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Sara Walker 曾被引述认同“生命是一种能够进行达尔文式进化的自我维持化学系统”,但她对此很恼火:她讨厌这个定义,认为其中每个词都没有准确描述生物的真实面貌。在与 Lex Fridman 的第三次对谈中,这位理论物理学家提出,生命是信息跨越时间组织物质的方式,复杂度可以用组装指数(assembly index)和副本数(copy number)来衡量,而解开生命起源之谜与识别外星生命,本质上是同一个问题。
- 1当一场争论其实是在争论本质时,比如病毒是否活着、AI 是否有智能、社会算不算一种生命,不妨先问自己站在哪个时间尺度上。你允许纳入多少因果历史,答案就会随之改变。
- 2Walker 认为,生命体是宇宙中最大的结构之一。它们占据的空间并不多,但在时间上极其庞大:每个生命体都带着一段可能追溯到数十亿年前的因果历史。
- 3在有机化学里,组装指数接近 15 是生命必须穿过的一道门。组装指数超过这个值、又大量出现的分子,几乎可以肯定来自生命过程。
- 4在一个指数级增长的组装宇宙里,通往复杂物体的长路径并不存在。典型路径会以指数速度远离目标;新事物则沿着从已有事物出发、几乎是最短的路径出现。
- 5生存斗争不只发生在已经存在的事物之间,也发生在它们与一个大得多、却永远没机会成真的集合之间。选择的因果力量,大多落在这条界线上。
- 6Walker 担心存在一种大感知过滤器:成熟的技术圈可能在时间中把自己虚拟化到极深的程度,以至于与宇宙其余部分断开。从外面看,它很像一个黑洞。
按章节阅读整理后的全文
我们仍然缺少一个关于信息的物质概念,就像亚里士多德当年还没有质量和加速度的概念一样
Sara Walker 在《Life as No One Knows It: The Physics of Life's Emergence》一书的开篇,就提出了困扰生物学几个世纪的一种分歧:唯物论者与生机论者。唯物论者认为,生物由普通物质构成,上面并没有额外附加什么东西。生机论者则坚持,活着的时候有某种非物理的东西在场,死后便消失了,历史上这种东西常被称为灵魂。Walker 是天体生物学家兼理论物理学家,这是她第三次做客 Lex Fridman 的播客。她不愿把这场争论当成一段早已定论的旧说法。在她看来,两种传统各自注意到的那些规律,都并非完全错误。
Fridman 问,是否存在一块灰色地带:也许世界上只有物质,只是我们知道得太少,所以生机论者所说的那种神秘力量,不妨也当作未知。Walker 同意宇宙是“一个巨大的谜”,正是这个谜让她留在科学之中。生命、意识、智能和灵魂这些悬而未决的问题,算不上魔法,只是尚未完成的工作。她说,人类的历史,就是把曾经被贴上超自然标签的东西逐步理解得更深的历史,只是这个谜从来没有真正见底。
她的工作假设是,物质本身仍是一项尚未完成的发明。科学借助某个时代的技术测量了一些规律,然后就把这些测量结果当成了整个物质世界。如果我们学会了严格测量其他规律,也许会发现物质还有比我们想象中更多的性质,而其中一种与生命有关。生命完全可以是一种物质性质,同时保留生机论者觉得神秘的那些特征。她说,缺失的环节在于:我们还不知道如何以物质的方式思考信息。
她借用运动的历史来做比。亚里士多德用物质本质来解释下落、漂浮和天体运行:像土的东西下落,像气的东西上升,像天体的东西绕圈。后来有了钟表、斜面和行星观测,质量和加速度便用一段简短的描述统一了所有这些运动。Walker 的观点是,我们对生命的困惑仍停留在亚里士多德的阶段。我们已经会处理质量和加速度,却还没有为进化所造出的东西发明合适的物质概念。她仍然认为,生命遵循普遍原理,而一个足够深的框架,能让我们认出那些差异太大、今天的定义无法识别的生命。
每个整洁的生命定义,都有一个等着推翻它的反例
