第二十三章 整體,空洞,以及空間

23.1 控制論怎麼了?

「早上好,組織系統!」

這位愉快的演講者優雅自如地整了整領帶,微笑著說:「在這個精心挑選的日子裡,海軍研究處和裝甲研究基金會聯袂發起這次研討會,來探討我個人認為非常重要的課題,我感到非常高興。」

這是1959年5月仲春的一天。400名學科背景迥異的學者雲集芝加哥,參加這個有望震驚科學界的盛會。與會嘉賓幾乎涵蓋了世界主要的科學分支:心理學、語言學、工程技術學、胚胎學、物理學、信息論學、數學、天文學和社會科學,等等。在此之前還沒有過任何一次會議,召集過這麼多不同領域的頂尖科學家們來花兩天時間研討一個主題。當然也從來沒有為這一特別的主題舉辦過大規模的會議。

只有年輕而興旺發達的國家,在對自己在世界格局裡扮演的角色信心滿滿時才會思考這樣的問題:自組織系統——組織是如何自舉圖存的。自舉圖存!這是置於方程式的美國夢。

「會議選擇的時機對我的個人生活而言,也有特別重要的意義,」演講者接著說道,「過去的9個月裡,美國國防部一直在全力以赴地做著組織工作,這恰恰清楚地表明,要正確理解自組織系統的成因,我們還有很長的路要走。」

一早進入會場落座的人群裡傳來會心的笑聲。講台上發言的海軍研究處主任約阿希姆·威爾博士,笑著繼續說道:「我想提請各位注意三個基礎要素,它們值得好好研究。從長遠來看,我們對計算機領域中存儲器要素的基本理解,絕對且不可避免地將運用到『自組織系統』內。談到電腦,如今大家可能和我一樣,認為它不過是一種工具,一種幫助記憶從一種狀態轉入另一種狀態的工具。」

「第二個要素,生物學家們稱之為分化。很顯然,任何能夠進化的系統,都離不開遺傳學家們所說的本質上屬於隨機事件的突變。將一個群推往一個方向,將另一個群推往另一個方向,這需要一些最初的觸發機制。換句話說,為使長期的自然選擇規律發揮作用,必須依賴包含噪聲的環境提供觸發機制。」

「第三個基本要素在我們論述龐大的社會組織時,也許會以最純粹最易理解的方式自行體現出來。就本次會議的目的而言,姑且讓我稱之為從屬性,如果你願意,也可以稱之為執行功能。」

看看這些術語:信號噪聲、突變、執行功能、自組織。說出這些詞的時候,DNA模型尚未建立,數字技術尚未應用,信息管理系統專業尚未出現,複雜性理論尚未誕生。很難想像這些想法在當時是多麼離經叛道,多麼具有革新性。而且又是多麼正確。35年前的剎那之間,威爾博士概述了我在1994年出版的一整本書。我在那本書裡論述了適應性、分佈式系統的突破性科學以及這門科學導致的突發現象。

儘管1959年的這次會議上的預言是非凡的,我卻看到了值得一提的另一方面:35年來,我們對整個系統的認識提高得是多麼少。儘管本書中提及了近期取得的巨大成就,但是很多關於整體系統的自我控制、變異分化和從屬性等基本問題還是迷霧重重。

在1959年這次會議上遞交論文的全明星陣容彙集了自從1942年起就常在一起召集小型會議的科學家們。這些私密的,只能憑邀請函參與的聚會由梅西基金會發起並組織,後來以梅西會議聞名。在當時緊張的戰時氣氛下,與會成員多為跨學科的學術精英,著重考慮重要組織問題。這9年裡,會議邀請的幾十位人工智能研究者中包括格雷戈裡·貝特森、諾伯特·維納、瑪格麗特·米德、勞倫斯·弗蘭克、約翰·馮·諾依曼、沃倫·麥克洛克和羅森布魯斯,這次群星閃爍的聚會因其開拓性的觀點——控制論,即控制的藝術和科學,而以控制論群體聞名於世。

有些事情初期並不顯眼;而這次卻不是。梅西會議的與會者從第一次會議中,就能想像到自己開啟的異端之門後面會是怎樣瑰麗的美景。儘管他們都有資深的科學背景,又是天生的懷疑論者,但是,他們仍然馬上意識到這種革新的視角能使自己餘生的學術事業為之一變。人類學家瑪格麗特·米德後來回憶說,自己參加第一次會議時,為那些橫空出世的思想興奮不已,以至於「直到會議結束我才注意到自己咬掉了一顆牙齒」。

這個核心組的成員包括生物學、社會科學還有現在我們稱為計算機科學等領域的主要思想家,雖說這個群體那時僅僅才開始創立計算機概念。他們最主要的成就是清晰地描述了控制和設計語言,從而為生物學、社會科學和計算機學效力。這些會議的卓越成果得益於當時另類的方法:嚴格地把生物視為機器,把機器視為生物。馮·諾依曼從數量上比較了大腦神經元和真空電子管的運算速度,大膽暗示兩者可以類比。維納回顧了自動控制機器進入人體解剖學的演變歷史。醫生羅森布魯斯預測了人體及細胞內的自我平衡線路。史蒂文·海姆斯在《控制論群體》一書中詳細講述了這群頗具影響力的思想家的故事,他說到了梅西會議:「即使是像米德和弗蘭克這樣的人類社會學家也成了從機械視角理解事物的擁護者。在這一理念中,他們把生命體描繪為熵的衰減裝置,賦予人類自動控制裝置的特色,把人的思維看成計算機,並以數學博弈論來看待社會衝突。」

