作为未来的互联网从业者,终于有机会拜读鼎鼎大名的失控了!一本在20年前构思,现在依然准确地预测着互联网和人类技术未来发展的鸿篇大作。厚,但是没有多少废话,每一章都是闪闪发光的!我会简明扼要地讲述书中的概念,再加上我个人的发散思考,一并写出。
相信就算没看过失控,很多人也已经知道了这本书的大名,也知道他预测的东西包括了云计算,人工智能,机器学习,众包等等概念。我以为不会被惊到,后来发现我错了...每看一章,都要把书合上,遐想半天,看了一下午5个小时才看了100页,实在是回味无穷啊...
你会发现,其实凯文凯利(简称KK)一直都是在用一种特殊视角去观察世界。把机器替换成生物,把生物替换成机器。一片森林在他眼里是一个系统,一个机器人在他眼里是一个生命。
总的来说,失控是讲人造物(机械)与天造物(自然创造物),这两者在不断互相融合的大趋势。机器在不断地变得像生物一样,充满智能、自我修复、适应环境、变异和进化。而生物则融合了技术从而变得超出了以往的存在,定向进化、机能强化、基因改造...而这一切走向尽头之时,我们将无法再控制他们,所以书名叫做《失控》。
一、蜂群思维
书中首先讲的是蜂群思维,这也是后续概念的一个底层基础理论。所谓蜂群思维,也叫做分布式系统,来源于大自然中蚂蚁和蜜蜂的思维方式。单个蜜蜂的大脑很小,智慧有限,但是当他们聚集成蜂群的时候,却能表现出超常的智慧。
比如,当蜜蜂们想搬家的时候,首先他们会派出少部分的探索者,其他人会待在家里。当探索者探索回来,根据自己看到的新家园的美好程度,跳起了不同程度的舞蹈。跳舞越激烈,吸引到支持他们的蜜蜂越多。其他蜜蜂看到之后,会有第二批探索者去跟随第一批蜜蜂,去核查证实那些地方,是不是真的像他们跳舞表达得那么好。第二批蜜蜂看完回来之后,也会跳起舞蹈,吸引第三批跟随着。然后第三批蜜蜂就跟随第二批,再次去核查...就这样不断循环,最终一开始可能有10个选项,最终会优秀的选项会聚集越来越多的蜂群,达到某个程度之后,那个选项将会胜出,然后所有蜜蜂就会高高兴兴地搬家去了。顺带一提在这过程中,蜂后并没有决策权。
你会发现,这其实就是一种很纯粹的民主。而且,他的本质只不过是【探索--投票--再探索--再投票】的循环。单个蜜蜂的智商是很有限的,他们只知道【探索】和【投票】两个规则,但是当整个蜂群都遵循这种规则的时候,他们能以很优秀的方式去完成【搜索可以搬家的地方,并挑选出其中最好的一个】这样复杂的一个任务。如果这个任务要交给一个个体去做,他需要把这10个地方都飞一遍,然后还要把他们的评估分数都记在脑子里,然后再作出决策。
这就是蜂群思维,一种从大量的愚蠢中孕育出智慧的思维。他们只不过是设定了几个规则,最终却演化出了高度的智慧。
另外一个例子就是动物群体的移动,比如迁徙的鱼群,鸟群。一个大规模鱼群可能延绵十几公里,一条鱼根本不知道自己所处的位置,也不知道大部队的方向,而且当前面的鱼方向转变的时候,后面的鱼也会快速地跟着前面的鱼变化。他们的原理跟蜂群也是类似的。好莱坞特效师在制作虚拟的鱼群或者蝙蝠群的时候,只不过使用了简单的3个规则,就能模拟出大自然的真实动物群的效果。
【1 靠近你的同伴;2 不要离开大队伍;3 跟同伴保持安全距离,不要撞上去】
这种逻辑当然也可以用在无人机群、无人汽车群、机器人群里。
除了蜂群、鱼群,其实人的大脑也是一样的。大量结构一样的脑细胞聚集到一起,遵循着某些未知的规则。当然,人群也一样。甚至无机物,比如沙子构成沙丘之后,或者水滴构成水塘之后,他们也会从中涌现出跟之前完全不一样的物理规律。沙丘形成的流体力学,对于单个沙子的运动规律而言,就相当于群体思维对个体思维一样。大量聚集个体之后,群体思维就会从中涌现。