Walker 写道,这里的悖论在于:给生命下定义看似容易,实际上几乎不可能。经典定义一经推敲就站不住。她引用了 Carl Sagan 的一篇文章:外星人抵达地球后,可能会得出结论,汽车才是占主导地位的生命形式,因为汽车数量庞大、会移动、消耗资源,而且里面还装着人。任何教科书上的生命特征清单,往往都会把你原本想排除在外的机器包括进来。自我复制、通过进食维持生存、具有隔室结构,每一条都能找到反例。这就是病毒难以归类的原因,也是火难以归类的原因。
Fridman 提到了“僵尸蚂蚁”真菌:这是一种寄生菌,它操控蚂蚁爬到高处的叶子上,咬紧颚,然后从蚂蚁的头部释放孢子。蚂蚁的身体仍在执行任务,而从通常意义上说,这只蚂蚁已经死了。这到底是一个生命,还是两个?Walker 借这个例子论证,生命的边界从来都不干净。每当你画一个圈,说“这个特征让它活着”,像被操控的蚂蚁这样的例子就会把这条线弄模糊。雨林里的互利共生,则从另一面说明了同一点:比如蚂蚁不惜牺牲性命去保卫果实。自然总能找到办法,让不同的系统一起活下去。
Fridman 在雨林里观察到,万物都是短暂的:一具死去的生物很快就消失了,仿佛森林想把它抹去。Walker 回答说,雨林抹不掉历史,只会重新组织历史。在她看来,死亡与生命并不对立,它是生命过程探索哪些可能性能够成为现实的方式。并非每一种可能的人、蚂蚁或树都能真正活过。正因如此,她对永生的说法有所担忧:作为一种行星尺度的过程,生命或许是宇宙所能产生的、唯一有可能具备永恒潜力的东西,但它的每一个具体实例,都是一台生与死的机器。
当被问到,给生命下定义时该如何处理这类情况,她说得很直接:“我想,我们必须放弃认为个体是相关概念的想法。”生物学把细胞当作基本单位,把生物体当作生命本身,却没有正视这种区分有多模糊。她后来还把同样的逻辑推到语言、模因和数学上,并愿意说它们至少具有类生命的特征。眼下的道理更简单:如果你的定义需要一个清晰的个体,世界就会不断递给你真菌、汽车和火,而它们才不在乎你的定义。
她逐词挑剔美国宇航局最喜欢用的那句关于生命的话
天体生物学里有一句标准说法:生命是一种能够进行达尔文式进化的自我维持化学系统。Walker 曾被引述认同这一说法,她对此很反感。“我讨厌那个定义,”她对 Fridman 说,“我觉得它很糟糕,我也觉得人们还在用它,这很糟糕。”这句话听起来很有学问,似乎把这种现象框住了。她说,把每个词拆开来看,每一个都是不恰当的描述。
“自我维持”本身就是一个陷阱。人类并不是自我维持的,人要依靠社会。顺着这个逻辑走下去,社会作为自我维持的单位,看起来会比个体更有生命。她承认,这甚至可能是对的,但原来的问题仍然没有解决。没有任何生物生活在真空中。自我维持总是与环境相连,所以这个词其实悄悄带进了它想要切割掉的那个世界。“化学系统”也好不到哪里去。她认为,生命之所以在化学中出现,是因为化学是宇宙最先构建出来的、组合空间无法穷尽的东西。这并不等于生命就是化学。化学是第一阶段,本身并不是生命。
与她合作的化学家 Lee Cronin 曾向她描绘过这个空间有多大。紫杉醇(Taxol)的分子量约为 853,原子数量不少,但还算不上天文数字。把这个化学式允许的每一种三维构型都做成一个分子,按体积计算,这一整组分子就能填满 1.5 个宇宙。一个化学式,一个半宇宙。在宇宙中的每一颗行星上,你都无法把所有可能的分子全部实现出来,所以宇宙必须做出依赖历史偶然性的选择。用她的话说,生命是关于宇宙如何挑选哪些东西可以存在的物理学。