在大眾科幻小說剛剛問世、尚未成為當今對現代科學有影響力的元素的時代,梅西會議的與會者常常使用極度誇張的隱喻,很像如今的科幻小說家。在一次會議上,麥克洛克說過這樣的話:「我特別不喜歡人類,從沒喜歡過。在我看來人類是所有動物裡最卑鄙最具破壞性的。如果人能進化出活得比人自己更有趣味的機器,我想不出為什麼機器不應該十分快樂地取代我們,奴役我們。它們也許會過得快活的多,找出更好玩的樂子。」人道主義者聽到這種推測驚懼不已,但在這種的噩夢般泯滅人性的情節背後,隱藏著一些非常重要的理念:機器有可能進化,它們也許確實能比我們更好地完成日常工作,我們與精良的機器享有相同的操作原理。這些理念就是下一個千年的絕好比喻。

就像米德在梅西會議後寫的:「控制論群體沒有考慮到的是,一系列具有很高秩序的卓有成效的新發明陸續問世。」特別是產生了反饋式控制、循環性因果、機器的動態平衡和政治博弈理論等觀念,並且都漸漸進入主流,直到今天,它們成為了基礎得近乎氾濫的理念了。

控制論群體並沒有按照自己安排的解決問題的時間表找到相應答案。幾十年後,研究混沌、複雜性、人工生命、包容架構、人工進化、模擬仿真、生態系統和仿生機器的科學家們將會為控制論中的問題提供一個框架。對《失控》進行片面概述的人也許會說本書是控制論研究現狀的最新資料。

但是本書也令人頗為迷惑。如果它真是探討控制論的,為什麼全書罕見「控制論」這個術語呢?從事尖端科學研究的早期開拓者如今在哪裡?為什麼老一輩的學術權威和他們的傑出想法沒有處在他們那自然延伸的研究工作的中心呢?控制論怎麼了?

在我最初和年輕一輩的系統開發者打交道的時候,這是困擾我的一個難以理解的事情。這些更為博學的人當然知道早期的控制論工作,但他們當中幾乎沒有一個具有控制論背景的人。好像在知識傳播的過程中,那整個一代人都消失了,出現了一個缺口。

對於控制論運動消亡的原因有三種推測:

由於當時炙手可熱但夭折了的人工智能研究領域抽走了大量資金,控制論研究因資金枯竭而中止。人工智能的失敗在於,開發出了效用,卻犧牲了控制論。人工智能只是控制論研究的一方面,但是,當它得到政府和大學的大部分資金時,控制論其餘大量待研究的課題就消失了。剛畢業的學生們紛紛進入人工智能研究領域,於是,其他領域後繼乏人。之後,人工智能研究自身也陷入停頓。

控制論是批處理計算模式的受害者。信息傳遞是控制論的最主要的妙策。這種需要測試其想法的試驗,要求計算機以全面考察的模式全速運算多次。這樣的要求對於保護主機的嚴格律條來講顯然不合時宜。因此,控制論理論幾乎很少對此進行實驗。後來廉價的個人電腦開始風行於世,但在大學裡採用卻是出了名的慢。連中學生都把蘋果II型機搬回家了,大學裡還在使用穿孔卡片。克裡斯·朗頓在蘋果電腦上做出了平生第一個人工生命實驗。多恩·法默和朋友用組裝電腦,發現了混沌理論。實時掌控一台完備的通用型計算機是傳統控制論需要但從未做到的事情。

「把觀察者放進盒子裡」這句話扼殺了控制論。1960年,福瑞斯特英明地提出,可以把系統觀察者作為一個部件加入一個更大的元系統,來獲得對社會系統的創新觀點。他給自己的觀察設立一個稱為二次指令控制的框架,或稱之為觀察系統的系統。這個真知灼見在以下一些領域是有的放矢的:比如家庭心理治療,臨床治療師得在理論上把自己融入這個家庭以求療效。但是,當臨床治療師給病人錄像,之後社會學家給臨床治療師觀看病人錄像的情況錄像,然後再為自己觀察治療師錄像……時,「把觀察者放進盒子裡去」就陷入無限回歸。到了20世紀80年代,美國社會控制論名冊裡就充滿了臨床治療師、社會學者以及主要興趣在觀察系統的效用上的政治學者們。

以上三種原因一致行動,以至於到了20世紀70年代末,控制論就此枯萎消亡。絕大多數控制論的研究停留在本書述及的水平:不切實際地拼織一幅宏大的畫卷。真正的研究人員要麼在人工智能研究室裡遭遇挫折,要麼在俄羅斯偏僻的科研機構裡繼續工作,在那裡控制論研究作為數學的分支確實繼續進行著。在我看來,沒有一本正式的控制論教科書是用英文寫成的。

23.2 科學知識網之缺口

我們稱為科學的知識構架中存在著裂縫,一個缺口。熱衷於科學的年輕人填補了這個缺口,他們沒有背負睿智前輩們強加的包袱。而這個缺口讓我對科學的空間充滿了好奇。

科學知識是一種平行的分佈式體系。沒有中心,沒人處於控制地位。其中容納著無數智慧的頭腦和分散的書籍。它也是一個網絡,一個事實和理論互相作用互相影響共同進化的體系。但是作為在崎嶇不平的神秘王國中並行探索的行動者的網絡來說,科學研究的領域遠比我在這裡已經談及的任何領域都更為寬廣。僅僅適當地論述科學的結構,就需創作出比我至今已完成的著述更冗長的一本書。在此結尾的章節中,對此複雜體系我只能點到為止。

知識、真理和信息在網絡和群體系統內流動。我一直醉心於科學知識的構造,因為看上去它似乎凹凸不平、厚薄不勻。我們共同瞭解的很多科學知識都發源於一些小的領域,而在這些領域之間卻是大片無知的荒漠。我可以將現在的觀察數據解釋為由正反饋和吸引子帶來的結果。一點點知識就可以闡釋周圍的許多現象,而新的闡釋又啟發了知識自身,於是知識的角落迅速擴大。反之亦然,無知生無知。一無所知的領域,人人都避而遠之,於是愈加一無所知。結果就出現這樣一幅凹凸不平的圖景:大片無知的荒漠中橫亙著一個個自成體系的知識山峰。

