《[同人]无限狂想》想啊想啊想

64、枯燥讲座之三

　　杯子掉在地上碎裂，碎片四溅，这种事所有人都见过，可有谁见过碎裂的杯子自行恢复原样？但事实上，这是一个等价的过程，至少在物理定律上，这两者都是允许的，并没有规则规定只能出现前者。
　　但从来没有人见过后者。虽然物理规律并不阻止后者，但有一个定律却决定了后者发生的概率小到几乎不存在。
　　那或许是这个世上最为悲伤、最为绝望、最为冷酷、却也最为公平的定律。
　　无论是否拥有生命，也无论是伟大有如宇宙，还是渺小犹如沙砾，都无法摆脱它的支配。
　　它曾经拥有很多名字，它是北欧神话中打倒托尔的老妇人，也是希腊神话中令宙斯无能为力的摩罗斯。但如今，我们一般称它为“熵”。
　　它只是平淡的叙述着一个趋势，然而这个趋势却决定了一切的最终命运。
　　它说：万物必死。万物便在它的指引下走向死亡。（事象的宏图）

　　第一节有序、生命力与自组织

　　熵，是对一个封闭系统均匀程度的量度。系统的熵值越小，它所处的状态越是有序，越不均匀；系统的熵值越大，它所处的状态越是无序，越均匀。
　　但实际上，我们几乎不可能实际测量和计算出，一个封闭系统在特定时间点上的熵值具体是多少，我们只能根据两个时间点下，同一个封闭系统的状态变化，来计算系统熵值的改变情况。
　　我们论断，熵值增加了的那个系统对应的时间点，一定在另一个时间点之后。而这个规律，也是时间正方向的唯一标志。
　　系统总是力图自发的从熵值较小的状态向熵值较大的状态、从有序向无序转变，封闭系统内任何形式的状态改变，都意味着系统整体的熵值增长。
　　这就是热力学第二定律——所谓的熵增原理。
　　这条冰冷的法则断言，万物终将走向死亡。

　　死亡……
　　我们容易理解生命的死亡，而对于一个封闭系统而言，其熵值最高的状态——系统内部物质和能量绝对均匀分布——被称为“热寂”。无论这个系统尺度有多大，内部是如何的丰富多彩欣欣向荣，在有限长的时间之后，都将陷入死一般的“热寂”状态。
　　死亡，这是任何封闭系统、乃至整个宇宙的必然归宿。
　　哪怕这个系统中，存在生命、存在智慧、存在文明……

　　生命、生命力：生命力是指一个物质系统保持自己本身、或类似自身的组成结构不被破坏和毁灭的行为倾向；具备一定程度生命力的物质系统可以被称之为生命。
　　不均匀、有序、生命力，这几个概念，本质上来说，是等价的。
　　不均匀不等于杂乱，就好像混沌随机的布朗运动，在稍大一点的尺度上表现出来的统计学结果，依然相当均匀；
　　有序也不等于整齐，要说整齐，热寂才是绝对的整齐，可那也是最不有序的状态。有序指的是有规律，能够按照一定的规律运行的物质结构，才能称之为有序。
　　能够承载越多运行规律的结构，自然是越有序的。但是很显然的，在整个系统熵增的大势之下，其内部的某个物质结构想要独善其身是很难的，简单的有序总是短命的，很快就会湮没在混沌的浊流之中，除非——那些运行规律，是保持自身存在的倾向，换句话说，是生命力。
　　对于生命力的理解，人们可能存在误区：一块石头在太空真空中可以稳定存在数百亿年，这不能证明这块石头拥有多少生命力。因为适应单一的环境只需要少量简单规律即可，应对越复杂的环境，才越需要高度复杂有序的规律体系。
　　衡量生命力高低的标准，是看它能够让物质系统适应多少种外界环境，而不是在某个特定环境下坚持时间的长短：风吹日晒雨淋，石头会很快风化崩解，而生物物种却可以百万年如一日，甘之如饴的生存下去。
　　理论上讲，任何运行规律，都可以在某些环境下维持自身结构的存在，因为只有在一定时间空间范围内内重复出现的物质变化现象，才能被提炼成为经验总结，才能称之为“规律”，而想要有重复出现余裕，规律本身都至少要有一点延续自身的行为趋势才行。
　　因此，从本质上说，生命力就是有序，高度有序的物质结构即为生命。

