第二十章 沉睡的蝴蝶 20.4 值得一问的问题

考夫曼曾经一群科表示:“我已经习惯处理数十亿计的情!”任何物聚集群与原有所不同:聚合体越,由一聚合体触另一聚合体的相互就呈指数级增长。在某点,不断增加的聚合体数量就达一临界值,从使系统中一定数量的聚合体瞬间形一的环,一生、支持、转化的化网络。有量流入,网络就处活跃状态,环就不垮掉。

代码、化物质或者明,在适的环境产生新的代码、化物质或明。很显,是生命的模式。一生物体产生新的生物体,新的生物体再接着创造更新的生物体。一明(晶体管)产生了其他明(计算机),它(计算机)又产生了更新的其他明(虚拟现实)。考夫曼从数程概括:函数产生新的函数,新的函数再生其他更新的函数。

“五年前,”考夫曼回忆,“我布赖恩·古德温[进化生物]坐在意利北部某一次世界战的掩体中,在暴风雨中谈论着催化系统。那我就有了一深刻的体:达尔文所说的物竞择亚·斯密提的国富论何其相似。二者有一双无形手。但是在沃尔特·方塔纳关催化系统的工前,我一直不知该何深入研究进行。方塔纳的工实在是太漂亮了。”

我跟考夫曼提了一有争议的法:在任何社中,流信息连接的强度适中,民主就必现。在思由流动并产生新思的方,政治组织最终走向民主必的、组织的强吸引子。考夫曼同意法:“在1958年或1959年左右,我是二生。我就投入极的热情精力写了篇哲论文。我搞清楚民主什行通。很明显,民主并不是因它是数人的规则才行通。今,33年了,我认识,民主是允许相冲突的少数族群间达相流畅的妥协的机制。它避免了族群陷入局部有利但全局不利的解决方案。”

不难象,考夫曼的布尔逻辑网络随机基因组正是市府乃至州府运方式的映。通方层级持续不断的微冲突微变革,避免了规模的宏观全面革命,整系统既不一片混乱,不停滞不前。不断的变革落实在城镇,国则保持了良的稳定——又城镇处不停寻求折衷的状态创造了环境。循环支持是另一“迭坐”游戏,表明的系统在动态与支持的活系统相似。

“是一直觉,”考夫曼提醒我,“你有你的体——从方塔纳的‘字符串生字符串生字符串’,‘明产生明产生明’,再文化进化,国富论。”考夫曼毫不隐瞒他的野:“我在寻找一幅洽的图景,将所有的物联系:从生命源基因调控系统中秩序的涌现,适应系统的现,生物体间最优折衷方案的非均衡价格的确立,再类似热力二定律的未知规律。是幅万象归一的画面。我真的觉就是。我现在致力解决的问题则是:我否证明有限的函数集合产生无限的集合?”

我叫它“考夫曼机”。一精挑选的不的函数集合,连接一生环,并产生无限更复杂的函数。界中充满了考夫曼机。卵细胞育巨鲸就是其中一例。进化机器经十亿年间由细菌生火烈鸟又是一例。我制造一人工考夫曼机吗?许叫做冯诺依曼机更合适,因冯·诺依曼早在二十世纪四十年代初期就提同的问题。他知,机器制造比己更复杂的机器吗?不管它叫什,问题是一:复杂是何行建立的?

“通常,有知识结构建立,我才着手论证。所关键是问问题问点子。”考夫曼告诫我说。在谈话程中,我常常听考夫曼言语。他从一堆漫无边际的推测中剥离一,翻覆从各角度审视它。“你该怎问问题?”他咬文嚼字问己。他所的是一切问题问题,不是一切答案答案。“一旦你问了问题,”他说,“就很有找某答案。”

值一问的问题——正是考夫曼在思考进化系统中组织秩序所的。考夫曼向我吐露,“我每人似乎有一些头脑深处的问题,并且认其答案至关重。令我困惑的是,什每人在问问题。”

有几次,我感位集医博士、哲、数、理论生物、麦克阿瑟奖获者一身的斯图亚特·考夫曼,被他与打的问题深深困扰。传统科将所有关宇宙中蕴藏创造秩序的理论拒门外,“无序有序”则公抗传统科,因受排斥。同代的科界在宇宙的方方面面失控的非线蝴蝶效应,考夫曼则问,混沌蝶是否休眠了。他唤醒了造物体内存在的整体设计架构,正是架构,安抚了无序的混乱,生了有序的平静。许人听一说法觉很神奇。追寻构独一无二的重问题则是考夫曼勇气精力的主源泉:“毫不夸张说,我23岁的候就知,有10万基因的染色体究竟何控制不同细胞类型的现。我认我现了某深层的东西,我找了一深层的问题。且我仍那认。我帝真是我太了。”

“果你就此写点东西的话,”考夫曼轻轻说,“你一定说是人的一些疯狂法。但是,果真的存在规则生规则再生规则的情形——约翰·惠勒 的话说就是——宇宙是一内视的系统,难不是很神奇吗!? 宇宙己己制订规则,并胎一洽的系统。并非不:夸克、胶子原子及基本粒子创造了规则,并依此互相转变。”

考夫曼深信,他的系统己创建了己。他希望现进化系统控制身结构的方法。那幅网络图景一次从他脑海中冒,他就有预感,进化何实现我管理的答案就存在那些连接中。他并不满足展示秩序是何又不避免涌现。他认秩序的控制机制是涌现的。此,他计算机仿真了千万随机组合,哪一连接允许群体有最的适应。“适应”指系统调整身内部连接适应环境变化的力。考夫曼认,生物体,比果蝇,随着间的推移调节己的基因网络,使其结果——果蝇的身体——够最适应由食物、避护所捕食者所构的周遭环境的变化。值一问的问题是:是什控制了系统的进化?生物体身够控制其进化吗?

考夫曼研究的主变量是网络的连接度。在连接稀少的网络中,平均每节点仅仅连着一或者更少的节点。在连接丰富的网络,每节点连接十、百、千乃至百万节点。理论每节点连接数量的限是节点总数减一。一百万节点的网络,每节点有一百万减一连接,即每节点连着其他所有节点。做一粗略类比的话,通的每员工直接连接着其他所有749999员工。

在改变其通网络连接度参数的程中,考夫曼现了一不让通汽车总裁感惊讶的实。一有少数体影响其他体的系统不具备较强的适应。连接太少不传播创新,系统就不进化。增加节点间的平均连接数量,系统弹随增加,遇干扰就“迅速反弹”。环境改变,系统仍维持稳定。系统够进化。完全乎意料的现是,超某连接度,继续增加连接度降低系统整体的适应。

考夫曼山丘描绘效应。山顶是灵活的最佳点。山顶的一侧是松散连接的系统:迟缓僵化;另一侧是连接度的系统:一由无数牵制力量形的死锁网格——每节点受许相互冲突的影响,使整系统陷入严重瘫痪。考夫曼极端情况称“复杂度灾难”。乎许人意料的是,度连接的情形并不少见。从长远,度连接的系统与一盘散沙并无二致。

最佳的连接度位中间某位置,它将赋予网络最的灵活。考夫曼在他的网络模型中找了最佳点。他的同初难相信他的结果,因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,“在位数左右”。拥有千万员的型网络,每员的最佳连接度10。一些网络甚至在连接度2达顶点!规模并行系统不必了适应度连接。覆盖面足够,即使是最的平均连接数够了。

考夫曼二乎意料的现是,不管某网络由少员组,低的最佳值似乎波动不。换句话说,即使网络中加入更的员,它不需(从整

(本章未完)

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