库。他相信可以从这些丰富的数据中抽象出一些只可意会不可言传的内在,并作为将来在库的其他区域繁育时的选择条件。

也许,我们会惊讶地发现,并没有什么统一的选择标准。也许,任何高度进化的生命形式都是美丽的。众生皆美——尽管各有所好。帝王蝶和其宿主奶草豆荚谁也不比谁更显眼或更平庸。如果不带偏见地审视一下,寄生虫也很美。我隐约地觉得,自然之美就存在于物种进化的历程里,存在于形式必须完完全全地合乎生物之道这样一个重要事实中。

尽管如此,仍然有什么东西(不管它们是什么)把这些被选中的形式与它们周围斑驳陆离的灰色杂点区别开来。对两者的比较也许能为我们揭示美的更多内涵,甚至能帮助我们弄明白,「复杂性」究竟指的是什么。

读者可能会有些困惑:狮头、蛇尾、分叉舌,并没有超出父母双方所具有的特性啊!实际上,「内亲」和「外戚」的差别在于,「内亲」是一种线性插值,而「外戚」则不是。狮子和蛇的内亲,有狮头蛇尾,或者有蛇头狮尾,都不足为奇;但狮头里长出分叉舌来,则超出了「线性」变异的范畴,因而不属于「内亲」。相对于可能存在的「外戚」来讲,「内亲」只是极小的一个集合,但由于「内亲」所具有的线性关联性,因而具有很多很好的特性。

显性基因,隐性基因:举例来说,人的双眼皮基因是显性基因,单眼皮基因是隐性基因。这就意味着,一个单眼皮的人必然有一对单眼皮基因,而一个双眼皮的人,可能有一对双眼皮基因,也可能有一个双眼皮基因和一个单眼皮基因。