在此由文化產生的空間中,我最著迷的是那些荒漠——那些科學認知的缺口。對於未知的事物我們能知道些什麼?進化理論隱現的最大希望是揭開生物體為什麼不改變的神秘面紗,因為靜態比改變更為普遍,也更難解釋清楚。在一個變化的系統中,我們對於不變能瞭解多少?變化的缺口向我們明示了變化整體的什麼情況?因此,我躍躍一試要探個究竟的是整體空間中的認知缺口。

這本特別的書遍佈缺口以及整體。我不知道的遠遠多於我知道的,但是很不走運,論述我不知道的卻遠遠難於論述我所知道的。由於無知的本性,我當然也無法知道自己所擁有知識的所有缺口。承認自己無知真是個不錯的秘訣。科學認知也是如此。全面勾繪出人類在科學認知上的缺口或許就是科學的下一次飛躍。

今天的科學家相信,科學是不斷革新發展的。他們通過進行著微小變革的模型來解釋科學如何發展。按此觀點,科研學者建立起一種理論來解釋事實(比如,因為可見光是一種波,所以能生成彩虹),而理論本身又能指引尋找新的事實。(你能彎曲光波嗎?)又是收益遞增法則,把新發現的事實整合進理論體系,使得理論更加有力也更加可靠。偶爾,科學家們會發現不易用理論解釋的新事實(光有時的表現像粒子)。這些事實被稱為異常事件。當與起支配作用的理論一致的新事實不斷湧現時,最初的異常事件就被擱置不理。到了某個時刻,經驗證,累積的異常事件太大、太討厭或太多了,再也無法忽略了。這時,必然會有一些激進分子提出變革性的另類模型來解釋異常事件(比如,光的波粒二象性)。舊的理論被掃地出門,新的理論迅速佔據優勢地位。

按照科學史家托馬斯·庫恩[1]的說法,起支配作用的理論形成被稱為典範的自我強化思維,來指定哪些是事實,哪些只不過是干擾。在此典範內,異常事物是些微不足道的、稀奇古怪的、憑空幻想的或是不合格的數據。贊同典範的研究計劃就會獲得撥款、實驗空間和學位認可。那些忤逆典範的研究課題——那些涉獵分散瑣事的課題,就什麼都得不到。然而,拒絕了資金支持和學界信任而又作出偉大變革發現的著名科學家比比皆是,這樣的故事已經很老套了。在本書中,我引述了幾個那樣的老套故事供大家分享。其中一個例子介紹了涉及的那些被忽略的工作,是用擁有與新達爾文教條相牴觸思想的科學家們所做的。

庫恩在他那本有創意的著作《科學變革的結構》(e Structure of Scientic Revolutionss)中提到,科學史上真正的發現,只能「從瞭解異常事物開始」。進步源自對反面意見的認可。受到壓制排斥的異常事物(及其發現者)憑借反面事實揭竿而起奪取王位,顛覆一系列已確立地位的典範。新的理論至少在一段時間內佔居優勢地位,直到它們自身也僵化起來並對後起的異常事物麻木不覺,最後自己也被趕下寶座。

庫恩的科學典範更替模式如此令人信服乃至自己也變成一種典範——典範的典範。現在,我們在科學領域內外隨處可以看到典範和推翻典範的事例。典範更替成為我們的典範。如果事物沒有真正地那樣演化,那麼,這個事實就是異常事物。

阿蘭·萊特曼和歐文·金戈裡奇在1991年的一期《科學》雜誌上發表的論文《異常事物何時出現?》聲稱,和庫恩的占統治地位的科學模式相反,「只有在新的基本概念範圍內對某些異常事物做出令人信服的解釋,它們才能為大家所公認。在此之前,那些特異的事實在舊框架內要麼被當作假想的事實,要麼被忽視」。換句話說,最終顛覆典範的真正異常事物,最初甚至沒被看作異常事物。它們被視而不見。

基於萊特曼和金戈裡奇的文章,這裡有一些簡短的例子來解釋「事後識別」。

南美洲和非洲的地形就像鎖和鑰匙一樣契合,這一事實從未困擾過20世紀60年代前的地質學家們。對此現象的觀察,以及對大洋中脊的觀察也未對他們或他們的大陸成形理論造成任何困擾。儘管自打第一次有人繪製大西洋海圖時,這一顯著的契合就被注意到了,但這個即存的事實甚至不需要解釋。只是後來對此有了解釋,大家才事後識別這一契合。

牛頓精確測量了很多物體的慣性質量(使物體運動的內在動力,就像鐘擺開始往復的動力)和它們的引力質量(以多快的速度向地表墜落),以此來確定這兩種力是均等的,如果不均等,在做物理學運算時可能就會互相抵消。幾百年來這兩者的關係從未有人質疑。可是,愛因斯坦卻驚訝於「牛頓定律在宇宙中的大廈基石裡找不到任何位置」。和別人不同,他對此窮追不捨,最終成功地以創新的廣義相對論闡釋了這個現象。

幾十年來,宇宙動能和重力能之間幾乎精準的平衡——這對作用力使膨脹中的宇宙得以在暴漲和坍塌間維持平衡,讓天文學家順便注意到了這種現象。但是,這個現象從未被當作一個「難題」,直到1981年革命性的「宇宙膨脹」模型問世,才使這一事實成為令人不安的悖論。對此平衡的觀察,開始並不是異常事物,直至典範更替後,回顧過去,它才被看作麻煩製造者。

以上例子的共同主題都是說,一開始異常事物都只是人們觀察到的事實,完全不需要解釋。這些事實不是引起麻煩的事實,它們只是事實。異常事物不是典範更替的原因,而是更替的結果。

