第二十四章 九律

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24.1 如何无中生有

大自然从无创造了有。

先是一颗坚硬的岩石星球;然后是生命,许许多多的生命。先是贫瘠的荒山;然后是点缀着鱼和香蒲、还有红翅黑鹂的山涧。先是橡子,然后是一片橡树林。

我想自己也能够做到这一点。先是一大块金属;然后是一个机器人。先是几根电线;然后是一个头脑。先是一些古老的基因;然后是一只恐龙。

如何无中生有?虽然大自然深谙这个把戏,但仅仅依靠观察她,我们并没学到太多的东西。我们更多地是从构造复杂性的失败中以及从模仿和理解自然系统的点滴成就中学习经验教训。我从计算机科学和生物研究的最前沿成果中以及交叉学科的各种犄角旮旯里提取出了大自然用以无中生有的九条规律——是为九律:

◎分布式

◎自下而上的控制

◎递增收益

◎模块化生长

◎边界最大化

◎鼓励犯错误

◎不求最优化,但求多目标

◎谋求持久的不均衡态

◎变自生变

在诸如生物进化、“模拟城市”等各式各样的系统中都能发现这九律的身影。当然,我并不是说它们是无中生有的唯一律法;但是,由复杂性科学所累积的大量观察中总结出来的这九律是最为广泛、最为明确、也最具代表性的通则。我相信,只要坚守这九律就能够有如神助一般无往而不利。

分布式。蜂群意识、经济体行为、超级电脑的思维,以及我的生命都分布在众多更小的单元上(这些单元自身也可能是分布式的)。当总体大于各部分的简单之和时,那多出来的部分(也就是从无中生出的有)就分布于各部分之中。无论何时,当我们从无中得到某物,总会发现它衍生自许多相互作用的更小的部件。我们所能发现的最有趣的奇迹——生命、智力、进化,全都根植于大型分布式系统中。

自下而上的控制。当分布式网络中的一切都互相连接起来时,一切都会同时发生。这时,遍及各处而且快速变化的问题都会围绕涌现的中央权威环行。因此全面控制必须由自身最底层相互连接的行动通过并行方式来完成,而非出于中央指令的行为。群体能够引导自己,而且在快速、大规模的异质性变化领域中,只有群体能引导自己。要想无中生有,控制必然依赖于简单性的底层。

递增收益。每当你使用一个想法、一种语言或者一项技能时,你都在强化它、巩固它并使其更具被重用的可能。这就是所谓的正反馈或滚雪球。成功孕育成功。这条社会动力学原则在《新约》中表述为:“凡有的,还要加给他更多。”任何改变其所处环境以使其产出更多的事物,玩的都是收益递增的游戏。任何大型和可持续的系统玩的也是这样的游戏。这一定律在经济学、生物学、计算机科学以及人类心理学中都起作用。地球上的生命改变着地球以产生更多的生命。信心建立起信心。秩序造就更多的秩序。既得者得之。

模块化生长。创造一个能运转的复杂系统的唯一途径就是先从一个能运转的简单系统开始。试图未加培育就立即启用高度复杂的组织——如智力或市场经济,注定走向失败。整合一个大草原需要时间——哪怕你手中已掌握了所有分块。我们需要时间来让每个部分与其他部分相磨合。通过将简单且能独立运作的模块逐步组装起来,复杂性就诞生了。

边界最大化。世界产生于差异性。千篇一律的实体必须通过偶尔发生的颠覆性革命来适应世界,一个不小心就可能灰飞烟灭。另一方面,彼此差异的实体则可以通过每天都在发生的数以千计的微小变革来适应世界,处于一种永不静止却不会死掉的状态中。多样性垂青于那些天高皇帝远的边远之地,那些不为人知的隐密角落,那些混乱时刻,以及那些被孤立的群族。在经济学、生态学、进化论和体制模型中,健康的边缘能够加快它们的适应过程,增加抗扰力,并且几乎总是创新的源泉。

鼓励犯错误。小把戏只能得逞一时,到人人会耍时就不灵了。若想超凡脱俗,就需要想出新的游戏,或是开创新的领域。而跳出传统方法、游戏或是领域的举动,又很难同犯错误区别开来。就算是天才们最天马行空的行为,归根结底也是一种试错行为。“犯错和越轨,皆为上帝之安排,”诗人威廉·布莱克这样写道。无论随机还是刻意的错误,都必然成为任何创造过程中不可分割的一部分。进化可以看作是一种系统化的错误管理机制。

