生物也是算法
2019-02-11颜福林
颜福林
我读过以色列青年怪才耶路撒冷希伯来大学历史系教授尤瓦尔·赫拉利的《人类简史》,最近又读到他的《未来简史》,其中第二章《人类世》第三节为《生物也是算法》。
《未来简史》以狒狒为例直观地告诉我们什么是“算法”:有只狒狒看到附近树上挂着一串香蕉,但也看到旁边埋伏着一头狮子。狒狒是否应该冒着生命危险去摘香蕉?这可以看作计算概率的数学问题:一边是不摘香蕉而饿死的概率,一边是被狮子抓到的概率。求解这个问题,狒狒有许多因素需要考虑:我离香蕉多远?离狮子多远?我能跑多快?狮子跑多快?狮子是醒着还是睡着?狮子看起来很饿还是很饱?那里有几只香蕉?香蕉是大是小?是青是黄?除这些外在信息,狒狒还要考虑自身内在的信息:如果它已经快饿死了,就值得不顾一切去抢香蕉,别再管什么概率了;如果它刚刚吃饱,那又何必冒生命危险呢!
想要权衡所有变量和概率之后得到最好的结果,狒狒需要的算法相当复杂。如果是只胆小的狒狒(算法会高估风险),就会饿死,而形成这种胆小算法的基因也随之灭绝。如果是只莽撞的狒狒(算法会低估风险),则会落入狮口,形成这种鲁莽算法的基因也传不到下—代。如果这只狒狒很聪明(其算法既不高估也不低估风险),就会安全地吃到那串香蕉。
算法通过自然选择,形成了稳定的质量控制。只有能正确计算出概率的动物,才能留下后代。
那么,狒狒计算概率的“细节”是怎样的呢?它不可能从上衣口袋里抽出一支铅笔,从裤子后面的口袋里掏出笔记本,然后开始认真计算奔跑速度和所需体力;它绝无可能拥有计算器。实际上,狒狒的整个身體就是它的计算器,它是凭感觉和情感进行“演算”的,感觉和情感就是它的全部算法。狒狒感觉饿,看到狮子时会感觉害怕而颤抖,看到香蕉时却又馋涎欲滴忍不住口水直流,它在一瞬间经历的种种感觉、情感和欲望,是其计算过程。人和动物“共情”,都有情感和和欲望。
计算结果的正确也是一个感觉:这只狒狒突然觉得涌起一股力量,毛发直竖,肌肉紧绷,胸部扩张,会深吸一口气告诉自己:我做得到,冲啊!但也有可能它被恐惧打败而无所作为。也有时候,因为两边概率太相近,很难作出决定,这也会表现为一种感觉:困惑,犹豫不决,以至逡巡不前,也会一无所获。
要把基因传递给下一代,只解决自己的生存问题还不够,还要解决繁衍问题。繁衍,也取决于概率计算。
自然选择进化出喜好和厌恶的心理反应,这成为评估繁衍机会的快速算法。美丽的外表意味着成功繁衍后代的概率相对高。比如一位女性看到某位男性的感觉是:帅!这对男女成其好事的概率就高。又如,雌孔雀看到雄孔雀开屏,感觉是:“我的天啊,瞧它那漂亮的尾羽!”此时,光线从雄性身体反射到雌性的视网膜上,几百万年来进化而成的算法就开始运作了,只需几毫秒就已经为繁衍概率得出结论:这是个非常健康的、生育能力强的雄性,会有优良基因,我与它交配,后代也就会拥有健康的身体、良好的基因。
一瞬间得出的结论,不是靠工具计算,而是凭即时的感觉,好感觉陡然化成熊熊欲火在体内燃烧,无法自己,于是迅速行动,准确无误。坏感觉则会在瞬间“算”出作罢的结论。
人类一生中有99%的抉择是由各种进化而成的算法来处理的,处理过程是凭感觉、情感和欲望。
那么,我们知道了生物是算法,有什么“用处”吗?《未来简史》未给出明确答复。
我理解,未来的一切都将基于数据和算法。扩而大之我们这个世界乃至整个宇宙的“运作”,也是基于算法。拥有先进算法者必定胜出,也必定将这种先进的算法遗传给后代。
这,潜伏着全方位竞争;或者,这是关于竞争的另一种阐释。概而言之,算法与我们的日常生活会不离须臾地“纠缠”,与庞大的生物界会不离须臾地“纠缠”,与我们置身其中的社会乃至整个地球不离须臾地“纠缠”。