2025年9月6日 星期六

From Bacteria to Bach and Back

看完了From Bacteria to Bach and Back,主題是心智的演化。

透過自然選擇,生命演化一方面盲目、沒有意識、缺乏目標,另一方面卻產生經過設計的實體。自然選擇下的演化由沒有理由與目的開始,隨著某些過程看來像是會產生其他後續過程,這些過程似乎可形容為有其理由。

達爾文的演化論指,自然選擇本身沒有理由,但有能力以自動尋找理由的方式改善設計。生物每一代中只有一部份競爭者成功繁殖,那些因好運以有能力繁殖的個體可以稱之為「被選者」,在盲目的篩選過程中創造出目的。

圖靈提倡,完美而漂亮的運算機器不必定要懂得甚麼是運算方法。機器只需要處理一系列「假如…就…」的條件指令,處理現在與下一步要做甚麼,就可以盲目地完美進行運算。圖靈展示出資訊處理的巨大設計空間,從絕對無知到人工知能的路徑可從在設計空間中逐步提升。

達爾文與圖靈的奇異倒置揭示,心智可以從純粹物質的過程開展,行事能力可以在沒有充分理解下出現,理解不是能力的唯一來源。圖靈與達爾文奇異倒置的分別之一,是圖靈機器需要智慧設計者發明。

如果行事能力不需要理解也能建立,人類為何與如何演化出理解能力?作者分析,理解不是能力的來源,反而是由能力構成理解。理解不是截然劃分為有或無,而是某種相對程度。語言對人類智能的重要貢獻之一,是有能力準確傳遞人們籠統理解的資訊。

設計過程涉及運用語義資訊,透過合適調整部件改善特定事物的前景。語義資訊是製造分別的分別,其價值與接收者相關。這些資訊不是編碼在DNA中,而是在演化過程與實際環境中發展。

透過自然選擇演化,是指群體成員的特徵可遺傳差異導致繁殖率有別,從而令群體數目轉變。演化依靠大致正確但不是完美的複製,因為突變是所有創新的最終來源。作者提出從達爾文演化至智慧設計的三維空間︰


空間三維軸分別是「由下而上—由上而下」、「隨機—特定搜尋」與「理解程度」。右上角是智慧設計的極端,某種像神一樣的天才智慧設計者。所有現實文化現象佔據中間位置,有不完美的理解與搜尋以及中度協作。

電腦的運算單元彼此相同,透過由上以下的軟件運作。神經元則是各有不同,透過由下而上的聯盟與競爭運作,每個神經元不斷搜尋對它自己有利的鄰近網絡。由上而下的智慧設計依靠事前預測,自然選擇產生的設計則在事後回顧才知道是否可行。神經元在基因定出的指標下,利用機遇與自己的可塑性改善表現。大腦較像是隨機應變的白蟻窩而不是智慧設計的軍隊。

迷因的文化演化將由上而下的智慧設計工具安裝在人腦,轉化人腦為「心智」。迷因是透過自然選擇演化的文化傳遞物,經由感知傳播。字詞是迷因的最佳例子,如同病毒一樣「自私」,希望被人說出而不是消失,在演化設計下引發與促進自己的複製。語言演化為更易學習、發音、認知、表達主張、疑問、要求與組織,以配合大腦的構造。

幼兒透過由下而上的過程學習母語,不理解發音的意義,只是牙牙學語試圖表達意願。歷史上第一個字就如同幼兒學說話時一樣,可視為對人類有益的共生物種,在演化過程中被馴化。人類開始運用字詞,享受運用字詞的好處,直至字詞從自然現象變成人們自己的工具。人們經過思考刻意運用語言,避而不用自己不喜歡的字。

當人們開始編輯自己的語言製作,字詞就完全被人類馴化。人類語言經由音素數位化,將字詞在文化演化的角色變得與DNA在基因演化的角色相似。在字詞確定成為文化創新與傳播的主導媒介後,字詞開始轉變演化過程本身,讓新型研發過程更接近智慧設計理想。

