第三章 Web 3.0 上行創造

上行創造(upcreation)是我創造的術語,用於描述宇宙中複雜結構奇特、深奧而又神秘的呈現方式。我所說的複雜結構是指星系、恆星、行星、生命、脫氧核糖核酸(DNA)、白蟻穴土丘、熱帶雨林、人類心智,還有互聯網。這些複雜事物傾向於以我們寬泛地稱為自組織的方式從更簡單的系統(氣體雲、分子池、通信節點)中「湧現」出來。但在合適的環境下,自組織往往也能理所當然地被稱為自我創造。不依靠外界因素,各個組成部分凝聚成一個新組織,引入一個此前從未有過的「湧現」層級或自我。因為複雜事物新的湧現層級包含而不是破壞了先前的「低」層級組織,我把這種更高層級的自我創造稱為「上行創造」。一組實體把自己提升到一個新實體的新組織層級。從這個角度看,脫氧核糖核酸化學「上行創造」了生命,生命又上行創造心智,而心智則可能上行創造出超級心智。上行創造也以較小的增量進行:蜜蜂上行創造蜂巢,原生生物上行創造多細胞組織,珊瑚上行創造珊瑚礁,顧客上行創造市場,網路衝浪者上行創造谷歌的PageRank演算法 。

然而,儘管過去這種湧現通常以一種近於被動的方式「發生」,我們人類還是希望能夠讓它根據指令恰好出現。我們想上行創造人工心智和人工生命。然而,結果令我們大失所望,上行創造非常難以模仿。出於某些目的,比如在電腦中創造類人的人工智慧,將一個系統的複雜性提升一個級別,到目前為止完全失敗。困難的很大一部分原因在於,我們並不怎麼了解湧現期間究竟發生了什麼。創造一個新層級意味著什麼?我們如何識別出一個層級?它的前提又是什麼?

這些問題都很古老,範圍也很大。複雜性的弧線延伸到宇宙學 領域,貫穿整個生物世界,並延伸到技術領域。如果我們理解了上行創造的動力學,我們就能更好地運用技術更經常地進行上行創造。或者至少我們能夠為其預備前提條件。但是科學還沒有關於上行創造的能全面應用於宇宙學、生物學、人類學、進化、計算機科學或數學的可靠理論。只有二十幾種來自不同科學領域的專業理論在上行創造的不同方面有所斬獲。

下面的列表是統一上行創造學的第一步。我從化學、物理學、生物學、宇宙學、數學、社會學、哲學和計算機科學領域借用了這些思想。每一個概念都完全適用於一個狹窄的調查區間。但是我還是被其反覆出現的主題和並行概念所迷住,我相信所有這些概念都是為了達到一個相似目標:解釋上行創造的發生原理。我在此把它們集中起來,目的是表明,就像盲人摸象一樣,它們都在描述同一種現象。

金髮姑娘狀態——如果系統的物理參數在一個非常狹窄的區間外發生變化,這個上行創造系統可能會崩潰。許多創造性力量運行在一個合適的臨界值上,不能太多,也不能太少。

相變 ——由上行創造造成的層級轉變類似於一種元素突然從一個相位(固體)變為另一個相位(液體或氣體)時所經歷的化學轉變。複雜系統也會突然呈現出截然不同的組織相位。

臨界點 ——在化學裡,臨界點是壓力和溫度的特定精確時刻,系統在這一時刻改變其相位或狀態。在系統跨過這個臨界點之前,沒有關於系統其他狀態的任何跡象。它會「自發」地來到。其他許多複雜系統也能顯示出相位變化和臨界點。舉個例子,往一個增長中的沙堆里加幾粒沙能引起改變沙堆斜面的崩塌(相變)。崩塌會重新調整沙堆,這樣它繼續處在一個快要崩塌的點上。這樣,斜面就維持在接近失衡的臨界點上。

吸引子 ——擁有巨量可能相態的動態系統(與只有三或四個相態的化學元素相比)將隨機循環經歷這些數不清的可能性,但是會反覆回到少數幾種相態,彷彿系統被它們所吸引一樣。

分形 ——在臨界點上,上行創造系統顯示出一種被稱為1/f雜訊或分形的自相似性。直觀上,它能被描繪成一棵有許多分叉的樹,不管從什麼尺度上看,它看起來都一樣。不論你是在較低層還是較高層的葉子上來畫這個網路,樹枝分叉模式都自相似。許多活系統(和許多惰性過程)都表現出「尺度不變性」 的行為特徵。整體模式被包含在每個層級中。