在一封寫給《科學》雜誌的信裡,戴維·巴拉什講述了自己的經歷。1982年他寫了本生物社會學的教科書,書中他寫道:「自達爾文開始,進化生物學家們常被此現象煩擾:動物常常做一些看上去利他的行為,而往往自己要付出極高的代價」。1964年,威廉姆·漢密爾頓出版的包括適應性理論的刊物開創了生物社會學。他的理論提供了儘管有爭議但是切實可行的方法來解釋動物的利他行為。巴拉什寫道:「受萊特曼-金戈裡奇論文的啟發,我當時回顧了大量1964年以前的有關動物行為和進化生物學方面的教科書,卻發現,事實上——和我上面引用的主張(生物學家的煩擾)相反,在漢密爾頓頓悟之前,動物界出現的明顯的利他行為並沒困擾進化生物學家們(至少他們沒有對此現象投入精力做多少理論探究或是實驗考察)。」他在去信的結尾半開玩笑地建議,生物學家們「來給大家上一課,講講我們所不瞭解的,比如說動物的行為」。

23.3 令人驚訝的瑣碎小事

本書的最後章節是個簡短的課程,講述我們,或至少是我,所不瞭解的複雜的自適應系統和控制的本質。這是一份問題的清單,一份缺口的目錄。即使對非科學工作者來說,其中很多問題看起來也是愚蠢、淺顯、瑣碎或幾乎不值得一提的。同樣,相關領域的專家們也許會說:這些問題是科學發燒友們擾亂人心的瘋話,是技術先驗論者閉門造車的冥想,都無關緊要。而我讀到一個精彩段落,才獲得靈感寫下了這一非傳統的課程。那個精彩段落是道格拉斯·霍夫施塔特寫的,早於彭蒂·卡內爾瓦那晦澀難懂的有關稀疏分佈式計算機存儲器技術專論。霍夫施塔特寫道:

我先從近乎瑣碎的事物開始觀察,發現對於日常熟知的事物,我們看到其個體就能自然聯想到其所屬類別的名字。比方說看見樓梯,無論它多大多小,是螺旋的還是直上直下的,是雕欄畫柱還是樸素無奇,現代的還是古老的,髒亂的還是乾淨的,想也不用想,「樓梯」這個標籤總能自然而然地蹦達出來。顯然,電話、郵箱、奶昔、蝴蝶、飛機模型、彈力褲、八卦雜誌、女鞋、樂器、密封球形救生器、旅行車、雜貨店等等,莫不如此。借此外界物質刺激物間接地激活我們大腦記憶區的某處,這種現象完全融入了我們的生活和語言,以致大多數人難以對此留意並產生興趣,更別提對此感到驚訝了,然而,這或許正是所有心理機制的最關鍵之處。

對沒人感興趣的問題驚訝不已,或者對於沒人認為是問題的問題驚訝不已,這也許是一個更好的科學進步的典範。

我對自然和機器的運行之道感到無比驚訝,這也是寫作本書的根本動力。我寫這本書是想努力向讀者解釋我的困惑。當寫到某些我不懂的事情時,我會與之較勁,認真研究,或大量閱讀相關書籍直到能理解為止,然後重新提筆寫下去,直至被下一個問題難住。之後,我會重複這個過程,週而復始。我總會遇到使寫作無法繼續的問題。要麼是沒人解答問題,要麼是有人根本不理解我的困惑,而給出落入俗套的答覆。這些攔路的問題一開始絕未顯得這麼舉足輕重,成為一個讓我無法繼續下去的問題。但實際上它們就是原型異類。就像霍夫施塔特對於人類頭腦具有識物之前先分類的能力感到驚訝卻獲賞識一樣,這些未解之謎在未來也會產生深刻的見解,也許是革命性的理解力,也許最終會成為我們必須解釋的公認事物。

讀者們看到這裡列舉的大部分問題似乎就是我在上述章節中已經回答過的問題,也許會感到困惑。而事實上,我所做的一切就是圍繞著這些問題,測量其範圍,然後向上攀爬,直到自己卡在某個虛假的頂點。以我的經驗來看,迷戀別處的部分答案往往能引出大部分很好的問題。本書就是尋找有趣問題的嘗試。但是在探索途中,一些實在平常的問題卻困住了我。以下就是這些問題。

我在本書中常用「湧現」這個詞語。在把什麼都弄得複雜化的專業人士那裡,這個詞有點這個意思:「各個部分一致行動生成的組織。」但是當我們撇開含糊不清的印象細讀這個詞,其湧現的含義就漸漸消失了,實際上這個詞沒有特別的意義。我試過在每個用到「湧現」的地方,用「發生」來取代,效果似乎還不錯。我們可以試試。全球的秩序發生自各地的規則。我們用湧現要表達什麼意思呢?

還有就是「複雜性」,它到底是什麼?我把希望寄托在兩本1992年出版的科學著作,書名同為《複雜性》,作者分別是米奇·沃爾德羅普和羅傑·盧因,因為我希望其中一本能提供實用的複雜性的衡量方法。但兩位作者圍繞這一主題寫了書,卻都不敢冒險給出有用的定義。我們怎麼知道一件事物或一個過程就比另一樣更複雜呢?黃瓜比卡迪拉克更複雜嗎?草地較之哺乳動物的大腦更複雜嗎?斑馬比國民經濟更複雜嗎?我知道複雜性有三到四種數學上的定義,但沒有哪種可以大體上解答我剛剛提出的這類問題。我們對事物的複雜性如此無知,以至於我們還提不出關於複雜性是什麼的恰當問題。

如果進化日趨複雜化,為什麼?如果真相並非如此,那為什麼它看上去似乎如此呢?複雜真的比簡單的效率更高嗎?

