复杂-第42章
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与荷兰德略有不同的角度来构想他的系统。我把它们想成是普通的计算机程序，有许多
模数和分支点，但其程序每次都要自己判断究竟该激活哪一个模数，而不是沿着固定的
序列来激活这些模数。一旦当我开始把它们构想成是一种自我适应的计算机程序，我就
感到顺畅得多了。我认为这正是荷兰德的成就之所在。”
他说，不管怎样，他们终于完成了股市模型的版本。沙金特对最初的设计提出了许
多简化办法，对这个版本的出台给予了很大帮助。1989年春末，杜克大学物理学家里查
德·派尔默也加入了进来，以他高超的编程技术大力支持了这个模型的出台。
同时，派尔默和荷兰德、阿瑟一样，也被这个模型深深吸引住了。他说：“这个模
型关系到自我组织，这正是我深感兴趣的研究领域。大脑是怎样组成的？什么是自我意
识的本质？生命是怎样自发产生的？我的脑子里一直盘旋着这些重大的问题。”
另外，他正在为自己已经花费了大量时间来从事的另外一个桑塔费研究项目感到焦
虑不安。这个项目就是“双重喊价竞赛”模型，这是他和卡内奇麦伦大学的约翰·米勒
和威斯康星大学的约翰·鲁斯特共同设计开发的。这个最终于1990年初举办的竞赛是在
1987年9月第一次经济研讨会上构思的。这个模型在原理上与爱克斯罗德在10年前设计
的模型非常类似。但这个模型不是重复运作“囚犯的两难境地”的游戏，而是包含了交
易者对付像股票交易这样的商品市场的各种策略。是不是最好一开盘就叫价？是不是先
别做声，等到最好的价格出现时再叫价？因为买卖双方在这样的市场上都是自发叫价的，
所以这个系统就被称为“双重叫价”，而答案却是冥然不知的。
派尔默说，这个竞赛游戏应该非常有趣，对他和他的同事来说，为这个游戏编程当
然也是一个很大的挑战。但这个模型中的作用者基本上是静态的。对他来说，这个竞赛
游戏根本就没有阿瑟和荷兰德式模型的神奇魅力。在阿瑟和荷兰德式的模型中，你可以
看到作用者越变越复杂，能够发展成为自己真正的经济生命。
派尔默从早春就开始以全副精力投入了股市模型的设计和开发。1989年5月，他和
阿瑟完成了股市模型的初版。按照他们设计的意图，这个模型在开始时，其作用者完全
愚昧无知，都是一些随意制定的规则，让它们自己学会如何叫价。他们发现，这些作用
者就像他们预期的那样，学习进展神速。
他们观察到，这个系统每一次运行的结果都像见了鬼似地符合汤姆·沙金特的预言。
阿瑟说：“在这个模型中，单股的股息是三美元，折扣率为百分之十，这样，股票的基
价为三十美元。而股价真的就在三十美元上下浮动，证明了常规经济学理论的正确！”
阿瑟深感懊丧和烦恼。现在唯一可做的似乎是把沙金特从斯坦福大学叫回来，祝贺
他的胜利。“但有一天早上我和里查德走进办公室，在我的苹果机上运作这个系统。我
们一直在观察其运作，一边讨论着如何改进这个程序。我们注意到，每当价格达到三十
四美元时，作用者就会买进。我们可以把这种情况图示化，情况似乎很异常。我们以为
是这个模型出了错误。但当我们又苦苦思考了一个多小时以后，才认识到这个模型并没
有错误，而是这些作用者发现了技术分析的原始形式。那就是，这些作用者开始相信，
如果股价上涨到一定程度，就会继续看涨，那就买进。但当然，这种认识变成了一种自
圆其说的预言：如果在股价达到三十四美元时有足够的作用者意欲购买，那就会造成股
