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规模-规模+01大背景-我们生活在一个呈指数级不断扩张的世界中-生命和死亡的问题-能量、新陈代谢和熵-规模真的很重要:规模缩放和非线性行为-规模缩放与复杂性:涌现、自组织和系统韧性-你是你自己的网络:从细胞到鲸的生长-城市与全球可持续发展:创新和奇点循环-公司与商业+万物的尺度:规模法则-误导性结论和规模缩放的错觉:超人-数量级、对数、地震和里氏震级-举重与验证伽利略-更多的误导性结论和规模缩放的错觉:从大象的LSD剂量到儿童泰诺药剂量-BMI、凯特勒、平均人和社会物理学-创新与增长的极限-“大东方号” 、宽轨铁路和伟大的伊桑巴德·金德姆·布鲁内尔-威廉·弗劳德和建模理论的起源-相似性和比拟:无量纲量和尺度不变量+生命的简单性、一致性和复杂性-从夸克、字符串到细胞、鲸-代谢率和自然选择-潜藏在复杂性下的简单性:克莱伯定律、自相似性和规模经济-普遍性和掌控生命的神奇数字“4”-能量、涌现规律及生命的层级结构-当物理学遇上生物学:理论性质、模型和证明-网络原理和异速生长规模法则的由来-哺乳动物、植物的代谢率和循环系统-题外话:尼古拉·特斯拉、阻抗匹配、交流电/直流电-回到代谢率、心跳和循环系统-自相似性和神奇数字“4” 的由来-分形:神秘的边界延长+生命的第四维:生长、衰老和死亡-生命的第四维-为什么没有体形小如蚂蚁般的哺乳动物?-为什么没有体形大如哥斯拉般的哺乳动物?-生长-全球变暖、温度的指数标度、生态学代谢理论-衰老和死亡-黎明并重返阳光-白昼-关于衰老和死亡的定量理论-测试、预测与结果:寿命延长+从人类世到城市世: 一个由城市主导的地球-城市、城市化和全球可持续性-题外话:指数发展究竟是什么-工业城市的崛起及不足之处-马尔萨斯和伟大的创新乐观主义者-一切都是能源,笨蛋+城市科学的序曲-城市和公司只是大型生物体吗?-圣·简和巨龙-有关花园城市和新城镇的个人经历-中段总结和结论+走向城市科学-城市的按比例缩放-城市与社会网络-这些网络是什么?-城市:晶体结构还是分形?-城市是巨大的社会孵化器-你有多少亲密的朋友?邓巴和他的数字-词语与城市-分形城市:社会与自然一体化+从流动性和生活节奏到社会联系、多样化、新陈代谢和增长-生活节奏的加快-城市是一台不断缩小的时光机-通勤时间和城市规模-移动电话成为人类行为探测器-城市中的社会连通性-城市移动的规则结构-表现过度和表现不佳-财富、创新、犯罪和系统韧性的结构:个体与城市-可持续性序曲:有关水的短暂离题-城市中商业行为的社会经济多样性-城市的增长与新陈代谢+迈向公司科学-沃尔玛是比例扩大的乔木材公司吗?谷歌是体形更大的熊吗?-开放式增长的神话-令人惊讶的公司死亡率的简单性-安息吧-为何公司会衰亡,而城市则不会?-有关可持续性的大一统理论的前景-不断加速的跑步机、创新循环和有限时间奇点-创新循环和有限时间奇点(3)-创新循环和有限时间奇点(2)+后记-21世纪的科学-跨学科,复杂系统和圣塔菲研究所-跨学科,复杂系统和圣塔菲研究所(2)-跨学科,复杂系统和圣塔菲研究所(3)-大数据:范式4.0还是3.1?-大数据:范式4.0还是3.1(2)-大数据:范式4.0还是3.1(3)+附言和致谢-附言和致谢(2)-附言和致谢(3)+混沌与分形:命运无常,是天意还是混沌的力量?-混沌与分形(二):分形的奇迹——分数维的曲线-混沌与分形(三):人体竟是分形的杰作?-混沌与分形(四):分形是天使,混沌是魔鬼?