一邊是思想深刻,、見(jiàn)解獨(dú)到的哲學(xué)思考者,,一邊是言思敏捷、鋒芒畢露的科學(xué)游戲高手,,對(duì)人工生命和計(jì)算主義的共同理想促使李建會(huì)教授和張江博士合作完成了這本書(shū)《數(shù)字創(chuàng)世紀(jì)——人工生命的新科學(xué)》(以下簡(jiǎn)稱《數(shù)字》),。翻開(kāi)書(shū),沖蕩頭腦的是各種新奇的思想和激發(fā)想象力的科學(xué)游戲:磁芯大戰(zhàn),,Autolife世界,,e-Floy的飛行、自創(chuàng)生,??茖W(xué)在他們眼里已不再是枯燥的公式和高不可攀的理論,他們用活生生的計(jì)算機(jī)游戲展示了另一個(gè)數(shù)字世界,,在那里生命以硅的形式存在,,在那里有為了食物而相互競(jìng)爭(zhēng),有幫助“他人”而共同進(jìn)化,,在那里父母將自己的生命遺傳給了自己的子女,,在那里適者生存,不適者將被永遠(yuǎn)的逐出舞臺(tái)……
這就是一門新興的科學(xué)——人工生命,,她發(fā)源于上世紀(jì)80年末美國(guó)新墨西哥州的圣塔菲研究所(Santa Fe Institute),以研究如其所能的生命(Life-as-it-could-be)為己任,,突破了傳統(tǒng)生物學(xué)的研究范圍和分析主義為主的研究方法,,期待在計(jì)算機(jī)上用綜合集成的方法來(lái)研究生命所應(yīng)具備的特征和存在形式,。《數(shù)字》一書(shū)即對(duì)這一交叉科學(xué)進(jìn)行了生動(dòng)的總結(jié),,并在某些問(wèn)題上進(jìn)行了廣泛而深入的研究,,提出了很多自主開(kāi)發(fā)的人工生命游戲,并在書(shū)的第五篇將人工生命游戲提升到了計(jì)算主義的高度,,雄心勃勃地聲稱:自然界這本大書(shū)是用算法語(yǔ)言寫(xiě)的,!宇宙是一個(gè)巨大的計(jì)算系統(tǒng)!
這并不是空洞的口號(hào),,這是作者的理想,,甚至也是整個(gè)人工生命科學(xué)的理想。書(shū)中用了大量的人工生命游戲來(lái)展示這個(gè)科學(xué)理想,。比如書(shū)中提到了作者自己開(kāi)發(fā)的Autolife程序,。與其他人工生命程序——Tierra、Avida,、Ameoba——相比,,Autolife模型的特點(diǎn)是概念簡(jiǎn)單且操作直觀。在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中人們營(yíng)造了一個(gè)虛擬世界,,然后讓多個(gè)運(yùn)行在內(nèi)存中的程序作為生命體進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)并讓競(jìng)爭(zhēng)獲勝的能夠自我繁殖,。用不了多久,這個(gè)小世界中竟然誕生了幾百代生命體,,它們不斷地進(jìn)化發(fā)展并且逐漸出現(xiàn)了寄生,、反寄生、組織合作,、分裂死亡等等非常復(fù)雜的現(xiàn)象,。這不就是我們所在世界的翻版?現(xiàn)實(shí)世界中的很多情景都一一在虛擬世界中再現(xiàn)了,。作者提出計(jì)算主義的口號(hào)并不是空穴來(lái)風(fēng),,他們?cè)谡故玖烁鞣N令人浮想聯(lián)翩的科學(xué)游戲之后,嚴(yán)肅地指出,,如果把構(gòu)成我們世界的最本質(zhì)要素看作是信息而不是物質(zhì),,不同的物理過(guò)程是不同的處理信息的算法,那么我們就不難理解“人工生命”也是和我們真實(shí)世界中的生命完全等價(jià)的形式,。
