科技的必然性

我大概在 3 个月前读完了 KK 的《科技想要什么》。书中有许多十分有趣的观点。今天有时间,我想整理一些小得。

生物进化

一般认为达尔文的进化论是正确的,生物进化是自然选择的结果。遗传物质进行随机突变,无法适应生存环境的生物个体无法将自己祖传的染色体送给配偶。也就是说,生物的进化是偶然性与自然选择共同占主导的。

而 KK 认为,生物进化的过程中并不是由偶然性与自然选择主导的,而是同时受必然性、偶然性、适应性的影响。必然性、偶然性、适应性在生物进化中分别表现为结构、历史、功能。

偶然性与适应性大家都很认同,也被编进了我们的高中生物教材里,然而必然性却被生物学的主流观点否定。KK 认为,进化的发动机是“非历史”的,它独立于历史而创造变化。把这个部分倒回重放,得到的还是同一个故事。进化的这个方面推动了必然性的产生。比如说,防御用的毒刺至少在12个物种那里发生进化:蜘蛛、黄貂鱼、荨麻、蜈蚣、石头鱼、蜜蜂、海葵、雄性鸭嘴兽、水母、蝎子、有壳软体动物和蛇。这个共有结构的重现不是因为共同的进化史,而是因为共同的生命起源;它的形成,不是来自外部环境,而是由于自组织复合体的内部动力。

另一个例子是六种独立的恐龙谱系在进化过程中踏上同一条形态学路径。随着时间流逝,这六种恐龙都显示出相同的(必然的)形态趋势,例如侧边脚趾——爪子长骨的延伸部分——的减少,以及“手指”的缩短。我们可以将这种模式称为部分“恐龙通性”。因为这些特征在六种谱系中都有重复,因此其结构原型并不只是随机产生的。

再举一个例子,四足动物(四足性)、蛇形、眼球(球形照相机)、盘起来的肠、卵袋、扑翼、重复出现的四肢、树、尘菌和手指。它们是普遍而非特殊的形态。生命的偶然性决定的是他们的细节,而生命的必然性则描绘了宏观蓝图,描绘了许多原型。生物学家布莱恩·古德温论述道,“有机体的所有主要形态特征——心脏、脑、肠、四肢、眼睛、叶、花、根、躯干、分枝,这里只说明显特征,都是形态学规律自然产生的结果”。

用必然性来解释眼睛,比进化论更加合理。审视数十亿年的漫长岁月,看起来进化似乎想要创造某些构造,生命想要产生眼球,因为它总是重复这项发明。在进化看似混乱的旋涡中存在一种倾向,即重新发现同样的形态,不断取得同样的结果。简直就像生命在遵守一种规则。它“需要”使某种模式物质化。甚至现实世界似乎也在偏向那个方向。

很多迹象表明人类所在的宇宙区域适合生命的形成。我们的星球与太阳距离刚好,近则可以取暖,远则避免被炙烤。地球有位大个子邻居——月球,它促使地球减慢转速以便延长单日时间并长期稳定。地球与木星共享太阳,后者充当了吸住彗星的磁铁。被彗星捕获的冰块也许还是地球海洋的起源。地球的磁核产生抵挡宇宙射线的防护罩。它的引力大小正合适,可以留住水和氧。它有一层薄薄的地壳,使板块构造运动成为现实。这些可变因素似乎都汇聚到这个不是太小也不是太大的宜居带。近期的研究表明,银河系也有宜居带。距离银河系中心太近,行星会遭受持续的致命宇宙射线的攻击;如果太远,当恒星尘埃浓缩成行星物质时,将会缺乏生命形成所需的重元素。我们的太阳系恰好在这个宜居带的中间。再这样列举下去,可能很快就会不可避免地将地球生命的每一个方面都包括在内。一切都是完美的!有些虚假的“招聘员工”启事暗中做了手脚,只适合那个已经被内定的人,我们刚才列出的那份优势清单不久就会像这样的虚假启事一样。