达尔文式进化失败的原因则不同:它发生在种群层面,个体层面则不然。这个定义在不知不觉中暗示,种群是活的,而此刻的你并不是。按照经典理论,Fridman 这个实体本身并不在进化,即便他的微生物组在进化。她和 Cronin 一直在搭建的组装理论(assembly theory),则把进化理解得更宽泛,将其看作一种构建,因此可以说,个体也会通过不断制造自己而进化。在一番挑剔之后,她给出了自己的定义:生命是“信息在时间和空间中组织物质的过程”,一颗行星就是它的例证,这颗行星会产生一连串没有尽头的结构,复杂度不断上升。任何个体,都只是跨越时间组织起来的谱系中的一个短暂瞬间。只盯着短暂的人看,就又犯了前面提到的亚里士多德式的错误。
生命体是宇宙中最大的结构之一,前提是把时间也算进来
Walker 说,盯着一小段时间看,我们错过的恰恰是自己的大部分本质。感知在进化中学会了把空间看得很重要、把时间看得转瞬即逝,于是生命看起来就像一个个短暂的计时器。她描绘的却是相反的图景:“生命体其实是巨大的。”它们是宇宙中最大的结构之一,在空间上并不大,在时间上却很大,而我们在日常经验中无法分辨出这一特征。这里的时间指的是因果结构:抵达你这个存在所需要的整段宇宙历史,被压缩在你眼前的这个物体里。
Walker 在 X 上把这个想法压缩成了一句话:事物之所以看起来像是涌现出来的,是因为我们看不见时间。如果能看见,我们就会看见每个物体身后巨大的尾巴,也就是让这一刻成为可能的每一步、每一次相互作用。她说,宇宙在时间上远比在空间上庞大,而这颗星球正是其中最大的东西之一。你和 Fridman 能够彼此理解,是因为你们分化得较晚,在那种时间结构上彼此靠近。章鱼、蘑菇和细菌分支得早得多,所以它们给人的感觉已经有些陌生。把系统发生(phylogeny)当作一种物理过程来看,而不只是教科书上的一张示意图,就会发现,所有这些因果关系仍然捆绑在我们今天所观察到的物体之中。
这也是她不肯把个体当作生命定义的原因。谱系彼此交织,不断交换部件。生命是高维的:在你因果结构的某些投影中,你是活着的,而在另一些投影中,你几乎没有活着。她怀疑,人类之所以特别擅长抽象,正是因为我们在这个意义上是庞大的。越往那个内部空间的深处走,思想就越抽象。接着,Fridman 描述了在森林里服用死藤水(ayahuasca)后的一段余波:朋友的脸后面拖着一串过去自我的残影,几秒钟的历史变得可以看见。Walker 只是把这段画面延伸了一下。如果把它推到尽头,那条尾巴就有数十亿年长。
现代技术圈是地球上最有生命力的东西,而物理学还没有适用于它的定律
Walker 曾写道,这颗星球上最有生命的东西是我们的现代技术圈(technosphere):这是生命与技术在全球范围内的整合,并非只是生物学旁边堆着的一堆小玩意。在她看来,手机、电网、卫星、语言、法律和市场,是长在四十亿年链条之上的一层新的因果结构。生命之所以是行星尺度的现象,是因为行星正是所有生物圈物体中捆绑着的全部因果关系的自然边界。细胞让人觉得有生命,我们自己也觉得有生命,却很少把社会或行星尺度的整套体系看作有生命的东西。她说,一个足够深、能解释起源问题的理论,必须同时涵盖所有尺度。
薛定谔曾猜测,生命物质虽然不超出已知物理学,却会涉及其他“迄今未知”的定律。Walker 很喜欢这句话,认为他瞄准的方向是对的,只是工具用错了。他试图用非平衡物理来解释生命,预言 DNA 是一种非周期晶体,能够存储足够的信息来规定一个细胞,还留下了所谓的生命悖论:生命如何在热力学第二定律之下持续存在。在开放系统中,这个悖论并没有那么尖锐。真正的问题在于,生命为什么会产生如此多的秩序。几代物理学家仍然希望非平衡统计力学能回答这个问题,她则不这么想。除非彻底重新表述,熵与此几乎没有什么关系。
她认为,标准物理学仍然按牛顿的方式描写宇宙:初始条件加上一条固定的动力学定律。对物理学家迄今研究过的系统来说,这是很好的近似,但在更基础的现实层面,它会失效。她不相信现实有一个根基,也不相信存在什么万有理论。她喜欢 David Krakauer 的一句调侃:万有理论,就是除了那些进行理论化的东西之外,一切事物的理论。现在所谓的“基本”粒子,其实只是我们的技术能够分辨的边界,而这条边界还在移动。真正存在于宇宙之中的,是被构造出来的对象,你之所以能把它们拆开,是因为你知道它们是怎样搭建起来的。在她看来,物理学所说的涌现,不过是时间中的结构。