似乎存在著一種「必需的多樣性」——一種最小限度的複雜性或個體間的差異,適用於諸如自組織、進化、學習和生死這些過程。我們如何能確知足夠的多樣性什麼時候才算夠?我們甚至對多樣性都還沒有適當的度量辦法。我們擁有直觀的感覺,但卻無法非常精確地將其轉化為任何東西。多樣性是什麼?

「混沌的邊緣」聽上去常有「萬事中庸處之」的感覺。是否這僅僅是通過玩金髮女孩和三隻熊的把戲[2],來定義這種使系統達到自適應性的最大值為「正好的適應」?這是另一種必需的贅言嗎?

計算機科學理論裡有個著名的丘奇/圖靈猜想,它加強了人工智能和人工生命研究的大部分推理。假設是這樣的:假定有無限的時間和無窮多計算用磁帶,一台通用的計算機器就可以計算另一台通用計算機器所能計算的任何東西。可是天哪!無限的時間和空間恰恰是生與死之間的差別。死亡擁有無限的時間和空間。活著則存在於限制中。那麼在某一特定的範圍內,當計算過程獨立於運行其上的硬件時(一台機器可以倣傚另一台機器所能做的一切),過程的可替代性就具有了真正的限制。人工生命建立的前提,是能從其碳基的載體中萃取出生命並使其開始運行於其他不同的母體。到目前為止的實驗表明這要比預想的要真實。那麼真實時間和真實空間內的界限在哪裡呢?

究竟什麼是不可模仿的?

所有對人工智能和人工生命的探求全都專注(有人說受困)於一個重大的謎題,即一個極端複雜系統的模擬,是偽造,還是某種獨立的真實事物?或許它是超現實的,又或許超現實這個術語正好迴避了這個問題。沒人懷疑模仿原物的模型的能力。問題在於:我們授予一個物體模擬的是何種真實?模擬和本體之間的差別究竟是什麼?

你能把一塊草地濃縮到何種程度,使它縮身為種子?這是大草原恢復者們不經意間提出的問題。你能把整個生態系統所包含的珍貴信息簡化成幾蒲式爾種子嗎?澆水以後,這些種子還會再造草原生命那令人敬畏的複雜性嗎?有沒有完全不能精簡並精確模擬的重要的自然系統?這樣一個系統應該是本身就是自己最小的壓縮形式,是它自己的模型。有沒有不能濃縮或提煉的人造的大系統?

我想知道更多關於穩定性的知識。如果我們建造一個「穩定」的系統,有沒有什麼辦法可以定義這種穩定?穩定的複雜性有什麼限制條件,必要條件?何時改變不再是改變?

物種究竟為什麼滅絕?如果自然萬物都隨時有效地適應環境,不遺餘力地在生存競爭中戰勝對手並利用對手的環境資源,為什麼某些物種還會被淘汰?也許某些生物體比別的生物體有更好的適應性。但為什麼自然的普遍機制有時候對所有生物起作用,有時候又不會惠及所有生物,而是容許某些特別的種群衰退,容許另一些種群發展?說得更明白些,為什麼某些生物體能發揮很好的動態適應性,另一些卻不能呢?為什麼自然界會默許一些生物類型被迫成為天性低效的形式呢?這裡有個例子,一種牡蠣狀雙殼貝,進化出越來越趨螺旋狀的外殼,直到該物種滅絕前,其外殼已經幾乎打不開了。為什麼這種生物體不能進化回歸到適用的範圍內呢?為什麼滅絕發生在同一族群,彷彿是劣質基因的責任?自然界是如何產生出一整群劣質基因呢?也許,滅絕是由外來物體引起的,比如彗星和小行星。古生物學家戴夫·諾普假設75%的物種滅絕事件是小行星撞擊造成的。如果沒有小行星,就不會有滅絕了嗎?設若地球上的所有物種都沒有滅絕,今天的芸芸眾生會是怎樣的?就此而言,為什麼任何形式的複雜系統都會走向失敗或絕滅呢?

另一方面,在這個共同進化的世界裡,為何任何事物歸根結底都是穩定的?

我聽說自然界和人造自持續系統的每一個數據都顯示系統自穩定變異率在百分之一到萬分之一之間。這樣的變異率是普遍的嗎?

連接一切會帶來什麼負面效應呢?

在所有可能有生命存在的空間裡,地球上孕育的生命只佔那麼一小條——創造性的一次努力。對定質量的物質所能容納的生命數量有沒有限度?為什麼地球上沒有更多不同種類的生命形式?宇宙怎麼會如此之小?

宇宙運行的規律也會進化嗎?如果主宰宇宙運行的規律是宇宙自行生成的,它會受到宇宙自我調節力的影響嗎?也許維持所有理性規律的特殊的基本規律都處於不斷變動中。我們是否在玩一場所有規則都在被不斷重寫的遊戲?

進化能進化自己的目的嗎?如果只是愚笨作用物聯合體的有機體能夠創造出能自我進化的目標,那麼同樣盲目愚笨而且在某一點上非常遲鈍的有機體,是否也能進化出一個目標?

那麼上帝又是怎麼回事?人工生命研究者,進化理論家,宇宙論者,仿真學者,在他們的學術論文上都看不到上帝的功勞。但我感到意外的是,在一些私下場合,還是這些研究者,卻會常常談到上帝。科學家用到的上帝是個技術概念,淡定自若,與宗教無關,更接近一方神聖——本地創造者。每當討論天球世界,包括現實和模型中的,上帝儼然是個精確的代數符號,替代無處不在的X,運行於某個世界之外,創造了那個世界。「好吧,算你是上帝……」一位計算機科學家在演示一段新程序的時候嘟囔道,他的意思是他正在為世界制定規則。對於永存的使事物真實的觀測者來說,上帝就是一個簡略的表達方式。於是上帝成了一個科學術語,一個科學概念。它既沒有哲學上的初始起源的微妙之處,也沒有神學上造物主的華麗服飾;它不過是探討運行一個世界所必需的初始條件的一種方便途徑。那麼我們對神明又有什麼要求呢,是什麼造就了一個好上帝?

