《卡布里卡》背后的科学原理
09 二 2010在广受好评的《太空堡垒卡拉狄加》(Battlestar Galactica)完结后,SyFy(原Sci-Fi频道,真是个脑残的改名)频道又推出了BSG的前传《卡布里卡》(Caprica),讲述距第一次塞昂人与人类的大战之前七十年的事情。片中,一位成功的企业家Graystone博士因为各种机缘巧合制造出了日后导致《卡拉狄加》里的毁灭战争的塞昂机器人(Cylon,Cybernetic Life-form Nodes),其中的机器人如何获得类似人类的智能与情感的原因被描述成“唯一真神”的神秘力量。然而,在这个文学化的表述之下,其实有其寓言式的科学原理。

(《卡布里卡》海报上的咬了一口的苹果,是否也在向人工智能先驱者图灵致敬呢?)
今天要介绍的是由BBC Four频道制作的一部科教片The Secret Life of Chaos(译:神秘的混沌理论)。在看这个电影之前,我还不知道人工智能、分形数学、混沌理论这些是怎样联系的。看了才知道,原来图灵是最早意识到“复杂系统可以用简单的数学式描述”的人,他最早试图用数学方法描述生物学现象。可惜他死得太早太悲剧(因同性恋指控判刑被逼咬一口氰化物苹果死自杀的,苹果的Logo),使人类失去了一个也许如爱因斯坦一样重要的天才。

BSG系列的设定里有个很耐人寻味的特点:12个殖民地的人民大多数信仰的是一种类似于古希腊的多神教。不同教派特别尊崇的神可能是不同的。这反映了一种原始朴素的宇宙观:世界的多样性和复杂性来源于复杂本身。也就是说,宇宙为何充满了未知和多种多样的可能,这是因为它本身就是复杂的。随着人类科技的发展,再发达的科学技术也没能解决12殖民地日显突出的人性堕落、社会矛盾层出的混乱问题,再加上虚拟现实技术和人工智能的飞快发展,人性的本质更加暴露,引起社会的不安。在这种影响下,“一神论”的思潮萌发了。《卡布里卡》里的塞昂人诞生,就和“一神论”思潮中的一些活动分不开。这是一种寓言式的表述,它问了一个令人头疼的问题:我们究竟有什么不一样?人类如此出类拔萃究竟是因为神眷顾我们,还是万物莫不如此?
在《卡布里卡》和《太空堡垒卡拉狄加》里的一神论看来,人类并没有神的特别眷顾,塞昂人虽是人工智能的产物,但它同样是神的子民。这和目前的“上帝信仰”实际上是有区别的。如果说万物莫不是有一个唯一的神力在维系着运行的模式,那这个模式究竟是如何体现的?
近几十年来,混沌理论作为一种新的科学思路,从实验室和学术期刊上频频出现在文艺作品中,引起了人们的极大兴趣。不过大部分人对此的理解并不准确。更鲜有人知道它在生物学、气象学、地貌学、人工智能等领域的指导意义。甚至说,以混沌理论的眼光来看世界,造物主的职能范围可以缩小到不存在了。达尔文揭示了生物进化的过程,而混沌理论则揭示了万物变化成形的起因。就像佛教中说的“因缘和合而生”,混沌理论揭示了事物如何在具有反馈回路的自组织过程中进化。
就拿人工智能来说,片中展示了一个研究小组的成果:通过一个简单的引导程序,设计一组拥有不同个性的简单程序“生命”,然后通过它们与环境的互动回馈,进行自我进化。这样一种不包含对环境的描述、对具体行为方式的描述的代码,看起来很简单,但经过几十代的“进化”后,这个程序拥有了令人惊奇的智能,它们的行为方式就像具有了基本的生命一样。这对于创造这个程序的研究人员来说,也是难以置信的,甚至它们都不了解这个程序的具体个性,只能通过实验来了解他们所创造的这个“智能”。

这样的情节,让我感到一阵寒意,这不就是《卡布里卡》里讲到的,人工智能一旦创造出来,它的生命就不是掌握在人类的手中了,它如果是生命,其本质和人类就没有什么不同。如果人工智能被发明出来,其实它并不是人类赋予了机器智能,只不过是人类触动了与碳基生命不同的混沌系统的进化开关而已。它一旦开始运转,它的发展走向就是人类不可控制的,只有自然法则支配它。人类不是他们的神,如果有一个唯一的神支配着这一切,那它只能同时是人类与机器共同的神。
宇宙中同时包含了极端的混乱与极端的有序,古代的主流思想都是认为只有有序才是有意义的,才是数学能够解释的,数学就代表了一种有序和完美(典型代表毕达哥拉斯)。然而混沌理论告诉我们,盘古开天地,混沌之中孕育出了各种有序,而其有序的部分和无序的部分,都是遵循的同样的数学原理。这是个全新的世界观,甚至是具有颠覆性的伟大思想。长久以来,人类都太忽略用数学描述混乱的本质了。
我们复杂的大脑怎样诞生于远古混沌的海水、空气和沙土的?宏大优美的星系怎样诞生于混沌初开的宇宙的?机器真的能够拥有智能吗?这些看起来不相干问题,其实都暗含了基本的道理。其实,我还在想的问题是,混沌理论的思路,或许也可以用在社会学研究中。一个简单的反馈回路和基本原理,自我组织进化,形成社会的种种模式。不知道有没有人在这个方面做出成果来,就像刘慈欣在《三体II 黑暗森林》里YY的“宇宙社会学”一样。
观看BBC的这个片子的时候,我的脑子里回响着一句记不清出处的话:知识和研究是用来启迪智慧的,这比知识和研究本身的作用,更有意义。
数学没学好真痛苦,只能泛泛而谈了。


