2.6群集的利与弊还有另一种极端的途径。我们发现,许多系统都是将并行运作的部件拼接在一起,很像大脑的神经元网络或者蚂蚁群落。这类系统的动作是从一大堆乱糟糟且又彼此关联的事件中产生的。它们不再像钟表那样,由离散的方式驱动并以离散的方式显现,更像是有成千上万个发条在一起驱动一个并行的系统。由于不存在指令链,任意一根发条的某个特定动作都会传递到整个系统,而系统的局部表现也更容易被系统的整体表现所掩盖。从群体中涌现出来的不再是一系列起关键作用的个体行为,而是众多的同步动作。这些同步动作所表现出的群体模式要更重要得多。这就是群集模型。我们发现,宇宙中最有趣的事物大都靠近网络模式这一边。彼此交织的生命,错综复杂的经济,熙熙攘攘的社会,以及变幻莫测的思绪,莫不如此。作为动态的整体拥有某些相同的特质:比如,某种特定的活力。这些并行运转的系统中有我们所熟知的各种名字:蜂群、电脑网络、大脑神经元网络、动物的食物链、以及代理群集。上述系统所归属的种类也各有其名称:网络、复杂自适应系统、群系统、活系统或群集系统。我在这本书中用到了所有这些术语。每个系统在组织上都汇集了许多(数以千计的)自治成员。“自治”意味着每个成员要根据内部规则以及其所处的局部环境状况而各自做出反应。这与服从来自中心的命令,或根据整体环境做出步调一致的反应截然不同。这些自治成员之间彼此高度连接,但并非连到一个中央枢纽上。它们组成了一个对等网络。由于没有控制中心,人们就说这类系统的管理和中枢是去中心化分布在系统中的,与蜂巢的管理形式相同。以下是分布式系统的四个突出特点,活系统的特质正是由此而来:◎没有强制性的中心控制。次级单位具有自治的特◎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。本书主题之一是论述分布式人造活系统——如并行计算、硅神经网络芯片,以及因特网这样的庞大在线网络等——在向人们展示有机系统的迷人之处的同时,也暴露出它们的某些缺陷。下面是我对分布式系统的利与弊的概述:群系统的好处:◎可适应——人们可以建造一个类似钟表装置的系统来对预设的激励信号进行响应。但是,如果想对未曾出现过的激励信号做出响应,或是能够在一个很宽的范围内对变化做出调整,则需要一个群——一个蜂群思维。只有包含了许多构件的整体才能够在其部分构件失效的情况下仍然继续生存或适应新的激励信号。◎可进化——只有群系统才可能将局部构件历经时间演变而获得的适应性从一个构件传递到另一个构件(从身体到基因,从个体到群体)。非群体系统不能实现(类似于生物的)进化。◎弹性——由于群系统是建立在众多并行关系之上的,所以存在冗余。个体行为无足轻重。小故障犹如河流中转瞬即逝的一朵小浪花。就算是大的故障,在更高的层级中也只相当于一个小故障,因而得以被抑制。◎无限性——对传统的简单线性系统来说,正反馈回路是一种极端现象,比如扩声话筒无序的回啸。而在群系统中,正反馈却能导致秩序的递增。通过逐步扩展超越其初始状态范围的新结构,群可以搭建自己的脚手架借以构建更加复杂的结构。自发的秩序有助于创造更多的秩序——生命能够繁殖出更多的生命,财富能够创造出更多的财富,信息能够孕育更多的信息,这一切都突破了原始的局限,而且永无止境。◎新颖性——群系统之所以能产生新颖性有三个原因:(1)它们对“初始条件很敏感”——这句学术短语的潜台词是说,后果与原因不成比例——因而,群系统可以将小土丘变成令人惊讶的大山。(2)系统中彼此关联的个体所形成的组合呈指数增长,其中蕴藏了无数新颖的可能性。(3)它们并不强调个体,因而也允许个体有差异和缺陷。在具有遗传可能性的群系统中,个体的变异和缺陷能够导致恒新,这个过程我们也称之为进化。群系统的明显缺陷:◎非最优——因为冗余,又没有中央控制,群系统的效率是低下的。其资源分配高度混乱,重复的努力比比皆是。青蛙一次产出成千上万只卵,只为了少数几个子代成蛙,这是多么大的浪费!假如群系统有应急控制的话——例如自由市场经济中的价格体系,那么就可以在一定程度上抑制效率低下,但绝不可能像线性系统那样彻底消除它。◎不可控——没有一个绝对的权威。引领群系统犹如羊倌放羊:要在关键部位使力,要扭转系统的自然倾向,使之转向新的目标(利用羊怕狼的天性,用爱撵羊的狗来将它们集拢)。经济不可由外部控制,只能从内部一点点地调整。人们无法阻止梦境的产生,只能在它现身时去揭示它。无论在哪里,只要有“涌现”的字眼出现,人类的控制就消失了。◎不可预测——群系统的复杂性以不可预见的方式影响着系统的发展。“生物的历史充满了出乎意料。”研究员克里斯·朗顿[插图]如是说。他目前正在开发群的数学模型。“涌现”一词有其阴暗面。视频游戏中涌现出的新颖性带给人无穷乐趣;而空中交通控制系统中如果出现涌现的新情况,就可能导致进入全国紧急状态。◎不可知——我们目前所知的因果关系就像钟表系统。我们能理解顺序的钟表系统,而非线性网络系统却是道地的难解之谜。