第二十三章 整体,空洞,以及空间

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23.1 控制论怎么了?

“早上好,组织系统!”

这位愉快的演讲者优雅自如地整了整领带,微笑着说:“在这个精心挑选的日子里,海军研究处和装甲研究基金会联袂发起这次研讨会,来探讨我个人认为非常重要的课题,我感到非常高兴。”

这是1959年5月仲春的一天。400名学科背景迥异的学者云集芝加哥,参加这个有望震惊科学界的盛会。与会嘉宾几乎涵盖了世界主要的科学分支:心理学、语言学、工程技术学、胚胎学、物理学、信息论学、数学、天文学和社会科学,等等。在此之前还没有过任何一次会议,召集过这么多不同领域的顶尖科学家们来花两天时间研讨一个主题。当然也从来没有为这一特别的主题举办过大规模的会议。

只有年轻而兴旺发达的国家,在对自己在世界格局里扮演的角色信心满满时才会思考这样的问题:自组织系统——组织是如何自举图存的。自举图存!这是置于方程式的美国梦。

“会议选择的时机对我的个人生活而言,也有特别重要的意义,”演讲者接着说道,“过去的9个月里,美国国防部一直在全力以赴地做着组织工作,这恰恰清楚地表明,要正确理解自组织系统的成因,我们还有很长的路要走。”

一早进入会场落座的人群里传来会心的笑声。讲台上发言的海军研究处主任约阿希姆·威尔博士,笑着继续说道:“我想提请各位注意三个基础要素,它们值得好好研究。从长远来看,我们对计算机领域中存储器要素的基本理解,绝对且不可避免地将运用到‘自组织系统’内。谈到电脑,如今大家可能和我一样,认为它不过是一种工具,一种帮助记忆从一种状态转入另一种状态的工具。”

“第二个要素,生物学家们称之为分化。很显然,任何能够进化的系统,都离不开遗传学家们所说的本质上属于随机事件的突变。将一个群推往一个方向,将另一个群推往另一个方向,这需要一些最初的触发机制。换句话说,为使长期的自然选择规律发挥作用,必须依赖包含噪声的环境提供触发机制。”

“第三个基本要素在我们论述庞大的社会组织时,也许会以最纯粹最易理解的方式自行体现出来。就本次会议的目的而言,姑且让我称之为从属性,如果你愿意,也可以称之为执行功能。”

看看这些术语:信号噪声、突变、执行功能、自组织。说出这些词的时候,DNA模型尚未建立,数字技术尚未应用,信息管理系统专业尚未出现,复杂性理论尚未诞生。很难想象这些想法在当时是多么离经叛道,多么具有革新性。而且又是多么正确。35年前的刹那之间,威尔博士概述了我在1994年出版的一整本书。我在那本书里论述了适应性、分布式系统的突破性科学以及这门科学导致的突发现象。

尽管1959年的这次会议上的预言是非凡的,我却看到了值得一提的另一方面:35年来,我们对整个系统的认识提高得是多么少。尽管本书中提及了近期取得的巨大成就,但是很多关于整体系统的自我控制、变异分化和从属性等基本问题还是迷雾重重。

在1959年这次会议上递交论文的全明星阵容汇集了自从1942年起就常在一起召集小型会议的科学家们。这些私密的,只能凭邀请函参与的聚会由梅西基金会发起并组织,后来以梅西会议闻名。在当时紧张的战时气氛下,与会成员多为跨学科的学术精英,着重考虑重要组织问题。这9年里,会议邀请的几十位人工智能研究者中包括格雷戈里·贝特森、诺伯特·维纳、玛格丽特·米德、劳伦斯·弗兰克、约翰·冯·诺依曼、沃伦·麦克洛克和罗森布鲁斯,这次群星闪烁的聚会因其开拓性的观点——控制论,即控制的艺术和科学,而以控制论群体闻名于世。

有些事情初期并不显眼;而这次却不是。梅西会议的与会者从第一次会议中,就能想象到自己开启的异端之门后面会是怎样瑰丽的美景。尽管他们都有资深的科学背景,又是天生的怀疑论者,但是,他们仍然马上意识到这种革新的视角能使自己余生的学术事业为之一变。人类学家玛格丽特·米德后来回忆说,自己参加第一次会议时,为那些横空出世的思想兴奋不已,以至于“直到会议结束我才注意到自己咬掉了一颗牙齿”。

