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六大紀元

開始的時候,我們創造工具,後來它們造就我們。

——馬歇爾·麥克盧漢,媒介理論家、思想家

未來並不是像它過去那樣發展。

——尤吉·貝拉,美國著名棒球運動員

進化是一個創造持續增長秩序模式的過程。我將在第2章討論秩序的概念,這一部分討論的重點是模式的概念。我相信模式的發展構成了我們世界的最終形態。在間接的進化中,每個階段或紀元都是使用上個紀元使用的信息處理方法來創造下一個紀元。我從生物和技術兩方面,將進化的歷史概念劃分為六個紀元。正如我們將要討論的,奇點將隨著第五紀元的到來而開始,並於第六紀元從地球拓展到全宇宙。

第一紀元:物理與化學。人類的起源可以追溯到用物質和能量的形式來表現信息的那個階段。近年來量子力學理論認為,時間和空間都可以分解成為離散的量子。關於物質和能量本質能否數字化和模擬化的爭議依然存在。但是不論這個問題的結論如何,我們都可以認定原子結構可以存儲並且表達離散信息。

宇宙大爆炸的數十萬年後,電子開始圍繞著由質子和中子組成的原子核運轉,於是原子出現了。原子帶電的特質使得它們可以聚合在一起。經過了幾百萬年的演變,原子逐漸聚合成了一種相對穩定的結構——分子,化學隨之誕生。在所有的化學元素中,碳元素最為活潑,因為它可以在其分子的四個方向都形成碳鏈(相比之下,其他元素最多只有三個方向),從而形成複雜的、可以大量存儲信息的三維結構。

宇宙中的各種規律和物理常數(用於保持各種基本力之間的平衡)都是非常精妙而又錯綜複雜的,它們為信息的編撰和進化發展創造了適宜的環境。在這個環境裡,既能看到偉大而神秘的自然之手,亦能感受到人類自己的手——人擇原理,該原理持有如下觀點:正是在這個允許人類進化的宇宙的存在,才可能出現我們這樣的智慧生命來談論它7面對如此複雜的進化系統,我們不禁感歎造物主的巧奪天工。近代的許多宇宙物理學理論指出,其實新的宇宙系統是有規律的、不斷產生的,只是它們的系統規律不能支持複雜形式的進化8,這些新形成的宇宙不是迅速衰竭,就是一成不變地維繫著它們沒有高級生命的形式(與地球的生物系統相比)。用早期的宇宙理論去證明這些進化理論是不可能的,但可以明確地認定:我們的宇宙完全符合複雜進化所需的有序度和複雜度9,如圖1-2所示。

圖 1-2

第二紀元:生物與DNA(脫氧核糖核酸)。第二紀元始於幾十億年前,由碳元素形成的化合物趨於複雜化,進而形成了能夠進行自我複製的分子聚合物,生命隨之誕生。最終,生物系統進化出了一套精密的數字機制(DNA)用以對更高層次的分子信息進行存儲。DNA分子和它的附加機制(包括遺傳密碼和核糖體成分)使得第二紀元的進化信息得以保存。

第三紀元:大腦。各個紀元之間是通過「間接引導」的模式來延續信息的進化(下一紀元進化利用上一紀元的進化結果)。例如,在第三紀元中,以DNA為導向的進化產生了可以感知信息的生物,它們可以運用自身的感知器官進行感應信息並且運用自身的大腦和神經系統對感知到的信息進行加工處理和存儲。第二紀元的機制(包括DNA、蛋白質外向信息以及能控制基因表達的RNA片段)使得第三紀元的信息處理機制(大腦及神經系統的各個器官)得以運作並發揮功效。人類大腦的大部分活動是關於模式識別的,第三紀元起始於早期動物的模式識別能力,該能力可以解釋人腦的大部分活動10。最終,人類這一物種通過進化獲得了對我們所處世界進行思維抽像並且能對這些模式進行理性的推演的能力。人類具有了依據自身思想重新描繪世界的能力,並且能夠將這些思想付諸實踐。