-混沌与分形(大结局):未来,一切皆有可能-任何复杂的系统,都构建于其固有的简单性+当感受涌现时-推荐序 从理性和感性走向演化理性——序达马西奥著作五部曲中译本-中文版序 探索情绪与感受的世界-第一部分:导论-01 走到聚光灯下-意识游离-意识的问题-心智、行为和脑-对神经学和神经心理学证据的反思-寻找自我-我们为什么需要意识-意识的开始-应对神秘-隐藏与探索-第二部分:感受和知晓-03 核心意识-行为的音乐与意识的外部表现-觉醒-注意和有目的的行为-从意识的缺失研究意识-04 半遮半掩的提示-如果你有那么多钱-记忆与意识-戴维的意识-总结一些事实-半遮半掩的提示-02 情绪和感受-题外史话-脑所知晓的比有意识心智所揭示的要多-有关控制无法控制的事情的题外话-什么是情绪-情绪的生物学功能-诱发情绪-情绪的机制-没有恐惧-情绪是怎样发挥作用的-有关明确情绪定义的题外话-表征情绪和感受的基础-第三部分:知晓的生物学-05 有机体与客体-关于内环境的进一步讨论-管理生命-身体信号的映射-神经自我-有待知晓的事物-那肯定是我,因为我在这儿-个体视角、所有权与代理的根源-06 核心意识的形成-只要乐曲余音未绝,你就是音乐:转瞬即逝的核心自我-组装核心意识-二级神经模式在哪儿-核心意识的非言语本质-关于小矮人的最后阐述-07 扩展意识-评估扩展意识-短暂性全面性遗忘-病觉缺失-躯体失认-瞬间与永恒-自传体自我的神经解剖学基础-自传体自我、同一性与个性-自传体自我与无意识-自然的自我与文化的自我-08 意识的神经病学-评估陈述1:原始自我结构在意识中的作用的证据-它看起来像昏迷-对昏迷和持续性植物状态的神经相关性的思考-网状结构的过去和现在-一个安静的谜-经典实验视角下的原始自我剖析-使事实与解释相符-评估陈述2:二级结构在意识中的作用的证据-评估其他陈述-结论-“当感受涌现时”译者后记-“当感受涌现时”注释与参考文献-附录 术语和脑图-第四部分:知晓的界限-09 对感受的感受-情绪感受的基础-感受是为了什么-感受必定与身体有关-来自闭锁综合征的教训-10 使用意识-意识的价值-我们会体验到他人的意识吗-意识在这个宏大计划中处于什么地位-11 聚光灯下-聚光灯下-致谢-附录 术语和脑图-新的术语+涌现-序言:写一本普通读者能看懂的书-第一章:神秘的涌现现象-理解涌现-模型的作用-研究涌现道路上的困难-第2章:理解科学建模的游戏与数字-模型中的奥秘-抽象且具体的计算机模型-第3章:地图、博弈论与计算机模型-博弈论-初露端倪的涌现-动态模型-动态的计算机模型,研究涌现的利器-第4章:会学习的国际跳棋程序-机器学习的困难-评估棋局-机器棋手的学习过程-改变权重,涌现能力的核心-权重改变引起的涌现结果-国际跳棋程序的启示-第5章:神经网络模型-神经元的特征-为神经元建模-固定阈值的神经元网络-有关神经元的更多特征-无限期记忆-神经网络模型中的涌现-关于神经网络模型涌现问题的主要观点-第6章:普适理论框架-基于主体的模型-计算机模型的优势-普适理论框架的基本要求-第7章:涌现的受限生成过程模型-机制的状态-机制的相互作用与连接-作为受限生成过程的元胞自动机-第8章:国际跳棋程序与其他受限生成过程模型-国际跳棋程序的受限生成过程-主体间的信号传播-小结-神经网络模型的受限生成过程-Copycat模型-第9章:受限生成过程模型的扩展-可变结构受限生成过程模型-小结-受限生成过程的模拟示例-遗传算法与可变结构受限生成过程模型-关于涌现的进一步理解-第10章:涌现中的还原论思想-受限生成过程中的新层次-重组元胞自动机-从康威自动机中引出的宏观规律-第11章:隐喻与创新-科学中的创新和创造-对隐喻的初步探讨-隐喻与模型的关系-创新的培养-没有捷径的创新-结语:不能停止的涌现研究-作为总结的结束语-摘要重述-作为研究起点的结束语-关于建模的两个警告-关于涌现的进一步研究-涌现研究的几个关键阶段-涌现研究的长远目标-译后记:涌现的意义和作用——《涌现》重译后记-参与本书《涌现》翻译的译者有

