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书名《失控》,英文《Out of Control: The New Biology of Machines, Social Systems, and the Economic World》,听起来挺唬人,再加上黑黄色的封面,让人以为又是一本写于90年代的末日论著作。

实际上这是一本充满浪漫主义情怀的书。它描述了随着逐步放弃对机器的精确控制,到逐步引入生物技术和进化的思想,让机器产生自适应,自学习,自我进化的能力,为了更好的世界。把机器想成生物一样的东西,他们可以形成群落,互相共生,自我进化成更好的机器。

人类始终掌控机器进化的过程,但如何获得更好的进化,取得更好的效果,我们还是要像自然学习。学习到第一点就是回归简单。「我最终发现,想要得到和生命真正类似的行为,不是设法创造出真正复杂的生物,而是给简单的生物提供一个极其丰饶的变异环境。」因此,建造机器的思想,也从最初的给机器建立一个“中央大脑”思想,演进成制造许多简单而成本低廉的小机器,让他们去完成简单的任务。比如最近新片《普罗米修斯》里,走进迷宫时,宇航员放出了N多个小型探测器,它们只要发射红外波并且做到不触碰其他物体为原则,就能很好的完成任务。并不需要由一个机器去控制所有小探测器,它们只要傻傻的无休止的飞来飞去,就能完整的探索出地下迷宫地图。

以下是由布鲁克斯的移动机器人实验室开发出来的一套普适分布式控制方法: 先做简单的事。学会准确无误地做简单的事。 在简单任务的成果之上添加新的活动层级。 不要改变简单事物。 让新层级像简单层级那样准确无误地工作。 重复以上步骤,无限类推。

生物是”无我“的,你的意识是由许多混沌杂乱的细胞活动产生的结果。同一时间,你的身体在发出”我饿了,我渴了,我在写文章,我在听音乐,我想这个字的拼音这么打“等成百上千的想法,每个功能都在各司其职的发出信号,但最终汇总在一起的,对当前重要的想法,汇成了”我“。这个和佛教中无我有点像,本身是没有”我“的,觉得有”我“,是意识在活动的结果。

机器单独功能的思想建立后,一个更大机器的内部,或者机器群落之间,是什么样的形式相处,应该采取什么样的方法去推进进化,又要到自然去找答案。美国以前为了太空移民计划,在荒野建立了一个封闭的生态圈,计划为期2年,里面只能有几个科学家,封闭之前整个项目来决定要带进去什么植物,动物,哪里建水池,哪里种食物,如何保证封闭的这两年他们能活下来。(甚至封闭圈内需要人工造雨)。结果是勉强活下来了,也有许多外部能量的帮助。这个实验挺有意思,积累了非常多的生态学的经验。

联想到苹果的成功是在单个机器的体验上更接近生物化,打造了封闭的app生态体系。但更广来讲,它不能与非苹果的机器"交流呼吸"。这点上安卓系统虽然现在乱象不挣钱,但是将来基于开源系统的硬件会越来越多,机器生态建立起来韧性,生命力,多样性更强。比如以后家里的冰箱,钟表,吸尘器,都可以装上安卓的系统,机器之间互相交流共生,非常美丽。

之后书中花了很多篇幅来讲自然界和计算机世界中的共同进化的例子,后半部分基本上是在启迪我们对达尔文进化论的再认识。传统的达尔文进化论“物竞天择”,就把一堆生物往环境里一放,他们会产生各种乱七八糟的变异,最后适应生活的就活下来了,生物就进化了。但需要质疑的是:1)为什么他们就长成那个样子了?长颈鹿脖子是后来变长的,那一开始它是怎么形成的?海洋里的鱼最后都活下来了,为什么有的细胞就变成了这种鱼,有的变成了那种?2)定向进化有可能吗?生物不是随便变异的,它有可能迎合所在环境产生变异,比如你会更多看到长了六个指头的人,却很少看到在后背长了一个头的人。(有点恶心,为了证明请见谅)

所以,人们对进化的认识还远远不够,不是一句简单的物竞天择就能解释的。「所有的进化都是对自然选择组合的扩展。虽说这有一点点道理,但它阻绝了我们对更为复杂事物的理解和接受。乘法确实就是某种连加运算,但从这种快捷运算中涌现出了全新的力量,如果我们只把乘法看成是加法的重复,就永远也不可能掌握这种力量。只满足于加法,你就永远得不到E=mc2。 我相信存在一种生命的数学。自然选择也许就是这种数学中的加法。要想充分解释生命的起源、复杂性的趋势以及智能的产生,不仅仅需要加法,还需要一门丰富的数学,由各种互为基础的复杂函数所组成。它需要更为深入的进化。单凭自然选择是远远不够的。要想大有作为,就必须融入更富创造力和生产力的过程。除去自然选择,它必须有更多的手段。」