这些适宜居住的因素中有些将被证明只是巧合,但是其数量和根深蒂固的性质——按照保罗·戴维斯(PaulDavies)的说法,表明“自然法则受到操控,有利于生命的形成”。按照这一观点,“晶体从饱和溶液中析出,生命以同样可靠的方式从原始浆液中产生,最终是由原子间力预先决定的”。早期的生源论(研究生物起源)先锋人物西里尔·庞南佩鲁马(CyrilPonnamperuma)相信,“原子和分子的固有属性似乎引导合成反应”向孕育生命的方向发展。理论生物学家斯图尔特·考夫曼(StuartKauffman)认为他用计算对生命出现之前环境的全面模拟显示,一旦条件合适,生命形成就是不可避免的。他说,今天我们的存在属于这样一种情况,即“我们不是偶然的而是注定的”。 1971 年数学家曼弗雷德·艾根(ManfredEigen)写道:“生命进化,如果是基于可推导的物理规律,应当被视为必然过程。”

克里斯蒂安·德迪夫(ChristiandeDuve)因为在生物化学领域的研究而获得诺贝尔奖,他的观点更加激进。他相信生命是宇宙必须完成的事。在《生机勃勃的尘埃》(VitalDust)一书中,他写道:“生命是天定之力的产物。在这种占优势的条件下,生命注定要出现。无论何时何地,只要同样的条件存在,它就会以相似的形式出现……生命和意识的产生,不是反常事件的结果,而是物质的自然显现,事先已被编入宇宙的结构中。”

综上,生命的必然性,说的并不仅仅是生命是必然出现的,而且还包括生命会是以什么样子,以何种形式,何种顺序出现。

如果生命是必然出现的,为什么鱼不是?如果鱼是必然的,为什么思维不是?如果思维也是必然的,为什么互联网不是?

科技的发展过程

《科技想要什么》与《技术与文明》表达了相似的观点:人类的所有科技发明里,有将近一半是没用的,这个比例接近 50%(虽然比例可能低一点,我认为互联网产品也是大抵如此),但没有超过 50%。否则人类的科技水平不会向前发展。

书中 KK 创造了一个新的名词,称为“技术元素”(technium)。技术元素不仅仅包括一些具象的技术(例如汽车、雷达和计算机等),它还包括文化、 法律、社会机构和所有的智能创造物。”简而言之,技术元素就是从人的意识中涌现出来的一切。

KK 认为科技是生命的延伸,而人类则处在科技和生命之间,只是一个中点,而非终点。科技发展的动力与生命进化的动力相似,为结构(必然性)、历史(偶然性)、意识(开放性)。不同于自然选择,技术元素的适应性是由人类的意识决定的。

科技的发展过程与生命一样,同样遵循着某种规律。这种规律是不以历史作用为影响的,也就是说,如果你推倒现有的科技,重新发展一次,该出现的还是会出现,该被发明出来的还是会被发明出来,它体现了某种必然性。

  • 在多个不同的文明起源的过程中,相同的工具被分别独立发明。比如在非洲和东南亚的一些原始部落中,在从未进行文化交流的情况下,出现了相同的弓箭技术、拉弓技术。生物考古证据显示,农业在不同的大陆上一共被重复发明的 6 次。

  • 被隔离的大陆中的发明总是按照一定的顺序出现:石片发明之后是火的控制,接着是石刀和石球武器。接下来是赭土颜料、埋葬尸体、捕鱼器具、轻型抛射工具、在石上打孔、缝纫、雕像雕刻品。这个序列相当统一。刀尖总是在火的使用之后产生,尸体埋葬总是在刀尖之后,弯拱技术总是先于粘接技术。有很多序列是“自然”过程。制作斧子前,显然需要掌握刀刃技术。纺织总是在缝纫之后,因为任何类型的织物都需要线。但是其他很多排序不存在简单的因果逻辑。为什么岩画作品总是先于缝纫技术出现?目前还没有公认的原因,尽管每种文明都是这样。金属制品没有理由一定产生于陶土制品(陶器)之后,可是事实总是如此。

技术元素的出现远远早于人们意识到它的存在之前,黑猩猩会用树枝来帮助自己更好的捕食蚂蚁,而科技(technology)这一词的出现则远远晚于黑猩猩学会用树枝。而科技发展到了现在,我想我们能越来越清晰地看到科技的必然性。