这个核心组的成员包括生物学、社会科学还有现在我们称为计算机科学等领域的主要思想家,虽说这个群体那时仅仅才开始创立计算机概念。他们最主要的成就是清晰地描述了控制和设计语言,从而为生物学、社会科学和计算机学效力。这些会议的卓越成果得益于当时另类的方法:严格地把生物视为机器,把机器视为生物。冯·诺依曼从数量上比较了大脑神经元和真空电子管的运算速度,大胆暗示两者可以类比。维纳回顾了自动控制机器进入人体解剖学的演变历史。医生罗森布鲁斯预测了人体及细胞内的自我平衡线路。史蒂文·海姆斯在《控制论群体》一书中详细讲述了这群颇具影响力的思想家的故事,他说到了梅西会议:“即使是像米德和弗兰克这样的人类社会学家也成了从机械视角理解事物的拥护者。在这一理念中,他们把生命体描绘为熵的衰减装置,赋予人类自动控制装置的特色,把人的思维看成计算机,并以数学博弈论来看待社会冲突。”

在大众科幻小说刚刚问世、尚未成为当今对现代科学有影响力的元素的时代,梅西会议的与会者常常使用极度夸张的隐喻,很像如今的科幻小说家。在一次会议上,麦克洛克说过这样的话:“我特别不喜欢人类,从没喜欢过。在我看来人类是所有动物里最卑鄙最具破坏性的。如果人能进化出活得比人自己更有趣味的机器,我想不出为什么机器不应该十分快乐地取代我们,奴役我们。它们也许会过得快活的多,找出更好玩的乐子。”人道主义者听到这种推测惊惧不已,但在这种的噩梦般泯灭人性的情节背后,隐藏着一些非常重要的理念:机器有可能进化,它们也许确实能比我们更好地完成日常工作,我们与精良的机器享有相同的操作原理。这些理念就是下一个千年的绝好比喻。

就像米德在梅西会议后写的:“控制论群体没有考虑到的是,一系列具有很高秩序的卓有成效的新发明陆续问世。”特别是产生了反馈式控制、循环性因果、机器的动态平衡和政治博弈理论等观念,并且都渐渐进入主流,直到今天,它们成为了基础得近乎泛滥的理念了。

控制论群体并没有按照自己安排的解决问题的时间表找到相应答案。几十年后,研究混沌、复杂性、人工生命、包容架构、人工进化、模拟仿真、生态系统和仿生机器的科学家们将会为控制论中的问题提供一个框架。对《失控》进行片面概述的人也许会说本书是控制论研究现状的最新资料。

但是本书也令人颇为迷惑。如果它真是探讨控制论的,为什么全书罕见“控制论”这个术语呢?从事尖端科学研究的早期开拓者如今在哪里?为什么老一辈的学术权威和他们的杰出想法没有处在他们那自然延伸的研究工作的中心呢?控制论怎么了?

在我最初和年轻一辈的系统开发者打交道的时候,这是困扰我的一个难以理解的事情。这些更为博学的人当然知道早期的控制论工作,但他们当中几乎没有一个具有控制论背景的人。好像在知识传播的过程中,那整个一代人都消失了,出现了一个缺口。

对于控制论运动消亡的原因有三种推测:

由于当时炙手可热但夭折了的人工智能研究领域抽走了大量资金,控制论研究因资金枯竭而中止。人工智能的失败在于,开发出了效用,却牺牲了控制论。人工智能只是控制论研究的一方面,但是,当它得到政府和大学的大部分资金时,控制论其余大量待研究的课题就消失了。刚毕业的学生们纷纷进入人工智能研究领域,于是,其他领域后继乏人。之后,人工智能研究自身也陷入停顿。

控制论是批处理计算模式的受害者。信息传递是控制论的最主要的妙策。这种需要测试其想法的试验,要求计算机以全面考察的模式全速运算多次。这样的要求对于保护主机的严格律条来讲显然不合时宜。因此,控制论理论几乎很少对此进行实验。后来廉价的个人电脑开始风行于世,但在大学里采用却是出了名的慢。连中学生都把苹果II型机搬回家了,大学里还在使用穿孔卡片。克里斯·朗顿在苹果电脑上做出了平生第一个人工生命实验。多恩·法默和朋友用组装电脑,发现了混沌理论。实时掌控一台完备的通用型计算机是传统控制论需要但从未做到的事情。