不求最优,但求多目标。简单的机器可以非常高效,而复杂的适应性机器则做不到。一个复杂结构中会有许多个“主子”,系统不能厚此薄彼。与其费劲将任一功能最优化,不如使多数功能“足够好”,这才是大型系统的生存之道。举个例子,一个适应性系统必须权衡是应该拓展已知的成功途径(优化当前策略),还是分出资源来开辟新路(因此把精力浪费在试用效率低下的方法上。)在任一复杂实体中,纠缠在一起的驱动因素是如此之多,以至于不可能明了究竟是什么因素可以使系统生存下来。生存是一个多指向的目标。而多数有机体更是多指向的,它们只是某个碰巧可行的变种,而非蛋白质、基因或器官的精确组合。无中生有讲究的不是高雅;只要能运行,就棒极了。

谋求持久的不均衡态。静止不变和过于剧烈的变化都无益于创造。好的创造就犹如一曲优美的爵士乐,不仅要有平稳的旋律,还要不时地爆发出激昂的音节。均衡即死亡。然而,一个系统若不能在某个平衡点上保持稳定,就几乎等同于引发爆炸,必然会迅速灭亡。没有事物能既处于平衡态又处于失衡态。但某种事物可以处于持久的不均衡态——仿佛在永不停歇、永不衰落的边缘上冲浪。创造的神奇之处正是要在这个流动的临界点上安家落户,这也是人类孜孜以求的目标。

变自生变。变化本身是可以结构化的。这也是大型复杂系统的做法:协调变化。当多个复杂系统构建成一个特大系统的时候,每个系统就开始影响直至最终改变其他系统的组织结构。也就是说,如果游戏规则的订立是由下而上,则处在底层的相互作用的力量就有可能在运行期间改变游戏的规则。随着时间的推移,那些使系统产生变化的规则自身也产生了变化。人们常挂在嘴边的进化是关于个体如何随时间而变化的学说。而深层进化——按其可能的正式定义,则是关于改变个体的规则如何随时间而变化的学说。要做到从无中生出最多的有,你就必须要有能自我变化的规则。

24.2 将宇宙据为己有

九律支撑着令人敬畏的自然界的运作:大草原,火烈鸟,雪松林,眼球,地质时代中的自然选择,乃至从幼小的精子、卵子到幼象的演变……

如今,这些生物逻辑规则被注入了电脑芯片、电子通信网络、机器人模块、药物搜索、软件设计、企业管理之中,旨在使这些人工系统胜任自身的复杂性。

当科技被生物激活之后,我们就得到了能够适应、学习和进化的人工制品。而当我们的技术能够适应、学习和进化之后,我们就拥有了一个崭新的生物文明。

在精确刻板的齿轮系统和繁花点缀的大自然荒原之间,是连绵不断的复杂体集合。工业时代的标志是机械设计能力的登峰造极;而新生物文明的标志则是使设计再次回归自然。早期的人类社会也曾依赖于从自然界中找到的生物学方案——草药、动物蛋白、天然染料等,但新生物文化则是将工程技术和不羁的自然融合在一起,直至二者难以区别,这似乎是件不可思议的事情。

即将到来的文化带有鲜明的生物本性,这是由于受到以下五方面的影响:

◎尽管我们的世界越来越技术化,有机生命——包括野生的也包括驯养的,将继续是人类在全球范围内进行实践和认知的基础;

◎机械将变得更具生物特性;

◎技术网络将使人类文化更有利于生态环境的平衡和进化;

◎工程生物学和生物技术将使机械技术黯然失色;

◎生物学方法将被视为解决问题的理想方法。

在即将到来的新生物时代,所有我们所依赖和担心的事物,都将具有更多天生的属性。如今我们要面对的包括电脑病毒、神经网络、生物圈二号、基因疗法以及智能卡——所有这些人工构造的产品,联接起了机械与生物进程。将来的仿生杂交会更令人困惑、更普遍,也会更具威力。我想,也许会出现这样一个世界:其中有变异的建筑、活着的硅聚合物、脱机进化的软件程序、自适应的车辆、塞满共同进化家具的房间、打扫卫生的蚊型机器人、能治病的人造生物病毒、神经性插座、半机械身体部件、定制的粮食作物、模拟的人格,以及由不断变化的计算设备组成的巨型生态。

生命长河,或者说是其流动的逻辑,将始终奔流不息。

对此我们不应大惊小怪:生命已征服了地球上大多数非活性物质,接下来它就会去征服技术,并使之接受它那不断进化、常变常新且不受我们掌控的进程安排。就算我们不交出控制,新生物技术也远比时钟、齿轮和可预测的简单世界要更有看头得多。

今天的世界已经够复杂了,而明天的一切将会变得更加复杂。科学家们以及本书中所提及的那些项目已经在关注如何利用设计规则,使混沌中产生有序,使有组织的复杂性避免解体为无组织的复杂性,并做到无中生有。