后者淹没在它们自制的困思逻辑之中。A导致B,B导致A。群系统就是一个交叉逻辑的海洋:A间接影响其他一切,而其他一切间接影响A。我把这称为横向因果关系。真正的起因(或者更确切地说,由一些要素混合而成的真正起因),将在网络中横向传播开来,最终,触发某一特定事件的原因将无从获知。那就听其自然吧。我们不需要确切地知道西红柿细胞是如何工作的,也能够种植、食用、甚至改良西红柿。我们不需要确切地知道一个大规模群体计算系统是如何工作的,也能够建造、使用它,并使之变得更加完美。不过,无论我们是否了解一个系统,都要对它负责,因此了解它肯定是有帮助的。◎非即刻——点起火,就能产生热量;打开开关,线性系统就能运转。它们准备好了为你服务。如果系统熄了火,重新启动就可以了。简单的群系统可以用简单方法唤醒;但层次丰富的复杂群系统就需要花些时间才能启动。系统越是复杂,需要的预热时间就越长。每一个层面都必须安定下来;横向起因必须充分传播;上百万自治成员必须熟悉自己的环境。我认为,这将是人类所要学的最难的一课:有机的复杂性将需要有机的时间。在群逻辑的优缺点中进行取舍就如同在生物活系统的成本和收益之间进行抉择一样——假如我们需要这样做的话。但由于我们是伴随着生物系统长大的,而且别无选择,所以我们总是不加考虑地接受它们的成本。为了使工具具备强大的功能,我们可以允许其在某些方面有点小瑕疵。同样,为了保证互联网上拥有一千七百万个计算机节点的群系统不会整个儿垮掉,我们不得不容忍讨厌的蠕虫病毒或是毫无理由和征兆的局部停电。多路由选择既浪费且效率低下,但我们却可以借此保证互联网的灵活性。而另一方面,我敢打赌,在我们制造自治机器人时,为了防止它们自作主张地脱离我们的完全控制,不得不对其适应能力有所约束。随着我们的发明从线性的、可预知的、具有因果关系属性的机械装置,转向纵横交错、不可预测、且具有模糊属性的生命系统,我们也需要改变自己对机器的期望。这有一个可能有用的简单经验法则:对于必须绝对控制的工作,仍然采用可靠的老式钟控系统。在需要终极适应性的地方,你所需要的是失控的群件。我们每将机器向集群推进一步,都是将它们向生命推进了一步。而我们的奇妙装置每离开钟控一步,都意味着它又失去了一些机器所具有的冷冰冰但却快速且最佳的效率。多数任务都会在控制与适应性中间寻找一个平衡点,因此,最有利于工作的设备将是由部分钟控装置和部分群系统组成的生控体系统的混血儿。我们能够发现的通用群处理过程的数学属性越多,我们对仿生复杂性与生物复杂性的理解就越好。群突出了真实事物复杂的一面。它们不合常规。群计算的数学延续了达尔文有关动植物经历无规律变异而产生无规律种群的革命性研究。群逻辑试图理解不平衡性,度量不稳定性,测定不可预知性。用詹姆斯·格雷克的话来说,这是一个尝试,以勾画出“无定形的形态学”——即给似乎天生无形的形态造型。科学已经解决了所有的简单任务——都是些清晰而简明的信号。现在它所面对的只剩下噪音;它必须直面生命的杂乱。2.7网络是21世纪的图标禅宗大师曾经指导新入门的弟子以一种无成见的“初学者心态”悟禅。大师告诫学生,“要消除一切先入之见”。要想领悟复杂事物的群体本质,需要一种可以称为“蜂群思维”的意识。蜂群大师教导我们:“放下一切固有和确信的执念。”一个深思熟虑的蜂群的看法:原子是20世纪科学的图标。通行的原子标志是直白的:几个点循极细的轨道环绕着一个黑点。原子独自旋转,形成单一性的典型缩影。这是个性的象征——原子的个性,是最基本的力量基座。原子代表着力量,代表着知识和必然。它如同圆周一样可靠而规律。行星似的原子图像被印在玩具上,印在棒球帽上。旋转的原子渐渐出现在公司的商标图案和政府的印章上,出现在麦片盒的背面,出现在教科书中,并且在电视广告中扮演着主角。原子的内部轨道是宇宙的真实镜像,一边是遵守规则的能量核,另一边是在星系中旋转的同心球体。其核心是意志,是本我,是生命力;一切都被固定在其适合的旋转轨道上。原子那符号化的确定轨道以及轨道间分明的间隙代表了对已知宇宙的理解。原子象征着简单所代表的质朴力量。另一个带有禅意的思想:原子是过去。21世纪的科学象征是充满活力的网络。网络的图标是没有中心的——它是一大群彼此相连的小圆点,是由一堆彼此指向、相互纠缠的箭头织成的网。不安分的图像消褪在不确定的边界。网络是原型——总是同样的画面——代表了所有的电路,所有的智慧,所有的相互依存,所有经济的、社会的和生物的东西,所有的通信,所有的民主制度,所有的群体,所有的大规模系统。这个图标很具有迷惑性,看着它,你很容易陷入其自相矛盾的困境:没有开始、没有结束、也没有中心,或者反之,到处都是开始、到处都是结束、到处都是中心。纠结是它的特性。真相暗藏于明显的凌乱之下,要想解开它,需要很大的勇气。网络是群体的象征。由此产生的群组织——分布式系统,将自我撒布在整个网络,以至于没有一部分能说:“我就是我。”无数的个体思维聚在一起,形成了不可逆转的社会性。