创新循环和有限时间奇点(3)

2020年7月9日 字数:2576 来源:规模 作者:杰弗里·韦斯特 提供人:看见那......

库兹韦尔于2005年出版的著作《奇点临近》( TheSingularity Is Near )使奇点概念变得流行起来。在此之前,很少有人在口语中使用这个词语。基于科幻作家、计算机科学家弗诺·文奇(Vernor Vinge)1993年所提出的“技术奇点”的早期概念,库兹韦尔提出,我们正在接近奇点,我们的身体和大脑将会因基因改造、纳米科技、人工智能而变得更加强大,将变成不再受生物学限制的混合机器人。这将会带来集体智慧,并且它远比目前所有人类的智慧加起来的总和强大得多。或者,正如文奇简单描述的那样:“在30年内,我将获得技术手段,创造超人类智能。再过不久,人类时代就将终结。”[6]这本书是他在1993年写就的,因此,文奇的预测是,上述改变可能将会在2023年发生,距离现在只有几年时间了。我并不认为它会应验。

这些都是奇妙的猜测,最终可能会实现,但目前仍然属于科幻的范畴。这一盲目乐观的未来观念与新马尔萨斯主义者的不祥预言是完全相反的,即便两种情况的结论都是基于相同的前提,即指数级增长是不可持续的,某些重大的事情必须发生。正如马尔萨斯主义者忽略了创新的重要角色,奇点支持者忽视了在全球范围内整个社会经济动力学的重要性,它其实是正在日益临近的奇点的主要驱动力。两种情况在更加广阔的框架内都无法保持稳定,以迎合量化机制性理论。因此,无论预测是什么,对它们进行科学评估都十分困难。或许,最大的概念性讽刺是,尤其是对于奇点支持者而言,他们的结论和猜测都是以指数级增长为基础的,而这其实并不会导致奇点的出现,至少在有限时间内不会。

尽管如此,指数级增长可能是非常不可持续的,原因正是马尔萨斯最初所倡导的观点,即我们将无法生产足够的食物或能源,我们将会用光所有必要的资源,如磷、石油或钛。与此同时,我们将无法发展出适当的科学技术来解决这些问题。此外,我们还可能会产生太多的熵,由此而来的污染、气候破坏以及其他所引发的改变。尤其是在气候领域,这些都变成了不可逾越的障碍,导致难以名状、意料之外、具有破坏性的后果。然而,我想要提醒的是,如果这些是指数级增长的结果,原则上就没有任何东西能够阻止我们实现乐观主义者的预测,并继续由创新带来增长,避免所有这些问题和威胁。但现实是完全不同的画面,我并不是乐观主义者,不认为他们会取得这些成就。

但情况并非如此,事实存在定量上的不同。正如我此前所强调的那样,我们一直在以超指数级速度扩张,而不仅仅是指数级速度,这是受社会经济活动的超线性比例变化驱动的,也是我们社会动力学内生的倍增的结果。这一典型的现代人类动力学导致生命节奏的不断加速,为了战胜有限时间奇点所预示的迫在眉睫的威胁,我们做出重要创新的速度也必须加快。不断加速的“西西弗斯式”的画面一直困扰着我们。

“计算机时代”和“信息与数字时代”之间相隔的时间不超过30年,而石器时代、青铜时代和铁器时代之间则相隔数千年时间。我们在自己的手表和数字设备上测量时间的时钟是非常具有误导性的,它是由地球的每日自转和每年绕着太阳的公转决定的,这一天文学时间是线性的和有规律的。但我们社会经济生活的真实时钟则是由社会互动的集体力量决定的涌现现象——与客观的天文学时间相比,它在持续且系统性地加速。打个比方来说,我们是在不断加速的社会经济跑步机上生活的。1 000年前需要数百年时间才能出现的重要创新现在或许只需要30年时间。不久之后,就会只需要25年时间、20年时间、17年时间,等等。正如西西弗斯一样,如果我们坚持持续增长和扩张的话,我们注定将会这样做。由此而来的连续奇点将会不断持续并累积,最终导致数学家所称的本质奇点,即所有奇点之母。