最后提一下,蜂群的整体记忆并不存在在某处,而是在所有蜜蜂身上。蜂群的思考也没有在特定某处,而是在所有蜜蜂身上。这就是蜂群的分布式记忆和分布式计算。分布式计算就是我们平时耳熟能详的云计算,也叫并行分布式计算。而分布式记忆,很可能就是人脑的记忆方式,也是未来人工智能采用的记忆方式。
想要构成一个群体(也就是分布式系统),其实不难。分布式系统有4个特点:
1.要有大量相似的个体聚集在一起,而且没有一个中心控制;
2.个体自行依据规则对局部环境作出反应;
3.个体之间高度连接;
4.点跟点之间的影响,会通过网络形成非线性的因果关系;这句可能有点绕,大致就是:因为在一个群体中,每一个个体,都会受到其他所有个体的影响,同时也会影响其他所有的个体。可能一条鱼受到了惊吓,这是一个因,但最终导致的结果会是整个鱼群的数量增加了10%这样一个果!而这中间,有着无数的逻辑关系错综复杂。可能A鱼分别影响了B、C、D鱼....而他们也反过来影响了A鱼,这其中的因果关系不是单纯的【我咬了你同伴一口,你被吓跑了】,而是【我吓跑了你,你跑回去之后影响了其他的B、C、D...最终演变成整个大鱼群的移动,避开了捕食者】这样一个庞大的结果。
而这4个特点中的前三个,其实也可以看成是【构成分布式系统的条件】,记住了,三个条件:“大量个体无中心控制”、“个体可以自行应对局部环境”、“高度连接”。
但是,分布式系统并不是那么万能的,从这4个特点中,我们可以看到分布式系统的优点和缺点。
分布式系统的优点:
1-适应力:因为个体之间功能很接近而且很模糊,在一个系统中,就算某些部分失效了,其他的也能用,体现出来就是对环境的适应力。
例子:大脑被切除了一部分之后,可能会瘫痪,丧失语言能力,但不会死亡;你炸了互联网里30%的电脑,资讯会减少,但是互联网还是可以照常运行。
2-可进化:因为个体之间很接近,所以当遇到异常的危险时,如果某个个体成功出现了适应力,那么这个个体可以把这适应性传递给其他个体,从而实现整体的进化。
例子:最典型的就是人体的免疫系统。当有病毒入侵人体时,巨噬细胞吞噬异变细胞后,会从中提取出病毒的抗原,这个抗原就是用来识别敌人的线索,然后再把抗原传递给负责制造抗体(相当于武器),从而击退病毒;
又比如可能一开始你不知道电话诈骗的手段的,但是当有人受骗了之后,他们把电话诈骗的手段给揭露出来,告诉大家怎样识别骗子(比如那些张口第一句话就是“猜猜我是谁”的),其他人知道怎样识别之后,就会获得对骗子的免疫力,我们也可以说这个群体在对抗骗子这方面的能力进化了。
3-自我纠错:个体的失误不会影响整个群体,因为个体的力量是有限的,群体占绝对优势。一旦个体出错,群体会自动纠正。
例子:还是说免疫系统,如果一个细胞突变成了癌细胞,巨噬细胞会毫不留情地把他当成敌人消灭掉。再比如,在宗教组织中,亵渎上帝的人会被当成异端烧死,长期以往,基本上所谓的异端们是很难聚集起来形成力量的,所以宗教的统治很稳固。后来宗教被推翻了,也是因为异端们通过传播自己的思想,鼓动其他教徒的想法,扩大自己势力范围才成功的。这跟癌细胞最终战胜人体也是一样的,不断传染其他细胞,其实就相当于形成自己的组织了。
4-无限性:这种群体可以不断地增长。他只会变得越来越有序,而不会变得无序,成长对群体来说是正反馈,是好事,所以说无限。
例子:比如生命,越繁殖越多;财富,钱滚钱越来越多。这两个书中的例子我觉得太抽象了,我说个更好的:比如人人经济没有管理成本,突破了科斯天花板,就是无限性的表现。看不懂这句话的话看下面的补充说明。