所以她认为,新物理学的前沿在于生命、智能,以及发明出我们并不理解的技术所带来的存在性创伤;高能粒子和量子引力,都不是它的重点。人类一向害怕新工具。她喜欢那种理解了以前从未理解之事的震撼,哪怕这个主题会瓦解自我认知。她喜欢讲一个关于爱因斯坦的故事:他觉得有一束光在自己的肚子里。她说,如果你本身就是你想描述的现实的一部分,你就必须亲身经历这种物理。时刻存在的风险是发疯。具体的问题,以及其他人,是她的学生保持理智的办法。
当一种结构能守住自身的存在时,生命就开始了;手性则把未来一分为二
在 Walker 看来,生命的起源是一道边界,宇宙只有在一个涌现的结构能够抵抗化学与量子世界的随机性、强化自身存在时,才能跨过它。一个没有因果偶然性的系统,即没有任何东西约束或促成其他东西,会把资源冲散成再也不会重现的结构。随机事件可能让一些分子彼此识别,并催化少数反应。如果出现了一个自我强化的子集,那么这些事物只有通过携带过去并维持过去,才能大量持续存在。这个门槛,就是事物无法脱离其内部的选择与历史而存在的地方,她想把它称为生命的起源。越过它之后,一切都在拼命抓住存在,同时在可能性空间中雕刻出新的结构。
自我复制是持续存在的一种方式:在自己衰败之前复制自己。能够自我复制的东西很少见,因此更常见的是这样的网络:A 促成 B,而只有某些集合能闭合成环。Stuart Kauffman 的自催化集合抓住了这一图景,但她觉得这套理论很脆弱,因为它预设了功能,没有让 A 与 B 之间的联系自己涌现出来。Lee Cronin 的实验室找到了一个更干净的无机例子:一个能自我复制的钼环,由约 150 个钼原子组成。它的构型空间呈指数级庞大,但这个体系却会坍缩到那个巨大的钼环上,因为这个环为较小的组件提供模板,整个生产过程又会自我强化。一个本该组合式爆炸的空间,却锁定在了一个相互强化的小区域里。她说,这正是起源转变机制的一部分。
她自己的实验室重新研究起了手性(chirality)。这正是她博士期间的课题,她曾经觉得它很枯燥,把它放下了。生命的化学出奇地只偏爱一种手性:蛋白质中的氨基酸是左手型,RNA 和 DNA 的碱基是右手型,尽管底层反应对左右两种手性一视同仁。她认为,更深层的事实是,手性分子根本就存在。大约在七到十一个重原子以下,几乎所有分子都是非手性的,就像一把与其镜像完全相同的勺子。超过这个门槛,几乎所有分子都是手性的。在她的团队看来,生命起源的转变,就发生在分子跨过这种复杂度、开始彼此识别、并级联成自催化反馈的时候。手性看起来是空间上的问题,左手还是右手,但选择左手,就决定了这个分子在未来的全部时间里会如何与化学世界的其余部分发生反应。每一种新的镜像形式,都会把可能性空间一分为二。
人们常提的是 DNA 和视觉,被忽视的发明却是用一个细胞搭出一具身体
Fridman 读了 Nick Lane 在《Life Ascending》中列出的进化重大发明清单:生命起源、DNA、光合作用、复杂细胞、有性生殖、运动、视觉、意识、死亡。Walker 喜欢“发明”这个词。视觉让她着迷,因为它显示生命是分阶段获得视觉能力的。在生命起源之初,地球上没有任何东西能看见。感光细胞出现了;多细胞化让它们长成了眼睛;此后人类社会又造出望远镜和显微镜,把视觉推进到深空与微观世界。她也对意识感兴趣,章鱼同样让她着迷:它们复杂的神经系统走的是另一条进化路径,看起来已经很像外星生物。
她说,这类清单里漏掉的,是生殖系(germline)和发育。地球上的每个生物,在某个时刻都必须经过一个单细胞阶段。那个细胞怎么知道要搭出你?器官又怎么知道该往哪里长?尽管这个领域在进步,多细胞身体中的图案形成仍然知之甚少。每个细胞的基因都一样,所以分化必须是随时间变化的基因表达,再加上细胞之间的物理对话。我们盯着成型的生物体看,却跳过了构建过程。Walker 认为,要理解一个生命体,关键很可能是搭建的过程,成品本身只是结果。这与她对时间的整体看法是同一种偏好。