结合生物学联合计算机对进化的研究(虽然目前科学家在这个区域很小心,也难见有成果的研究,因为他们都不愿意碰到“上帝”这个词。),作者期待着在具有开放性和可持续创造力的人工进化中看到以下特性: 共生——便捷的信息交换以允许不同的进化路径汇聚在一起;定向变异——非随机变异以及与环境的直接交流和互换机制;跳变——功能聚类、控制的层级结构、组成部分的模块化,以及同时改变许多特性的适应过程 自组织——偏向于某种特定形态(譬如四轮)并使之成为普遍标准的发展过程。

书中对网络的演进非常有远见,虽然涉及不多,但想到这是95年写的书,已经成功预测了未来近20年的趋势。比如云端数据存储,人们原先把东西存在自己的硬盘里,未来所有东西都在云端,人们得到的是接触到数据的许可权。

下面是书摘,这本书金句太多,我上文写的不过非常粗略的梳理了书的要点。建议大家去读一下这本书,绝对堪称划时代的著作,许多有意思的想法在闪光。

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1. 次级单位之间彼此高度连接,点对点间的影响通过网络形成了非线性因果关系,上述特点在分布式系统中的重要度和影响力尚未经过系统地检验。
2. 以下是由布鲁克斯的移动机器人实验室开发出来的一套普适分布式控制方法: 先做简单的事。学会准确无误地做简单的事。 在简单任务的成果之上添加新的活动层级。 不要改变简单事物。 让新层级像简单层级那样准确无误地工作。 重复以上步骤,无限类推。
3. 丹尼特正在慢慢地说服很多心理学家,让他们相信,意识是从一个由许许多多微渺而无意识的神经环路构成的分布式网络中涌现出来的。
4. 想象一下,有很多独立的专业机构关心各自的重要目标(或本能),诸如觅食、饮水、寻找庇护所、繁殖或自卫,这些机构共同组成了基本的大脑。拆开来看,每个机构都只有低能儿的水平,但通过错综复杂的层累控制,以许多不同的搭配组合有机结合起来,就能创造高难度的思维活动。明斯基着重强调,「没有心智社会就没有智能。智慧从愚笨中来。」
5. 我认为人类将不断积聚人工和机械的能力,同时,机器也将不断积累生物的智慧。这将使人与机器的对抗不再像今天那么明显、那么关乎伦理。」
6. 我们从混沌理论中得知,许多确定系统都对初始条件极其敏感——一个小小的不同就会造成它的混乱。而这种生态系统的稳定性与混沌理论相对立。从完全的随机性入手,你会看到这些东西聚合成某种更有条理性的东西,远非按常理所能解释的。这就是反混沌。
7. 在递归反射领域,事件并非由存在链所触发,而是由一系列业因如奇趣屋般地反射、弯曲、彼此互映所致。与其说业因和控制是从其源头按直线发散,倒不如说它是水平扩展,如同涌动的潮水,曲折、弥散地释放着影响力。浅水喧闹,深潭无波;仿佛万物彼此间的关联颠覆了时空的概念。
8. 「生命的核心价值不在于它繁殖的不变性,而在于它繁殖的不稳定性。」生命的密钥在于略微失调地繁衍,而不是中规中矩地繁衍。这种几近坠落乃至混沌的运行状态确保了生命的增殖。
9. 「我们呼吸的空气,以及海洋和岩石,所有这一切要么是生命机体的直接产物,要么是由于他们的存在而被极大改变了的结果。」
10. 「我最终发现,想要得到和生命真正类似的行为,不是设法创造出真正复杂的生物,而是给简单的生物提供一个极其丰饶的变异环境。」
11. 我相信假使由它自生自灭,地球总有一天会绿成一体。生物体对天空的侵入是相对较近的事件,而且事情还没完结。海洋的完全饱和有待巨藻铺天接地,进化到能抵御风浪的撕扯。但最终,生命将凌驾一切,海洋会变为绿色。
12. 戴森做过粗略的计算,以估计生命和智力活动是否能够存活到宇宙最终完结之时。他的结论是,能。他写道:「我计算的数值结果显示,永久生存和信息交流所需的能量不算很大,这令人惊讶……这强有力地支持了对生命潜力持乐观态度的观点。无论我们向未来走得有多远,总会有新鲜事物发生,有新信息进入,有新世界去开发,有可供不断拓展的生命、意识、知觉和记忆的疆域。」