如果家里通了电,有人会思考如何用电来照明几乎是一定的事情。工业工艺到了一定的水平,空气动力学的知识有了一定的储备,飞机被发明几乎是一定的事情。最近的一个例子,小型计算机的计算能力到了一定的水平,电池技术发展到了一定的程度,HoloLens 的出现几乎是一定的事情。

任何技术只会在条件成熟的情况下出现,而且一旦条件成熟,它一定会出现。

就算莱特兄弟不发明飞机,其他人一定会帮他们这么做。事实上,法国人和美国人都独立地发明了飞机。而大家都知道爱迪生发明了电灯,事实上,在爱迪生之前,使用同样发光原里的灯泡,其实已经至少被不同的人重复“发明”了 23 次。这 23 种灯泡,使用的灯丝形状、电线材料等等各有不同,但基本原理是一样的。

2009年,全世界纪念查尔斯·达尔文诞辰 200 周年,表彰他的理论对人类科学和文化产生的影响。纪念庆典忽视了阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士(AlfredRusselWallace),他在几乎相同的时期—— 150 年前——创立了同样的进化理论。奇怪的是,华莱士和达尔文都是在阅读托马斯·马尔萨斯关于人口增长的著作后创建自然选择理论。在华莱士的相似发现公布后,达尔文受到鼓励,才发表他的成果。如果达尔文在其著名的航海旅行途中死去(在那个时代,这样的命运并不少见),或者在伦敦研究期间染病而死,我们将纪念华莱士的诞辰,他会成为创建这个理论的唯一天才。华莱士是一位生活在东南亚的自然学家,同样经受多种恶疾的折磨。事实上,他在阅读马尔萨斯的著作时身染一种使人体衰弱的丛林热。即便贫穷的华莱士被这种印度尼西亚传染病彻底击垮,而达尔文也与世长辞,但从其他自然学家的笔记来看,显然还会有人得出自然选择导致进化的理论,即使他们从来不读马尔萨斯的著作。有人认为马尔萨斯本人已接近产生这种思想。这些人不会以同样的方式论述这一理论,不会提出同样的论点,也会引用同样的证据,但是无论如何今天我们都会纪念自然进化论诞生 150 周年。

实际上,人们很有可能发现,每一件新生事物都有很多“父母”。第一次观察到太阳黑子的不是两个人,而是4名独立观测者,包括伽利略,时间都在 1611 年。我们知道温度计有 6 位不同的发明人,皮下注射针头有 3 位。爱德华·詹纳(EdwardJenner)之前有4位科学家各自独立地发现了接种疫苗的功效。肾上腺素有 4 次被“首次”分离。3 位不同的天才发现(或者说发明)了小数。电报被约瑟夫·亨利(JosephHenry)、塞缪尔·莫斯(SamuelMorse)、威廉·库克(WilliamCooke)、查尔斯·惠斯顿(CharlesWheatstone)和卡尔·施泰因海尔(KarlSteinheil)反复发明。法国人路易·达盖尔(LouisDaguerre)以摄影技术发明者著称,但还有 3 人——尼塞福尔·涅普斯(NicephoreNiepce)、赫尔克里士·弗洛伦斯(HerculesFlorence)和威廉·亨利·福克斯·塔尔博特(WilliamHenryFoxTalbot)——也各自研究出同样的技术。对数的发明通常归功于两位数学家——约翰·内皮尔(JohnNapier)和亨利·布里格斯(HenryBriggs),可事实上,第三位数学家约斯特·比尔吉(JoostBurgi)比他们早 3 年发明对数。英美两国都有若干发明家同时制造出打字机。两位科学家于 1846 年分别预测出第八颗行星海王星的存在。再看 3 个化学例子,氧的液化、铝的电解和碳的立体化学分别被多人发现,这 3 个例子中每一项同步发现的时间相差大约不到 1 个月。

天才并不是必须的,科技的发展并不是靠天才,科技的发展甚至是独立于人类的。就算今天的智慧生物不是人类,科技也一定会按照相同的轨道来发展。

同理我们也可以知道,科技是无法实现跨越式发展的。显然,在电池技术成熟之前我们不会看到特斯拉。但是 KK 认为,就算我们要在火星上进行殖民,我们也无法直接使用最新最顶尖的技术从零开始。