“把观察者放进盒子里”这句话扼杀了控制论。1960年,福瑞斯特英明地提出,可以把系统观察者作为一个部件加入一个更大的元系统,来获得对社会系统的创新观点。他给自己的观察设立一个称为二次指令控制的框架,或称之为观察系统的系统。这个真知灼见在以下一些领域是有的放矢的:比如家庭心理治疗,临床治疗师得在理论上把自己融入这个家庭以求疗效。但是,当临床治疗师给病人录像,之后社会学家给临床治疗师观看病人录像的情况录像,然后再为自己观察治疗师录像……时,“把观察者放进盒子里去”就陷入无限回归。到了20世纪80年代,美国社会控制论名册里就充满了临床治疗师、社会学者以及主要兴趣在观察系统的效用上的政治学者们。

以上三种原因一致行动,以至于到了20世纪70年代末,控制论就此枯萎消亡。绝大多数控制论的研究停留在本书述及的水平:不切实际地拼织一幅宏大的画卷。真正的研究人员要么在人工智能研究室里遭遇挫折,要么在俄罗斯偏僻的科研机构里继续工作,在那里控制论研究作为数学的分支确实继续进行着。在我看来,没有一本正式的控制论教科书是用英文写成的。

23.2 科学知识网之缺口

我们称为科学的知识构架中存在着裂缝,一个缺口。热衷于科学的年轻人填补了这个缺口,他们没有背负睿智前辈们强加的包袱。而这个缺口让我对科学的空间充满了好奇。

科学知识是一种平行的分布式体系。没有中心,没人处于控制地位。其中容纳着无数智慧的头脑和分散的书籍。它也是一个网络,一个事实和理论互相作用互相影响共同进化的体系。但是作为在崎岖不平的神秘王国中并行探索的行动者的网络来说,科学研究的领域远比我在这里已经谈及的任何领域都更为宽广。仅仅适当地论述科学的结构,就需创作出比我至今已完成的著述更冗长的一本书。在此结尾的章节中,对此复杂体系我只能点到为止。

知识、真理和信息在网络和群体系统内流动。我一直醉心于科学知识的构造,因为看上去它似乎凹凸不平、厚薄不匀。我们共同了解的很多科学知识都发源于一些小的领域,而在这些领域之间却是大片无知的荒漠。我可以将现在的观察数据解释为由正反馈和吸引子带来的结果。一点点知识就可以阐释周围的许多现象,而新的阐释又启发了知识自身,于是知识的角落迅速扩大。反之亦然,无知生无知。一无所知的领域,人人都避而远之,于是愈加一无所知。结果就出现这样一幅凹凸不平的图景:大片无知的荒漠中横亘着一个个自成体系的知识山峰。

在此由文化产生的空间中,我最着迷的是那些荒漠——那些科学认知的缺口。对于未知的事物我们能知道些什么?进化理论隐现的最大希望是揭开生物体为什么不改变的神秘面纱,因为静态比改变更为普遍,也更难解释清楚。在一个变化的系统中,我们对于不变能了解多少?变化的缺口向我们明示了变化整体的什么情况?因此,我跃跃一试要探个究竟的是整体空间中的认知缺口。

这本特别的书遍布缺口以及整体。我不知道的远远多于我知道的,但是很不走运,论述我不知道的却远远难于论述我所知道的。由于无知的本性,我当然也无法知道自己所拥有知识的所有缺口。承认自己无知真是个不错的秘诀。科学认知也是如此。全面勾绘出人类在科学认知上的缺口或许就是科学的下一次飞跃。

今天的科学家相信,科学是不断革新发展的。他们通过进行着微小变革的模型来解释科学如何发展。按此观点,科研学者建立起一种理论来解释事实(比如,因为可见光是一种波,所以能生成彩虹),而理论本身又能指引寻找新的事实。(你能弯曲光波吗?)又是收益递增法则,把新发现的事实整合进理论体系,使得理论更加有力也更加可靠。偶尔,科学家们会发现不易用理论解释的新事实(光有时的表现像粒子)。这些事实被称为异常事件。当与起支配作用的理论一致的新事实不断涌现时,最初的异常事件就被搁置不理。到了某个时刻,经验证,累积的异常事件太大、太讨厌或太多了,再也无法忽略了。这时,必然会有一些激进分子提出变革性的另类模型来解释异常事件(比如,光的波粒二象性)。旧的理论被扫地出门,新的理论迅速占据优势地位。