它所表达的既包含了计算机的逻辑,又包含了大自然的逻辑,进而展现出一种超越理解能力的力量。暗藏在网络之中的是神秘的看不见的手——一种没有权威存在的控制。原子代表的是简洁明了,而网络传送的是由复杂性而生的凌乱之力。网络是唯一有能力无偏见地发展或无引导地学习的组织形式。所有其他的拓扑结构都会限制可能发生的事物。与其说一个分布式、去中心化的网络是一个物体,还不如说它是一个过程。在网络逻辑中,存在着从名词向动词的转移。如今,经济学家们认为,只有把产品当作服务来做,才能取得最佳的效果。你卖给顾客什么并不重要,重要的是你为顾客做了些什么。这个东西是什么并不重要,重要的是它与什么相关联,它做了什么。流程重于资源。行为最有发言权。网络逻辑是违反直觉的。网络有其自己的逻辑性,与我们的期望格格不入。这种逻辑将迅速影响生活在网络世界中的人类文化。从繁忙的通信网络中,从并行计算的网络中,从分布式装置和分布式存在的网络中,我们得到的是网络文化。我蜂箱里的小蜜蜂大约意识不到自己的群体。根据定义,它们共同的蜂群思维一定超越了它们的个体小蜜蜂思维。当我们把自己与蜂巢似的网络连接起来时,会涌现出许多东西,而我们仅仅作为身处网络中的神经元,是意料不到、无法理解和控制不了这些的,甚至都感知不到这些东西。任何涌现的蜂群思维都会让你付出这样的代价。第三章有心智的机器3.1取悦有身体的机器如今的问题是,我们并不尊敬我们的机器人。它们被堆放在没有窗户的工厂里,干些没人乐意干的活。我们把机器当奴隶一样使唤,其实本不该如此。人工智能研究的先驱、数学家马文·明斯基[插图]曾对那些肯倾听的人表达过这样的意见。他不遗余力地鼓吹把人脑的智能下载进计算机。而发明了文字处理技术、鼠标和超媒体的神奇小子道格拉斯·英格巴特[插图],却提倡电脑为人服务的理念。20世纪50年代,这两位宗师曾在麻省理工学院相遇,留下一段脍炙人口的对话:明斯基:我们要赋予机器智慧,让它们有自我意识!英格巴特:你要给机器做那么多好事?那你打算给人类做点什么呢?3.2快速、廉价、失控“快速、廉价、失控”的口号最早出现在会展中工程师的胸牌上,后来罗德尼·布鲁克斯将之用于自己那篇引起轰动的论文的标题中。新的逻辑带来对机器全然不同的新视角。移动机器人群体中并没有控制中心。他们分散在时空里,正如一个民族穿越了历史和大陆。大量地制造这些机器人吧,别把它们看得过于珍贵。布鲁克斯为机器人设计的分布式控制结构后来被称作“包容架构”(SubsumptionArchitecture),因为更高层级的行为希望起主导作用时,需要包容较低层次的行为。如果把国家看成一台机器,你可以用包容架构来这么建造:你从乡镇开始。先解决乡镇的后勤:基本工作包括整修街道、敷设水电管道、提供照明,还要制定律法。当你有了一些运转良好的乡镇,就可以设立郡县。在保证乡镇正常运作的基础上,你在郡县的范围内设立法院、监狱和学校,在乡镇的层级之上增加了一层复杂度。就算郡县的机构消失了,也不会影响乡镇照常运转。郡县数量多了,就可以添加州的层级。州负责收税,同时允许郡县继续行使其绝大部分的职权。没有州,乡镇也能维持下去,虽然可能不再那么有效率或那么复杂。当州的数量多了,就可以添加联邦政府。通过对州的行为做出限制并承载其层面之上的组织工作,联邦层级包容了州的一些活动。即使联邦政府消失了,千百个乡镇仍会继续做自己的地方工作——整修街道、敷设水电管道、提供照明。但是当乡镇工作被州所包容,并最终被联邦所包容时,这些乡镇工作就会显示出更强大的功效。也就是说,以这种包容架构所组织起来的乡镇,在开展建设、实施教育、执行管理、繁荣经济方面,都可以做得比独自运作时好许多。美国政府的联邦结构就是一个包容架构。3.3众愚成智大脑和身体的构建方式是相同的,自下而上。与从乡镇开始类似,你会从简单行为——本能或反射——开始。先生成一小段能完成简单工作的神经回路,接下来让大量类似的回路运转起来。之后,复杂行为从一大堆有效运作的反射行为中脱颖而出,你也就此构建出第二个层级。无论第二层级生效与否,最初的层级都会继续运作。但当第二层级设法产生一个更复杂的行为时,就把下面层级的行为包容进来了。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。这套办法也可以作为管理任何一种复杂性的诀窍,事实上它也就是用作这个的。彼此各异的思智们吵闹着,共同形成了我们所认为的“统一的智慧”。马文·明斯基把这称为“心智社会”。他将其简单形容为“你可以通过许多微小的反应建立知觉意识,每种反应自己却都是无知无觉的”。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。心智社会听起来和心智的官僚主义似乎大同小异。实际上,如果没有进化与学习的压力的话,头脑中的心智社会就会流于官僚主义。