我认为我们应该尝试,但会以失败告终。如果我们要使火星文明化,推土机会像无线电设备一样发挥重大作用。如同低级功能支配我们的大脑一样,工业化进程支配着技术元素,虽然表面涂抹了信息化的亮色。高科技的去大众化有时不过是假象。尽管技术元素的确做到了以更少的物质完成更多的工作,但信息技术不是虚拟的无源之水。物质仍然重要。随着技术元素的进步,信息与物质合为一体,有如信息和秩序被嵌入 DNA 分子的原子中。先进技术是比特和原子的无缝融合。它向工业注入智能,而不是消除工业,只留下信息。

科技如同有机组织,需要连续发展而达到特定阶段。各种发明遵循这个在所有文明和社会中都存在的统一的发展顺序,不依赖人类天赋。我们事实上无法实现想要的跳跃式发展。但是当一项发明的支撑技术网络准备就绪时,它会迅速地降生,立刻出现在众人面前。人类创新进程以多种方式向物理和化学法则控制的具体形态演变,这些形态的序列由复杂性规律决定。我们把这称为科技的规则。

因为相较于生命,科技的必然性是如此地容易论述,导致我想多说一点科技的偶然性(历史)。

有一个十分经典的例子,虽然很可笑,但是基本属实:罗马的普通运货马车宽度与罗马帝国战车匹配,因为这样更容易跟随战车在道路上碾压出的车辙。战车的尺寸不小于两匹高大战马的宽度,换算成英制单位为 4 英尺 8.5 英寸。纵贯庞大罗马帝国的道路都是按照这个特定尺寸修建的。罗马军团长驱直入不列颠岛时,建造了 4 英尺 8.5 英寸宽的帝国大道。英国人开始修建索道时,采用的是同样的宽度,以便相同的四轮马车派上用场。而当他们开始修建铁路用于无马火车厢行驶时,铁轨的宽度自然也是 4 英尺 8.5 英寸。英伦三岛的劳工移民在美国修建首条铁路时,使用的是相同的工具和模具。现在发展至美国航天飞机,它的零部件产自全美各地,最后在佛罗里达州组装。因为发射端的两台大型固体燃料火箭发动机通过铁路从犹他州运来,这条线路要穿越一条比标准铁轨略宽一点的隧道,火箭本体直径不能超出 4 英尺 8.5 英寸太多。用诙谐的话总结就是:“于是,世界上最先进的交通体系的一个重要设计参数 2000 年前就已经由两匹马的屁股宽度决定了。”

科技的必然性不是“宿命论”。移动通讯设备一定会出现,但拥有白色机身的 iPhone 5 却不一定。汽车一定会出现,但车身曲线流畅的法拉利却不一定。确切地说,因为发明者的个性、手边的原材料、文化或社会背景、财力支持和运气的影响,这些表现形式变化幅度相当大。安装在椭圆形真空灯泡内的一卷钨丝产生的光不具备必然性,但是白炽电灯泡是必然性事物。

白炽电灯泡的一般概念可以从所有具体细节中抽象出来,这些细节——电压、钨丝强度、灯泡类型——可以有所变化,但产生的结果是一样的,本例中,结果是电带来的光明。这个一般概念与生物的典型形态相似,而概念的具体物质形式更像物种。典型形态由技术元素的发展轨迹决定,而物种是偶然的。

物理、化学的约束

由于本人理科学得比较渣,大学以来又一头扎入 IT 行业。这里直接引用。

植物和动物呈现令人眼花缭乱的体形多样性。昆虫可能体形微小,例如虱子,也可能庞大,例如鞋子般大小的有角甲虫;红杉高达 100 米,而小型高山植物可以装进套管里;体形硕大的蓝鲸有如海船,小型变色龙只有1英寸长。可是每个物种的大小不是随意形成的,它们符合某种尺寸比例。令人吃惊的是,动植物的尺寸比例是个常量,它是由水的物理法则确定的。细胞壁的强度由水的表面张力决定,这反过来决定了躯体——任何可能形式的躯体——密度始终对应的最大长度。这些物理法则不仅在地球上而且在全宇宙发挥作用,因此我们可以预期:任何水基有机体,不论何时进化,不论进化终点在何处,都会趋向这个宇宙通行的尺寸比例(根据当地重力有所调整)。