冪律 ——人們發現尺度不變和無尺度模式存在於上行創造的其它方面。現象的分布可以遵循長尾曲線,而不是大多數情況下正常的鐘形曲線 (許多物理和惰性系統也顯示出冪律)。語言中詞的分布、脫氧核糖核酸(DNA)編碼、動物的代謝率都遵守冪律(也稱帕累托或齊普夫法則)。在臨界點和相變中途,系統的秩序分布可以是自相似、無尺度、或尺度不變的。這再次表明,恆定模式蘊含在整體而不是部分之中。

無尺度網路——節點按無尺度模式排列的網路(就像細胞里相互作用的蛋白質的網路,或者互聯網的伺服器)比其他網路排列更健壯,能夠抵抗其組成部分的破壞。尺度不變性為整體提供了連貫性,一種有利於整體的趨勢,一種產生遞增性報償的傾向(富者更富)。

通用計算——所有的計算在根本上都相同。這意味著一個非常小的邏輯節點網路也能夠處理大得多的計算機或大腦所處理的相同運算,只是慢一些。只要有足夠的時間和空間,數字表能夠做超級電腦的工作。當非常小的能處理通用計算的網路分布在更大的系統中時,它們的計算會以類似於上行創造的步驟從那個母體中「湧現」出來。在計算機科學中,由「off/on」開關構成的最簡單網路能上行創造通用計算,這表明許多種網路都能實現湧現的計算和上行創造。

最優演化性——進化系統必須平衡秩序與混亂、變化與穩定。它必須絕對無誤地複製,一直創新。能持續幾百萬年進化的系統必須調整其進化率到一個最優的金髮姑娘式的數量(特定的優化點)。這個比率必須隨環境改變而改變。它既不是最大化改變,也不是最大化保持。相反,最優演化性需要一個能夠改變自身的複雜系統。它是自組織的變化,以新層級的形式顯示自身。

最佳擊球點 ——網路的連接可以進行布置,從而在保持最大壽命的同時產生最優演化性。引人注目的是,最優演化性的區域能夠以數學方式精確顯示,這和產生通用計算所必需的是相同區域。這表明進化既是一種計算,又是湧現出來的最優結果和最佳擊球點的產物。

混亂邊緣——網路或系統的最優演化性總是在臨界點被發現。過於靠近一側,系統就以僵化的秩序停頓下來。過於靠近另一側,系統就會崩潰而陷入混亂。最優區域是一個介於秩序與混亂兩種相位之間的狹窄的金髮姑娘帶(最優帶),剛好在兩者的邊緣。這個沿著「混亂邊緣」的最佳相變區域就是上行創造的根源。

持續性失衡——當一個系統自組織到其「最佳擊球」點時,它並不穩定。它會持續這樣的狀態:瀕臨崩潰而陷入混亂,近乎瓦解,近乎停頓,呈現出晶體般僵化的秩序,但又絕不倒塌。大多數失衡系統很快就崩潰了。大多數持續性系統處在沒有變化的平衡狀態。只有極少系統能沿著相變的「邊緣」保持罕見的持續平衡。星系是個非常大的保持著失衡的系統。火也是如此,儘管它的持續時間不長。另一方面,一顆恆星億萬年都保持著持久的火(失衡)。一個活的有機體許多年都保持著持續的失衡(緩慢的新陳代謝之火)。(火幾分鐘就能燒掉有機體里的燃料。)

消極熵 ——消極熵是一種複雜性。技術上它被定義為一種反混沌,或負熵,而它還可以被定義為「有效的複雜性」,即對複雜性深度的測量。持續失衡系統(如恆星和許多化學反應所顯示的)會逐漸形成複雜性和消極熵,同時也造成熵的最大化。消極熵和持續性系統的長壽天性增加了其壽命期限里所耗功率的密度,這種受控能量讓更高層級組織的構建成為可能。

選擇的湧現單元——元組織通過進化活動變得更加敏捷和清晰。自適應壓力把湧現層級轉變為自然選擇的新單元。例如,起初自然選擇運作在細胞層面上,但在細胞通過共生協作結成群落後,自然選擇就運作在群落或組織層面上了。進化的歷史就是進化從一個作為選擇基礎的單元向下一個更高級單元轉移的故事。

非零和 ——火、孤立市場等封閉系統中的權衡規則是:一方的獲利會由另一方面的損失來抵消。但持續失衡系統(如生命、社會和心智)在能源和信息上是開放的,零和解釋並不適用。在這些開放系統里,一方獲利會讓另一方也獲利。這是正和,或非零和的解釋。對於向最優演化性和最佳擊球點調整的系統來說,這一點尤其如此。一個物種的增長能為更多物種的增長創造機會。導向一個創造物的能量激活了而不是減少了另一個創造物。放棄的想法並未丟失,而是仍能用於另一個想法。正和動態是上行創造凈獲利的原因。它是個加法過程,從不做減法。一個系統的持續活力為另一個系統創造了正向的機會空間。這樣說來,上行創造是個永不停息的向上流動的瀑布。

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