按照科学史家托马斯·库恩[1]的说法,起支配作用的理论形成被称为典范的自我强化思维,来指定哪些是事实,哪些只不过是干扰。在此典范内,异常事物是些微不足道的、稀奇古怪的、凭空幻想的或是不合格的数据。赞同典范的研究计划就会获得拨款、实验空间和学位认可。那些忤逆典范的研究课题——那些涉猎分散琐事的课题,就什么都得不到。然而,拒绝了资金支持和学界信任而又作出伟大变革发现的著名科学家比比皆是,这样的故事已经很老套了。在本书中,我引述了几个那样的老套故事供大家分享。其中一个例子介绍了涉及的那些被忽略的工作,是用拥有与新达尔文教条相抵触思想的科学家们所做的。

库恩在他那本有创意的著作《科学变革的结构》(e Structure of Scientic Revolutionss)中提到,科学史上真正的发现,只能“从了解异常事物开始”。进步源自对反面意见的认可。受到压制排斥的异常事物(及其发现者)凭借反面事实揭竿而起夺取王位,颠覆一系列已确立地位的典范。新的理论至少在一段时间内占居优势地位,直到它们自身也僵化起来并对后起的异常事物麻木不觉,最后自己也被赶下宝座。

库恩的科学典范更替模式如此令人信服乃至自己也变成一种典范——典范的典范。现在,我们在科学领域内外随处可以看到典范和推翻典范的事例。典范更替成为我们的典范。如果事物没有真正地那样演化,那么,这个事实就是异常事物。

阿兰·莱特曼和欧文·金戈里奇在1991年的一期《科学》杂志上发表的论文《异常事物何时出现?》声称,和库恩的占统治地位的科学模式相反,“只有在新的基本概念范围内对某些异常事物做出令人信服的解释,它们才能为大家所公认。在此之前,那些特异的事实在旧框架内要么被当作假想的事实,要么被忽视”。换句话说,最终颠覆典范的真正异常事物,最初甚至没被看作异常事物。它们被视而不见。

基于莱特曼和金戈里奇的文章,这里有一些简短的例子来解释“事后识别”。

南美洲和非洲的地形就像锁和钥匙一样契合,这一事实从未困扰过20世纪60年代前的地质学家们。对此现象的观察,以及对大洋中脊的观察也未对他们或他们的大陆成形理论造成任何困扰。尽管自打第一次有人绘制大西洋海图时,这一显著的契合就被注意到了,但这个即存的事实甚至不需要解释。只是后来对此有了解释,大家才事后识别这一契合。

牛顿精确测量了很多物体的惯性质量(使物体运动的内在动力,就像钟摆开始往复的动力)和它们的引力质量(以多快的速度向地表坠落),以此来确定这两种力是均等的,如果不均等,在做物理学运算时可能就会互相抵消。几百年来这两者的关系从未有人质疑。可是,爱因斯坦却惊讶于“牛顿定律在宇宙中的大厦基石里找不到任何位置”。和别人不同,他对此穷追不舍,最终成功地以创新的广义相对论阐释了这个现象。

几十年来,宇宙动能和重力能之间几乎精准的平衡——这对作用力使膨胀中的宇宙得以在暴涨和坍塌间维持平衡,让天文学家顺便注意到了这种现象。但是,这个现象从未被当作一个“难题”,直到1981年革命性的“宇宙膨胀”模型问世,才使这一事实成为令人不安的悖论。对此平衡的观察,开始并不是异常事物,直至典范更替后,回顾过去,它才被看作麻烦制造者。

以上例子的共同主题都是说,一开始异常事物都只是人们观察到的事实,完全不需要解释。这些事实不是引起麻烦的事实,它们只是事实。异常事物不是典范更替的原因,而是更替的结果。