13. 的确,将生命定义为:「通过组织各个无生命部分所涌现的特性,但这特性却不能还原为各个组成部分,」(这是科学研究目前能给出的最好定义),这非常接近形而上学的调调,但其目的是可以测试的。
14. 首先,哥白尼排除了地球和物理宇宙其他部分之间的间断。接着,达尔文排除了人类和有机世界其他部分之间的间断,最后,弗洛伊德排除了自我的理性世界和无意识的非理性世界之间的间断。但是正如历史学家和心理学家布鲁斯•马兹利士所指出的,我们依然面对着第四个间断,人类和机器之间的间断。
15. 荣格派学者认为,自我(self)其实应该被看成是「我(ego)的意识的诞生前的一种原始心理状态」,也就是说,「是那种原始的曼达拉状态,而个体的我(ego)正是从这种心灵状态中产生出来的」。
16. 一个系统,就是任何一种能够自说自话的东西。而所有的有生命的系统以及有机体,最后都必然精简为一组调节器,即化学路径和神经回路,其间总是进行着如此愚蠢的对话:「我要,我要,我要要要;不行,不行,你不能要」。
17. 「你知道虚拟现实的出发点是将自己置身于电脑世界,」马克•威瑟说。「而我想要做的恰恰相反。我想要把电脑世界安置在你身周、身外。将来,你将被电脑的智慧所包围。」
18. 网络式经济的未来在于设计出可靠的流程,而不是可靠的产品。与此同时,这种经济的本质意味着这种流程是不可能最优化的。在一个分布式的、半活性的世界中,我们的所有目标只能被「满意化」,而且这种满意也只能保持很短的一瞬。
19. 一个网络,其价值增长的速度要超过其用户增加的速度。
20. 思维是大脑内想法的进化。根据这种主张,所有创造物都是进化出来的。
21. 「对于你不想要的东西,你的进化是如何处理的?我知道你能让一个系统进化出你想要的东西,可是,你又怎么能肯定它不会制造出你不想要的东西?」问得好,孩子。我们能足够准确地定义我们想要的东西,从而将它培育出来。然而,我们往往不知道我们不想要什么。即使知道,这些不受欢迎者的名单也长得不切实际。我们怎样才能剔除那些不利的副作用呢? 「你做不到的。」考夫曼坦率地回答。 这就是进化的交易。我们舍控制而取力量。对我们这些执着于控制的家伙来说,这无异于魔鬼的交易。 放弃控制吧,我们将人工进化出一个崭新的世界和梦想不到的富裕。放手吧,它会开花结果的。 我们曾经抵制住过魔鬼的诱惑吗?
22. 动物就是能够正常运作的机器人。支配动物的去中心化、分布式控制在机器人和数字生物身上同样适用。
23. 人工生命是「从不同的材料形式中提取生命逻辑的尝试」。他的论点是,生命是一个过程——是不受特殊材料表现形式限制的行为。对生命而言,重要的不是它的组成材料,而是它做了什么。生命是个动词,不是名词。
24. 「关于人工生命,要记住的最重要部分是,所谓人工,不是指生命,而是指材料。真实的事物出现了。我们观察真实的现象。这是人工媒介中的真实生命。」
25. 超生命是一种特殊形式的活系统,它完整、强健、富有凝聚力,是一种强有力的活系统。一片热带雨林和一枝长春花,一个电子网络和一个自动驾驶装置,模拟城市游戏和纽约城,都是某种意义上的超生命。「超生命」是我为包括艾滋病毒和米开朗基罗计算机病毒在内的生命类型而造的词汇。
26. 知其然,不知其所以然——这正是生命所秉持的最高哲学。
27. 生物体在其一生中有很大的空间重塑自己。加拿大维多利亚大学的罗伯特•里德指出,生物能通过以下可塑性来回应环境的变化: 形态可塑性(一个生物体可能有不止一种肉体形态。) 生理适应性(一个生物体的组织能改变其自身以适应压力。) 行为灵活性(一个生物体能做一些新的事情或移动到新的地方。) 智能选择(一个生物体能在过去经历的基础上做出选择。) 传统引导(一个生物体能参考或吸取他人的经验)
28. 或许可以这么说:进化的工作就是通过创造所有可能的可能性籍以栖身的空间来创造所有可能的可能性。
29. 对于所知不多的大众来说,反对达尔文好像就是在同意创世论;而由此可能给科学家声誉上带来的污点,成了怀疑进化论者的软肋,再加上达尔文咄咄逼人的天才,使几乎所有挑战者都望而退却,只有一些最鲁莽的离经叛道者才敢公开质疑达尔文理论。