价继续看涨。”
而且，当股价跌到二十五美元时，就会发生正好相反的情况：作用者都会尽力卖出，
这样就对股市看跌也形成了一个自圆其说的预言。这正是股市出现泡沫和崩盘的道理！
阿瑟为之精神大振，就连平时最小心翼翼的派尔默都受到了他热情的感染。阿瑟说，这
个结论在这个模型的最新的、更完整的版本中一再得到确认。但在1989年5月的早晨他
们就意识到他们成功了。
“我们马上意识到，我们已经从这个系统中窥见了突发特征的一线希望，看到了一
线生命的曙光。”
第八章 等待卡诺
1988年11月底，罗沙拉莫斯非线性研究中心的秘书交给朗顿一个密封的、看上去很
像公函的信封，里面是实验室主任塞格福雷德·海克（Siegfried Hecker）的一份备忘
录：
我们最近注意到，你已经在这里领取了三年的博士后奖学金，但却仍未完成博士论
文。根据能源部第40－1130条规定，我们无法继续雇用领取了三年博士后奖学金后仍未
获博士学位的人。但由于行政工作上的差错，我们忽略了提前向您提出可能会违背这条
规定的警告。为此，我们已从能源部有关部门得到延期的获准，你不必退还1989年度的
博士后奖学金，但除非你已获得了博士学位，否则我们对你的任命只能顺延至1988年12
月1日。
一句话，“你被解雇了。”朗顿惊恐万状地跑去找非线性研究中心的副主任加利·
多伦（Gary Doolen）。多伦煞有介事地告诉他确有其事，确实有这么一条规定，海克
确实有权这么做。
直到现在，朗顿一回忆起这件事还心有余悸。这些促狭鬼让他整整傻了两个小时后
才给了他一个令他惊喜的生日晚会。杜撰了这份备忘录，导演了这场恶作剧的法默说：
“能源部规定的号码其实已经泄露了天机。克里斯（朗顿）今年四十岁，他的生日是11
月30日。”
朗顿这才惊魂落定，兴高采烈地和大家一起尽享生日晚会，毕竟不是每一个博士学
位候选人都会过四十岁生日的。法默甚至还在研究中心和理论小组朗顿的同事中发起凑
钱给朗顿买了一把新的电吉它作为生日礼物。“但我确实想激朗顿尽快完成他的博士论
文，因为我真的担心他迟迟拿不到博士学位，终会成为隐患。我怀疑可能真的有某种对
朗顿不利的规定。”法默说。
人工生命论文
朗顿非常清楚法默的良苦用心，其实他早就对法默的用意心领神会了。没人比他自
己更急于早日完成博士论文了。自人工生命研讨会召开后，他的研究有了长足的进展。
他已经把原来在密西很大学的计算机上运行的细胞自动机模型移到了罗沙拉莫斯的SUN
工作站上，他还为探测混沌边缘的相变做了大量的计算机实验，甚至还深入阅读了物理
学方面的资料和文献，对如何用纯粹的统计方法来分析相变做了研究。
但这一年就这么过去了，他还没来得及实际动手撰写论文。自人工生命研讨会以来，
他把大多数时间都耗费在研讨会之后的工作上。乔治·考温和戴维·潘恩斯都请他以桑
塔费研究所的名义将研讨会的学术论文编辑出版，作为研究所准备出版的关于复杂科学
的系列丛书中的一本。但潘恩斯和考温都要求，这些论文要经过研究所之外的科学家按
在其它科学刊物上发表文章的规矩严格审定。他们对朗顿说，桑塔费研究所决不能有轻
薄草率之举。人工生命必须是一门科学，决不是视频游戏。
朗顿非常赞同这个观点，他自己也一直是这样认为的。但这样做的结果是，他不得
不耗费数月时间来编辑这些论文，这意味着把四十五篇论文各读上四遍，把每一篇都分
别寄给几个审稿人，再把审稿人的修改和重写意见寄给原作者，还要想办法哄所有作者
