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加速回报定律:秩序以指数级速度增加,时间也随之以指数级速度加速(也就是说,随着时间的流逝,发生重大事件的时间间隔也越来越短)。
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“加速回报定律”(这样叫是为了将该定律与一个回报减少的著名定律区分开来)可以专门用于进化的过程。在进化过程中,持续增强的是有序(混沌的对立面)。并且,正如我们已经了解的那样,时间会加速。
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无序的对立面
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前文已经指出,“时间与混沌定律”中的混沌是一个比较难理解的概念。只有混沌还远远不够,我们研究的无序要具备随机性,这种随机性同我们参与的过程相关。在前文中提到的“加速回报定律”中,我称无序的对立面为“有序”,这比混沌的概念还要难理解。
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先从我们对“无序”的定义看起。如果无序代表了一系列事件的随机序列,那么无序的反义就应该意味着“不随机”。如果随机意为“不可预测的”,那我们就可以认为秩序是可预测的。但这种看法可能并不正确。
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借用信息理论21中的内容来看,就是要考虑信息与噪声之间的区别。信息是在某一过程当中有意义的有序数据,比如有机体当中的DNA密码,或是电脑程序中度量数据的最小单位比特。但是,噪声却是一个随机序列,是不可预测的,同时,信息也无法预测。具体来说,噪声本质上就是无法预测的,无法提供任何信息。而信息也是不可预测的,因为如果我们能从已有的数据预测出未来的数据,那么那部分未来数据就不叫信息了。举例来说,我们观察一组只在0和1之间来回切换(010101……)的序列,显然这样的序列是有序的,也是可以预测的。正是因为太容易预测了,我们反倒认为除了最初的几个字符之外,这个序列并没有承载什么有用的信息。
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因此,井然有序并不足以构成有序,因为有序还需要信息。所以,也许我该用“信息”一词来代替“有序”。然而,只有信息并不足以达成我们的研究目的。想想电话簿你就明白了。电话簿为我们呈现了很多信息,也体现了一定的秩序。然而,如果将其大小扩至两倍,我们增加的只是数据的量,有序的等级并未提高。
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如此看来,有序就是与某个目的相匹配的信息。衡量秩序的等级,就是衡量信息与目的的匹配程度。对生命形式的进化来说,目的就是存活下来;在股票市场投资中使用进化算法(一种可以模拟进化解决问题的电脑程序),目的是赚钱。仅仅拥有更多信息不见得能更充分地达成目的,解决问题的高级方案很可能只包含少量数据。
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近些年来,人们常用“复杂性”这个概念来描述进化过程创造的信息的本质。复杂性与我所说的秩序的概念最接近。毕竟,地球上生命形式进化产生的构造随着时间的推移似乎变得愈加复杂起来。然而复杂性和有序并不完全适合有序的衡量。有时更深层次的有序——与目的更匹配,是通过简单化而不是增加复杂性得到的。正如爱因斯坦所说,“凡事都应该尽可能简单,而不是比较简单”。比如说,一种新的理论可以把明显毫不相关的几个概念融入一个更宽泛、更有条理的理论中,这样就降低了复杂性,但也许同时增强了我所说的“为达成目的而设定的有序性”。进化过程已经表明,朝向更高级有序性的一般趋势通常并不会产生更高级的复杂性。22
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因此,改善某个问题的解决方案(也许会提高或降低复杂性)就会增强有序性。现在暂且不考虑如何界定这个问题,以后我们会明白,正确定义一个问题通常是找到解决方案的关键所在。
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熵增定律与有序性的增强
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另一个值得考虑的问题是“时间与混沌定律”与热力学第二定律有何关联。热力学第二定律涉及的是封闭系统,而“时间与混沌定律”与过程有关。宇宙是一个封闭的系统(不受外部影响,因为宇宙的外部空空如也),因此,根据热力学第二定律来看,随着混沌的增加,时间的流逝会减速。相反,进化恰恰不是封闭的系统。它诞生于大混沌之中,依赖周边的无序性存在,并从中汲取保持自身多样性所需的元素。进化过程通过这些选择丢弃了很多其他选项,以此创造了更高级的有序性。就连看似会引发新一轮重大混沌的危机也极有可能加强(或加深)由进化过程创造的有序性。6 500万年前使恐龙等大型有机体灭绝的小行星便是一例。小行星冲撞地球之后使得混沌骤增(灰尘也骤增)。但这似乎也加速了生态环境中哺乳动物的崛起(这些环境以前都是大型爬行动物的地盘),最终催生了能够创造技术的物种。当一切尘埃落定之后(实实在在地落定),这颗小行星带来的危机反倒增强了秩序性。
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我在前文曾经提到,宇宙当中只有一小部分星球,或者只有地球这样承载着生命和技术的星球,才能被视为进化的发明之一。因此,进化与熵增定律并不冲突。事实上,后者需要向前者提供永无止境的选择,生命才能得以延续。
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前文指出,只要有生命出现,创造技术的物种就会出现,技术也必将出现。技术是通过其他方式实现持续进化的,其自身就是一个进化过程。因此,技术也在加速。
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无论是生命形式的加速进化还是技术的加速发展,其首要原因在于进化是建立在自身不断增强的有序性之上的。由进化带来的创新极大地鼓励并促进了其自身的加速发展。生命形式的进化中,其中最引人注意的案例要属DNA了,它提供了一组记录在案且被保护周全的人类构造转录信息,通过这些转录信息可以进一步推进更多实验。
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就技术进步的层面来看,改良的人类记录信息的方法已经带来了技术的发展和进步。第一批电脑是在纸上设计完成,并通过手工组装起来的。如今,人们都在计算机工作站中设计电脑,由电脑自己设计下一代新型产品应该具有哪些细节特征,然后再交给由人类指导但基本不会直接干预的自动化工厂进行生产组装。
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技术的改进过程也在寻求以指数级速度提高能力的方式。创新者们总想成倍改善事物。创新是乘法,不是加法。技术与所有进化过程一样,也以自身为基础。当它完全掌控了自身发展的时候,这种加速趋势就会持续下去。
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因此,我们可以就生命形式和技术的进步得出以下结论:
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进化过程中运用的“加速回报定律”:
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·进化过程不是一个封闭的系统,因此,进化可以利用更大型的系统当中的混沌,并为自身的多样性汲取力量。
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·进化建立在自身不断增强的有序性之上。
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因此:
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·在进化过程中,有序性的增加呈指数型。
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因此:
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·时间流逝呈指数型加速。
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