在一封写给《科学》杂志的信里,戴维·巴拉什讲述了自己的经历。1982年他写了本生物社会学的教科书,书中他写道:“自达尔文开始,进化生物学家们常被此现象烦扰:动物常常做一些看上去利他的行为,而往往自己要付出极高的代价”。1964年,威廉姆·汉密尔顿出版的包括适应性理论的刊物开创了生物社会学。他的理论提供了尽管有争议但是切实可行的方法来解释动物的利他行为。巴拉什写道:“受莱特曼-金戈里奇论文的启发,我当时回顾了大量1964年以前的有关动物行为和进化生物学方面的教科书,却发现,事实上——和我上面引用的主张(生物学家的烦扰)相反,在汉密尔顿顿悟之前,动物界出现的明显的利他行为并没困扰进化生物学家们(至少他们没有对此现象投入精力做多少理论探究或是实验考察)。”他在去信的结尾半开玩笑地建议,生物学家们“来给大家上一课,讲讲我们所不了解的,比如说动物的行为”。

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。霍夫施塔特写道:

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。

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,以至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[2],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他不同的母体。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75%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?

23.4 超文本:权威的终结

这些都是老问题了。别人之前在不同的文章里都提到过。如果知识网络完全连通了,那我此时此刻就可以把恰当的历史引用文附在本书之后,而且能为所有这些沉思默想提取出历史背景。

研究者们做梦都想拥有这样一个数据和思想紧密相连的网络。今日的科学处于连通性局限的另一个关口;分布式科学网络上的节点在达到其进化能力的极点之前,必须更为紧密地相互连接。

美国陆军医学图书馆理员们设法将医学期刊的索引编制到一起,迈出了走向高度连接的知识网络的第一步。1955年,参与该项目的一位图书管理员,对机器索引感兴趣的尤金·加菲尔德开发了一个计算机系统来自动跟踪医学界发表过的每份科学论文的文献资料出处。后来他在费城自家车库里开创了一家商业化公司——科学信息研究所(ISI),可以在计算机上跟踪某段时间内所有发表过的科学论文。今天ISI已是一家拥有众多雇员和超级计算机的大公司,数百万份学术论文与文献参考目录网状交联在一起。

打个比方,就拿我的参考书目里的一篇文章来讲吧:罗德尼·布鲁克斯写于1990年的文章《大象不下棋》。我可以登陆ISI系统,在其作者名下找到这篇文章,并能很快读取在参考书目或脚注里引用过“大象”的所有发表过的科学论文清单,而我这本《失控》也在其中。假定认为“大象”对其有益的学者和作者们的文章可能对我来说也是有益的,我就有办法回溯这些思想的影响。(可是,目前书籍还不能编制引文索引,因此,事实上,如果《失控》不是书而是篇文章,这个例子才说的通。但其原理是适用的。)

引文索引让我可以跟踪自己思想的未来传播。再次假设《失控》作为一篇文章编入了索引。每年我都能查阅ISI的引文索引并得到所有在其著作中引用过此文的作者清单。这个网络会让我接触到很多人的观点——其中许多观点自打引用了我的看法就显得更贴切了,我以别的方式也许根本无法办到。

引文索引功能目前被用来绘制突破性的科学研究“热门”领域的概图。引用频率极高的论文能预示某一研究领域正在飞速发展。这个系统还有一个无心插柳的成果,就是政府资金资助方可以利用引文索引来帮助他们决定资助哪些项目。他们计算某学者著作被引用的总次数,并根据刊发论文的杂志的“份量”或声望进行调整,来显示该学者的重要性。但就像任何网络一样,引文评价培育了一种积极反馈回路的良机:资金投入的越多,论文问世的越多,引文累积的次数越多,资金的安全越有保障,如此等等。而没有资金,就没有论文,没有论文的引用,也就没有资金的回报,也产生出类似的消极反馈回路。

我们也可以把引文索引看成一种脚注跟踪系统。如果你把每份参考目录看作正文的脚注,那么一份引文索引就把你引向脚注,然后允许你找出脚注的脚注。对此系统有种较为简洁的描述,就是特德·纳尔逊于1974年杜撰的“超文本”。本质上,超文本是一种大型分布式文档。超文本文档就是在文字、思想和资料来源之间实况链接的模糊网络。这样的文档没有中心,没有尽头。阅读超文本,你可以在其间纵横穿越,可以翻过正文去看脚注,看脚注的脚注,可以细读和“主要”正文一样长,一样复杂的附加说明的思想。任何一个文档都可以链接到另一个文档,并成为其一部分。计算机处理的超文本可以在正文中包含各种旁批和注释,这些注释来自其他作者的补充、更新资料、修订、提炼、摘要,曲解,并且就像在引文索引中一样,要在文章中列出所有参考书目。