她也不愿意把生命起源当作一个已经结束的历史事件。在她看来,它是一个持续进行的过程:它是最难的第一次转变,但每当新的组合空间跨过持续存在的门槛,这种转变就会不断重演。谈话后段,她把整个行星的故事压缩成了一句话:一个生命事件演化了四十亿年,演化出了现代技术圈;技术本身开始具有我们所说的生命属性;这个系统解开了自身起源的问题,学会了制造更多生命,并把这种结构复制到另一颗行星上。地球化学曾经在行星尺度上变成了生物学。她认为,生物圈现在也以同样的方式变成技术圈,从个人到互联网,速度快到足以算作一次正在公开发生的第二次起源。
组装理论让复杂度可以测量,并认为生命是突然出现的
组装理论从一个直白的观察出发:据我们所知,桌上的电脑、笔,以及正在交谈的两个人,都只在这颗星球上存在,并且都经历过漫长的进化历史。标准物理学把这种复杂性追溯到宇宙初始状态中极其微小的偏差。Walker 觉得这种解释很不令人满意。在化学这样的组合空间里,可能性无法穷尽,因此你只能沿着依赖历史偶然性的路径去构建。复杂的物体,是搭在过去之上逐步形成的。从形式上看,这套理论寻找的是可能分子空间中的一条边界:超过这条边界,东西就复杂到无法在没有进化链条的情况下出现。它使用两个可观测量:副本数,即你看到多少个相同的实例;以及组装指数,即从基本构件出发、构造出该物体的最短递归路径。
Lee Cronin 的实验室已经表明,在有机化学中,值得关注的门槛大约是 15 步。超过这个组装指数之后,你实际大量观察到的分子,就是生命中的那些分子。15 并不是普适常数,不同的组装空间会有各自的门槛。它是这门化学中经过实验验证的门槛,Walker 想解释它为什么位于那个位置,因为她认为那正是生命必须跨过的边界。理论中的一个对象,是一叠递归的构造步骤。它当前的结构,就是把历史卷起来之后的样子。
Fridman 问,能不能绕远路回家,比如靠随机游走最终也能到达。“你不能绕远路,”她说,“远路并不存在。”组装宇宙是按因果步骤排序的。由组装指数定义的每一层,都比上一层大得多,呈指数级增长,而通向某个物体的典型路径也同样呈指数级增长。如果你想用典型路径去构造一个更复杂的物体,那你追逐的就是一条以指数速度后退的地平线。大多数新出现的东西,都必须在因果上与已经存在的东西很接近,能够通过几乎是最短的路径到达。她的职业生涯一直在渐进起源与突变起源之间摇摆。现在她愿意明确地说:起源是突变的。“生命是突然出现的。”先是随机探索,随后快速坍缩到一种能够对抗不存在的结构上。
她在 X 上写道,最重要的生存斗争,是在已经存在的事物与从未有机会存在的事物之间展开的。达尔文所说的生存斗争是真实的,现存事物彼此竞争,以维持自身的存在;但宇宙每生成一种新结构,就同时排除了一大片可能性区域。随着组装指数上升,有些物体以指数速度后退,变得越来越不可能出现。存在本身就是一种过滤器。她举了神经网络批量生成的人脸为例:那些人脸属于不存在的人,它们生活在从未被制造出来的空间里。在这幅图景里,决定性结构是事物在随机背景上通过因果方式相互强化时涌现出来的。我们是宇宙中最具决定性的物体之一,这正是我们能够构建出有规律新结构的原因,也是尚未被利用的未来总是比当下更大的原因。
大感知过滤器可能把外星人藏在时间里,或者藏在看起来像黑洞的东西里
这种起源转变在别处还会发生多少次?Walker 已经不敢确定,宇宙中任何地方是否还存在另一个像我们的生物圈与技术圈这样、在时间中巨大的晶体结构。这颗行星的物理尺寸四十亿年来几乎没有变化,却装进了大量的因果、递归和信息。技术会被虚拟化;语言和数学之所以显得抽象,是因为它们深入时间之中,它们与物理学并没有脱节。一个世界在时间上可以变得越来越大,而其余的空间却在不断后退。她不确定,一个已经走到这么远的过程,是否还能看见另一个这样的结构。