30. 「不管是达尔文还是任何一个达尔文主义者,迄今为止都还没能为任何一个单独生物体或任何一个单独器官组织的适应性进化提供出一种具体的、实实在在的因果解释。所有论据——为数还不少[原文如此]——都只是在说这种解释可能成立,意思就是,[这些理论]并非在逻辑上不可行。」
31. 后达尔文主义提出,归根到底,进化过程中还存在别的作用力。这些权威的变化机制重组了生命让其达到新的适合度。这些看不见的动因扩展了生命信息库,也许那正是自然选择所掌管的信息库。深度进化不一定就比自然选择神秘多少。他们把每一种动态共生、定向变异、跳变论或者自组织理论都看做是一种机制,一种从长远来看,作为对达尔文那无情的选择过程的补充,能促使进化不断革新的机制。
32. 他们的断言颇为大胆:在某些特定的条件下,这种细菌会自发产生所需的突变来直接响应环境压力。不仅如此,凯恩斯居然敢这样结束他的论文:不管是什么导致了这种定向突变,「实际上,都提供了一种获得性遗传机制」
33. 高兹史密特究其潦倒的一生都在证明一件事情:仅仅将微进化(从红玫瑰到白玫瑰)推而广之是无法解释宏进化(从虫子到蛇)的。通过研究昆虫的发育他得出结论:进化过程是跳跃式前进的。发育早期的小变化会导致成熟期的大变化,从而诞生一个怪物。
34. 如果可行的生物体空间是非常稀疏的,那么进化无疑需要一些引导,以穿过空旷的荒野,从一片可存活生物的聚集区走到另一片聚集区。自然选择所奉行的试错方法,只会让你很快陷入不知身在何处的境地。
35. 说到达尔文,他自己曾在《物种起源》第三版中这样提醒读者: 最近我的结论被多次错误地表述,并且有一种说法认为我将物种变化完全归因于自然选择。请允许我再次重申,自本书的第一版起,我就在最显眼的位置——也就是绪论的结尾处——写道:「我确信自然选择是物种变化的主要途径,但并非唯一途径。」这句话显然没有起到应有的作用。断章取义的力量还真是强大啊!
36. 我们至今尚无这样的证据。我在此所叙述的种种——共生,定向变异,跳变,自组织——都还远称不上有什么结论。但它们确实表明了一点:在自然选择之外,进化还有许多其他因素。进一步说,一个大胆而富于冒险精神的蓝图正从这些问题和碎片中呼之欲出——开展生物学之外的人工合成进化。
37. 达尔文的自然选择说中最不能让人接受的部分就是它的必然性。自然选择的条件非常特殊,但这些条件一旦满足,自然选择就会无可避免地发生!
38. 自然选择只能发生在种群或者群集的事物中间。这实际上是一种发生在空间和时间中的乱众现象。这一进程所涉及的种群必定具有以下特点:(1)个体间存在某种特性上的变化;(2)这些特性对个体的生育率、繁殖力或者存活能力带来某些差异;(3)这些特性能够从亲代以某种方式传递给子代。如果具备了这些条件,自然选择就必然会出现,就像6之后必是7,或者硬币必然有正反两面一样。正如进化理论家约翰•恩德尔所说,「自然选择也许不该被称为生物学定律。它发生的原因不是生物学,而是概率论。」
39. 这与新达尔文主义者的逻辑有些相似:所有的进化都是对自然选择组合的扩展。虽说这有一点点道理,但它阻绝了我们对更为复杂事物的理解和接受。乘法确实就是某种连加运算,但从这种快捷运算中涌现出了全新的力量,如果我们只把乘法看成是加法的重复,就永远也不可能掌握这种力量。只满足于加法,你就永远得不到E=mc2。 我相信存在一种生命的数学。自然选择也许就是这种数学中的加法。要想充分解释生命的起源、复杂性的趋势以及智能的产生,不仅仅需要加法,还需要一门丰富的数学,由各种互为基础的复杂函数所组成。它需要更为深入的进化。单凭自然选择是远远不够的。要想大有作为,就必须融入更富创造力和生产力的过程。除去自然选择,它必须有更多的手段。
40. 我期待着在具有开放性和可持续创造力的人工进化中看到以下特性(我相信生物进化中也存在着这些特性,但是人工进化会将这些特性表现得更显著): 共生——便捷的信息交换以允许不同的进化路径汇聚在一起 定向变异——非随机变异以及与环境的直接交流和互换机制 跳变——功能聚类、控制的层级结构、组成部分的模块化,以及同时改变许多特性的适应过程 自组织——偏向于某种特定形态(譬如四轮)并使之成为普遍标准的发展过程
