提到人与自然,好像很大的课题。人类是自然的一部分,人与自然要和谐相处,人们要找到更加有利的生存发展之道。如果站在地上仰望星空,逻辑没错。但反过来,站在宇宙初始看人类,这个群体并不是那么的重要,真的是沧海一粟。《2小时回顾地球、人类进化史》的纪录片也告诉我们,随机性才是生命和进化的重点。我们作为历史长河中的一小段,能做的和要做的,就是应该拉长自己的生命周期,去参与和感受这个过程,认识和了解那些随机下的规律。
一、关于时间分配
如果有人问你人与动物的本质区别,你会如何作答?有说是语言,有说是想象,也有说是智慧。《纪录片》中给出一个观点:是有机物与无机物的结合。回想一下,你接触和印象中的动物或者植物,有没有利用石头这些工具获取食物的,好像除了个别猩猩,以及小学语文课本上的乌鸦喝水外,基本没有。那人类呢?最开始用石头敲动物头骨取髓,接下来放火烤肉,然后是青铜和铁,现在是元素周期表上的大部分元素构成的物质。人类凭借2米左右的小身板,利用工具的能力达到了几十万公里以外的距离。
我们有没有想过,人类种群从数十万到数十亿靠得是什么?是三个关键器官,分别是手、喉和大脑。手开始抓握,开始了人与原始工具的结合;进化出了喉头,通过语言组织起来了团队;食物的充裕成就了大脑,有了想象力。这些都是人与其他动物不同的方面,这其中更为关键的要素,那就是时间。事实上,对时间的分配,促成了人与动物,乃至人类之间的区别。
先看植物,植物几乎24小时都在处理进食和生长的事情。那动物呢?成年动物们在时间分配上主要分为捕食、进食和消化。其中捕食这项活动用去了接近三分之一的时间,进食和消化这个两个环节平均用去二分之一的时间,余下的空余时间是见缝插针式的休息。比如,熊猫,一天进食时间长达13个小时。再来看人类,人类一天的时间分配看似更为合理。现代人大体上是8小时睡眠、8小时工作、8小时空余时间,这其中有1-3小时不等的吃饭时间。当然也有例外,吃饭和睡觉共占6个小时甚至更少,其余时间都是工作。
时间分配的不同带来什么样的结果呢?结果是人类可支配的自由时间,突破了捕食和消化的束缚。动物们大量时间用在了摄入能量上了,包括捕食和消化。而人类呢,自从学会了“用火”,大大减少了进食和消化的时间,时间盈余带来了另外的价值——思考。思考带来了想法,想法变现为信息,通过语言传递,构造了团队、组织、国家,还有互联网。当然,我们现在也认可一个事实,即人与人之间的区别,也在于那8个小时空余时间的支配。大量时间盈余干什么?艺术、游戏、宠物、探索也就发展起来了。
文明的出现和进步看似有迹可循,但关键几步,都是随机产生。首先,小型哺乳动物的生存发展源自于几亿年前那次小行星撞击地球,致使统治地球长达1.6亿年的巨型动物——恐龙的灭绝。然后,600万年前,草原的突然扩张,使人类的祖先选择从树上下来,有了直立行走。接着,一次偶然的机会发现了火的力量。再下来,语言、文字相继出现,单个人脑逐渐扩大到全体人类的“互联网大脑”。你看,这么多随机性。那么,其中更为重要的是哪一次呢?