生命的新陈代谢同样受到约束。小型动物生命快速流逝,很早就会死亡。大型动物生命悠长。动物的生命速度——细胞燃烧能量的速度、肌肉收缩速度、怀孕周期和成熟周期——显然与生命周和体形大小成比例关系。新陈代谢速度和心率与动物的重量成比例。这些常量产生于物理学和几何学基本法则,以及能面(肺部表面、细胞表面和体液循环量等)最小化的天然优势。与大象相比,老鼠的心脏和肺部跳动很快,尽管如此,二者一生中心跳和呼吸次数一样。似乎上帝给哺乳动物分配了 15 亿次心跳,并告诉它们想用就用。体形很小的老鼠在前面快速奔跑,它的生命就是大象生命的快进版。

在生物学领域,新陈代谢速度恒定的最典型例子是哺乳动物,但研究者最近发现相似的法则作用于所有的植物和细菌,甚至各种生态系统。稀疏的寒带海藻群落可以被视为心脏恒温动物的慢动作版本。植物或生态系统中每千克物质包含的能量(或者说能量密度)与新陈代谢所需能量相当。很多生命参数——动物孵卵所需时间、成片森林形成速度以及 DNA 变异速度——似乎都符合普遍的新陈代谢比例法则。“我们发现,尽管生命的多样性不可思议——从西红柿树到变形虫再到鲑鱼,但如果以体形大小和温度作为参考依据,这些(新陈代谢)中有很多在速度和时间上明显相似。”发现这条法则的研究人员詹姆斯·吉鲁利和杰弗里·韦斯特说道。他们认为,“新陈代谢速度是基本的生物速度”,是包括能量在内的“宇宙钟”,是所有形式的生命运动的速度。对任何生物而言,这口钟都是不可避免的。

还有一些物理常量在生物界也是普适的。几乎所有类型的生物都具有两侧对称性(左边和右边互为镜像)。这种基本的对称性似乎产生了多层次的自适应优势,包括更卓越的运动平衡性、有先见之明的冗余(一切事物至少都有两个!)以及基因代码的高效精简(只要复制一边的代码)。其他几何结构不过是运用简单有效的物理学常识,例如管状结构给植物、动物(肠就是这样的结构)和腿部输送营养。一些重复出现的构造,例如树枝和珊瑚枝的展开或者花瓣的旋涡状排列,都是基于生长的数学原理。它们的再现是因为数学是永恒的。地球上所有生物都以蛋白质为基础,细胞内蛋白质的折叠和展开方式决定了该生物的特性和行为。生化学家迈克尔·登顿和克雷格·马歇尔论述道:“蛋白质化学领域的最新进展表明,至少有一类生物结构——即基本的蛋白质折叠——是由导致晶体和原子形成的类似的物理法则决定的。这些法则使每种生物在其外形下面具有统一的理想结构。”作为引发生命多样性的基本分子,蛋白质最终也要受制于一组数量有限的重现法则。

我们总是在猜想外星人会是什么样的,但其实化学就是化学,在宇宙的任何地方都不会变。碳元素位于生命的核心,因为它的化学活泼性很强,具有很多连接其他元素的"钩子"。它和氧元素关系非常融洽。碳容易氧化,成为动物的燃料,也容易被植物的叶绿素脱氧(减少氧元素)。自然而然,它成为由极不相同的超大分子构成的长链的支柱。硅,碳的同位素姐妹,是制造非碳基生命形式的最有可能的候选替代者。硅与其他元素的结合也是多种多样,而它在地球上的储量超过碳。当科幻小说作家幻想其他生命形式时,经常以硅作为生命基础。但在现实生活中,硅存在几个重大缺陷。它不能与复结合成链状结构,这限制了其衍生物的大小。硅硅结合在水中不稳定。硅"吸入"氧后,"呼出"的是矿质似的沉淀物,与气体状的二氧化碳不同。这使得它很难散开。硅基生物可能呼出的是坚硬的沙粒。基本上,硅创造干燥的生物。如果没有液态母体,难以想象如何向四周运送复杂分子,以实现互动。也许硅基生命住在炽热的世界,在那里硅酸盐都能溶解。也有可能母体是温度极低的液态氮。但是,与浮在未冰冻液体的表面并与之分离的冰不同,冷冻的氮会下沉,使得整个海洋都被冻住。这些担忧不是假想出来的,而是建立在制造碳基生命替代物的试验基础上。有理由相信外星生物也是碳基生物,也是通过 DNA 来进行遗传的,所以要研究外星人,研究我们自己就行了。