然而正如丹尼特、明斯基、布鲁克斯等人预想的一样,一个复杂组织里愚钝的个体之间总是为了获得组织资源和组织认同而相互竞争又共存合作。竞争个体间的合作是松散的。明斯基认为,智能活动产生于“几乎各自离散的个体,为了几乎各自独立的目的而结合的松散的联盟”。胜者留存,败者随时间而消逝。从这层意义上来看,头脑并非垄断独裁,而是一个无情而冷酷的生态系统,在这里,竞争孕育出自发的合作。心智的这种微混沌特性甚至比我们所能体会的还要深刻,甚至到了让我们的内心感到不安的程度。很有可能,心智活动实际上就是一种随机或统计现象——等同于大数定律。这种随机分布式鼓荡生灭的神经脉冲群落构成了智力活动的基石;即使给定一个起点,其结果也并非命中注定。没有可重复的结局,有的只是随机而生的结果。某个特定念头的涌现,都需要借助一点点运气。丹尼特对我坦承:“我为何痴迷于这个理论?因为当人们第一次听到这种说法时会不禁摇头大笑,但接着再想想,他们会觉得也许真是对的!后来随着思考越发深入,他们意识到,哦不,这不仅有可能是对的,而且某些观点肯定是对的!”就像丹尼特和其他人都注意到的那样,人类并不多见的多重人格综合症在某种程度上源于人类意识的分散化和分布式特性。每一个人格——不论是比利还是莎莉,都共用同一群人格代理以及同一群执行者和行为模块,却产生出显著相异的角色。罹患多重人格障碍的病人实际上将他们人格中的某个碎片(或者说,某个群组)当作一个完整的人格表现出来了。外人永远不知道他们在和谁交谈。病人看上去缺失了一个“我”。而我们难道不都是这样的吗?在生活的不同时期,在不同的心境下,我们也变换着自己的性格。当某个人被我们内心世界的另一面所伤害时,她会冲着我们尖叫:“你不是我所熟悉的你了!”“我”是我们内心世界的一个笼统外延,我们以此来区分自己和他人。一旦“我”失去了“我”,就会忙不迭地创设一个“我”。明斯基说,我们正是这么做的。世上本无“我”,不过是庸人自设之。人无“我”,蜂窝无“我”,野兽无“我”,公司无“我”,家国无“我”,任何活物都没有“我”。一个活系统的“我”是一个幽灵,是不知晦朔的朝菌。它就如同亿万个水分子汇成的瞬间的漩涡,指尖轻轻一碰,便即销饵无形。然而须臾之际,那些分布在低层的乌合之众又搅起了漩涡。这个漩涡是新象,抑或是旧影?你有过濒死体验吗?是感觉再世为人,还是只感觉成熟了一点?如果本书的章节打乱次序,还会是原来这本书吗?想想吧,想到白头愁未解,你就明白什么是分布式系统了。3.4嵌套层级的优点每一个单独的生物个体内都有一大群非生物的东西。将来有一天,每一台单独的机器内也会有一大群非机械的东西。不管是哪种类型的群体,他们都一方面各忙各的,另一方面又组成了一个新的整体。布鲁克斯写道:“包容结构实质上是一种将机器人的传感器和执行器连接起来的并行分布式计算。”这种架构的要点在于将复杂功能分解成小单元模块并以层级的形式组织起来。很多观察家津津乐道于分布式控制的社会理想,听说层级是包容结构中最重要和最核心的部分时,却很反感。他们会问,难道分布式控制不就意味着层级机制的终结吗?在人类的分布式控制管理体系中,某些特定类型的层级会得到加强而非减小消失。在那些包含人类节点的分布式控制体系内更是如此,比如巨大的全球计算机网络。许多计算机领域的活动家大力鼓吹网络经济的新纪元——一种围绕计算机点对点网络建立起来的新纪元,认为是时候抛弃那些等级森严的网络了。他们的说法既对又错。虽然那种专制的“自上而下”的层级结构会趋于消亡,但是,若离开了“自下而上”控制的嵌套式层级,分布式系统也不会长久。当同层的个体之间相互影响时,它们自然而然聚合在一起,形成完整的细胞器官,并成为规模更大但行动更迟缓的网络的基础单元。随着时间的推移,就形成了一种基于由下而上渗透控制的多层级组织:底层的活动较快,上层的活动较慢。通用的分布式控制的第二个重要方面在于控制的分类聚合必须从底部开始渐进累加。把复杂问题通过推理拆解成符合逻辑的、互相作用的因子是不可能的。动机虽好,但必然失败。例如,合资企业如果只是一个空壳,其垮掉的可能性是非常高的;为解决另一部门的问题而创生的大型机构,其本身也成了问题部门。数学运算时除法比乘法难,同样道理,自上而下的分类聚合也不可行。几个质数相乘得出答案很容易,小学生就会做。但要对一个大数做分解质因数,最超级的计算机也会卡壳。自上而下的控制就如同将乘积分解成因子一样困难,而用因子来得到乘积则非常容易。相关的定律可以简明地表述为:必须从简单的局部控制中衍生出分布式控制;必须从已有且运作良好的简单系统上衍生出复杂系统。为了验证自下而上的分布式控制理论,罗切斯特大学研究生布赖恩·山内[插图]制作了一个号称“杂耍抛球”的机器胳膊。胳膊的任务是用拍子反复弹拍一只气球。这只机器胳膊并没有一个大脑来对气球定位并指挥拍子移动到气球下方,再用适合的力量弹拍;相反,山内将这些定位和控制力量的工作分散化了。最终的动作平衡是由一群愚笨的“代理”组成的委员会来完成的。