在管理学中,有个概念叫【科斯天花板】,就是说管理成本限制了组织的规模和效率。因为传统的组织结构,都是有管理成本的,100个人干活,可能要付出很大的成本去维持他们协作和沟通。在这种情况下,你想让他们效率提高,再给50个人进去也没用,效率反而会更低。因为受到管理成本的制约,注定了一个组织和企业不可能无限制地扩大。当扩大到管理成本的顶峰的时候,再扩大反而没有好处了,边际收益是负数了。
但是相对的,在《未来是湿的》里面提到,互联网时代出现的新型组织,是不存在科斯天花板的。比如编写WIKI百科背后的一大堆人,比如创造了知乎的众多用户们,比如facebook和instagram庞大用户数所创造的内容库和新闻网络。如果换成传统企业去编写WIKI,来一千个专家都搞不定。这种新组织形态,也叫做人人经济。
你会发现,其实人人经济就类似于分布式系统,他就是一个群体。无限性其实也就是指他没有科斯天花板,他可以无限扩张而不会降低效率。
5-新颖性:KK提出了3个新颖性
1)分布式系统因果不成比例,随时都会诞生出预料之外的东西;
2)个体之间的组合数量,是呈指数增长的;举个例子就是互联网网络,或者人际关系网络,5个人之间的关系可能只有2位数,50个人间的关系数量可就是4 5位数以上了;
3)允许个体缺陷。这是我觉得最重要的!因为他会自我纠错,所以允许出现缺陷,也正因为此,他允许个体发生变异,从中可以发现有利的变异,再把变异传递给其他个体,形成进化。举个例子就是大自然的基因突变。
以上是分布式系统的5个优点。
那分布式系统的缺点呢?
1-非最优:冗余,因为大量个体没有利用上;没有中央控制,系统的效率低下。举个例子就是群体决策,比方说开会,选举,统一意见,总是慢得要死。所以大公司都慢,创业公司靠领导者拍脑袋决策,所以够快。
2-不可控:群体是无法控制的,只能去引导。你很难同时控制一个羊群的移动,只能用牧羊犬和狼引导他们移动。另外的例子,比如大众舆论,也是只能引导的,不能正面控制。民众暴动也是类似。
3-不可预测:因为中间逻辑关系和概率太多,太复杂了。
4-不可知:理由同上。
5-延时:在群体间,一个信息的传递是需要时间的,一个事件、一个因的传递也一样。
与分布式系统相对应的,是我们工业时代的那种流水线逻辑。我设计了先后的几个部分,每个部分都负责他的工作,我可以精确地控制每一步的输入、输出、精度、时间。
所以呢,需要绝对控制的工作,交给传统的控制系统;
需要终极适应性的工作,用失控的群体;
通常我们会根据实用需要,一定程度地混合这两者。
刚刚说了那么多分布式系统和群体的事,我涌现了一些想法:
其实分布式系统,就是网络。
网络+生物,就是生物种族、群体、社区;
那网络+物质呢...?我能想到两样东西,一个是物联网,一个是4D打印。
所谓物联网,就是把生活中的各种物体,赋予他们一些传感器和接收器,把他们连到互联网上。比如阳光太猛了,窗户的光线传感器收到信号,自动关窗;空气质量不好,自动开窗;太热了,风扇自动开;夜深了,光线自动变柔和;人捂着下体高速靠近厕所了,厕所门自动打开...这就是智能家居。当然除了家居,出行工具、文具、餐具、清洁工具,通通都可以变得智能。
4D打印呢,有一个TED是专门讲这个的。就是材料可以自己变形,还可以自己设定变形的时间。只要准备好材料,材料自己就变成成品了。把材料的每一个分子看成个体,再加上材料变化的规则设定,他本身也是一个分布式系统。
可能你会觉得蔑视:切,不就是人性化一点吗?这跟智能和智慧还差得远呢?!