外熵

听起来我似乎是在描绘超自然力量,类似于遍布宇宙的泛神论神灵。可是我的简述几乎是相反的。这股力量与重力一样,内嵌于物质和能量的结构中。它遵循物理法则,服从自然界的最高定律—熵。这种等待爆发为各类技术的力量首先由熵推动,通过自组织过程成形,逐渐使死气沉沉的地球跃进至生命世界,从生命中孕育出思维,从思维中创造出思想的产物。它是可以在信息、物质和能量交汇处观察到的力量,能够重复出现,能够度量,尽管直到最近人们才开始研究它。

那么这一切到底是怎么回事呢,为什么生命会按照这样的方式来进化,科技会按照这样的方式来发展?KK 认为这一切是因为外熵的定律。

在经典热力学的文本里,这个世界是单向的,一切物质都不可避免地在“原子”的穿行、交换、缠绕中走向均质化,走向“热寂”。这是“熵”的力量。

“熵”描述了一个系统中的“无序”程度,那么反抗“无序”这个状态的力量则被称为外熵。从宇宙大爆炸开始,这个定律就在发挥着作用。

如果按照单位物质内流过能量的速度来看,宇宙是最小的,星系是比宇宙大一点,星球比又比星系大,一直罗列下来,直到生物、细胞、大脑、眼睛。

虽然细胞的速度快得有些疯狂,但能量流过科技的速度甚至更快。事实上,在这方面科技比目前已知的其他任何可持续系统更为活跃——它可以让原子旅行到更远的地方。今天,就最远的旅程而言,宇宙中持久性最强的活跃事物是计算机芯片。

更确切的说法是:宇宙间所有持久事物中,从行星到恒星,从雏菊到汽车,从大脑到眼睛,可以传导最密集能量——每秒钟通过1克物质的最大能量——的物品就在笔记本电脑的核心。这有可能吗?与流过太空星云的微小能量相比,恒星的能量密度是巨大的。但引人注目的是,比起草本植物内部的密集能量流和活跃度,太阳的能量密度相形见绌。尽管太阳表面能量超强,但它的质量极大,寿命达100亿年,因此作为一个整体系统,太阳每秒每克的能量流小于吸收阳光能量的向日葵。

现在我们可以认为技术元素的故事就是扩展宇宙活力的故事。在万物萌生的绝对起点,宇宙——如果可以这么称呼的话——聚集成非常非常小的空间。整个宇宙始于一道闪光,比最小原子最小粒子的最小部分还要小。这个极小点内部热量、明亮度和密度均匀分布,所有部分温度统一。事实上,没有空间可以容纳任何差异。这是彻底的死寂。

如果没有外熵定律的话,也许宇宙就会一直是一片死寂,生命也不会出现。但是宇宙的膨胀速度大于它的物质冷却凝固速度,也就是说,能量从高到低流动的势差在一直扩大,这种不断扩大的势差孕育了进化、生命和智慧,并最终导致科技的加速发展。

能量如同受到重力作用的水,流向最低和最冷的层,直到所有势差消失才会停止。大爆炸后的第一个千年里,宇宙内部温差非常小,很快就达到均衡。如果宇宙不再扩张,基本上不会有趣事发生。可是宇宙膨胀给了万物一次诞生的机会。通过向四面八方膨胀——所有点各自远离,宇宙产生了空旷的底部,等级体系的底层,能量可以向下运动至此。宇宙扩张越快,底层的空间越大。

