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图45-1 适应度景观
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当人类尝试在一个复杂世界中推演进化或创新时，适应度景观（有时也被称为“适应景观”）应运而生。早期关于人工智能的乐观派们，马文·明斯基（Marvin Minsky）和西摩·帕伯特（Seymour Papert），在其重要的评论中曾作出警告，智能代理在看上去会闷头不响地“爬坡”，到达错觉最佳性的局部峰值的时候，便会卡在那里。复杂性理论家斯图尔特·考夫曼（Stuart Kauffman），在1993年和2000年，运用适应度景观，将其关于“毗连可行性”的观点视觉化，这个成果又促使史蒂文·约翰逊（Steven Johnson）在《伟大创意的诞生》中提出了“毗连可行性”在创新中所发挥的作用。
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“适应度景观”这一天才般想法的幕后英雄，是人口遗传学的奠基人，理论家休厄尔·赖特（Sewall Wright）。1932年，在设想到底是什么可能会促使生物群体的进化途径从峰值下降到其他可能性方面，赖特提出了用景观的方法来形象化阐释生物群体是如何逃离局部峰值的潜在陷阱的。看看他画的这6幅图，见图45-2。
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图45-2 生物群体逃离局部峰值的潜在陷阱景观示意图
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©Sewall Wright,The Role of Mutation, Inbreeding, Crossbreeding, and Selection in Evolution, Six International Congress of Genetics, Brooklyn, NY: Brooklyn Botanical Garden, 1932．
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图45-2（a）和图45-2（b）说明了低选择压力或是高突变率（其人口规模都较小）是如何扩大物种范围的；而高选择压力或是低突变率则会严重地限制一个物种在局部适应度里达到峰值。图45-2（c）说明，当景观自身漂移时会发生什么，以及人口随之进化的情况。
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图45-2（d）～图45-2（f）则探索了小规模人口是如何通过无效的随机性来应对近亲繁殖的。西赖特认为，探索的最佳模式是在图45-2（f）里，其显示了一个物种是如何分成犹如列队一般的种族，并彼此之间进行着互动的。这样挤在一起的群体摸索出了好的结果，能够把握时机，与时俱进。
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适应度景观避繁就简地传达了很多内涵。打个比方，除了适应度景观之外，我们找不到更好的方法来呈现一个偏僻海岛和一片大陆森林二者进化的不同模式了。森林层峦叠嶂、浓荫蔽日，无数物种被隔离在高度专门化的小峰顶上。在物种为数不多的岛屿上，宛如平缓山丘的地形那般，物种悠闲肆意地开花结果，进化成达尔文雀。岛上的生物和植物“慵懒”，且对大陆来的侵略者毫无防御能力。
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你所知晓的每个物种的景观，几乎完完全全是由其他物种所构建而成，所有这些物种都相互依存、不断进化，这就是共同进化。你与我，都是彼此的适应度景观。
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世界因何美妙而优雅地运行 [:1707606657]
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世界因何美妙而优雅地运行 46ON OCEANS AND AIRPORT SECURITY论海洋与机场安保
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凯文·汉德（Kevin P. Hand）
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行星科学家，天体生物学家，加州理工学院NASA喷气推进实验室太阳系探测项目科学家。
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听 起来或许比较奇怪，尽管很讨厌机场的警戒线，但我必须承认，当我站在那里，脱去外套、取下手表或其他带金属的物件，等待经过安检门时，我一半的心思已经飘荡在可能存在于太阳系中、那遥远的茫茫海洋之上了。
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这些海洋隐蔽在覆盖整个木卫二、木卫三、木卫四（木星的卫星）、土卫二、土卫六（土星的卫星）的冰层下。这些地方的海洋均为液态水，就如在地球上我们所熟知和热爱的水一样，它们存在的历史可能与太阳系一样久远，大概有46亿年了。这些水的总体积至少是地球现有水体积的20倍。从我们找寻地球之外生命的角度看，这些海洋是第二个生命的起源和外星生态系统进化的首选之地。
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但我们怎么才能知道它们是存在的呢？这些卫星被皑皑冰雪所覆盖，我们无法从宇宙飞船俯瞰到液态水。这个时候，机场安保系统就可以大显身手了。在你走过机场安全门之时，犹如经过一个快速变化的磁场。如果你将一块导电材料带进一个不断变化的磁场中，物理定律会导致电流出现并产生二次磁场。这个二次磁场通常被称为感应磁场，是由安检门的主要磁场所引发的。安检门的检测器可以感应到磁场的存在。当检测到磁场时，警报随之响起，你就会被带到特别搜查的队伍里去。
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在探索遥远世界的海洋时，同样的基础物理学也得以大量运用。木卫二就是一个不错的案例。回溯到20世纪90年代，美国国家航空航天局的伽利略宇宙飞船多次飞越木卫二，飞船上的磁场感应器发现木卫二并没有很强的内在磁场。相反，木卫二却存在一个感应磁场，该磁场是由木星强大的背景磁场所形成。换句话说，警报器响起来了。
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但要让警报器响起来，必须有一个导体。木卫二的数据显示，其导体层接近其表面。其他证据已经表明，木卫二表面的150公里都被水覆盖着，但这些数据并不能帮我们来分辨那些是固态坚冰还是液态水。然而，对上述的磁场数据，冰并不发挥作用，因为冰不是一个好的导体。溶有盐的液态水，譬如地球上的海洋，就是导体。最符合数据的推论有：木卫二有一个约10公里厚的冰层壳体，在壳体下有一片大约100公里深的全球海洋。海洋之下则是岩石海底，或许充满了深海热泉和奇异的外星生物。
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所以说，下次你在机场接受安检时，如果排在你前面的人让你临近崩溃，因为他的皮带、钱包和手表都让警报频频作响，那么你最好深呼吸一下，想想我们现在知道的那个遥远的、或许适合生存的海洋。感恩美妙的物理学，它让你的思绪天马行空的同时，也错过了自己的航班。
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