演化適應可以經由基因或文化傳遞︰基因一途在數十億年調適DNA複製、編輯與處理寄生基因的系統,文化一途則在遠較短的時間內,演化出有助可靠傳遞資訊的設計特徵。兩者共同演化讓迷因更配合腦部,其後腦部則演化出改善迷因與宿主運作條件的硬體結構。

基因與文化共同演化需要有長期的特定環境。環境變異既不能單調也不能太多變︰在太單調環境研發新事物沒有甚麼好處,在太多變環境研發新事物的好處無法累積。其他助長因素包括二者步行空出雙手製作工具、稀樹草原讓人類節省運動所需能量、水邊食物補足欠缺食物時的糧食等。社會智慧是基因與文化共同演化另一可能臨界點,讓人類有能力解讀其他人的意圖,這種能力其後演化成合作的天性。

當語言出現,基因與文化共同演化的結果變得有可能累積,引發人類的認知與思考能力。文化探索讓達爾文設計空間去達爾文化,不斷增加設計過程中的理解成份。在口頭溝通成為人類必備技能後,選擇壓力會傾向可以改進語言運用的生物改變。當中最重要的改變是幼年期延長,讓子代依靠親代保護、供養與教育的時間增加。與此同步的是人類相互密切注視,促進不同人共享注意力與意圖。

人類自我注視、反省與利用字詞及迷因思考的能力增加,讓字詞及迷因進入人類的顯見影像,進而允許設計空間的由上而下探索展開。與自己說話可以建立新溝通渠道,讓隱藏的知識公開。透過字詞、圖像與其他自我模擬工具,人類可以檢視、分析與盤點任何正在考慮的事物,不只可以思考食物與居所,還可以思考食物與居所的思考,思考對食物與居所思考的思考等。

藉由更多有意搜尋與更多由上而下設定問題,讓問題更有效得到解決,人類文化累積速度不斷增加。運用語言的人類預設事情可以理解,當情況並非如此會讓人感到混亂。面對需要找出理由的需求,人們經常會在沒有頭緒時憑空選擇一個理由,因此讓某種方便的意識形態誕生,例如「神自有無法理解的方法」。必然有理由的傾向讓迷因將人腦變成人們的心智,人們有能力以大致能夠表達的理由,接受或拒斥遇到、放棄或發展中的想法。

人類獨有能力將只有模糊概念的行動在事後自我指定理由。藉由以文化迷因自我正當化,人類學會事先計劃、探索與批評理由,透過與自己及他人討論預早解決部份生活問題。迷因演化會讓一種用戶介面得以出現,這種用戶介面使迷因在與他人溝通時的「自我」變得「可視」,自我成為敘事的重力中心。

人們心智的第一身觀點與對他人的第二身觀點沒有很大差異,視第一身觀點為意識是一種錯覺。人不能感覺到自己腦部的複雜神經運作,只能妥協於經過詮釋與剪輯的用家幻象,這幻象如此令人熟悉,以致於人們視之為不容置疑與深刻認識的唯一現實。人類意識的特點是其中重要部份由文化演化組成,以字詞與其他許多思考工具,創造出與「由下而上」動物心智不同的認知建構。

休謨提出,因果關係的印象來自人們內在,而不是外在,因果關係印象本身是預期習慣的效果。人們心智中的慣習傾向才是其因果關係感的來源,而不是源於某種外在物體。

在當代,演化可以在電腦程式中進行,構成某種類達爾文式機器學習系統。運用電腦程式可以產生運算過程無法理解的結果,讓人類走入後智能設計的時代。作者提議,在運用人工智能時,假如機器決策會影響其他人的生活與福祉,需要有更高標準的問責與訓練,鼓勵系統設計者更透明與謹慎。保留人類對系統理解的實際運作原因是,人造物會損壞,需要有人修理。假如只有很少人能理解它們,維持文明的許多重要系統就無法暢順運作。