嗯...对比一下就知道了,我就拿物联网来说吧:
1-适应力:在物联网中,部分功能异常,不影响其他功能使用。比如窗帘是光感应的,窗户是空气和温度感应的。窗帘坏了,窗户还是会照常工作。这个很好理解。
2-可进化:你穿过了一扇门,走过一块地板,这房子就会自动读取你的身高体重体脂率,然后把这个信息传递给房子里所有家具,甚至可以弄成档案库,传给你要坐的出租车,火车,飞机。然后所有的桌椅自动调整合适高度,纠正不良看电脑姿势;床垫自动配置软硬度;显示的字间距和音量大小也会自动调整。
3-自我修复:如果椅子坏了,系统能告诉你应该买多大尺寸的椅子才合适。虽然现在还要人手,如果以后有家居机器人的话,或者材料科学获得新突破,记忆材料能够广泛应用的话,就真的是自我修复了。之前好像LG就出产过可以自动修复手机壳的手机。
4-进化:你觉得凳子这高度不爽?自己调节一个,然后所有的凳子都会进化得更高更爽。你是上班族,你想在下班的时候冰箱自动给食材解冻,夏天空调自动提前制冷,牛奶喝光了自动订购放在门口,还选好你喝惯的那个牌子--突然新闻爆料出事了还能自动换牌子,但是又懒得设置?上网直接下载一个别人弄好的“上班族家居方案”一键搞定。
最终状态下,估计房子就会跟管家一样。你变重了哦?去运动吧!你玩太久了,去看书吧!你饿了吗,我做饭给你吃!你病了吗,我帮你打电话给你朋友,告诉他一声!你单身太久了吗,上次来家里住的那个妹子其实挺合适你的...这总能算智能了吧
二、有心智的机器人
接着上一章的分布式系统,这一章KK讲了分布式控制。一句话概括,分布式控制就是一种怎样从简单中构造复杂系统的方法。
传统的建造机器人的思路是,我需要处理器、传感器、动力等等系统,然后像拼电脑一样拼到一起。结果机器人的体积越造越大,电池占机身重量的比例也越来越大。
插个话,图灵机的思路都是这样,现有所有计算机都是图灵机。在新型计算机结构中,除了有量子计算机以外,还有仿照蜂群思维的并行分布式计算机。
而分布式控制就是,首先给简单的次级单位(就是个体)设立行动规则,当他运行良好的时候,再设置更复杂一点的规则,然后层层叠加上去,最终变成一个复杂系统。
举个简单的例子就是音乐。一开始我们先加个基础节奏,可能是架子鼓的动次大次。然后每8个拍子加一个拍手的声音。然后再加上一段电吉他旋律,然后再加上一点钢琴,再加点贝斯...然后就成旋律了。
再举个例子:
比如说,这里有个用腿走路的机器人。用多少条腿都可以。给其中的每一条腿设置两个规则:
【如果腿抬起来了,就落下】【如果一只脚领先了其他脚,就让其他脚在地上往后撑】
设置完毕之后,就算断了一条腿,他也能继续走。(书中并没有讲述详细的逻辑原理)
这样我们就设置好了最底层的【移动模块】,这是最基础的一层系统。
可能一个机器人会从低到高搭载好几个层次的系统:
-移动
-避免接触,防撞
-无目的漫游
-探索世界,绘制地图
-预见变化的行动方案
在添加其他模块的时候,有些需要注意的规则:
1-当某个系统能正常运转时,不要扰乱他;
2-以它为基层构建上层系统,可以改良下层系统,或者给下层打补丁;
3-不同层级之间不能直接控制,只能间接控制;
假设我们想在【移动模块】上面加一个【防撞模块】,避免这机器人撞到墙。我们可以装几个感应器测量与周边的距离,但是不能在靠近墙的时候,强行地改变【移动模块】的规则。比如通过【一旦感应到墙,就算抬起的脚领先其他脚,其他脚也不能往后推】这规则是跟底层规则相矛盾的,会影响移动模块的正常运作。
我们也不可以直接控制下层【移动模块】直接停止工作,原地站着。我们要的是机器人避开障碍物,而不是碰到障碍物等死。如果想直接控制机器人绕开障碍物的话,需要的计算量就太大了,而且不同层级之间会发生矛盾,需要协调。
比方说,激光探测器说,前面有一堵墙。另一个声纳探测器说,前面可以走。两个传感器冲突怎么办?这时候如果装一个中央处理器协调他们的话,就相当于回到传统控制的路子了。就像传统组织有管理成本和科斯天花板一样,这个中央处理器的协调成本也会越来越大。所以我们不能直接控制。