举例来说,把“气球在哪里”这个最复杂的难题细分为几个独立的问题,将其分散到许多微型逻辑电路中。某一个代理只考虑一个简单问题:气球在触手可及的范围内吗?——一个相对容易操作的问题。主管此问题的代理对何时拍击气球一无所知,甚至也不知晓气球在哪里。它的单一职责就是当气球不在胳膊上的摄像仪的视线内时指令胳膊倒退,并持续移动直到气球进入视野。由这些头脑简单的决策中心所组成的网络或社会就构成了一个机体,能够展现出非凡的敏捷性和适应性。山内说:“行为代理之间并没有明确的信息交流。所有的交流都是通过观察其他代理的动作在外界环境里留下的痕迹和影响而得以进行的。”像这样保持事物的局部性和直接性,就可让社会进化出新的行为方式,同时也避免了伴随“硬件”通讯过程而产生的复杂度爆炸问题。和流行的商业说教相反,把每件事告知每个人并非智慧的产生方式。“我们更进一步地拓展了这个想法,”布鲁克斯说道,“并常常利用外部世界作为分布式部件间的交流媒介。”一个反射模块并非由另一个模块来通知它做什么,而是直接感知外部世界反射回来的信息,然后再通过其对外部世界的作用把信息传递给他人。“信息有可能会丢失——实际上丢失的频率还很高。但没关系,因为代理会一遍又一遍地不断发送信息。它会不断重复‘我看见了,我看见了,我看见了’的消息,直到胳膊接收到信息并采取相应动作改变外部世界,该代理才会安静下来。”3.5利用现实世界的反馈实现交流布鲁克斯的模型,不仅仅为人工智能领域带来了变革,它也是任何类型的复杂机体得以运作的真正模型。我们在所有类型的活系统中都能看到包容结构和网络层级机制。布鲁克斯总结了设计移动式机器人的5条经验,其表述如下:◎递增式构建——让复杂性自我生成发展,而非生硬植入◎传感器和执行器的紧密耦合——要低级反射,不要高级思考◎与模块无关的层级——把系统拆分为自行发展的子单元◎分散控制——不搞中央集权计划◎稀疏通讯——观察外部世界的结果,而非依赖导线来传递讯息布鲁克斯主张不仅要把这种机器人发送到火星上去,还要让它悄悄渗透在人类社会各个角落。布鲁克斯说,他想尽可能多地把人造生命引入现实生活,而非尽可能多地在人造生命里引入有机体。他想让世界各处充溢便宜的、微小的、无处不在的半思维机器生物。他举了个聪明门的例子。在你的住宅里,只需增加10美元成本,就可以在一扇门上安装一个电脑芯片,它会知道你要出门了,或者听到另一扇门传递的信息说你过来了,它还会在你离去时通知电灯,诸如此类,等等。如果一幢大楼里的每扇门都会互相交谈,就可以帮助对气候进行控制,还可以帮助控制车流。如果在所有其他在我们现在看来冰冷乏味的设施里推广这些小小的入侵者,注入快捷、廉价、失控的小小智慧,我们就能拥有无数感觉灵敏的小家伙们。它们为我们服务,而且不断学习如何更好地为我们服务。受到触动的布鲁克斯预言了这样一幅未来的美好画卷:我们的社会到处是人造生物,与我们和谐共处互相依赖,构成一种新型的共生关系。其中大部分并不被我们所察觉,而是被看成理所当然的事情。它们解决问题的方式被设计为昆虫的方式——众人拾柴火焰高,人多力量大,个体单元则微不足道。它们的数量将像自然界的昆虫一样远多于我们。事实上,布鲁克斯眼中的机器人不必像《星球大战》里的R2-D2那样为我们端茶倒水,只需在我们视线不及处自成一体,与万物同化。移动机器人实验室有位学生制作了一款兔子大小的廉价机器人。它会观察我们在房间里的位置,随着你的走动不断调整你的立体声音响,从而达到最佳的音效。布鲁克斯也有一个创意,让一个小型机器人生活在我们客厅的某个角落或者沙发下面。它会像搜集癖好机那样四处游荡,专等你不在家的时候四处吸尘。你只有在回家发现地板光洁一新后才会意识到这位田螺姑娘的存在。还有个机器爬虫,会在电视机关着的时候从角落里面爬出来偷偷吸食机身上的灰尘。每个人都幻想拥有可以编程的宠物。“汽车和马的最大区别,就是你无须每天照料汽车,却必须每天侍候马,”凯斯·汉森,一位颇受欢迎的技术布道者说,“我想人们一定希望动物也具备可以开关的功能。”“我们热衷于制造人工存在物。”布鲁克斯在年的一篇文章中写道。他把人工存在物定义为一种可以脱离人类协助、在现实环境里生存数周乃至数月、并可以做一些有用工作的创造物。“我们的移动机器虫就属于这种创造物。开启电源,它们就会融入外部世界,与之交互作用,寻求达成各种目标。别的机器人与之相比则大为不同。它们要遵循预设程序或计划,完成某项特别任务。”布鲁克斯坚持自己不会像大多数机器人设计师那样,为他的存在物设立玩具环境(即简单、容易的环境)。他说:“我们坚持建造能在现实世界里存在的完整系统,以免自欺欺人、逃避难题。”时至今日,自然科学一直未能解决一个难题,就是如何建立一种纯意识。如果布鲁克斯是对的,那么这个目标也许永远无法实现。相反,意识将从愚笨的身体中生长出来。几乎所有从移动机器人实验室获得的经验教训都在告诉我们,在一个不宽容错误的真实世界里,离开身体就无从获得意识。