复杂-第60部分
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人工生命讨论会。也许最重要的是，1987年，当法默同意在罗沙拉莫斯的理论研究中心
主持新的复杂系统小组时，他把人工生命、机器学习和动力系统理论列为这个小组的三
大主要研究方向。
法默并非天生的行政型人物。他三十五岁，是个高高瘦瘦的新墨西哥人，还像个研
究生似的流着马尾巴、着T恤衫、爱说“质疑权威！”这样的话。忙忙碌碌的行政工作
对他来说不啻是一个痛苦，不得不撰写建议书，向“华盛顿的那些笨蛋”乞讨研究基金
是他的另一大痛苦。但法默无论在获取研究基金上、还是在激发知识热情上都天赋盖人。
他最初在数学预测这个领域脱颖而出，现在仍然将大部分时间付诸于该领域的前沿性研
究，致力于寻找预测随机而混乱的系统的未来行为的方法，包括对股市这种人们非常希
望能够预测未来的系统做出预测。他把小组用于“一般性功能”的大部分研究经费都拨
给了朗顿和人工生命研究小组的成员，而让他自己的非线性预测研究项目和其他研究项
目自食其力。“预测研究能够带来实际的效益，我能够保证投资人在一年之内得到回报，
而人工生命研究却要等很长时间才能产生结果。在目前的投资环境中，人工生命几乎无
法得到研究资金。当一个资助我的预测研究的基金会打电话向我问及他们收到的一份人
工生命研究的建议书时，我便对这种情况看得十分清楚了。从他们的态度来判断，他们
把人工生命视为飞碟、或占星术之类的东西。他们看到我的名字出现在人工生命项目推
荐人的名单上，深感不快。”
从长远来看，法默目前所处的情况不如他想象的理想。他确实非常热爱预测研究工
作，但陷于预测研究和行政事务，他没有多少富裕时间来从事人工生命的研究。但人工
生命比其他任何工作都打动他的心弦。他说，人工生命会领你深入到涌现和自组这些深
层次的问题之中，而这些正是一直萦绕在他脑海里的问题。
法默说：“我上中学时就开始思考大自然中的自组织现象了。虽然起初的想法很模
糊，是因为读了科学幻想小说。”他尤其记得艾萨克·阿斯莫夫（Isaac Asimov）写的
那本《最后的问题》（The Final Question）。在那个故事中，未来的人类向宇宙超级
计算机咨询如何废除热动力学第二定律。即：随着原子的自我随机化，宇宙万物无情地
趋于冷却、腐朽和消亡的倾向。他们问，怎样才能扭转不断增强的熵？（熵是物理学家
对分子层无序现象的称谓。）后来，在人类消亡、星球冷却很久以后，宇宙超级计算机
终于知道了如何完成这项伟绩。它宣告说：“让光芒照耀吧！”然后就诞生了一个崭新
而低熵的宇宙。
法默读到阿斯莫夫这本书的时候只有十四岁，这个故事那时候就带给他这样一个问
题：他问自己，如果熵一直在增强，如果原子层的随机化和无序现象是不可抗拒的，那
为什么宇宙仍然能够形成星球、云彩和树木？为什么在一个很大的规模上，物质往往总
是趋于越来越有组织，同时又在一个较小的规模上，越来越趋于解体？为什么那么很久
了宇宙都没有解体成某种无形的潮气？法默说：“坦率地说，对这些问题的兴趣是驱使
我成为一个物理学家的动力之一。比尔·伍特斯（Bill Wootters）即物理学家威廉姆
·伍特斯，现在麻省威廉姆斯学院）和我在斯坦福大学时，经常在物理课后坐在草地上
长时间地谈论这些问题，当时我们的脑海里不断跃出各种思想。好多年以后我才发现，
还有其他人也一直在思考这些问题，在这方面已有资料和文献的记载了——从事控制论
研究的诺伯特·维纳（NorbertWiener）、从事自组织研究的伊尔亚·普利戈金、从事
合作反射研究的荷曼·海哈肯（Hermann Haken）。”他说，事实上，在赫伯特·斯宾
塞（Herbert SPencer）的著作中也潜在着同样的问题。十九世纪六十年代，英国哲学
家斯宾塞提出“适者生存”这句话，推动了达尔文理论的普及。其实斯宾莎只是把达尔
文的进化论看作推动宇宙结构自发起源的宏大力量的一个特例。
法默说，当时很多人都在独自思索这些问题。但当时他感到非常困惑。“我没见到
有推动这些思考的专门学问。生物学家并不是在研究这些问题，他们在忙着弄清楚哪个
蛋白和哪个蛋白发生作用，而忽略了一般性法则。在我看来，物理学家似乎也不是在从
事这方面的研究。这就是为什么我转向混沌理论的原因之一。”
关于法默他们转向混沌理论，詹姆士·格莱克在他的畅销书《混沌》中有整章的介
绍：法默和他终生好友诺曼·派卡德七十年代末还是加州大学桑塔克鲁兹分校物理学研
究生的时候，是如何开始着迷于轮盘赌现象的；计算在轮盘旋转中的滚球轨线是如何让
他们敏锐地感觉到，在一个物理系统中，最初情况下的细微变动能导致最终结果的巨大
改观；他们和另外两个研究生，罗伯特·肖（Robert Shaw）、詹姆士·克鲁奇费尔德
（James Crutchfield）是如何开始认识到，新兴的“混沌”理论，即，更广泛地被称
为“动力系统理论”，所描述的正是这种初始条件中敏感依赖性；他们四个人是如何立
志从事这个领域的研究，并从此以“动力系统小组”而著称。