我们可以用一些方法调和他们的矛盾。比如抑制、延迟、激活等等。我们可以让靠近墙的那几只脚行动受到抑制,比如在他抬起脚和落下脚之间,插入一个很大的延时,这样靠近墙的几只脚就几乎不动了。也可以让靠近墙的几只脚抬起来之后在原地落下。这样局部抑制之后,不影响其他方向的脚移动。也可以直接在每一根脚上都装一个距离传感器,这样每一根脚自己就具备了防撞功能。
总的来说,分布式控制的规则有5个:
“低级反射”、“递增发展”、“分散控制”、“稀疏通讯”、“模块间拆分独立”
低级反射就是尽可能地让最底层的行为更简单;递增发展就是一层一层往上叠加的意思;分散控制,就是去中心化控制;稀疏通讯,就是模块不能直接控制模块,要间接;拆分独立就是模块间互相独立,不依赖其他模块运作。
在我看来,这也是赋予一个物体生命的规律。
正如前面提到的物联网,按照这分布式控制的规则去改造,就能在一定程度上显现出智能。同样地我改造一辆自行车,一支笔,一个杯子,也能赋予他们智能。这种感觉就跟创造了小型的生命一样,创造了一些低级的人工智能生物。我甚至想到未来当我们为自己养的这些机械生命编程、修理的时候,人们在付出的同时,也会对他们产生感情,就像自己的宠物一样。或许机器跟人类的冲突原本就没有我们想象中的那么激烈。
一开始我会有点把分布式系统和分布式控制两个概念弄混,觉得分布式控制这种做法不也是一种分工和专业化吗?跟传统工业生产的控制有什么区别?后来我发现,其实分布式系统存在分工是没问题的。大脑一开始可能只是一团脑细胞的集合体,但是随着时间流逝,他们会渐渐演变出不同的分工,语言、运动、理性思考、抽象思考等等。蜂群也一样,内部有工蜂、雄蜂、蜂后。大量的个体聚集在一起之后,他们慢慢地就会自然演变出分工,也就是所谓的无限性,能够不断地从无序中演变出有序。分布式系统说的是这个系统是怎样形成的。而分布式控制是利用形成系统的原理,直接用来搭建新的复杂系统了,侧重应用。
问题来了,书中有提到,其实大脑本身很可能就是一个分布式系统。也就是说,大脑并不存在某一个区域产生意识。意识可能是所有脑细胞共同作用下的,一个群体的现象!意识可能是由大量分布的低级思维构成的!尽管这个观点还没得到证实,但依然具有强大的说服力。
我觉得可怕的地方有2个。
第一是,如果意识是由简单的底层逻辑构成的,也就意味着人的意识是完全可以解读并改变的。
第二是,我可以通过复制一个人所有底层的逻辑,来复制一个人的意识。
如果我能够知道一个人的价值观、世界观、人生观的每一个详细设定,然后仿照着来回答。
我知道你的价值观是“家人比金钱更重要”,我还知道你的语气和情绪数值和习惯用语。
那么这个机器在回答“你愿意花多少钱卖你的女儿”这个问题时,就会自动输出答案“滚!”
三、组装复杂性
这章很短,书中举了一个恢复大草原植被生态的例子,讲怎样一步步从荒地组建成高度复杂性的大草原生态系统。
第一个特殊的地方是,他们突然发现火是很关键的角色,火能除去一些物种。在搭建复杂系统的时候,有时候需要除去某些因素。而有的时候,某些因素的缺失不会影响最终结果。
举个例子,人类因为有了拇指而学会制造工具,因此学会了思考。但是现在我们就算把拇指切掉,也不会妨碍我们思考。拇指就像一个跳板一样,跳过去了就没用了。
这意味着可能在自然生态系统进化的过程中,可能中间有一些物种起到跳板作用之后就灭绝了,我们再也找不回来。如果是真的话,我们就永远无法恢复那种生态系统了。
第二个特殊的地方是,想要组装复杂性,跟上面的分布式控制是一样的,需要从简单的系统入手,一步步地在简单系统上面叠加简单系统,其中还要注意叠加的先后顺序,不同顺序会衍化出指数增长的系统类型。十几个元素能演化出几百种稳态系统。一旦有了最开始的系统,他就会不断增长,不断正反馈,越变越大。
最后一个就是,尽管最开始的元素是混乱无序的,但最终却总能形成一种稳态,这是一种违反熵增规律的现象。
个人感觉这章有点水,只是一个承前启后的过渡章节。
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