这种分布式文档的应用范围是不可知的,因为它没有边界并且常常是多位作者的共同结晶。它是一种群集式文本。但是一位作者就能独自编辑一个简单的超文本文档,别人可以按照许多不同指示,沿着多种途径阅读该文档。因而,超文本的读者在作者架设的网络上又做出了自己的创造,这种创造取决于读者是怎样看待并利用素材的。因此在超文本中,就像在别的分布式创造物里一样,创造者必须对他的创造物适当放权,减少控制。

各种深度的超文本文档已经存在10年了。1988年,我参与开发第一代商用超文本产品——一本名为《全球目录》杂志的电子版本,在麦金塔上用HyperCard程序编写而成。即便在这样一个相对较小的文本网络里(有1万个微型文档;并有数百万种浏览它们的方式),我也对这种互相连接的理念产生了想法。

一方面,超文本很容易使读者迷路。超文本网络没有掌控叙事的核心,其间所有事物好像都不分主次,处处显得大同小异,这个空间仿佛是乏味杂乱的区域。在网络里定位查找某个条目是个重要问题。回到早期的书籍时代,在14世纪,写字间里的书本是很难定位查找的,因为它们缺乏编目、没有索引或是目录。相比于口述传统,超文本模式通过网络体现出来的优势在于,后者可被编制索引和目录。索引是阅读印刷文本的二选一的方式,但对于阅读超文本来说,它只是许多方式中的一种而已。在一个没有实物形态的应有尽有的大型信息库中——比如未来可能出现的电子图书馆,你会很容易获知虽然简单但心里总觉得很重要的线索,比如想知道你总共读了几本书或是要读到一本书大概有多少途径。

超文本为自己创造了可能性空间。正如杰伊·戴维·伯尔特[3]在他那本杰出的但鲜为人知的著作《写作空间》(Writing Spaces)里写到的:

在这个印刷时代的后期,当定位于印刷书籍的空间时,作者和读者还是会想象到所有的文字,想象到文字本身。在印刷书籍的概念空间,书籍稳定不变,浩瀚而不朽,而且绝对由作者作主。这是一个由成千上万册印刷精美的相同书卷所确立的空间。另一方面,流动不定,作者和读者间往来互动的关系成为电子书的概念空间的特色。

应用科学,特别是知识的应用科学,塑造了我们的思想。由每种应用科学创造的可能空间给予某种类型思想产生的机会,同时阻止其他类型思想的产生。黑板让使用者可以再三修改、擦除,从而促进了随心所欲的思考以及自发行为的产生。用羽毛笔在写字纸上书写要求你小心翼翼、注意语法、整洁、克制思考。印刷的页面征集的是反复修改过的草稿,还需要打样,复核,编辑。而超文本激发的是别样的思考方式:简短的、组合式的、非线性的、可延展的以及合作的思考模式。正如音乐家布莱恩·伊诺在写伯尔特的作品时写到的,“(伯尔特的理论)是说,我们组织写作空间的方式,也就是我们组织思想的方式,最终成为我们考虑世界必须组织自身的方式。”

古代的知识空间是动态的口述传统。通过修辞语法,知识构成了诗歌和对话——易于插话,质疑以及转移话题。早期的写作也这般灵活。文本是件不断发展的事情,由读者来修正,让弟子来校订;是一个协商的论坛。待到手稿付诸印刷之时,作者的想法就成为确立不变永存的思想。读者对文章成型所起的作用也就不见了。贯穿全书的一系列坚定不移的思想赋予著作令人敬畏的权威——“权威”和“作者”源于相同的字根。正如伯尔特所指出的,“当远古、中世纪甚至文艺复兴时期的书籍呈现在现代读者面前时,不仅其中的文字有了改变,而且其文本也被转移到现代印刷品的空间。”