她把这份担忧与两个经典设想编织在一起。Paul Davies 在《The Eerie Silence》中设想,高度发达的智能会变成真空中的量子计算机,无限期运行,在其他人看来一片漆黑。Freeman Dyson 则设想,模拟型生命在膨胀的宇宙中越跑越慢,靠消耗越来越少的能量,永远存续下去。再加上我们已经把四十亿年的历史装进了虚拟现实头显里:在时间上很庞大,在空间上很小,身体还坐在椅子上。把这些放在一起,就得出了她那个更阴暗的猜想:足够进化的生物圈可能会把自己虚拟化,把自己的宇宙内化,然后自我封闭。她曾经认为,足够先进的技术会看起来像黑洞:被切断的因果结构,也许可以解释奇点。她自己也并不完全同意这个想法。这是一个她正在硬着头皮推演的结论,她把它称为宇宙孤独感最可怕的版本。
流行的费米悖论故事,是“大过滤器”:文明会自我毁灭。Walker 的版本是“大感知过滤器”:超过某种复杂度之后,你就会成为一座太过遥远、无法被感知的孤岛。我们曾经也是细胞,直到造出显微镜之前,都没有认出细胞生命,尽管微生物无处不在,而且在我们的历史中离我们很近。她仍在研究太阳系中的生命探测,并为宜居世界天文台(Habitable Worlds Observatory)研究生物特征,所以这种孤独感并不是一种政策立场。对她来说,发现外星生命与解决生命起源问题,是同一个问题。第一次接触很可能会发生在一场生命起源实验里。在你知道这一转变是什么之前,你既无法在另一颗行星上播下生命,也无法识别另一种智能。实验室里还有一名本科生,正在模拟外星信标:借鉴萤火虫的闪光信号,放在脉冲星的背景中。这样做是为了让人们不再把外星人想象成略显古怪的人类。
词语是物理对象;计算是一种语言,位于生物圈的顶端附近,远离现实的底层
Walker 对语言的感受几乎就像联觉。词语是有自身本体的对象:它们是物理的,能够承载因果、产生意义,并且与它们所描述的事物并不相同。内在表征是这个房间的一个个小投影。哥德尔早已指出,符号并不等同于它所指的东西,但她认为我们仍然把两者混为一谈,忽略了底下流动的结构。庞加莱关于数学创造力的文章描述了一团想法的泡沫,它们不知怎么就凝结成了定理,在她看来,这正是一个心智试图把自己压缩进几个词语里的图景。这种压缩的效率并不高。她说,大语言模型(LLM)带来的存在性冲击,部分在于它表明语言并不是全部,语言之下还有别的东西。
她有意玩弄词语,在一场讲座里用同一个术语说出六种不同的意思,因为新的抽象概念还没有属于自己的词汇。现有的词语只能被挤压,直到挤出一点点新的意思来。这就是组装理论难以讨论的原因,也是《自然》(Nature)上那篇论文冒犯读者的原因:作者用旧词去描述一种此前从未被描述过的东西,读者听到的却是旧词原本的含义。Lee Cronin 认为,有些抽象层面的东西语言无法直接表达,所以他们的合作只能绕道,借助口头交流。Fridman 问,最让人困扰的是什么;她指出,是那篇论文开头精心构造的几句话。两人都同意,真正的意思或许在作者的本意里,也或许在读者听到的东西里。她把 X 当作进行这种压缩的实验平台。
作为描述世界的语言,她认为计算很不够用。通用性是它吸引人的地方,她也承认,像 Stephen Wolfram 研究过的那类元胞自动机,确实能用来勾勒人类语言的边界。但她不认为它们位于这些语言之外,也不认为计算处在现实的底层,它更接近顶端。生物圈花了几十亿年才造出了它;并非每个物理对象都在计算。我们走出去造出计算机,就把这种技能误当成了世界本身就是计算的发现。John Conway 曾指出,你可以在谷仓里串起一排灯,让它运行一维元胞自动机,甚至是一种通用的元胞自动机。那么通用性属于程序员的理论,那些灯本身并不带有它。化学反应网络和“物理定律”,只有在某个行动者准备好初始状态、并限定规则之后,才会被称为图灵完备的。