按时完成任务。然后他又不得不再耗费数月时间来撰写该书的前言和概论。他叹息到：
“为此得花费大量的时间。”
但另一方面，这整个过程对他来说极有教育意义。“这就像是做博士资格研究，你
得学会去其糟粕、取其精华，这使我真正变成了这个领域的专家。”该书的编辑业已完
成，其严谨性完全符合考温和潘恩斯的要求。朗顿感到他所创造的远远不止是一系列的
论文。他的博士论文或许仍然陷于困境，但研讨会的成果却为将人工生命变成一门严肃
科学打下了基础。而且，朗顿在把参加人工生命研讨会的人的思想和洞见提炼成该书的
前言和四十七页的概论的同时，也为人工生命的要旨撰写了一份最为清晰的宣言。
他在这份“宣言”中写到，人工生命与常规生物学基本上是相反的。人工生命不是
用分析的方法——不是用解剖有生命的物种、生物体、器官、肌理、细胞、器官细胞的
方法——来理解生命，人工生命是用综合的方法来理解生命。即，在人工系统中将简单
的零部件组合在一起，使之产生类似生命的行为。人工生命的信条是，生命的特征并不
存在于单个物质之中，而存在于物质的组合之中。其运作原则是，生命的规律一定是其
动力形式的规律，这种规律独立于四十亿年前偶然在地球上形成的任何特定的碳化物细
节之外。人工生命将用计算机，或也许是机器人等新型媒介来探索生物学领域的其它发
展的可能性。人工生命研究人员将能够取得像宇宙空间科学家把宇宙探测船发射到其它
星球上那样的成就。也就是，从宇宙的高度来观察发生在其它星球上的事情，从而对我
们自己的世界有新的了解。“只有当我们能够从‘可能的生命形式’这个意义上来看待
‘已知的生命形式’，才能真正理解野兽的本质。”
他说，从抽象的组织角度来看待生命，也许是人工生命研讨会上产生的最为瞩目的
思想。这一思想与计算机科学紧密相关绝非偶然。这两者之间有着许多共同的知识之源。
人类一直在探索自动机的奥秘，即，机器何以能够产生自己的行为。自法老王时代开始，
埃及工匠利用水滴的原理发明了时钟。公元一世纪，亚力山大的西罗撰写了气体力学的
论文。在这篇论文中，他描述了加压的气体如何使各种类似动物和人类形状的小机器产
生简单的运动。一千多年以后，在欧洲进入伟大的时钟工业时代后，中世纪和文艺复兴
时期的工匠便设计出日益精巧的、可以敲击报时的钟表。有些公用钟表甚至还有许多数
字符号，具有计时和报时的全套功能。在工业革命时期，从时钟自动化技术又发展出更
加高精尖的过程控制技术，即，工厂的机器由一组复杂的转动凸轮和相互连接的机械手
所操纵。十九世纪的设计师们在把可移动凸轮和具有可移动栓的转动鼓轮这些改良的技
术结合进来后，研制出了一种能够在同一台机器上产生多种动作序列的控制器。随着二
十世纪初计算机器的发展，“这种可编程的控制器的引入便成为一般功能计算机早期发
展的雏形。”
与此同时，逻辑学家正在把逻辑步骤的程序变成正式概念，从而奠定了计算机一般
性理论的基础。二十世纪初，阿龙佐·彻基（Alonzo Church）、科特·歌德尔（Kurt
Godel）、爱伦·图灵和其他一些人都指出，无论机器是用何种材料制造的，机械流程
的实质，即导致机器行为的“东西”，根本就不是机器本身，而是一种抽象的控制结构，
是可以用一组规则来表示的程序。朗顿说，正是这种抽象的东西使你可以从一台计算机
里取出一个软件，插入另一台计算机上运作：机器的“机制”在于软件，而不在于硬件。
这正是朗顿十八年前在麻省综合医院得到的启示。而一旦你接受了这一点，那就不难理