二、关于遗传算法
时间是造就这一切的生命温床,时间也同时带来了不确定和随机性。事实上,时间在生命就会在。不只恒星、行星这些天体是随机中产生,动物、植物、人类一切生物体都存在于时间框架之中。当然,这里还有一个重要概念,叫做迭代。迭代的关键要素有两个。一是重复,二是算法。重复很容易理解,就时间允许,有机会重复。算法则比较神奇,尤其是遗传算法。有必要深入诠释和理解。
曾听到过个机器人模仿人类清理垃圾的实验。大体意思是,在一个房间里随意摆放若干个易拉罐,一个实验对象名叫罗比的扫除机器人在房间里运动200步取得的成绩。总分值为500分,人类最好成绩是475分。试验第一次,罗比随机扫除,一万次试验后的平均最好成绩是-826分。试验第二次,为罗比植入单一算法,比如取它在房间里随机行走中那次得分为正的路径,把这条路径作为算法植入罗比计算机,然后重复一万次,结果平均成绩提高到346分。当在此算法基础上再多加一种简单规则后,机器人重复2000次后,成绩竟然达到了483分。这个过程就是迭代。
“罗比”具体是如何迭代?又或是它采取的遗传算法有什么精巧之处?其实,并没有多么精巧和复杂。随机和变异是其中的关键点。它的算法只是取一万次随机实验中得分最高的那次策略和紧随其后策略的组合。然后把组合后的算法投入到下一轮一万次的实验中。在这一轮试验中,再把最优策略和第二优策略进行组合,形成第二轮算法。罗比进化的算法就是每一轮试验最优策略和第二优策略的组合。但遗传就是这么神奇,看似简单的策略组后,罗比在“捡垃圾”这项行动中可以变化出上万种“扫除路径”。更为神奇的是符合老子讲的“道生一,一生而,二生三,三生万物”。也就是说任何宏大的进化或迭代过程,只要碰巧“控制”或选择出前三代的算法,后面的成就和辉煌就会自动发生,而且趋向更优。比如,人类遗传基因。第一次结合是两个引直立行走突变基因人之间的结合,第二次是变异产生发音器官基因的人们之间的结合,第三次可能还未开始。
拉回到每一个人这个“个体”来看,短短几十年,遗传算法有什么借鉴意义。其实会有很多应用。包括技能的锻炼和习得上,也是遵从这一规律的。比如,各行各业的领军人物,艺术和文化领域最为明显。莫扎特的那些曲子,并不是什么上帝在睡梦中传给他的,而是十多年刻意练习,每次练习纠正上一练习“错误”后的积累,所谓灵感其实是三次以上迭代的结果。
三、关于随机性
随机是个中性词,无关好坏。也就是说,对于人类处于稳定发展状态时,会有趋向灭亡的黑天鹅事件发生;当人类无可避免向灭亡走进时,也会有阻止灭亡的黑天鹅事件发生。这些,我们无法预测,只存乎于想象中。
正如《三体3:死神永生》中描述的一样,当地球被三体人控制、一步步走向灭亡的情形下。就像现在携带核反击力的核潜艇游弋在大洋中一样,那艘带着引力波发射器的星际战舰、在太空中游弋随时威慑三体星球的“万有引力号”遇到个黑天鹅事件。本来分分钟就能被一个称为“水滴”的武器碾碎,却突然进入了一块四维空间的碎片。这个碎片就是随机地分布在宇宙里,万有引力号就是这么好运,被它碰上了。进入四维空间之后,人类就获得了一些很神奇的能力。
四维空间里的人,是可以对三维世界里的东西进行高维俯视的,比如你在四维空间里,看一个三维世界里的人,是能同时看见他的内脏、肌肉、血液的。这个人就像一个五颜六色的杂货铺一样,全部平铺在你面前。同时,四维空间里的人,还可以对这些三维世界的人进行高维触摸。比如一伸手,可以直接摸到对方的心脏上,这个过程不会破坏他的胸腔,因为你是从高维空间直接进入到低维空间的。
也就是这么巧,就在这个时候,水滴接到命令,正要攻击万有引力号。人类对水滴发起了高维攻击。也就是在四维空间里,直接进到水滴的肚子里,从里边把水滴给毁了。水滴的外壳很坚硬,但是肚子里很脆弱。人类灭掉水滴,就是一个典型的所谓“高维打低维”。
所以,古人说得好,过好当下每一天,把握能把握的每一时,不要杞人忧天。