底层的绝对底部是所谓的终极状态——热寂。那里绝对安静,没有运动,因为没有势差,没有潜势。可以把它想象成无光、寂静,任意方向完全相同。所有差异——包括“这”和“那”的基本差异——完全失效。这个同一性地狱被称为最大熵。熵是描述废物、紊乱和无序的科学名词。就目前所知,宇宙中唯一没有已知例外的物理法则是:天地万物,皆归本原。宇宙间的一切事物都在沿着一条下降通道稳步滑向由大爆炸余热和最大熵导致的终极均衡状态。

保持差异的努力与熵的拉动力之间的斗争创造了自然界的奇观。老鹰这样的食肉动物位于耗熵金字塔顶端:1 年中 1 只鹰吃掉 100 条鳟鱼,100 条鳟鱼吃掉 10000 只食草昆虫,这 10000 只昆虫又吃掉 100 万片草叶。这样,100 万片草叶间接供养了 1 只鹰。可是,这一堆草叶的重量远远大于 1 只鹰。这种十足的低效要归因于熵。动物生命中每次运动都要耗费少量的热量(熵),这意味着所有食肉动物捕获的能量要小于捕猎过程中消耗的全部能量,一生中一次次的运动使这个差额不断增加。生命循环要想永不停息,唯有通过阳光照射小草,持续产生新能量作为补给。

这种必然的浪费如此触目惊心、不可避免,可令人吃惊的是,任何系统都能够长时间存在,不会快速解体至冰冷的均衡状态。我们在世间看到的一切有趣并且健康的事物——活着的有机组织、文明、社会、智慧和进化本身——在面对熵的虚无的同一性时,都以某种方式保留持久的差异。扁形虫、星系和数码相机都有这个相同的特性,它们保持了很大程度上被高温无分化环境消除的差异状态,那种普遍的死气沉沉和静止状态是宇宙中大多数原子的常态。当物质世界的其余部分滑向凝固的底层时,只有少数不寻常的事物捕捉到能量波,借此成长壮大,生机勃勃。

持久差异的广泛传播是熵的反向运动。这一现象被称为外熵(exotropy)——向外逆转。外熵是科技术语负熵(negentropy)——即熵的负值——的另一种说法。该词汇最早由哲学家马克斯·莫尔提出,不过他的拼写是 extropy。我借用他的词汇,改动拼写以强调与反义词熵的区别。我对外熵一词的偏爱超过负熵,因为它是一个正面词汇,表现性质不同的双重否定的措辞,含义是“无序不存在”。通过这样的描述,外熵远比简单的“减少紊乱”更令人振奋。可以认为外熵是一种来自自身的力量,会突然连续引发一系列不大可能存在的过程。


科技会往何处去

现在人人都知道“只要站在风口上猪都能飞起来”,这句话强调了顺势而为的重要性。那么科技的趋势究竟是怎样的呢?

一项新的技术总是诞生于旧的技术之上,同时这项新技术又为未来的新技术提供了更多了机会,同时也为人类提供了更多的选择。我们此时此刻拥有的选择与机会,比人类历史上任何时候都要多。

假设你现在是网络设计员,你能拥有这份职业只是因为成千上万的同龄人和前辈们扩展了可选机会的范围。他们超越农场和家庭作坊的局限,研发出适合电子设备的复杂环境,激励人们掌握新的专业知识和思维方式。如果你是会计,不计其数的前辈创造者为你设计好了会计所需的逻辑和工具。如果你是科学工作者,你的仪器和研究领域是别人开发的。还有摄影师、极限运动员、面包师、汽车机修工、护士,无论什么职业,他人的工作让你有机会发挥潜能。他们在扩展自身的同时也在扩展你的机会。

更先进的技术可以让我们施展才能,同时它也会无私地释放其他人的潜能,包括我们的后代,以及后代的后代。

KK 纵观生命与科技的历史进程,总结出了下列科技与生命的共同需求:

  • 提高效率
  • 增加机会
  • 提高自发性
  • 提高复杂性
  • 提高多样性
  • 提高专门化
  • 提高普遍性
  • 增加自由
  • 促进共生性
  • 增加美感
  • 提高感知能力
  • 扩展结构
  • 提高可进化行