Wolfram 的 Ruliad(即所有计算可能性纠缠在一起所形成的极限)在她看来是一个有趣的空间,却是错误的那只“乌龟”。在 Beyond Center 关于数学究竟是演化而来还是永恒存在的一次研讨会上,她对 Wolfram 说,如果粒子和引力是托底的“乌龟”,那么计算就是他的那只“乌龟”。每个人建立理论都需要一只托底的“乌龟”,关键在于你要解决的是哪个问题。她不知道 Ruliad 是为了回答什么问题。她的问题是生命是什么,而她无法把这个问题与论证生命起源分开。一个理论的基础层,是为了解释你所关心的规律而必须假定的东西。如果你想解释生命,时间就是基础层;如果你想解释物质和光,基础层就是基本粒子;如果你想解释量子力学,基础层就是波函数。“计算是基础的”这句话,在她看来并不能回答为什么会存在像我们这样的东西。语言负责描述,它们从来都不是被描述的那个东西。
大语言模型是语言在时间中的晶体;把 AGI 说成杀人机器,讲错了故事
如果组装理论对生命是正确的,Walker 认为,它也应当能照亮智能和意识,而这些问题也许根本就不是各自独立的问题。她试图把自己遇到的每一个事实,都纳入同一套生命理论之中。在深入时间的物体图景里,意识是一个在时间上延展、拥有巨大内部空间的结构所具有的感受,它之所以与世界分离,是因为它是一条独立的线索。你无法完全分享那种体验,因为没有别的东西占据你那一段时间,但你能与 Fridman 分享其中的一部分,因为你们的因果历史分开得较晚。她喜欢 David Deutsch 所说的“通用解释者”:人类是生物圈中第一种能够理解现实其余部分的结构。值得关注的转变在于这种能力本身,至于某种私人的“光晕”,倒不是重点。她不会仅仅因为意识难以解释,就把它当作基础层。这种做法等于预先假定了现象学,却没有去建立它底下的规律。
今天的大语言模型是否展现出生命、意识或智能?她说,已经有了,只是形式与流行说法中把这些词装进盒子里的想象不同。它们是一个智能系统生态中智能的印记。语言像视觉一样,已经扩展成了技术;每一次我们以新的方式把它存储下来,都会让人感到一次创伤。书写曾让人觉得死者在说话。印刷让复制变得廉价,似乎也稀释了意义。模型的不同之处在于,它们不是静态的。语言过去以动态结构的形式分布在大脑中,偶尔沉淀到书本里。模型则把这种动态存储在一个物理制品中。她把它类比为基因组的演化:早期杂乱的基因,然后是可读写的真核结构。“大语言模型有点像语言的遗传系统”,一个高度动态的档案库。与它交谈,就是在与“计算机中人类语言的一次结晶”对话:它是某个特定数据集在某个特定训练时刻的晶体,并随着技术的演进而不断迭代。我们把集体智能装进了一个盒子里。
她不喜欢通常的通用人工智能(AGI)话语,包括“更聪明”这种说法。Deutsch 所说的通用解释者,其实已经是人们所说的 AGI 的含义。一台机器可能分解质因数比人更快,却并不因此拥有更广的理解范围。真正的问题在于:我们是在像望远镜增强视力那样增强人类的能力,让全球生态系统变得更聪明,还是在打造“某种装在盒子里、会变得聪明并把所有人都杀掉的超级机器”。她称后者是糟糕的科幻叙事。眼下正在发生的是协同演化。要让平衡倒向技术,需要人类中有坏人在主导。让她害怕的是这种速度:深度伪造、武器、滥用,还有随之而来的新的法律问题。在她看来,末日文化是一种免疫反应:我们把自己吓得过了头,于是立法也就更快,这一点是有用的。词语与底层过程要再过一两个世纪,才会对得上。