“但不久我就对混沌理论感到很厌倦了。”法默说。“我觉得，‘那又能怎么样
呢？’混沌学最基本的理论已经探索尽了，这个学科的理论已经很明朗了，在其研究前
沿已经没有什么可以令人激动的新发现了。”另外，混沌理论本身也并不十分深刻。他
向你解释了许多关于某种简单的行为规则如何产生令人吃惊的复杂动力现象。但除了所
有这些美丽的分形图景之外，混沌理论其实很难解释生命的系统，或进化的根本性法则。
它无法解释这些系统如何从随机无物开始，自组发展成复杂的整体。最重要的是，它不
能回答法默的老问题，即，宇宙在永不停息地形成秩序和结构。
不知为什么，法默认定，对此还有全新的认识尚未穷尽。这就是为什么他和考夫曼、
派卡德合作研究自动催化组和生命的起源，并全力支持朗顿的人工生命研究的原因。就
像罗沙拉莫斯和桑塔费的许多人一样，法默也感到，某种理解。答案旋律、法则正徘徊
于门外。
“我所属的思想流派认为，生命和组织就像熵的增强一样，是永不停息的。只不过
生命和组织的形成没有什么规则，是由自我累积而成的，所以更要凭运气罢了。生命是
一种更为广泛的现象的反映。我相信，这种更为广泛的现象正好与热动力学第二定律背
道而驰，它是某种能够描述物质的自组倾向、能够预测宇宙中组织的一般性特点的法
则。”
法默不清楚这一新的第二法则将会是什么样子的。“如果我们清楚的话，我们就能
知道如何发现这条法则。目前对此只是推测，也就是当你退后一步，拍着脑袋陷入沉思
时所获得的某种直觉。”事实上，他并不知道这会是一条法则、还是几条法则。但他明
白无疑的是，最近人们已经在这个方面发现了许多蛛丝马迹，诸如涌现、适应性和混沌
的边缘，这些发现起码可以为这个假设的新的第二定律勾勒出一个大概的轮廓。
涌现
法默说，第一，这个想象中的法则将能够对涌现做出严谨的解释：当我们说整体大
于部分的总和的时候，我们指的是什么？“这不是魔术，但当用我们人类粗陋狭小的大
脑来感觉时，这就像是魔术。”飞翔的“柏德”（和实际生活中的鸟类）顺应着邻居的
行为而聚集成群；生物体在共同进化之舞中既合作又竞争，从而形成了协调精密的生态
系统；原子通过形成相互间的化学键而寻找最小的能量形式，从而形成分子这个众所周
知的涌现结构；人类通过相互间的买卖和贸易来满足自己的物质需要，从而创建了市场
这个众所周知的涌现结构；人类还通过互动关系来满足难以限定的欲望，从而形成家庭、
宗教和文化。一群群的作用者通过不断寻求相互适应和自我完善而超越了自我，形成了
更为宏大的东西。关键在于要弄清楚这一切的来龙去脉，而又不落入枯燥无味的哲学思
辨、或新时代的玄想泥潭。
法默说，这正是广义的计算机模拟和狭义的人工生命的美妙之处：在台式计算机上，
用一个简单的计算机模型，就能拿你的思想做实验，看看它们的实际效果如何。你可以
通过计算机实验对一些模糊的思想做出越来越准确的定位，可以试着提炼出突发在大自
然中实际运作的本质。而且，那段时间已有了许多可供选择的计算机模型，其中引起法
默特殊兴趣的是关联主义（Connectionism）：这个概念的意思是一个由“连接物”相
连的“节点”网络所代表的互动作用者群。在这一点上，他和许多人都有共识。在这十
多年间，关联论模型突然遍布各处。首要的范例就是神经网络运动。在神经网络运动中，
研究人员利用人工神经元网络来模拟诸如知觉和记忆恢复这类的事情，并自然地对人工
智能主流研究的符号处理方法发起了猛烈的攻势。但紧追其后的就是桑塔费研究所建立
的基地，包括荷兰德的分类者系统、考夫曼的基因网络、还有他和派卡德以及罗沙拉莫
斯的爱伦·泊雷尔森于八十年代中期为研究生命起源而建立的免疫系统模型。法默承认，
这些模型中的有一些看上去并不很符合关联论，很多人在初次听到他们这样描述事物时
都感到非常惊讶。但这只是因为这些模型是在不同的时间、被不同的人建立起来解决不
同问题的，所以它们用以描述的语言也会不同。他说：“当你还原一切时，所有事物看
上去都是一样的。你其实可以只建立一个模型，然后移于另一方面的模拟。”
当然，在神经网络中，节点一关联物结构是非常明显的。节点就相当于神经元，而
关联物就相当于连接神经元的突触。比如说，一个程序员有一个神经网络模型的想象，
他或她能够用激活一定的输入节点，然后让这一激活作用传遍这个网络的其余关联物的
方法来模拟落在视网膜上的光线明灭。这个模拟效果有点类似于将货物船运到少数几个
沿海城市的港口，然后让无数辆运输车通过高速公路将这些货物运往内陆城市。但如果
这些关联物的布局不尽合理，那么这个网络在被激活后很快就会落入一个自我统一的型
态，就相当于识别这样一幕：“这是一只猫！”而且，即使输入数据非常嘈杂、非常支
离破碎，或就此而言，即使有些节点已经烧焦了，这个网络也同样会采取行动。
法默说，在分类者系统中，节点一关联物结构相当含糊不清，然而这一结构确实存
在。一组节点就是这组可能的内部布告，比如像001001110111110，而关联物正是分类
者规则。每一条规则都在系统的内部布告栏上寻找某条布告，然后通过张贴另一条布告
来与寻找到的布告相呼应。通过激�
