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《认知科学揭秘》读书笔记一

广义进化论教我们,要注意大时间尺度不要只盯着眼前,不仅要重视一次性的小创造,更要重视多个小创造产生大创造的积累过程。此外,还要有正确的价值观引导,让正反馈或者说自我表述系统运行下去。这也是广义进化论超越达尔文进化论的重要一点。

达尔文进化论的核心机制是变异与选择。首先要明白,达尔文的进化论中,进化不是进步。达尔文对此有非常清晰的认识,他不遗余力地提倡“非进步论”,甚至曾在一本大力鼓吹进步论的名著上写下眉批:“千万别说什么更高级、更低级。“他初版的《物种起源》也根本没有“进化”一词。

进化过程中的变异是随机性的,但选择却有方向,向着更能适应自然生存的那边发展。有选择就有所偏向,这就催生出了一个判断标准,或者说价值观引导。在达尔文进化论中,生物或者说基因的选择遵循存在原则,适者生存,优胜劣汰。我们用“适应度”来表示,即就是衡量该生物的一个个体在一生中能够繁殖出的达到再生育状态的子个体的个数。在达尔文的进化论中,选择的价值观就是基因生存的价值观,而基因是自私的,生物只是基因延续下的生存机器。

也就是说,进化是自私的基因在相互博弈,比如有性繁殖取代无性繁殖。自私的基因缺乏远见和全局观念,在生物的进化中,有很多降低种群适应度的性状(比如雌孔雀的性选择),只要能提高基因适应度,都能成进化稳定战略(ESS)扩散到整个种群中。

在达尔文进化论中,地形图模型可以表现固定条件下参数的寻优过程,博弈论摸型则进了一步,可以表现在固定条件下方法、战略、行为模式乃至 价值观的择优过程。这其中,生存博弈的过程就是指导选择的价值观生成过程。但是对于寻优和择优的结果怎样影响其后的条件变化,则缺乏一个有效的更深层的摸型。

由此,在变异和选择之外,加入了软硬结构的相互作用,将自我表述机制引入达尔文进化论,这就是广义进化论。所谓自我表述系统,类似工程学上的概念“自举”,可以把它看成一个正反馈环。比如计算机启动的过程就是一个自举过程,在接通电源后,先只读存储器中的一段小程序把外存中指定部分读入内存,然后这个读入的程序再去读操作系统的其他程序,直至整个操作系统自己把自己安排就绪,用户直接使用。

所谓软硬结构模型,软结构是可变的部分,硬结构是不变的部分。软结构和硬结构之间相互作用,硬结构对软结构起支持作用,软结构对硬结构起建构作用。硬结构执行系统的“日常”功能,保证系统的生存(存在),软结构在硬结构支持下对硬结构进行建构,使整个系统不断进化(演化)。软硬结构的相互作用可以看成,树枝的长成过程,抽芽(软结构)-生长-变硬(硬结构)-抽芽-生长-变硬,这样枝条逐渐变长。还有竹节和竹子的生长,也是一样。

再比如,把计算机的软硬件看成硬结构,把开发者看成软结构,那开发者所开放的软件工具添加到计算机的软件系统之中,就是软结构对硬结构的建构;而日益丰富和高级化的开发工具和软件环境,又对开发者的开境工作绐予越来越强的支援,逐步提高开发效率,实现硬结构对软结构的支持。计算机系统特别是软件系统的进化史,就是这样一个自我表述的自举过程。

软硬结构的关键作用就在于把无数小创造积累成大创造,创造的结果可以支持创造过程,而创造过程又产生新的结果,形成一个正反馈的自我表述系统。现实中,想要直接产生大创造就会碰上指数爆炸的困难,所谓指数爆炸,就是指随着问题规模或难度的增长其解决所需的时间呈指数增长,这意味着变异与选择机制不可能一次性地做出大的或复杂创造。反过来看,随着问题规模和难度缩小其解决所需的时间呈指数函数减少,也就是说只要问题的规模和难度缩小,一定可以在任意短的时间解决。这就是说,变异与选择机制可以进行小规模、简单的创造。(我们需要的,就是寻找把小创造积累成大创造的机制。)软硬结构模型就是这样的积累机制。硬结构是软结构创造性建构的积累结果,同时也是软结构走向更高级创造的支撑。

这样,广义进化论踏入了达尔文进化论的禁区——进化不是进步。因为,软硬结构的相互作用——互适应和覆盖硬化,使得生物在从简单到复杂成了一个不可逆的进化过程,只能前进或者停滞,而不可能倒退。进化重演律中,生物发育的各个阶段并不是进化过程中各个时期动物成体的形态,而是各个时期中被硬化的发育工序的积累。从定量的角度来说,我们用“硬信息量”来表述,一种生物所拥有的大量遗传基因中,各个基因的重要性不同,我们把那些一旦变化就会引起致命后果的基因称为硬基因,对生物生存毫无影响的称为软基因,硬基因由于受到严格的选择压力可以表现出长期稳定不变,这样全部硬基因所包含的信息量,称为该物质的硬信息量。而生物从低级向高级的进化过程中,硬信息量只增不减。随着硬信息量的增加,生物的突然变异率下降,更容易生存,毕竟基因突变引起的影响通常是坏的,对生物有利的突变只占其中的一亿分之一。

在前面提到,达尔文进化论中,进化不是进步,变异是随机性的,选择具有方向性。衡量广义进化论中的自我表述系统,单纯的存在原则作为其评价的最基本原则就显得力不从心。比如,我们用广义进化论来分析认知过程中的创造和学习机制时,存在原则是无法直接起作用的,反而是一些派生出来的次级准,特别是在大的时间尺度进化过程中比基本价值观(存在原则)更具有现实意义。

比如在囚犯困境中,经常获胜的礼尚往来战略(Tit for tat ,TFT)——第一次相遇时合作,从而第次以后采用上次对方采用的战略,其中所体现的“君子”、“性急”、“宽容”、“透明”就是在存在原则之下产生的的次级价值观,这些价值观更具有指导意义。(阿克赛洛德的《合作的演化》)

生存压力之下,价值观体系可以由(生物)进化和文化进化的过程建立起来,而无需外在的形而上学的基础。存在价值在博弈论的进化稳定战略(ESS)下,催生出了合作、诚信(透明)、宽容等偏向善的价值观(文化稳定战略 CSS),这些背离自私基因的价值观,却让它更好地延续了下来。模因附着基因一代代相传。正如,书中所言,文化的价值观一般说来应与生物价值观一致,有时表面看起来这两种价值观之间会发生冲突,但是从长远或全局来看,文化价值观或者与生物价值观一致,或者逐步被淘汰,虽然淘汰过程可能很长。

人生足够复杂,在人生发展过程中,变异和选择无处不在。广义进化论告诉我们的是,用高层准则或好的价值观指引选择,不仅重视一次性的小创造(变异),更重视由多个小创造产生大创造的积累过程。这个过程是一个软硬结构、正反馈的过程,是一个自我表述的过程。