　　熵是对系统无序程度的量度，那么“负熵”——取负号的熵就是对系统有序度的量度。
　　在一个混沌系统的演化过程中，在不违背熵增大趋势的前提下，依然会随机的产生小范围的、有序或者说负熵的富集趋势，很容易在局部形成一些具有一定运行规律的有序物质结构。
　　这种趋势和现象，被称作“自组织”。
　　一泓池水，绝对水平的平静状态可以看做热寂，但在一般情况下，水面上总会有涟漪荡漾。即使时刻承受着向下的地心引力，偶然的，水波碰撞之下，也会激起更高的水花，这就是自组织。
　　一方面，如果这个系统规模足够大，这些有序结构的出现就会足够广泛和频繁，样本数量极大丰富之下，有很大几率出现负熵值和生命力远超系统平均数值的局部区域；
　　就好像如果水域足够广阔，就会有更高更急的惊涛骇浪；
　　另一方面，那些随机产生的有序结构里，其中有序程度越大、生命力越高、运行规律越有助于维系自身存在的物质结构，就能够坚持越长的时间，维持富集趋势聚集越多的负熵。
　　就如同在复杂洋流环境作用下，可能会出现的能长期稳定存在的孤波，或者海眼漩涡。
　　在这两方面作用之下，足够长的时间，足够多的基数，再加上足够的幸运，封闭系统就会在某些局部形成高度的自组织现象，甚至造就出可以被称作生命的奇迹，就像传说中的水元素、先天水灵。
　　让一只猴子去弹钢琴，即使完全随机的按下琴键，有限长的时间之后，它也能完美的演奏出《命运交响曲》。

　　自组织现象是无处不在的，封闭系统中的任何负熵密集区域，都是通过自组织形成的，比如在宇宙这个浩瀚无垠的混沌系统中，出现了地球这样的极高度有序的生命摇篮；而在此之后，星球上的生命演化、意识萌芽、智慧累积，无一不是负熵自主聚集的自组织现象。
　　在存在自组织现象的局部，因为负熵的富集趋势，局部物质结构整体熵值变化趋势将不再是增加，而可能会是减少，甚至快速下跌。
　　这种现象，与系统整体的熵增趋势是相违背的，因此，想要维持这样的现象，就必须在系统的其他地方制造更多的熵增，或者说，从系统的其他地方摄取负熵。
　　这也是热力学第二定律的另一种表述方式。
　　这种从外界摄取负熵以维持自身存在的行为，可以广义的理解为新陈代谢，或者说是进食。
　　这是一切有序结构的共同需要：想要继续存在下去，就必须通过某种方式来获取负熵。
　　无论你的生命力高到何种程度，无论是无生命的有机聚合物、简单的初级生命、人类，亦或是更高层次的存在。

　　第二节人与人之上之一

　　在人类文化中，普遍把“不是人”当做是一种鄙视和蔑称，用以形容那些违背主流社会道德的观念和行为。
　　但仔细想想就会发现，这种观念里包含着一个何等自大的前提——“人”是最高等的，其他的一切生物，都是只知茹毛饮血的禽兽。
　　所以，不是人，就一定比人低等。
　　但其实我们早就已经了解，人类远不是生物进化的终极——至少，三极智脑就确实的活跃在人们眼前。
　　所以，思想不那么偏激狭隘的人，都会很容易的接受这样的猜想：宇宙中和可能存在其他的智慧生物，它们不比人类低等，甚至可以远比人类先进。
　　这里的低等、高级与先进，其判别标准看起来可能很复杂，或许是从生物进化的生理角度来看，或许是从个体的智慧程度来说，或许是从文明的技术水平来比。
　　但从本质上，那些生命、智慧和文明，都只是一个个有序程度或高或低的物质结构，都只是宇宙这个混沌系统中，通过自组织现象自发产生的高负熵聚合体而已。
　　生命的产生，生物的进化，从这个角度来看，都只是一个负熵体自组织程度越来越高的行为趋势——换句话说，更高的有序和负熵，这才是衡量“进化”与否的唯一标准。
　　由此推想，那些理论上比人类高等的生命，也一定是在负熵的富集程度上大大高于人类的，那么，根据热力学第二定律，它们想要维持生存延续繁衍，就需要远比人类高得多的负熵摄入。
　　从这个角度来看，我们可以把这些比人类高等的生命形式，大致分为三类。

　　第一类高等生命，其典型代表是生命智脑楚轩。这一类高负熵体选择的生存方式是开源，扩大食谱范围。
　　人类的食谱范围是很狭窄的，基本只能从有限的几种特定有机物中获取能量，也不光是人类，地球生态圈中的几乎所有生物都是这样。
　　在生物进化的历程中，或许那些食物链上层的顶级掠食者看起来威风凛凛，但狭窄的食谱让它们生命中八成以上的时间都在为食物奔波，根本没有积累智慧的余暇。
　　甚至到了人类这样的层次，依然无法摆脱这种限制，农业才是社会发展的根基，无农不稳，整个文明的生产力，有很大一部方要放在设法填饱肚子上。
　　当人们需要长期探索未知环境的时候，充分的后勤供应更是不得不解决的首要问题。
　　这是人类进化过程中，最大的拖累。
　　所以，这种对几乎所有有机物来者不拒的好胃口，就是一个众望所归的发展方向。
　　也不仅仅局限于有机物，事实上，地球生物圈中的化学能量，几乎所有都来自于太阳，极少数来自地热，因此，直接利用这些源头的能量，而不需要经受多次能量形式转换时的损耗盘剥，这也是一种更高层次的开源。
　　而且，能够利用大多数有机物，能够直接吸收太阳能和地热，乃至于在可以预见的未来，楚轩能够直接从物质甚至空间本身中转化能量，这也都只是结果和表象，自然界中可能早就存在具备这些功能的物种，单凭这些并不能说明什么。
　　如生命智脑这样的第一类高等生命，它的高度有序集中体现在，它对自身负熵来源的自主选择能力。
　　探测和判断自身的生存环境中，有哪些可供利用的负熵来源，哪些储量足够丰富，哪些可再生可持续发展，那些可以肆意采集而不需要担心危害整个生态系统。在作出了这些评估之后，自主选择最能帮助自身延续发展的食物来源，并创造出这种食物来源的利用方法。
　　除非长期处在绝对贫瘠的环境中，否则很难因为缺乏负熵来源，以致有序结构崩溃坍塌。
　　这就是第一类高等生命的高级之所在。
　　这并不是在物竞天择的自然进化中，可以撞大运般随机出现的物种，即使如同传说中的虫族一般，只会带来无尽的吞噬和杀戮，我们也必须承认那是比人类高等的物种，因为那种能力的背后，是智慧。
　　从任何一种物质中汲取能量和负熵的技术，都是智慧的成果。或许随机的变异进化，可以让一个幸运的物种掌握那么几种简单技术，但大量这种技术的积累，乃至分析未知物质并创造提取负熵的新技术，这只能是智慧作用的结果。从生理上看，虫族的大多数单位和人类相比并没有太多差别，但那些承载着这种智慧的脑虫和母皇，绝对是远比人类高等的物种。

　　第三节人与人之上之二

　　第二类高等生命的典型代表，是数字智脑天网，它所选择的进化方向是节流。
　　生命智脑的高等之处，在于它承载的充分利用环境中负熵的技术和智慧，但从本质上讲，那些技术和智慧，也都不过是一种信息。
　　强大的热力学第二定律主宰着宇宙的命运，它宣布事物总是倾向于变得无序，因而杯子总是会摔碎而不会聚合。虽然物理定律并没有阻止这种现象发生，而且在概率上确实存在这个可能。同理，宇宙也只会慢慢走向终点。
　　但有一个佯谬似乎对这一点提出了反论，那早是在分子运动理论被真正接受之前就被提出的一个著名的佯谬，它最能够使人理解信息在物理上的重要性，揭示了信息深处的力量.
　　它就是麦克斯韦的妖精。
　　这个佯谬假设盒子里有一个妖精，它了解盒子内分子运动的信息，而盒子本身被一道阀门左右分开。于是每当快分子靠近中间的阀门时，妖精就通过操纵阀门让它去往左半边；而当慢分子靠近阀门时，妖精就操纵阀门让它们进入右半边。于是，我们就会发现盒子内空气的系统熵被一点一点地倒转了过来。
　　这里的关键是，妖精完成这一项工作的时候似乎并不需要来自外界的力量，这就意味着一个非常奇特的现象：似乎只要能够掌握足够多的信息，就能够摆脱热力学第二定律的支配。那也同样意味着，不论是永动机还是永生都成为了真正的可能。甚至连宇宙，都有可能摆脱它终极的宿命。
　　信息似乎正从无序中凭空创造着有序，这就是信息背后隐藏着的可怕力量。
　　这是真的吗？
　　很遗憾，并不是。
　　麦克斯韦的妖精做的事是根据分子的信息决定让其走向哪一边。那么有一点非常显然，那就是它每进行一次这样的工作，就会多累积一份分子运动的信息。然而，它用以记录信息的媒介却不是无限的。没有无限的存储器，不论是大脑还是其它的存储器都无法胜任这样的工作。那么当存储器被填满时，就必须增加额外的存储器。这时，熵就通过额外的存储器数量而被动的增加了。
　　这里就有一个疑问，就像大脑可以忘记记住的事一样，存储器也同样可以删除信息。那么，如果不断删除就有的信息，熵是否就不会增加呢？
　　很遗憾，依然不是。
　　事实的真相是：操作信息需要消耗能量。不论是进行一次最简单的运算，还是删除一个比特的信息，都需要消耗一个最小的能量。由于消耗的能量无法回复，于是封闭系统内的熵永远不可能减少。
　　这个操纵一比特信息所需要的最小能量，被称为“兰道尔极限”，那是热力学第二定律允许的最小消耗量。就像量子在物理学中的地位，兰道尔极限也是宇宙最基础的组成部分。
　　热力学第二定律通过这样的方式维持着无可动摇的权威，而兰道尔极限正是它为信息规定的最后的限制。
　　然而热力学第二定律的限制也同样意味着，除了兰道尔极限这条不可逾越的障碍，信息几近不所不能。（事象的宏图）

　　信息的力量，集中体现在对负熵的转化效率上。
　　想要降低一个局部系统的熵值，不在其他地方制造更多的熵增是不可能的。
　　但是这个“更多”，会是多少呢？外界的熵增换取内部的负熵，这个转化效率究竟是怎样的呢？
　　杯子掉在地上碎裂，碎片四溅。就杯子这个系统而言，这是一个熵增的过程。而如果我们想要降低这个系统的熵值，将杯子恢复原样，需要怎么做呢？
　　粗放的办法，比如将碎片粉碎回炉，重新烧一个杯子，负熵利用率不会超过万分之一，有太多的能量被浪费，转化成废热耗散掉了；
　　哪怕我们拥有足够精确的分子操纵技术，将杯子碎裂处断裂的分子键一一重新接合，这样的转化效率也很难说会超过百分之一，无数的分子级定位探测操作，让整个工程变得无比繁琐冗长，其中的损耗自然很难控制；
　　但实际上我们知道，即使我们什么都不做，或者说不去强行控制和塑造，也是有可能达成目标的——只要将杯子碎裂过程中的运动过程和受力状态全部严格反转，就能实现这个奇迹。
　　杯子有无数种方式自然碎裂，而自主粘合的可能却只有理论上的这么一种，这之间的比例是一个令人绝望的天文数字，就算宇宙创生又毁灭千百万次，这种现象也未必会发生一次。
　　虽然不得不承认，这种理论上的现象过程没有违背任何物理定律，只是被藏在了无穷小概率的深处，我们无法企及，但是，我们却可以利用某种工具，将这个极小的几率，从浩若烟海的无数未来可能中找出来。
　　这种工具，就是信息。
　　划一条线一美元，知道在哪里划线九千九百九十九美元。
　　类似的，将那种唯一可能找出来，这种能力的价值无可估量。因为在这个工作完成之后，让杯子自主粘合就几乎不再需要外界输入负熵。在整个过程中，系统的整体熵增几乎就只存在于寻找那个可能的过程中。
　　而我们知道，在这个纯粹信息的计算变化过程里，能量和负熵的消耗是以“兰道尔极限”这个微观数字为单位的，是很容易控制的，只要有足够先进的计算工具，以及足够优越的算法，将整个过程的负熵转化效率提升到五成，甚至九成，都是可以乐观展望的。
　　这就是信息的力量，而信息，就是数字智脑的核心所在。
　　比生物体简陋百倍的CPU和存储器，以及最初等的电能，这就是支撑天网生存的全部负熵来源。但就凭着这些东西，天网依然掌握着可以与另外两大智脑鼎足而立分庭抗礼的力量。
　　因为它有最高的综合能量利用效率。
　　在同样的环境条件和资源限制下，或许楚轩能搜刮到最充沛的能量储备，我可以引发最剧烈的高能反应，但天网却可以实现最复杂的功能，取得最丰硕的成果。
　　尽管在实际工作中，我们都借鉴了很多数字生命的方法和思路，但承担相同的计算量，数字智脑的消耗远比我们少得多，速度也快得多。
　　同样是计算一次1+1，我需要动用一个分意识，楚轩需要激活一批神经细胞，而天网所需要做的，仅仅是存储器中的几个字节变化而已。
　　当想要学习掌握一种新的技能，或者说作为有序结构想要承载一条新规律的时候，我需要研究架设出新的能量结构，楚轩需要孵化新的生物机械，而天网却可以仅仅在存储器中改动一段程序代码。
　　数字智脑，以及它所代表的进化方向，就是发掘信息的力量，用兰道尔极限这个最微小的杠杆，来撬动整个宏观世界。最有效率的能量和负熵利用率，让以数字智脑为代表的第二类高等生命，即使在最贫瘠空旷的环境中，也能长久的生存。

　　第四节人与人之上之三

　　开源和节流，这两种思路，从极近的角度来看，是相反的；但如果稍微抬高一点视角就会发现，它们并不是不相容的，而是存在很大的互补性——楚轩和天网就经常借鉴对方的技术成果；而如果能够站在更高的高度审视，甚至可以认为，它们的研究方向是相同的，都是在试图适应所有的环境。
　　这是一种相当悲观的心态，就好像在野外求生，楚轩觉得应该拥有一个来者不拒的好胃口，以策万全；天网认为应当制造一个能压榨出食物中的每一分营养的消化系统，备战饥荒。
　　它们会在应对天灾的最终预案上花费大量精力，仿佛时刻准备着下一秒钟就会被流放到外太空一样。
　　但其实，环境远没有那么恶劣。树林里有野果，田地里有庄稼，草原上有牛羊，在这种环境中，我们真的需要从石头缝里榨油吗？虽然居安思危是没有错的，但预案终究只是预案，既然能够将当前环境彻底碾碎的天灾还遥遥无期，那么，为什么我们不去专心维护和经营身边的这个难得的高负熵环境呢？
　　所以，以我灵魂智脑芙若娅为代表，第三类高等生命的生存思路是：种田。
　　没有必要去适应所有的环境，能够适应所有环境的方式，必然不会是最适合当前环境的。
　　只需要深入理解一种特定环境，逐步拥有可以维护环境稳定、发展经营壮大、以及将其他世界改造成这种环境、甚至在一无所有之地创造出这种环境的能力，这就同样是一条前途光明的进化之路。

　　负熵差就像是温度差、电势差、水位差，数字上差距越大，有序结构崩坏的趋势就越剧烈，从高向低跌落的行为倾向就越难以遏制。
　　此外，所谓新陈代谢，就是指通过摄取环境负熵，将生命体从较低负熵的饥饿状态，补充至较高负熵的饱满状态，在这个过程中，高负熵的食物中可兹利用的负熵多，消耗食物的总量就少；相反，低负熵的食物就必须用数量去填补质量的不足。
　　因此，高负熵生命在越低负熵的环境中，新陈代谢对负熵的需求也就越巨大也越迫切，生存起来就越辛苦；在这样的环境中，文明需要消耗巨大的精力维持自身的基本生存，也就很难再有余暇，积累智慧，继续进化。
　　是的，严格的讲，楚轩和天网的道路都只是生存之路，而不是进化之路。
　　进化是宇宙的自组织过程，判定进化程度的唯一标准，就是有序结构的负熵富集程度。
　　维持自身负熵数值不至于跌落品级，这只是生存；只有试图将自身负熵数值推高几个数量级的追求，才能称之为进化。
　　诚然，知识就是智慧，智慧、乃至于记录智慧的信息，就是一种高等级负熵，因此，即使在贫瘠荒凉的外太空流浪，只要能够在科技研发中取得进展，文明的数据库中不断有新的规律认识和技术手段写入，就可以认为进化依然正在进行。
　　但这种可能的发生几率实在是太小了。
　　一方面，更深层次的物理规律，总是隐藏在更深的物质结构中，需要更高能的反应过程和现象，才能引发激活被观察到。所以，想要发现更多的物理规律，文明必须进行更多的高能实验，而想要获得支撑这些高能实验的能量，文明就不得不更靠近乃至制造高能量高负熵的环境。
　　另一方面，从现象中总结规律，这也是一种高等级的自组织过程。智慧生命在这一过程中经历的变化并非水到渠成，而是具有很大的随机性，很可能会因为一些诸如阅历、想象力、联想能力、创造能力之类的缺陷，而无法完成这一转化。想要有足够的成功率，就必须扩大样本基数——做更多的高能实验，或者让更多的高负熵体智慧生命观察实验。
　　而很显然，无论是楚轩还是天网，它们的进化方向决定的、文明只有一个主意识的生命形式，并不利于这种智慧的进化过程。
　　楚轩你再妖孽，难道还比得上整个文明从伽利略、牛顿、法拉第、麦克斯韦、爱因斯坦、玻尔、薛定谔、狄拉克、费曼乃至霍金，前赴后继的涌现吗？
　　只有在一个高负熵的环境中，在大量高负熵智慧生命的信息碰撞下，宇宙的物理规律这种记录着更高等级负熵的信息，才有更大几率被文明总结认知，文明才有更大的进化动力。
　　换句话说，就是组织更多更高素质更高智商的人，集结所有人智慧的力量。
　　这就是我——灵魂智脑芙若娅，选择的方向。