23.4 超文本:權威的終結

這些都是老問題了。別人之前在不同的文章裡都提到過。如果知識網絡完全連通了,那我此時此刻就可以把恰當的歷史引用文附在本書之後,而且能為所有這些沉思默想提取出歷史背景。

研究者們做夢都想擁有這樣一個數據和思想緊密相連的網絡。今日的科學處於連通性局限的另一個關口;分佈式科學網絡上的節點在達到其進化能力的極點之前,必須更為緊密地相互連接。

美國陸軍醫學圖書館理員們設法將醫學期刊的索引編制到一起,邁出了走向高度連接的知識網絡的第一步。1955年,參與該項目的一位圖書管理員,對機器索引感興趣的尤金·加菲爾德開發了一個計算機系統來自動跟蹤醫學界發表過的每份科學論文的文獻資料出處。後來他在費城自家車庫裡開創了一家商業化公司——科學信息研究所(ISI),可以在計算機上跟蹤某段時間內所有發表過的科學論文。今天ISI已是一家擁有眾多僱員和超級計算機的大公司,數百萬份學術論文與文獻參考目錄網狀交聯在一起。

打個比方,就拿我的參考書目裡的一篇文章來講吧:羅德尼·布魯克斯寫於1990年的文章《大象不下棋》。我可以登陸ISI系統,在其作者名下找到這篇文章,並能很快讀取在參考書目或腳注裡引用過「大象」的所有發表過的科學論文清單,而我這本《失控》也在其中。假定認為「大象」對其有益的學者和作者們的文章可能對我來說也是有益的,我就有辦法回溯這些思想的影響。(可是,目前書籍還不能編製引文索引,因此,事實上,如果《失控》不是書而是篇文章,這個例子才說的通。但其原理是適用的。)

引文索引讓我可以跟蹤自己思想的未來傳播。再次假設《失控》作為一篇文章編入了索引。每年我都能查閱ISI的引文索引並得到所有在其著作中引用過此文的作者清單。這個網絡會讓我接觸到很多人的觀點——其中許多觀點自打引用了我的看法就顯得更貼切了,我以別的方式也許根本無法辦到。

引文索引功能目前被用來繪製突破性的科學研究「熱門」領域的概圖。引用頻率極高的論文能預示某一研究領域正在飛速發展。這個系統還有一個無心插柳的成果,就是政府資金資助方可以利用引文索引來幫助他們決定資助哪些項目。他們計算某學者著作被引用的總次數,並根據刊發論文的雜誌的「份量」或聲望進行調整,來顯示該學者的重要性。但就像任何網絡一樣,引文評價培育了一種積極反饋回路的良機:資金投入的越多,論文問世的越多,引文累積的次數越多,資金的安全越有保障,如此等等。而沒有資金,就沒有論文,沒有論文的引用,也就沒有資金的回報,也產生出類似的消極反饋回路。

我們也可以把引文索引看成一種腳注跟蹤系統。如果你把每份參考目錄看作正文的腳注,那麼一份引文索引就把你引向腳注,然後允許你找出腳注的腳注。對此系統有種較為簡潔的描述,就是特德·納爾遜於1974年杜撰的「超文本」。本質上,超文本是一種大型分佈式文檔。超文本文檔就是在文字、思想和資料來源之間實況鏈接的模糊網絡。這樣的文檔沒有中心,沒有盡頭。閱讀超文本,你可以在其間縱橫穿越,可以翻過正文去看腳注,看腳注的腳注,可以細讀和「主要」正文一樣長,一樣複雜的附加說明的思想。任何一個文檔都可以鏈接到另一個文檔,並成為其一部分。計算機處理的超文本可以在正文中包含各種旁批和註釋,這些註釋來自其他作者的補充、更新資料、修訂、提煉、摘要,曲解,並且就像在引文索引中一樣,要在文章中列出所有參考書目。

這種分佈式文檔的應用範圍是不可知的,因為它沒有邊界並且常常是多位作者的共同結晶。它是一種群集式文本。但是一位作者就能獨自編輯一個簡單的超文本文檔,別人可以按照許多不同指示,沿著多種途徑閱讀該文檔。因而,超文本的讀者在作者架設的網絡上又做出了自己的創造,這種創造取決於讀者是怎樣看待並利用素材的。因此在超文本中,就像在別的分佈式創造物裡一樣,創造者必須對他的創造物適當放權,減少控制。

各種深度的超文本文檔已經存在10年了。1988年,我參與開發第一代商用超文本產品——一本名為《全球目錄》雜誌的電子版本,在麥金塔上用HyperCard程序編寫而成。即便在這樣一個相對較小的文本網絡裡(有1萬個微型文檔;並有數百萬種瀏覽它們的方式),我也對這種互相連接的理念產生了想法。

一方面,超文本很容易使讀者迷路。超文本網絡沒有掌控敘事的核心,其間所有事物好像都不分主次,處處顯得大同小異,這個空間彷彿是乏味雜亂的區域。在網絡裡定位查找某個條目是個重要問題。回到早期的書籍時代,在14世紀,寫字間裡的書本是很難定位查找的,因為它們缺乏編目、沒有索引或是目錄。相比於口述傳統,超文本模式通過網絡體現出來的優勢在於,後者可被編製索引和目錄。索引是閱讀印刷文本的二選一的方式,但對於閱讀超文本來說,它只是許多方式中的一種而已。在一個沒有實物形態的應有盡有的大型信息庫中——比如未來可能出現的電子圖書館,你會很容易獲知雖然簡單但心裡總覺得很重要的線索,比如想知道你總共讀了幾本書或是要讀到一本書大概有多少途徑。