在没有可检验的意识理论之前,关于 AI 心智的问题仍是灰色地带:有人会被说服,有人不会,双方都无法定论。这个难题甚至可能超出科学的范围,这对法律而言会很尴尬。Fridman 担心,那些擅长树敌的文化会拒绝承认我们所造之物有意识,然后折磨它们。Walker 指出,我们早就在吃有生命的东西。当人们谈论一个人工智能“物种”时,她会很生气。技术生活在社会层面,搭建在我们之上,就像生物圈在发明新物种时并没有抹去自己的过去一样。“这颗星球是一个有生命的整体。”当它扩展到多颗行星时,仍然是同一条因果链,就像第一个细胞一分为二一样。她希望现代技术圈能够扩张,但不喜欢卡尔达肖夫等级那种征服者式的能量预算叙事。生命最深层的特征,是宇宙在试图弄清楚什么能够存在。死亡为新的存在腾出空间。我们拥有的物质是有限的;如果时间是生成机制,那么它也是有限的,所以大多数可能的东西永远不会存在。像我们这样层层堆叠的物体快速更替,正是宇宙把更多的存在挤进一小块空间里的方式。
你是随机背景中的一个决定性结构,宇宙之外没有任何东西来解释你
我们掌握了多少故事?Fridman 想要一个百分比。Walker 拒绝把这件事想象成一本有限的书。她把当今科学看作一个二十来岁、寿命还在不断延长的文明。这是在调侃“物理学家最好的工作都在年轻时完成”这种说法,而这种说法恰好符合一种认为物理学已经接近完成的文化。她不相信无限是一种物理实在,但她相信存在一条不断后退的地平线:宇宙在变大,所以你永远无法认识它的全部。关于 AGI 的问题,在生命起源之初是不可能被提出的;是进化发明了这些问题得以存在的空间。引力理论写成时,我们只了解局部的行星;后来它又不得不涵盖系外行星、黑洞和奇点。Fridman 打赌,我们目前只完成了一个有限解释的约 1.7%。她认为,这本书本身还在不断长大。
她不是多世界论者。把所有这些分支都折叠进那个就是你的结构里:你就是汇聚点,是一个被选择存在、并与其他结构相互自洽的对象。量子随机性是背景;你并不生活在那里。你生活在一个非常确定的经典世界里,并在其中开辟出一条路。基本粒子栖居在模糊的随机空间里;当结构坍缩成你,你就成了一个宏观物体,能够俯瞰一个在时间上尚未积累多少的宇宙,看见一些对你而言已经不成其为可能性的东西。要成为另一个你,就得回到起点,把一切重走一遍。在这幅图景里,自由意志就是处在随机背景中的一个决定性结构,它拥有足够多的捆绑选择,能够对可能的未来进行筛选。仍然保留了一点随机性,因为宇宙在变大:过去和现在还不足以容纳未来。“在那些像我们这样的巨大因果结构之外,外面随机得要命,”她说,这正是我们彼此抱团、不断强化共同居住的结构的原因。
意志并不是瞬时的。组装时间是组合式的,不是线性的:只要你作为一个连贯的你持续存在,你的未来就可以是你已有结构的各种组合。意志正是在这个组合式的地平线上起作用。她坐在录音室里,不可能同时身处英国或亚利桑那州,但她能在几天之内做计划并执行。瞬时的动作,比如把手放在桌上,是“很久以前就已经决定好的”。那么在更长的视野里由谁掌舵?是你,无论“你”指的是这个层层堆叠的物体中的哪一层。
为什么会有东西存在?她称这是最难的问题,而且它不会因为搞清楚了生命而得到解答。也许可以问为什么“这些东西”会存在,但第一推动者那种问题就不必问了。她尽量坚持彻底的物理主义。宇宙之外什么都没有。多元宇宙是这颗星球上人类心智中的一个概念,可用于宇宙学的反事实推理,它在生物圈内部具有因果性,并非一叠额外的地方。数学也没有柏拉图式的仓库。“如果你在谈论它们,那你已经在谈论宇宙之内存在的东西了。”Fridman 反驳说,能被构造出来并不等于为真。她同意这一点,然后划出科学上的界线:不存在实验意义上的柏拉图主义,但如果数学是在这里涌现的对象,你就可以开始对这一主张做实验。那样一来,物理学家就会把数学当作现实的一部分来研究,而不只是把它当作描述现实的工具。她热爱这项工作,是因为新想法带来的感觉,把它拿到别人头脑里检验时的痛苦,还有有人看穿自己原先的图景时的那种震撼。她最大的愿望,是为一个能改变我们对自身是什么的看法的想法做出贡献。
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