我们应该怎么做

科技是生命的延伸,在基因技术、机器人技术、信息技术和纳米技术这四个领域,自我复制、自我繁殖、滚雪球式的发展,已经大大提高了技术元素的复杂性,科技的自主性也在同步增长。智力胜过人类的超级人工智总有一天会出现。科技摆脱人对它的影响,就像人类摆脱自然对人类的影响一样。总有一个时刻,科技会像人类摆脱自然一样摆脱人类,有人把这样的一个时间点称为“奇点”。有人写名为《奇点临近》的书,有人创办名为奇点的大学。甚至《奇点临近》的作者还下了一个赌徒式的论断,这个时间会是 2050 年。

想一想这是一个很恐怖的事情。因为“有的技术是有害的”,所以人们在面对技术时,要么全面禁止,要么只能在“该技术被证明无害”的情况下才能使用。

全面禁止是行不通的。禁止令实际上是延期令,因为科技的发展是具有必然性的,甚至是独立于人类的。任何技术都无法被全面禁止,该出现的一定会出现。弩箭曾因为过于残忍而在中世纪的一段时间里在一个地区被禁止使用,但该种弩箭却在其他地区成为了主力武器。幕府时代的日本曾禁止使用枪支,中国的明朝禁止海上探险等。但是,事实证明这种禁令的做法是徒劳的,禁止令实际上是延期令。那么全世界大部分人都在长期抵制的核武器呢?世界上的核武器每年都在减少,可是能够研制核武器的国家却越来越多。

另外一种做法同样行不通,因为不存在只有好处而没有害处的技术。DDT 农药对抗疟疾有奇效,却污染了土壤和水资源,毒害了许多物种。人们反对氟利昂,可是在此之前氟利昂却是食品保鲜和夏日清凉的大功臣。并且,在技术完全投入使用之前,人们很难预知这项的技术的潜力与方向。爱迪生相信他的留声机将主要用于记录濒死之人最后的遗嘱,没想到却成为了人们日常生活中重要的娱乐工具。

科技的发展让人类的生活变得更糟了吗?技术的发展会给人类带来灭亡吗?

如果没有烧煤的重工业时期,就不会来到更加清洁、更加高效的信息技术时期。我们只利用陆地就能供养世界。如果像过去那样成为渔猎采集者,我们需要大约 85 个地球才能供养 60 亿人。如果回归早期刀耕火种的农业生活,养活人类需要整个地球,包括所有海洋的资源。如果延续 1950 年时不需要太多化肥的绿色耕作方式,我们需要世界陆地面积的 82% 作为耕地,而不是现在的 38%。

地球只能供养 60 亿人口的观点是错误的,比尔盖茨的报告也表达了类似观点。我们解决未来的问题,使用的是未来的技术。

试图驾驭或者拒绝技术元素,都是片面的。不如学会与技术元素共同进退,而不是针锋相对。对蹩脚思想的正确反应不是停止思考,而是相处更好的办法以修正,可是没有思考,就没有希望。技术元素也是如此,对有害技术的合力反应不是放弃研发或者停止生产科技产品,而是开放更好的、更具生命亲和力的技术。

那么什么是更具生命亲和力的技术?KK 总结为:

  • 合作性。他推动人和机构的合作
  • 透明性。它的来源和所有权清晰明了、使用方法简单、非专业用户容易上手。对某些用户来说,不存在难以理解的问题。
  • 分散性。它的所有权、产品和控制是分散的,不会被某个专业精英垄断。
  • 灵活性。用户可轻松改动、调试、提升或检测它的核心,个人可以自由选择使用或放弃。
  • 冗余性。它不是唯一的解决方法,不是垄断技术,而是若干选择之一。
  • 高效性。它对生态系统的影响达到最低程度,高效利用能源和物资,易于重复使用。

3 岁的婴儿不需要任何指导就能独自对 iPhone 进行解锁,iOS 之前的锁屏界面堪称设计的典范。而现在的完全扁平化是没有道理的,完全扁平化的苹果正在朝着远离生命亲和力的道路上越走越远。相较之下,Smartisan OS 做了老 iOS 做得很好的事情。

面对技术,我们要向大自然选择生命一样对技术进行正确的引导。在小范围内使用,并随时根据反馈进行调整,发挥技术好的一面,避免它不好的一面。核能技术就是如此。

@2015-02-04 20:31