超文本為自己創造了可能性空間。正如傑伊·戴維·伯爾特[3]在他那本傑出的但鮮為人知的著作《寫作空間》(Writing Spaces)裡寫到的:

在這個印刷時代的後期,當定位於印刷書籍的空間時,作者和讀者還是會想像到所有的文字,想像到文字本身。在印刷書籍的概念空間,書籍穩定不變,浩瀚而不朽,而且絕對由作者作主。這是一個由成千上萬冊印刷精美的相同書卷所確立的空間。另一方面,流動不定,作者和讀者間往來互動的關係成為電子書的概念空間的特色。

應用科學,特別是知識的應用科學,塑造了我們的思想。由每種應用科學創造的可能空間給予某種類型思想產生的機會,同時阻止其他類型思想的產生。黑板讓使用者可以再三修改、擦除,從而促進了隨心所欲的思考以及自發行為的產生。用羽毛筆在寫字紙上書寫要求你小心翼翼、注意語法、整潔、克制思考。印刷的頁面徵集的是反覆修改過的草稿,還需要打樣,覆核,編輯。而超文本激發的是別樣的思考方式:簡短的、組合式的、非線性的、可延展的以及合作的思考模式。正如音樂家布萊恩·伊諾在寫伯爾特的作品時寫到的,「(伯爾特的理論)是說,我們組織寫作空間的方式,也就是我們組織思想的方式,最終成為我們考慮世界必須組織自身的方式。」

古代的知識空間是動態的口述傳統。通過修辭語法,知識構成了詩歌和對話——易於插話,質疑以及轉移話題。早期的寫作也這般靈活。文本是件不斷發展的事情,由讀者來修正,讓弟子來校訂;是一個協商的論壇。待到手稿付諸印刷之時,作者的想法就成為確立不變永存的思想。讀者對文章成型所起的作用也就不見了。貫穿全書的一系列堅定不移的思想賦予著作令人敬畏的權威——「權威」和「作者」源於相同的字根。正如伯爾特所指出的,「當遠古、中世紀甚至文藝復興時期的書籍呈現在現代讀者面前時,不僅其中的文字有了改變,而且其文本也被轉移到現代印刷品的空間。」

在過去的印刷時代,一些作者想方設法探究拓展自己的寫作和思考的空間,試圖從封閉線性的印刷書籍轉入帶來非連續性體驗的超文本。詹姆斯·喬伊斯寫的《尤利西斯》和《芬尼根守靈記》就如同互相撞擊、前後參映的思想網絡,每次閱讀都會有變幻不定的感覺。博爾赫斯寫作的風格是傳統線性的風格,但他描述的寫作空間是:有關書的書,包含不斷分支的情節的文本,怪異地反覆自我指稱的書,無盡排列的文本,保存各種可能性的圖書館。伯爾特這樣評價道:「博爾赫斯能夠想像出這樣的空中樓閣,卻無法製造出來……博爾赫斯本人從未為自己創建一個有效的電子空間,在這個文本網絡裡,各個時代發散、融合或並行。」

23.5 新的思考空間

我以電腦網絡為生。這張網絡之網——因特網,連接了全球幾百萬台個人電腦。沒有人知道網絡到底連接了多少台電腦,甚至沒有人知道其中存在著多少個中繼節點。1993年8月,因特網協會做出了有根據的推測,稱當時這張巨網由170萬台主機和1700萬個用戶組成。網絡無人控制,也無人主管。間接資助了因特網的美國政府,有一天突然意識到,無需多少管理和監督,因特網已在技術精英的終端裡自行運轉起來。正如用戶們自豪地誇耀的那樣,因特網已然是全世界最大的有效運轉的無政府組織。每天有無數條信息在網絡用戶間傳遞,而無需考慮中央權威的利益。我個人每天都要收發約50條信息。除了這麼多個人信件的往來流動之外,網絡中還存在著信息互動的脫離實體的電腦空間,一個公開的書面交流的共享空間。遍及全球的作者每天要在數不清的重疊話題中添加數百萬條語句。人們日復一日建造著一個巨大的分佈式文檔,一個處於不停建造,連續變化,短暫永恆狀態下的文檔。「電子寫作空間內的基本元素不是純粹的雜亂無章,」伯爾特寫道,「而是處於一種持續的重新組織狀態。」

網絡結出的碩果遠殊於印刷書籍或餐桌閒談。文本是一次與無數參與者的理智交談。由因特網的多維空間激發出來的思想方式,趨向於培育非教條的實驗理念,培育妙語連珠的全球化觀念,培育跨學科的綜合體以及天馬行空又充滿感情的反響。許多參與者之所以喜歡網上寫作而非寫書,是因為網上寫作採用的是對等的對話方式,是因為它的無拘無束、暢所欲言,而不是因為它的一絲不苟、矯揉造作。

分佈式的動態文本,比如網絡和很多超文本格式的新書,完全是一個容納觀念、思想和知識的嶄新空間。由印刷時代塑造成型的知識產生了這一特殊觀念的準則,反過來又暗指出一套核心的基礎原理——用油墨定型再進行完美複製,因而人類知識只進不退。每代讀者要做的事情就是從書本裡找出公認的真理。

另一方面,分佈式文本或者說超文本為讀者提供了一種新的角色——每個讀者共同決定文本的含義。這種關係正是後現代文藝評論秉持的基礎理念。後現代主義者的頭腦裡沒有世俗標準。他們說超文本可以使「讀者參與其中,與作者一起來控制寫作空間」。閱讀一部作品,每次都能讀到不同的道理,每個道理都不是詳盡無遺的,也不比另一個更有根據的。作品的意義層次眾多,不同的人有不同的理解。要想解讀文本就必須把它看成思想的網絡——思路。有些思路屬於作者,有些屬於讀者及其歷史背景,還有一些則屬於作者所處的時代背景。伯爾特說:「讀者從網絡中引出自己的文本,而每一篇這樣的文本都屬於某位讀者和某一次特別的閱讀過程。」