41. 我在这儿叫它「网络数学」。其中的一些方法有各式各样的非正式名称:并行分布式处理、布尔网络、神经网络、自旋玻璃、细胞自动机、分类系统、遗传算法、群计算,等等。不管是哪一种网络数学,由数千个相互作用的函数所形成的横向因果关系都是其共同要素。它们都试图协调大量同时发生的事件——那种在真实世界中无处不在的非线性事件。
42. 生命是作为一个完整的整体而突然冒出来的,就像晶体突然从过饱和溶液中显露出其最终(尽管微小)的形式一样:没有从浑浊的半晶体开始,也没有呈现为半物化的幽灵,而是突然地、一下子就成为了整体,就像「迭坐」游戏中,200个人突然坐成一圈一样。「生命是完整的、综合的,不是支离破碎的,也不是无组织的。」斯图尔特•考夫曼写道,「生命,从深层意义上来说,是结晶而成的。」
43. 考夫曼第二个出乎意料的发现是,不管某个网络由多少成员组成,这个低的最佳值似乎都波动不大。换句话说,即使网络中加入更多的成员,它也不需要(从整个系统的适应性来说)增加每个节点间的连接数。通过增加成员数而不是成员间的平均连接数来加快进化
44. 而完全出乎意料的发现是,超出某个连接度时,继续增加连接度只会降低系统作为整体的适应性。
45. 最佳的连接度位于中间某个位置,它将赋予网络最大的灵活性。考夫曼在他的网络模型中找到了这个最佳点。他的同事起初难以相信他的结果,因为这似乎是违反直觉的。考夫曼所研究的精简系统的最佳连接度非常低,「只在个位数左右」。拥有成千上万个成员的大型网络里,每个成员的最佳连接度小于10。而一些网络甚至在连接度小于2时达到性能顶点!大规模并行系统不必为了适应而过度连接。只要覆盖面足够,即使是最小的平均连接数也够用了。
46. 从大爆炸迄今,一百亿年来,宇宙从一团致密而极热的原始物质慢慢冷却。当这一漫长的历史走到大约三分之二的时候,一些特别的事情发生了。一种贪得无厌的力量开始强迫这些正在慢慢消散的热和秩序在局部形成更好的秩序。这个半路杀出来的程咬金其最不寻常之处在于:(1)它是自给自足的,(2)它是自强化的:它自身愈庞大,就产生愈多的自身。 自此之后,宇宙中就并存着两个趋势。一种是永远下行的趋势,这股力量初时炽热难当,然后嘶嘶作响归于冰冷的死寂。这就是令人沮丧的卡诺第二定律,所有规律中最残酷的法则:所有秩序都终归于混沌,所有火焰都将熄灭,所有变异都趋于平淡,所有结构都终将自行消亡。 第二种趋势与此平行,但产生与此相反的效果。它在热量消散前(因为热必会消散)将其转移,在无序中构建有序。它借助趋微之势,逆流而上。 这股上升之流利用其短暂的有序时光,尽可能抢夺消散的能量以建立一个平台,来为下一轮的有序作铺垫。它倾尽所有,无所保留,其秩序全部用来增强下一轮的复杂性、成长和有序。它以这种方式在混沌中孕育出反混沌,我们称之为生命。
47. 提请注意:我观察到,生物进化在时时刻刻的艰苦努力中,已经发展出7个主要趋势。而众所周知,这七个趋势也将伴随人工进化漫长旅程的左右。它们是:不可逆性、复杂性的递增、多样性的递增、个体数量的递增、专属性的递增、相互依存的递增、进化性的递增。
48. 对进化之进化的综述可作如下推测。起初,进化启动了各色自我复制,产生足够的数量以诱发自然选择。一旦数量膨胀,定向的突变就逐渐重要起来。接下来,共生开始成为进化的主要推动者和振荡器,依靠自然选择产生的变化滋养。随着形态的增大,对形态的制约开始形成。随着基因组长度的增长,内部选择开始控制基因组。随着基因的集结,种形成和物种级别的选择即行闯入。由于生物体拥有了足够的复杂性,行为和肢体的进化显露出现。最终,智力萌芽,拉马克的文明进化取而代之。随着我们人类引入基因工程和自编程的机器人,地球上进化的构成组织将继续进化。
49. 我总结出了操纵无中生有的造物九律: 分布式状态 自下而上的控制 培养递增收益 模块化生长 边缘最大化 礼待错误 不求目标最优;但求目标众多 谋求持久的不均衡 变自生变