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第二章:進步和熵

第二章:進步和熵

至於佛教以及佛教中關於涅槃和解脫輪迴的願望,我就不用贅言了;它永遠是和進步觀念相對立的,而這,對於印度所有類似的宗教講來,同樣是正確的。
甚至早在十九世紀時,達爾文的進步觀念所產生的影響就不僅限於生物學領域了。
它意味著美國移民時代邊區經濟的無政府狀態,意味著0.威斯特(owen Wister)和T.羅斯福(Theodore Roosevelt)的那些精力充沛的散文。當然,從歷史看,邊區完全是真實的現象。多年來,美國的發展總是在遠處西部的空曠地區這個背景上進行的。但雖然如此,在談到邊區而詩興勃發的人們當中,大半都是往昔歲月的讚美者。早在1890年舉行人口調查時就宣告了真正邊區條件的結束。取之不盡、用之不竭的國內巨大資源,其地理界限已經清楚地劃定了。
在一個非常真實的意義上,我們都是這個在劫難逃的星球上的失事船隻中的旅客。
假如我們想用「生命」一詞來概括一切局部地違反熵增加流向的現象,那我們是可見隨意這樣做的。但是,這樣做了之後,我們就會把天文學上的如我們通常所知道的和生命僅有極其微小相似的許多現象都包括進去了。所以,按照我的意見,最好是避免使用諸如「生命」、「靈魂」、「生命力」等等之類的一切自身尚待證明的代號,而在談到機器的時候,僅僅指出:在總熵趨於增加的範圍內,在代表減熵的局部區域這一點上,我們沒有理由說機器不可以和人相似。
設有一個氣體容器,其中的氣體,各部分溫度相同。氣體的某些分子一定要比其餘分子運動得快些。現在我們假定容器中有一個小門,氣體經過這個小門進入一根開動一部熱機的導管,而熱機的排氣裝置則和另一根經過另一小門回到容器的導管相連。每個門都有一個小妖,它具有鑒別到來氣體分子的能力,根據它們的速度來開門或關門。
信息在這個方面的作用,有個天才的表示,它是由麥克斯韋以所謂「麥克斯韋妖」的形式提出來的。我們可以把這個妖描述如下。
但是,新大陸的存在促使人們產生了一種並非不象《阿麗絲瘋茶會》的態度。當一份茶點吃光了,對於瘋帽匠和三月兔說來,最自然不過的事情就是跑去佔有鄰座的一份。
在一個不處於平衡狀態的系統中,或者,在此系統的局部區域中,熵不一定增加。
剩餘模式的概念在阿希貝博士的工作中重新提出來了。他用它來解釋機器的學習。
普通人很難有一付歷史眼光看到進步必將減退到它所固有的規模。在美國南北戰爭中,大多數人用來作戰的滑膛槍只不過是滑鐵盧戰場上所使用的武器的微不足道的改進而已,這種武器又幾乎和低地國家馬爾勃勞軍隊的明火槍相當。但是,手提射擊武器從十五世紀或者更早的時候起就已經有了,而大炮的出現還要早過一百年。值得懷疑的是,滑膛槍的射程是否遠遠超過最好的長弓,雖然我們確知它們在射擊速度和準確性上決不相等;然而長弓乃是石器時代以來幾乎沒有什麼改進過的發明。
在這些情況下,要在早期歷史中找到能與蒸汽機、汽船、火車、現代冶金術、電報、橫渡大洋的海底電報、電力的普遍應用、炸藥和現代高爆炸力導彈、飛機、電子管和原子彈等等相匹敵的發明物,那是徒勞無益之舉。冶金學預告了青銅時代的開始,但是,這方面的發明既不是集中在某個時候出現的,也缺乏豐富多樣的內容,所以不能以之作為有力的反證。古典經濟學家會利用這種情況而溫文爾雅地來說服我們,要我們相信這些變化純粹是程度上的變化,而程度上的變化就不會破壞歷史的類似性了。一劑番木鱉礆和一劑假毒藥的差別也只是程度上的差別了。
共產黨人,和進步的信仰者一樣,也在尋求他的人間天堂,但不是為了個人在陰間生存取得酬報。但雖然如此,他相信這個人間天堂不經過鬥爭是決不會自行到來的。他不相信在你臨終之際天上有餡兒餅,正如他不相信未來有大塊的冰糖山一樣。伊斯蘭教對進步的理想也沒有更多的接受能力,伊斯蘭這個名稱本身就意味著服從上帝的意志。
科學家總是力圖發現宇宙的秩序和組織性的,所以,他是玩著一種反對我們的頭號敵人即組織解體的博奕。這個惡魔是摩尼教的惡魔還是奧古斯汀的惡魔呢,它是一種與秩序對立的力量還是秩序自身的欠缺呢,這兩種惡魔的不同之處就在我們為反對它們而採取的不同戰術中表現出來。摩尼教的惡魔是一個敵手,它和任何一個註定得勝並將使用任何機巧權術和虛偽手段以取得勝利的敵手一樣。具體說,他能給自己的搗蛋策略保密;要是我們對它的搗蛋策略泄露出有所覺察的任何苗頭時,那它就會改變策略從而繼續把我們蒙在鼓裡。另一方面,奧古斯汀的惡魔自身不是一種力量,而是我們弱點的量度;為了揭露它,也許需要用上我們全部的才智,但既然揭露了它,那我們也就在一定意義上征服了它;同時,它也不會以進一步破壞我們為其唯一目的而在一個已被我們弄清的問題上面改變其策略了。摩尼教惡魔跟我們打撲克,不惜採取欺騙手段;這種手段,正如馮?諾意曼(von Neumann)在其《博奕論》中所作的read•99csw•com解釋那樣,不僅旨在使我們能以欺騙手段取勝,而且旨在防止對方在我們不進行欺騙的誠實基礎上取勝。