科學(xué)經(jīng)過(guò)數(shù)千年的發(fā)展,,一方面向我們展示著征服一切的強(qiáng)大威力,另一方面卻又陷入了對(duì)細(xì)節(jié)的無(wú)窮追問(wèn)之中,,縱觀當(dāng)代科技發(fā)展,,無(wú)論是物理學(xué)、生物學(xué),、經(jīng)濟(jì)學(xué),,都已陷入了一種分析的極致,,任何一個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題都會(huì)被不斷分割,生態(tài),、生物體,、器官、細(xì)胞,、DNA……一路追問(wèn)下去,,但掌握了DNA的一切行為之后,真的就已經(jīng)知道生命是什么了嗎,?這些知識(shí)對(duì)我們了解生命的本質(zhì)真的那么關(guān)鍵嗎,?沒(méi)有窮盡的分析遮蔽了人的眼睛,使人逐漸失去跳出狹小圈子,、放眼全局地審視這個(gè)世界的能力,。近二十年來(lái)興起的人工生命以及復(fù)雜性科學(xué)正是一批前沿的思想家們?yōu)榱耸谷祟愄鲞@個(gè)分析的困境而創(chuàng)立的新的科學(xué),在這里,,科學(xué)家已不需要背誦大量公式,,去搞清楚系統(tǒng)的每個(gè)細(xì)節(jié),最重要的事情是用綜合集成的方法,,對(duì)一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行自底向上的計(jì)算機(jī)建模,,讓系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)自發(fā)涌現(xiàn)出來(lái),然后用各種手段去解釋涌現(xiàn)出的現(xiàn)象,,與現(xiàn)實(shí)世界中的現(xiàn)象進(jìn)行比較,,去揭示紛繁復(fù)雜的表象背后隱藏著的規(guī)則。
人工生命即是在這一道路上做的艱辛但又極具創(chuàng)意的嘗試,。而《數(shù)字》一書(shū)則可以作為這次長(zhǎng)途跋涉中非常生動(dòng)的一站,。本書(shū)首先對(duì)人工生命作了一個(gè)歷史回顧及方法論上的闡述,使讀者對(duì)這一領(lǐng)域有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí),。然后列舉了大量的實(shí)例,,帶領(lǐng)讀者進(jìn)入一個(gè)充滿奇思妙想的數(shù)字世界,這里可以分為三部分,,第一部分介紹了各種數(shù)字生命和數(shù)字世界,,它著重于個(gè)體數(shù)字生命的進(jìn)化研究,有經(jīng)典的Tierra,,Avida,,也有作者自己開(kāi)發(fā)的Autolife游戲。第二部分是群集與涌現(xiàn),,它主要研究大量個(gè)體的相互作用及其產(chǎn)生的涌現(xiàn)結(jié)果,,這里有飛翔的鳥(niǎo)群,有交流能力的螞蟻,嘈雜的股票市場(chǎng),。系統(tǒng)整體上的智能是通過(guò)一大群智力簡(jiǎn)單的個(gè)體群集涌現(xiàn)出來(lái)的,,人們把這一思想稱為群集智能(群體智能),。在第三部分中,,作者將人工生命與人工智能做了比較,更偏重于人工生命的應(yīng)用前景,。人工智能在幾十年的發(fā)展之后,,目前已日趨僵硬,而人工生命的自下而上的合成方法則很有可能彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足,。在書(shū)的最后一部分,,作者從大量計(jì)算機(jī)模型的個(gè)例中進(jìn)行抽象綜合,上升到了計(jì)算主義的哲學(xué)觀,。
人工生命的出現(xiàn)并不是偶然,,它與整個(gè)科學(xué)與哲學(xué)發(fā)展過(guò)程中所遇到的困境息息相關(guān),一方面它給我們帶來(lái)了一個(gè)嶄新的看待世界的角度,,教我們?nèi)绾胃油笍氐卣J(rèn)識(shí)世界運(yùn)作的本質(zhì),;另一方面,它又給了我們主動(dòng)創(chuàng)造未來(lái)世界的機(jī)會(huì),,在有限的時(shí)空中,,讓信息更高效地、靈活地組織起來(lái),,再造一個(gè)第二自然:一個(gè)和諧的可塑的,、柔和的數(shù)字世界。在這條充滿新奇與艱辛的道路上,,《數(shù)字》正是指引我們前進(jìn)方向的好書(shū),,一定會(huì)給讀者帶來(lái)意想不到的思維沖擊!