“思考即行动,行动即思考,”海因茨·冯·福尔斯特[插图],一位19世纪50年代控制论运动的启蒙者说道,“没有运动就没有生命。”3.6无躯体则无意识我们人类认为自己更接近于机器人“漫步者”而非小小的蚂蚁,这种与生俱来的想法造就了“漫步者”体态臃肿的麻烦。自从医学证实了大脑在生理上的重要作用后,头脑就取代了心脏,成为我们现代人所认同的中心。20世纪的人类完全依靠大脑而存在,因此,我们制造的机器人也是依靠大脑而存在。同样是些凡人的科学家认为,作为生灵的自己就扎根在眼球后、前额下的那一小块区域。我们生息于此。到了年,脑死亡已经成为判断临床死亡的依据。无意识则无生命。功能强大的计算机催生了无躯体智能的狂热幻想。我们都见过这样一种表述:意识可以栖居于浸泡在容器中的大脑里。现代人说,借助科学,我可以无需躯体而以大脑的形式继续存活下去。由于计算机本身就是巨大的头脑,所以我可以生存在计算机中。同样道理,计算机意识也可以轻易地使用我的躯体。在美国通俗文化的圣典中,意识的可转移性已经成为被广泛信守的教条。人们宣称,意识转移是绝妙的想法、惊人的想法,却没有人认为那是错误的想法。现代民众相信,意识可以像液体一样在容器间倒来倒去。由此产生了《终结者2》、《弗兰肯斯坦》等一大批类似的科幻作品。不管结果如何,在现实中,我们不以头脑为中心,也不以意识为中心。即便真的如此,我们的意识也没有中心,没有“我”。我们的身体也没有向心性。身体和意识跨越了彼此间的假想边界,模糊了彼此间的差别。它们都是由大量的亚层次物质组成的。我们知道,与其说眼睛像照相机,还不如说它更像大脑。眼球拥有超级计算机般的海量处理能力。我们的许多视觉感知在光线刚刚触及纤薄的视网膜时就发生了,比中枢大脑形成景象要早得多。我们的脊髓不只是一捆传输大脑指令的电话线,它也在思考。当我们把手按在胸口(而非额头),为我们的行为做出保证时,我们更接近于事情的真相。我们的体内流淌着荷尔蒙和多肽构成的浓汤,我们的情感漫游其中。脑垂体分泌的激素,释放出爱的念头(也许还有些可爱的想法)。这类荷尔蒙也处理信息。科学家们的最新推断表明,我们的免疫系统是一台神奇的并行分布式感知机,它能辨识并记住数以百万计的不同分子。对布鲁克斯来说,躯体就意味着简洁、明了。没有躯体的智能和超越形式的存在都是虚妄的幽灵,给人以错觉。只有在真实世界里创造真实的物体,才能建立如意识和生命般的复杂系统。只有创造出必须以真实躯体而存活的机器人,让它们日复一日地自食其力,才有可能发掘出人工智能或真正的智慧。当然,假如你意图阻止意识的涌现,那么只管把它与躯体剥离开来。3.7心智/躯体的黑盲性精神错乱单调乏味会使心智错乱。40年前,加拿大心理学家赫伯斯[插图]对一些案例发生了很大兴趣:据传,一些人在极度无聊的时候出现了诡异的幻觉。雷达观测员常常报告发现了信号,而雷达屏幕上却空空如也;长途卡车司机会突然停车,因为他看到搭便车的旅行者,而路上连个鬼影都没有。韩战期间,加拿大国防研究会邀请赫伯斯参与研究另一件棘手的事情,研究人体处于单调疲乏心理状态下的产物:招供。那些被俘联军士兵似乎在被敌人们洗脑之后宣布摒弃西方世界。他们也许受到过被关进隔绝水箱之类的折磨。年,赫伯斯为此在蒙特利尔麦吉尔大学搭建了一间避光隔音的小房间。志愿者们呆在这个狭小的房间内,头上戴着半透明的防护眼镜,手臂裹着纸板,手上戴着棉手套,耳朵里塞着耳机,里面播放着低沉的噪音,在床上静躺两到三天。他们先是听到持续的嗡嗡声,不久即融入一片死寂。他们只感觉到背部的钝痛,只看得到暗淡的灰色,亦或许是黑色?与生俱来氤氲心头的五色百感渐渐蒸发殆尽。慢慢地,各种意识挣脱身体的羁绊开始旋转。有半数的受测者报告说产生了幻视,其中一些出现在第一个小时:“有一队小人,一个德军钢盔……一个卡通式人物的鲜活而完整的场景。”在年那个纯真的年代,加拿大科学家们报告说:“我们的早期受测者中有几个案例,声称其进入了被一个测试者称为‘醒时梦’的状态。这种描述最初让人很是莫名其妙。后来,我们的一位研究员以受测者的身份观察到了这一现象,并意识到了其特殊性及其引申。”静躺不动到第二天后,受测者们可能会报告“现实感没了,体像变了,说话困难,尘封的往事历历在目,满脑子性欲,思维迟钝,梦境复杂,以及由忧虑和惊恐引起目眩神迷”。他们没有提及“幻觉”,因为那时词汇表里还没有这个词。几年后,杰克·弗农[插图]继续进行赫伯斯的实验。他在普林斯顿心理学系的地下室建造了一间“黑屋”。他招募了一些研究生;这些受试的学生们打算花四五天时间在黑暗中“好好想些事情”。最初受试的一批学生中有一位后来告诉前来听取情况的研究者:“你们打开观察窗的时候,我猜自己大概已经在那儿呆了一天了。我那时还奇怪,为什么你们过了这么久才来观察我。”然而事实是,那儿根本没有什么观察窗。在这个与世隔绝的、寂静的棺材里呆了两天后,几乎所有的受测者都没有了正常的思维。注意力已经土崩瓦解,取而代之的是虚幻丛生的白日梦。更糟糕的是,活跃的意识陷入了一个不活跃的循环。