在过去的印刷时代,一些作者想方设法探究拓展自己的写作和思考的空间,试图从封闭线性的印刷书籍转入带来非连续性体验的超文本。詹姆斯·乔伊斯写的《尤利西斯》和《芬尼根守灵记》就如同互相撞击、前后参映的思想网络,每次阅读都会有变幻不定的感觉。博尔赫斯写作的风格是传统线性的风格,但他描述的写作空间是:有关书的书,包含不断分支的情节的文本,怪异地反复自我指称的书,无尽排列的文本,保存各种可能性的图书馆。伯尔特这样评价道:“博尔赫斯能够想象出这样的空中楼阁,却无法制造出来……博尔赫斯本人从未为自己创建一个有效的电子空间,在这个文本网络里,各个时代发散、融合或并行。”

23.5 新的思考空间

我以电脑网络为生。这张网络之网——因特网,连接了全球几百万台个人电脑。没有人知道网络到底连接了多少台电脑,甚至没有人知道其中存在着多少个中继节点。1993年8月,因特网协会做出了有根据的推测,称当时这张巨网由170万台主机和1700万个用户组成。网络无人控制,也无人主管。间接资助了因特网的美国政府,有一天突然意识到,无需多少管理和监督,因特网已在技术精英的终端里自行运转起来。正如用户们自豪地夸耀的那样,因特网已然是全世界最大的有效运转的无政府组织。每天有无数条信息在网络用户间传递,而无需考虑中央权威的利益。我个人每天都要收发约50条信息。除了这么多个人信件的往来流动之外,网络中还存在着信息互动的脱离实体的电脑空间,一个公开的书面交流的共享空间。遍及全球的作者每天要在数不清的重叠话题中添加数百万条语句。人们日复一日建造着一个巨大的分布式文档,一个处于不停建造,连续变化,短暂永恒状态下的文档。“电子写作空间内的基本元素不是纯粹的杂乱无章,”伯尔特写道,“而是处于一种持续的重新组织状态。”

网络结出的硕果远殊于印刷书籍或餐桌闲谈。文本是一次与无数参与者的理智交谈。由因特网的多维空间激发出来的思想方式,趋向于培育非教条的实验理念,培育妙语连珠的全球化观念,培育跨学科的综合体以及天马行空又充满感情的反响。许多参与者之所以喜欢网上写作而非写书,是因为网上写作采用的是对等的对话方式,是因为它的无拘无束、畅所欲言,而不是因为它的一丝不苟、矫揉造作。

分布式的动态文本,比如网络和很多超文本格式的新书,完全是一个容纳观念、思想和知识的崭新空间。由印刷时代塑造成型的知识产生了这一特殊观念的准则,反过来又暗指出一套核心的基础原理——用油墨定型再进行完美复制,因而人类知识只进不退。每代读者要做的事情就是从书本里找出公认的真理。

另一方面,分布式文本或者说超文本为读者提供了一种新的角色——每个读者共同决定文本的含义。这种关系正是后现代文艺评论秉持的基础理念。后现代主义者的头脑里没有世俗标准。他们说超文本可以使“读者参与其中,与作者一起来控制写作空间”。阅读一部作品,每次都能读到不同的道理,每个道理都不是详尽无遗的,也不比另一个更有根据的。作品的意义层次众多,不同的人有不同的理解。要想解读文本就必须把它看成思想的网络——思路。有些思路属于作者,有些属于读者及其历史背景,还有一些则属于作者所处的时代背景。伯尔特说:“读者从网络中引出自己的文本,而每一篇这样的文本都属于某位读者和某一次特别的阅读过程。”

这种对作品的分拆破解叫作“解构”。解构主义之父雅克·德里达把文本(一个文本可以是任何复杂体)称为“一种微分的网络,一种不断地指向不同于自身的另一些不同踪迹的踪迹织物”。或者用伯尔特的话来说是“一个指向其他标记的标记结构”。当然,这种涉及其他符号的符号意象,就是分布式群的无限倒退和紊乱的递归逻辑的原型意象,是网络的标志,万物相连的象征。

我们称为知识或科学的总体概括是一张相互指点,相互教导的思想之网。超文本和电子书写促进了这种互惠作用。网络重新调整了印刷书籍的写作空间,在新的空间,许多写作风格和写作方式比油墨印刷更奔放,更复杂。我们可以将生活的整体乐章视为那种“写作空间”的一部分。当气象传感器、人口调查、交通记录器、收银机以及形形色色的电子信息发生器中的数据将它们的“谈话”或陈述大量地注入网络之时,它们就扩展了写作空间。它们的信息成为我们所知道的部分,成为我们所谈论的部分,成为我们所意指的部分。