第四紀元:技術。人類理性思維和抽像思維的結合使我們邁進了第四紀元,進入了「間接引導」的下一階段:人造技術的進化層次。這一層次是以簡單的機械化為起點,並發展為製造精妙的自動化設施(自動機械設備)的階段。最終,技術通過其成熟的計算和通信設備實現了對不同類型複雜信息的感知、存儲和評估。與生物智能的進化速率相比,技術進化的速率非常之快:最高級哺乳動物的大腦每隔數十萬年才增長大約一立方英吋;而計算機容量幾乎每年都會翻一番(見第2章)。誠然,不論是大腦的大小還是計算機容量的大小都不是決定智能高低的唯一因素,但是它們卻是影響智能的重要因素。

如果我們把生物進化和人類技術進步過程中的里程碑事件在同一對數函數的圖形中表示出來(其中X軸代表過去的年代,Y軸代表範式遷移的時間),可以得出一條相對的直線(呈持續加速的趨勢),如圖1-3和圖1-4所示。這是因為生物進化直接引領了人類技術的發展11

圖 1-3

圖 1-4

以上的圖形反映了我對生物和技術發展過程中重大事件的認識。有一點需要注意:圖形中持續加速的直線並不取決於本人所選取的事件。對此,不同的研究人員和參考書都會列出風格迥異的事件列表。儘管研究手段存在著一些差異,但是如果我們結合各種資源中的事件列表(例如,《不列顛百科全書》、美國自然歷史博物館、卡爾·薩根的「宇宙年歷」等),不難發現加速的趨勢是共通的。圖1-5提供了十五種不同的事件列表12。由於不同的研究人員對同一事件的發生時間存在爭議,而且不同的列表又採用了不同的衡量標準來選擇表中的事件,以致不同列表的事件出現了重複和交集。數據的繁雜(統計上的差異)造成了進化曲線的「厚重化」。儘管如此,進化曲線的整體脈絡還是非常清晰的。

圖 1-5

物理學家、複雜理論學家西奧多·莫迪斯通過對不同事件列表進行分析,對相似相同事件進行整合,總結出了28個事件的集合13,並稱為典型事件。這一過程大大簡化了複雜的事件列表,去除了「噪聲」(例如,消除了不同列表中事件發生時間的差異問題)。以上加速圖形也與我們日常觀察得出的結論相吻合,如圖1-6所示。

圖 1-6

圖1-6說明技術以指數級速度增長,其特徵是「有序」和「複雜」。這些概念將在第2章進一步闡述。這一加速過程與我們的常識觀察相吻合。在10億年以前,100萬年的時間不會發生什麼。但近25萬年以來,發生了很多具有劃時代意義的大事,例如距今10萬年前人類的誕生。在技術方面,如果回顧前5萬年,1000年的時間沒有發生什麼。但近來我們看到了新的範式——以互聯網為例,其發展從無到有,再到普及僅用了10年時間。(發達國家有四分之一的人使用互聯網)

第五紀元:人類智能與人類技術的結合。展望未來幾十年,奇點將從第五紀元開始。這是人腦中的大量知識與人類技術相結合的結果,這時人類技術的典型特徵是:更大的容量、更快的速度、更強的知識分享能力。第五紀元將使我們的人機文明超越人腦的限制14(限制源於人腦中數百兆異常緩慢的連接)。

奇點將使我們克服人類老年化的問題並極大地解放人類的創造力。我們應保持並提升進化賜予我們的智能,以克服生物進化的限制。但是奇點也將提高人類從事破壞行為的可能性,這裡沒有寫出關於這方面的所有內容。

第六紀元:宇宙覺醒。本書第6章將以「…宇宙智能的命運」為開端討論這個問題。在奇點之後,來自人類原始大腦的生物和技術的智能,將在物質和能量上開始飽和。為了達到宇宙覺醒這一階段,需要為最優級別的計算重新組織物質和能量(我們將在第3章討論相關的限制),繼而將這種最優的計算由地球推廣至宇宙。

目前,我們把光速理解為信息傳輸的一個邊界因素。超過這個限制必然被視為高風險的行為,但有跡象表明這種限制是可以被超越的15。如果可以突破該限制(即使很小的程度),我們最終將能夠利用這個超光速的能力。人類文明將向宇宙其他文明注入創造力和智能,其速度的快慢將取決於文明的永恆性。無論如何,「無智能」物質和宇宙機制將轉變為精巧且具有高級形式的智能,這將在信息模式演變過程中構成第六紀元。

這便是宇宙和奇點的最終命運。