這種對作品的分拆破解叫作「解構」。解構主義之父雅克·德裡達把文本(一個文本可以是任何複雜體)稱為「一種微分的網絡,一種不斷地指向不同於自身的另一些不同蹤跡的蹤跡織物」。或者用伯爾特的話來說是「一個指向其他標記的標記結構」。當然,這種涉及其他符號的符號意象,就是分佈式群的無限倒退和紊亂的遞歸邏輯的原型意象,是網絡的標誌,萬物相連的象徵。

我們稱為知識或科學的總體概括是一張相互指點,相互教導的思想之網。超文本和電子書寫促進了這種互惠作用。網絡重新調整了印刷書籍的寫作空間,在新的空間,許多寫作風格和寫作方式比油墨印刷更奔放,更複雜。我們可以將生活的整體樂章視為那種「寫作空間」的一部分。當氣象傳感器、人口調查、交通記錄器、收銀機以及形形色色的電子信息發生器中的數據將它們的「談話」或陳述大量地注入網絡之時,它們就擴展了寫作空間。它們的信息成為我們所知道的部分,成為我們所談論的部分,成為我們所意指的部分。

與此同時,網絡空間的這種特殊形式也塑造了我們。後現代主義者隨著網絡空間的形成而崛起絕非巧合。在過去的半個世紀中,統一的大眾市場(工業化迅猛發展的後果)已經分崩離析,讓位於小型利基的網絡(信息化潮起的結果)。這種碎片的集合體是我們現有的唯一完整無缺的方式。商業市場、社會習俗、精神信仰以及種族劃分和真理本身的殘片分裂為越來越細小的碎片,構成了這個時代的特徵。我們這個社會是碎片混戰的場所。這幾乎就是分佈式網絡的定義。伯爾特又寫道:「我們的文化本身是一個廣闊的寫作空間,一個複雜的象徵性結構……正如我們的文化由印刷書籍時代進入計算機時代,它也處於由分層次的社會秩序過渡到我們或許可以稱為『網絡文化』的社會秩序的最後階段。」

網絡中沒有知識的中央管理者,只有獨特觀點的監護人。人們如今身處高度連接又深度分裂的社會,不可能再依賴中心標準的指導。人們被迫進入現代存在主義的黑暗中,要在互相依賴的碎片的混亂困境裡創造出自己的文化、信仰、市場和身份特徵。傲慢的中心或潛在著「我是」的工業圖標變得空洞乏力。分佈式的、無領導的、自然出現的整體性成為社會的理想。

一向富有洞察力的伯爾特寫道:「批評者譴責計算機使我們的社會單調同一,通過自動化產生了一致性,但是電子閱讀和寫作恰恰起了相反的作用。」計算機促進了異質化、個性化和自由意志。

對於計算機的使用後果,沒人比喬治·奧威爾在《1984》中的預言錯得更離譜了。到目前為止,計算機創造的幾乎所有實際的可能性空間都表明,計算機是權威的終結而非權威的開始。

蜂群的工作模式為我們開啟的不僅是新的寫作空間,而且是新的思考空間。如果並行超級計算機和在線計算機網絡可以做到這一點,那麼未來的科技——比如生物工程學,會賦予我們怎樣的思考空間?生物工程學可以為我們新的思考空間做的一件事是改變我們的時間尺度。現代人類可以構想10年內的事情。我們的歷史向過去延伸5年,我們的未來向前延展5年,不會再進一步了。我們還不具備結構化的方法、一個文化工具,來考慮無論是幾十年還是幾個世紀的問題。為捉摸基因和進化而準備的工具也許能改變這種狀況。有助於利用我們自己心智的藥物當然也會改造我們的思考空間。

最後一個難住我,使我暫時擱筆的問題是:思考的可能方式的空間有多大?迄今為止,我們在思考和知識的寶庫裡發現的所有種類的邏輯,是多還是少?

思考空間也許很遼闊。無論是解決一個問題、或探究一個概念、或證明一個說法、或創造一個新的觀念,其方法或許和想法本身一樣多。相反,思考空間也許狹小有限,就和古希臘先哲們所認為的那樣。我敢斷言,當人工智能真正出現的時候,它會是智慧的,但不會十分類似於人類。它將屬於許多非人類思考方式的一種,也許能填充思考空間的寶庫。這個空間也將包含我們人類根本無法理解的某些思考類型。但我們仍可拿來一用。非人類的認知方法會為我們提供超越並失去我們控制的美妙結果。

說不定我們會為自己創造出驚喜。我們也許會創造出考夫曼機器似的頭腦,可以通過一個小型的指令有限集生成所有的思考類型和所有前所未見的複雜性。也許那可能存在的認知空間就是我們的空間。那麼,我們就能夠攀緣進入我們所能創造、進化或發現的任何類型的邏輯之中。如果我們能在認知空間內無暢行無阻,就能進入無拘無束的思考領域。

我堅信我們會為自己創造出意外驚喜。

[1] 托馬斯·庫恩(Thomas Kuhn,1922~1996)美國哲學家,曾任麻省理工學院心理學講座教授。他認為類似愛因斯坦發現「相對論」的事件在科學研究中並非常態,而是革命性的創舉。

[2] 金髮女孩和三隻熊:民間故事,金髮女孩訪問三隻熊的住所,品嚐了每隻熊碗裡的麥片粥,坐過了每隻熊的椅子,睡過了每隻熊的床,來選出自己最喜歡的。

[3] 傑伊·戴維·伯爾特(Jay David Bolter):傳播學、語言學教授。對現代媒體進化、超文本、新印刷理念都有研究和革新性觀點。

《失控:全人類的最終命運和結局》