“一位受测者想出了一个游戏,按字母表顺序,列出每种化学反应及其发现者的名字。列到字母N的时候,他一个例子也想不出来了,他试图跳过N继续下去,但N总是固执地跳入思绪,非要得到答案不可。这个过程实在令他厌烦,他打算彻底放弃这个游戏,却发现已经心魔难驱了。他忍受着这个游戏所带来的不断的迫求,坚持了一小会儿之后,发现自己已经无法控制游戏了,于是按下紧急按钮,中止了测试。”身体是意识乃至生命停泊的港湾,是阻止意识被自酿的风暴吞噬的机器。神经线路天生就有玩火自焚的倾向。如果放任不管,不让它直接连接“外部世界”,聪明的网络就会把自己的构想当作现实。意识不可能超出其所能度量或计算的范畴。没有身体,意识便只能顾及自己。出于天赐的好奇心,即便是最简单的头脑也会在面对挑战时,殚精竭虑以求一解。然而,如果意识直面的大都是自身内部的线路和逻辑问题,那它就只能终日沉迷于自己所创造出的奇思异想。而身体,或者说任何由感觉和催化剂汇集起来的实体,通过加载需要立即处理的紧急事务,打断了神智的胡思乱想!生死悠关!能闪避吗?!心智不必再去虚构现实,现实正扑面而来,直击要害。闪避!凭借以前从未试过、若非出现现在这种紧急情况也不可能一试的原创洞察它做出了决断。失去了感觉,心智就会陷入意淫,并产生心理失明。若非不断被来自眼耳口鼻和手指的招呼打断,心智最终会蜷入一隅自娱自乐。眼睛是最重要的感官,其本身就相当于半个大脑(塞满了神经细胞和生物芯片)。它以难以想象的丰富信息——半消化的数据、重大的决策、未来演变的暗示、隐匿的事物线索、跃跃一试的动感、无尽的美色——濡养着心智。心智经过一番细嚼慢咽,抖擞登场。若突然斩断其与眼睛的纽带,心智就会陷入混乱、晕眩,最终缩入自己的龟甲里。看了一辈子大千世界的眼球会产生晶状体混浊,这种折磨老年人的白内障是可以手术摘除的,但重见光明之前不得不经历一段全盲的过程,比白内障带来的混浊不清还要黑暗。医生通过外科手术摘除病变恶化的晶状体,然后敷以全黑的眼罩,用以遮蔽光线,防止眼球转动,因为只要眼球在看东西就会下意识地转动。因为左右眼球是联动的,所以两眼都要戴上眼罩。为了尽可能减少眼球转动,病人须卧床静养长达一周。入夜,医院渐渐沉寂下来,由于身体静止不动,病人愈加体会到蒙着双目带来的无边黑暗。20世纪初,这种手术首次在临床普及时,医院里没有机器设备,没有电视广播,夜班护士很少,也没有灯光。头缠绷带躺在眼科病房里,周围是一片黑暗死寂,令人感觉跌入了无底深渊。术后第一天的感觉黯淡无光,只是静养。第二天感觉更黑暗,头脑发木,焦燥不安。第三天则是黑暗,黑暗,黑暗,外加一片寂静,四周墙上似乎爬满了密密麻麻的红色虫子。“术后第三天的深夜,60岁的老妇撕扯着自己的头发和被单,拼命想下床,声称有人要抓她,还说房间起火了。护士解开她未做手术的那只眼睛上的绷带后,她才慢慢平静下来,”此段文字记载于医院的报告上。20世纪50年代初,医院的医生们抽样研究了白内障病房一连发现的21例异常病例:“有9位病人日益感到焦躁不安,他们撕下护具或是试图爬上床头的架子。有6位病人出现癔症,4位病人诉说身体不适,4位病人兴奋异常[!!],3位病人有幻视,2位出现幻听。”“黑盲性精神错乱”现在已成为眼科大夫巡视病房时很留意的一种症状。我认为大学也该给予足够的重视。每个哲学系都应该在一个红色的类似火灾警报的盒子里挂一副黑眼罩,上面标明:“一旦发生与意识和身体有关的争执,请打破玻璃,戴上眼罩。”在一个充斥着虚拟事物的时代,再怎么强调身体的重要性也不过分。马克·波林和罗德尼·布鲁克斯之所以在为机器赋予了人性方面比大多数人做得更成功,正是因为他们把这些创造物完全实体化了。他们坚持其设计的机器人必须完全融入现实的环境。波林的自动机器活得时间并不太长。每次表演结束后,还能自己动弹的铁武士寥寥可数。但平心而论,别的大学研发的机器人并不比波林那些大块头们活得更长久。能“存活”过几十个小时的移动机器人屈指可数。对大多数移动机器来讲,它们是在关机状态下得以改良的。本质上,机器人专家们都是在创造物处于“死亡”状态的时候来琢磨如何改进它们,这个怪异的窘境并没逃过一些学者的注意。“要知道,我想制造的是那种可以24小时开机、连续工作数周的机器人。这才是机器人的学习之道。”说这话的是玛佳·玛塔瑞克,布鲁克斯团队的一员。我走访麻省理工学院移动机器人实验室时,成吉思已被大卸八块,躺在实验台上,旁边堆放着一些新的部件。“他在学习呢,”布鲁克斯俏皮地说。成吉思是在学习,但不是以行之有效的方式。它不得不依赖于忙碌的布鲁克斯和他忙碌的学生们。如果能在活着时学习该多好!这是机器将要迈出的下一大步。自我学习,永不停歇。不仅仅是适应环境,更要进化自身。进化是步步为营的。成吉思的智力与昆虫相当。它的后代有一天可能会赶上啮齿动物,总有一天,会进一步进化得像猿一样聪明伶俐。但是,布鲁克斯提醒说,在机器进化的道路上我们还是耐心点为好。