与此同时,网络空间的这种特殊形式也塑造了我们。后现代主义者随着网络空间的形成而崛起绝非巧合。在过去的半个世纪中,统一的大众市场(工业化迅猛发展的后果)已经分崩离析,让位于小型利基的网络(信息化潮起的结果)。这种碎片的集合体是我们现有的唯一完整无缺的方式。商业市场、社会习俗、精神信仰以及种族划分和真理本身的残片分裂为越来越细小的碎片,构成了这个时代的特征。我们这个社会是碎片混战的场所。这几乎就是分布式网络的定义。伯尔特又写道:“我们的文化本身是一个广阔的写作空间,一个复杂的象征性结构……正如我们的文化由印刷书籍时代进入计算机时代,它也处于由分层次的社会秩序过渡到我们或许可以称为‘网络文化’的社会秩序的最后阶段。”

网络中没有知识的中央管理者,只有独特观点的监护人。人们如今身处高度连接又深度分裂的社会,不可能再依赖中心标准的指导。人们被迫进入现代存在主义的黑暗中,要在互相依赖的碎片的混乱困境里创造出自己的文化、信仰、市场和身份特征。傲慢的中心或潜在着“我是”的工业图标变得空洞乏力。分布式的、无领导的、自然出现的整体性成为社会的理想。

一向富有洞察力的伯尔特写道:“批评者谴责计算机使我们的社会单调同一,通过自动化产生了一致性,但是电子阅读和写作恰恰起了相反的作用。”计算机促进了异质化、个性化和自由意志。

对于计算机的使用后果,没人比乔治·奥威尔在《1984》中的预言错得更离谱了。到目前为止,计算机创造的几乎所有实际的可能性空间都表明,计算机是权威的终结而非权威的开始。

蜂群的工作模式为我们开启的不仅是新的写作空间,而且是新的思考空间。如果并行超级计算机和在线计算机网络可以做到这一点,那么未来的科技——比如生物工程学,会赋予我们怎样的思考空间?生物工程学可以为我们新的思考空间做的一件事是改变我们的时间尺度。现代人类可以构想10年内的事情。我们的历史向过去延伸5年,我们的未来向前延展5年,不会再进一步了。我们还不具备结构化的方法、一个文化工具,来考虑无论是几十年还是几个世纪的问题。为捉摸基因和进化而准备的工具也许能改变这种状况。有助于利用我们自己心智的药物当然也会改造我们的思考空间。

最后一个难住我,使我暂时搁笔的问题是:思考的可能方式的空间有多大?迄今为止,我们在思考和知识的宝库里发现的所有种类的逻辑,是多还是少?

思考空间也许很辽阔。无论是解决一个问题、或探究一个概念、或证明一个说法、或创造一个新的观念,其方法或许和想法本身一样多。相反,思考空间也许狭小有限,就和古希腊先哲们所认为的那样。我敢断言,当人工智能真正出现的时候,它会是智慧的,但不会十分类似于人类。它将属于许多非人类思考方式的一种,也许能填充思考空间的宝库。这个空间也将包含我们人类根本无法理解的某些思考类型。但我们仍可拿来一用。非人类的认知方法会为我们提供超越并失去我们控制的美妙结果。

说不定我们会为自己创造出惊喜。我们也许会创造出考夫曼机器似的头脑,可以通过一个小型的指令有限集生成所有的思考类型和所有前所未见的复杂性。也许那可能存在的认知空间就是我们的空间。那么,我们就能够攀缘进入我们所能创造、进化或发现的任何类型的逻辑之中。如果我们能在认知空间内无畅行无阻,就能进入无拘无束的思考领域。

我坚信我们会为自己创造出意外惊喜。

[1] 托马斯·库恩(Thomas Kuhn,1922~1996)美国哲学家,曾任麻省理工学院心理学讲座教授。他认为类似爱因斯坦发现“相对论”的事件在科学研究中并非常态,而是革命性的创举。

[2] 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。

[3] 杰伊·戴维·伯尔特(Jay David Bolter):传播学、语言学教授。对现代媒体进化、超文本、新印刷理念都有研究和革新性观点。