解，生物体的“生命力”同样也在其软件之中，即，存在于分子的组织之中，而不是存
在分子本身。
但朗顿承认，这种认识的跨越并非像看上去那么轻而易举，特别是当你考虑到生命
呈现出怎样的流动性、自发性和有机性，而计算机和其它机器呈现出怎样的受控性，接
受这种认识就更难了。初看上去，甚至从机器的角度来谈论有生命的系统都显得非常荒
唐。
但答案就存在于进一步的伟大洞见之中，这也是人工生命研讨会上一再出现的主题：
有生命的系统就像机器，这很对，然而生命体这台机器却具有与一般意义上的机器全然
不同的组织形式。有生命的系统似乎总是自下而上地。从大量极其简单的系统群中涌现
出来，而不是工程师自上而下设计的那种机器。一个细胞包含了许多蛋白、DNA和其它
生物分子；一个大脑包含了许多神经元；一个胚胎包含了许多相互作用的细胞；一个蚂
蚁王国包含了许多蚂蚁。从这个意义上来说，一种经济包含了许多公司和个人。
当然，这正是荷兰德和桑塔费研究所的同仁们在复杂的适应性系统一般性理论中所
要强调的概念。区别在于，荷兰德把这种群体结构主要看成是一堆建设砖块，它们可以
通过各种重组而产生非常有效的进化，而朗顿则主要视其为能够产生丰富多采的、类似
生命的动力的机会。朗顿最终用斜体字归纳道：“我们从计算机模拟复杂的物理系统中
获得的最为惊人的认识是：复杂的行为并非出自复杂的基本结构。”“确实，极为有趣
的复杂行为是从极为简单的元素群中涌现出来的。”
这是朗顿由衷的认识。这段阐述非常清晰地反应了他发现自我复制的分子自动机的
经验。这一阐述也同样强调了人工生命研讨会上的一场最为生动的演示：克内基·雷诺
尔兹的“柏德”群。雷诺尔兹在这个计算机模型中只用了三条仅限于局部的和“柏德”
之间相互作用的简单规则，而并没有编写全面的、自上而下的详尽规则，来告诉“柏德”
群如何采取行动，也没有编写任何规则来告诉“柏德”群如何马首是瞻地听从头领“柏
德”的指挥。但正是这些局部的规则使得“柏德”群对不同的情况产生了有机的应变能
力。这些规则总是趋于将“柏德”拉向集中，在某些方面有些像亚当·斯密的那只看不
见的手，总是要使供与求趋于均衡。但正如经济领域中的情形一样，聚集的趋向只不过
是一种趋向而已，其结果却是，所有的“柏德”都根据近邻的行为作出反应，所以，当
一群“柏德”碰到像柱子这样的障碍物时，每一个“柏德”就会各行其是，整个群体就
这样毫不困难地兵分两路，从障碍物的两侧流绕而过。
朗顿说，如果用一组自上而下的规则来做这件事，整个系统行动起来就会麻烦、复
杂到不可思议的地步：各种规则要告诉每一个“柏德”在碰到每一种可以想象到的情况
时应该采取何种具体的行动。他确实见过这样的系统，它们总是显得非常愚蠢和不自然，
更像是一个动画片，而不像是栩栩如生的生命。另外，由于这种自上而下的系统根本不
可能把每一种情况都考虑到，所以这种系统总是一碰到复杂的情况就变得无所适从，总
是表现得既僵硬又脆弱，常常会于踌躇犹豫之中嘎然而止。
乌德勒支大学的阿利斯蒂德·林登美尔（AristidLindenmeyer）和里基那大学的普
莱赞梅斯劳·普鲁辛凯乌泽（Prezemyslaw Prusinkiewcz）的图示植物也同样是这种自
下而上的、群体性思考的模式的产物。这些图示植物不是画在计算机屏幕上的，而是
“种”到计算机屏幕上去的。它们起初是单个的茎枝，然后有一些简单的规则来告诉每
一个茎枝怎样生出