从创世纪的第一天算起,几十亿年后,植物才出现,又过了大约15亿年,鱼类才露面。再过一亿年,昆虫登上舞台。“然后一切才真正开始加快前进的步伐,”布鲁克斯说道。爬行类、恐龙、哺乳类在随后的一亿年里出现。而聪明的古猿,包括早期人类,在最近两千万年才出现。在地质学史上,复杂性在近代有了较快的发展。这使布鲁克斯想到:“一旦具备了生命和对外界做出反应的基本条件,就可以轻而易举地演化出解决问题、创造语言、发展专业知识和进行推理等高级智能。从单细胞生物进化到昆虫历经了30亿年的时光,而从昆虫进化到人类只花了5亿年。这意味着昆虫的智力水平绝非低下。”因而,类昆虫生命——布鲁克斯正努力解决的课题——是一个真正的难题。创造出人造昆虫,人造猿也就随之而来了。这也表明了研究快速、廉价、失控的移动机器人的第二个优势:进化需要数量巨大的种群。一只成吉思固然可以学习,但要想实现进化,则需要云集成群的成吉思。要让机器发生进化,就需要大量成群的机器。像蚊虫一样的机器人也许是最理想的方法。布鲁克斯的终极梦想是制造出充满了既会学习(适应环境变化)又能进化(生物种群经受“无数考验”)的机器的活系统。当初,有人提出要实行民主制的时候,许多理性的人们确实担心它甚至还不如无政府主义。他们有自己的道理。同样,给自治的、进化的机器以民主,也会引发人们对新无政府主义的担忧。这样的担心也不无道理。有一次,自治机器生命的鼓吹者克里斯·朗顿问马克·波林:“要是有一天机器拥有了无比的智慧和超高的效率,人类将在何处容身?我的意思是,我们是要机器呢,还是要自己?”我希望本书的字里行间都能回响着波林的回答:“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。”对抗甚至可能转变成一种共生协作:会思考的机器、硅晶中的病毒、与电视机热线连接的人、由基因工程定制的生命,整个世界网结成人类与机器共生的心智。如果一切都能实现的话,我们将拥有协助人类生活和创造的精巧机器,而人类也将协助机器生存和创造。以下这封信刊发于年美国《电气和电子工程师学会会刊》(IEEESpectrum):年6月1日亲爱的布里斯先生:我很高兴地支持你考虑由人类来承担专业工作的想法。你知道,人类历来都是不错的备选者。直到今天我们仍有很多强烈推荐他们的理由。正如他们的名称所示,人类是有人性的。他们可以向客户传递真诚关爱的感觉,有利于建立更好且更有效率的客户关系。人类每个个体都是独一无二的。很多情况下,观点的多样性是有益的,而由个体的人类所组成的团队,在提供这种多样性上是无与伦比的。人类具有直觉,这使他们即使在不明原由时也能做出决定。人类善于变通。因为我们的客户常常提出变化很大的、不可预知的要求,变通能力非常关键。总之,人类有很多有利条件。他们虽然不是万能药,但对某些重要且具挑战性的专业难题来说却是对症良药。仔细考虑一下人类吧。您忠实的雷德里克·海斯-罗特。达尔文革命最重大的社会后果是,人类不情愿地承认自己是猿猴某个偶然的后代分支,既不完美也未经过设计改良。而未来新生物文明最重大的社会后果则是,人类不情愿地承认自己碰巧成了机器的祖先,而作为机器的我们本身也会得到设计改良。上述观点可以更进一步地概述为:自然进化强调我们是猿类;而人工进化则强调我们是有心智的机器。我相信人类绝不仅仅是猿和机器的结合生物(我们有很多得天独厚的优势!),我也相信我们比自己想象的还要接近猿和机器。这为人类所具备的那种无法量测却明晰可辨的差异留下了发展空间。这种差异激发出了伟大的文学、艺术,以及我们的整个生命。我欣赏并沉浸于这种感性认识中。但是在机械的进化过程中,在支撑生命系统的复杂而可知的相互连接中,在产生机器人可靠行为的可复现进程中,我所遭遇的是在简单生命、机器、复杂系统和我们之间存在的大一统。这种大一统所能激发出的灵感,不逊于我们曾有过的任何激情。机器现在还是不讨人喜欢的东西,因为我们没有为其注入生命的精髓。但是我们将被迫重新打造它们,使之在某天成为众口称道的东西。作为人类,当我们知道自己是这颗蓝色星球上枝繁叶茂的生命之树上的一根枝条时,我们就找到了精神的家园。也许将来某一天,当我们知道自己是层积在绿色生命之上的复杂机器中的一根纽带时,我们将进入精神的天堂。自旧的生命系统中诞生出新生命的庞大网络,人类则成为其中一个华丽的节点——也许我们还会为此高唱赞美诗哩!当波林的机器怪兽嚼食同类的时候,我看到的不是毫无价值的破坏,而是狮子在围捕斑马以维护野生动物的进化旅程。当布鲁克斯那6足的成吉思机器虫伸出铁爪子,搜寻可以抓握的地方时,我看到的不是从机械的重复劳动中解脱出来的工人,而是一个欢天喜地蠕动着的新生婴儿。我们与机器终将成为同类。当某天机器人开口反驳我们时,谁不会心生敬畏呢?第四章组装复杂性4.1生物——机器的未来......预览时标签不可点
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