伟大的约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)是数学家、物理学家、计算机科学家、博学家,他的观念和成就对人类生活构成了重大影响,并在70多年前就得出了下列颇具先见之明的观察结论:“人类生命中不断加速的科技和改变过程使得我们不断接近于人类历史上的某些重要奇点,正如我们所知,这是不可持续的。”[7]冯·诺依曼于1957年去世,当时他只有53岁,仍然相对年轻。他生前所取得的诸多成就之一是他在量子力学的早期发展中发挥了重要作用,还有就是他发明了博弈论,这是经济建模的主要工具,此外还有现代计算机的概念设计,它通常被称作“冯·诺依曼体系结构”。

因此,我们是否可以想象每隔15年、10年甚至是5年,便能够达到类似于因特网的出现这种强大、有影响力的创新?这是典型的归谬法的观点,它表明,无论我们有多聪明,无论我们发明了多少精妙的小玩意儿和设备,只要我们继续像往常那样运营,我们便无法克服终极奇点的威胁。

来自理论的估计表明,我们将在未来20~30年时间内经历又一场范式转移。这比乔纳森和索尔内特的预估要短,他们认为应该至少为35年。当然,该理论无法告诉我们改变的性质是什么,我们只能疯狂地猜想。它或许是一些相对平常的事情,如无人驾驶汽车和相关的智能设备,或者是某些类似于库兹韦尔和奇点主义者的科学幻想。最可能的情况是,以上都不是,如果我们能够实现范式转移,它就将会是我们完全料想不到的。或许更大的可能是,我们无法实现范式转移,我们需要安心于开放式增长的整体概念,并寻找某些定义“进展”的新途径,或者满足于我们所得到的,并把我们的能量用于提高整个地球的生活标准,以拥有更高的生活质量。这将是真正的重大范式转移!

持续的增长和由此而来的生命节奏的不断加速会给整个地球带来深远的影响,尤其是城市、社会经济生活和全球城市化的进程。直到最近,重大创新之间的相隔时间要远远超过人类的工作寿命。即使在我自己的一生中,我也会无意识地假设,人的一生可以持续从事同一职业,使用同一专业技能。情况已经不再如此了,现在,一个典型个体的生活时间远远超过了重大创新之间的时间间隔,尤其是在发展中国家和发达国家。现在,进入工作岗位的年轻人有望会在其一生中见证几项重大的改变,这极有可能会中断他们职业生涯的连续性。

这一不断加快的变化速度给城市生活的方方面面都带来了沉重的压力。这肯定是不可持续的,如果没有发生改变,我们就将步入大崩盘,迎来整个社会经济组织架构的可能性崩塌。挑战十分明显:我们是否能够回到更加“生物化”的阶段?我们从这个阶段进化而来,并且满足于某些版本的亚线性比例变化,以及随之而来的天然约束性,或者不增长、稳定的构造,这可能实现吗?我们能否拥有如世界各地的城市和社会组织所表现出来的那样,受观念和财富创造驱动的充满活力、创新、创造的社会?我们是否注定将陷入充斥着都市贫民窟的地球?科马克·麦卡锡(Cormac McCarthy)在小说《道路》( The Road )[8] 中所提及的终极破坏幽灵真会出现吗?鉴于城市在我们现在面临的许多问题的源头上扮演独特角色,以及它们正继续作为超指数级驱动力迈向潜在的灾难,以科学可预测的量化框架理解城市的动力学、增长和进化对于实现地球的长期可持续性具有重要作用。或许在不远的将来,我们能够取得一个具有重大意义的突破,就是将有关全球气候变暖、环境、金融市场、风险、经济、健康、社会冲突以及作为社会构成的人类与周边环境相互作用的大量研究、模拟、数据、模型、理论和猜测等全部结合起来,提出一个大一统的可持续发展理论。

可持续性

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