我們大多數人對干進步觀念都是非常熟悉的,這或者是因為我們認識到了一個事實:這個信仰僅僅屬於有文字記載的歷史中的一個很小的部分;或者是因為我們認識到了另外一個事實:進步和我們自己的宗教教育和傳統有著顯著的分歧。無論是天主教徒、新教徒或是猶太教徒,都不把塵世看作一塊可期得到經久快樂的好地方。教堂對於德行的酬報,不是人間帝王之間所流通的任何一種錢幣,而是天國的期票。
按照達爾文的見解,這個剩餘模式便是萬有的合目的性的表現。
科學的歷史學和科學的社會學都是用下述概念為依據的:所討論的各種特殊事例都有充分的類似性,因為不同時期的社會機制都是相關著的。但是,毫無疑問,自從現代史開端以來,現象的整個尺度產生了巨大的變化,因為我們很難把過去歷史時期的政治觀念、國家觀念和經濟觀念轉用於現代。幾乎同樣明顯的是,只美洲發現開始的現代史本身就是一個截然不同的歷史時期。
至於說到惡魔的本性,我們知道,愛因斯坦有句格言,這句格言具有比格言更多的內容,它其實是關於科學方法種種依據的陳述。愛國斯坦說;「上帝精明,但無惡意。」
自然界的被動抗拒和一位敵手的主動抗拒,達二者之間的差別使人聯想到了科學研究工作者和軍人或賭徒之間的差別。科學研究工作者隨便在什麼時候和什麼地方都可以從事他的種種實驗而不用擔心自然界會在什麼時候發現他所使用的手段和方法,從而改變其策略。所以,他的工作是由他的最好時機支配著;反之,一位棋手就不能走錯一著棋而不會碰上一位機敏的敵手打算利用這個機會而打敗他的。因此,棋手之受他的最壞時機的支配要多干受他的最好時機的支配。我對這個論點也許有偏見,因為我覺得我自己能在科學上作出有效的工作,但在下棋的時候,卻經常由於自己在緊要關頭的輕率大意而遭到失敗。
但即使是在失事船隻上面,人的莊嚴和價值並非必然地消失,我們也一定要盡量地使之發揚光大。我們將要沉沒,但我們可以採取合乎我們身份的態度來展望未來的。
他指出:一部結構相當無規的和無目的的機器總是存在著若干近乎平衡的狀態和若干遠乎平衡的狀態,而近乎平衡的模式就其本性而言是要長期持續下去的,至於遠乎平衡的模式則只能暫時地出現。結果是,在阿希貝的機器中,就象在達爾文的自然界中一樣,我們在一個不是有目的地構成起來的系統中看到了目的性,原因很簡單,因為無目的性按其本性說來乃是暫時出現的東西。當然,歸根到底,最大熵這個極為廣泛的目的看來還是一切目的之中最為經久的東西。但是,在其居間的各個階段中,有機體或由有機體組成的社會將在下述的活動樣式中比較長期地保持現狀:組織的各個不同部分按照一個多少是有意義的模式而共同活動著。
哥倫布的水手之一可以是法拉各(Farragut)船上的幹練海員。出身於從聖保羅到瑪爾塔的航船上的水手甚至有充分理由在本國充當約瑟夫?康納德(Joseph Conrad)三桅帆船的前艙手。一位來自達西亞邊區的羅馬牧牛人,把長角的小公牛從得克薩斯草原趕到鐵路終點站,看來是個十分能幹的牲畜商(Vaquero),雖然在他到達那兒的時候,會由於自己的所見所聞而驚駭萬分。一位管理神廟財產的巴比倫人既不用學習簿記也不用學習指揮奴隸的本領便能經營一個早期美國南部的大農場。總之,在那個時期中,絕大多數人的主要生活條件總是重複不變的,而革命性的變化甚至在文藝復興和大遠航之前都還沒有開始,人們直到完全進入了十九世紀之前都還設想不到我們今天認為理所當然的那種加速前進的步伐。
這就是機器和生命體之間至少有部分類似的根據。生命體中的突觸和機器中的電門裝置相當。關於進一步闡述機器和生命體在細節上的關係,讀者應參看瓦爾特博士和阿希貝博士的極其引人入勝的著作。
如前所述,自然界之傾向於秩序紊亂的統計趨勢,亦即孤立系統之具有熵增加的趨勢,乃是通過熱力學第二定律表現出來的。我們,人,不是孤立系統。我們從外界取得食物以產生能量,因而我們都是那個把我們生命力的種種源泉包括在內的更大世界的組成部分。但更加重要的事實是:我們是以自己的感官來取得信息並根據所取得的信息來行動的。
所以,科學家是傾向於把自己的敵手看作一位作風正派的敵手。這個態度對於他之作為科學家的有效性講來,是必要的,但這會使他在戰爭中和政治上容易受到無恥之徒的欺騙。這個態度的另一個結果,就是一般公眾對他難於理解,因為一般公眾關心一己之敵遠甚於關心象自然界這樣的敵手的。
從本質上說,喀爾文主義者也是承認這一點的,但加上了一個陰暗的註解:能在末日審判中通過嚴酷考驗的上帝選民為數極少,而且他們都是上帝任意選定的。為了獲選,什麼人世的德行,什麼道德的修養,統統無濟於事。許多善人,九*九*藏*書將遭譴罰。喀爾文主義者甚至不想為自己祈求天國的幸福,他們當然就更加不去指望塵世的幸福了。
這裡有一個非常有趣的差異,它出現在我們爺爺輩的物理學和今天的物理學之間。
希伯萊預言家在估價人類未來時遠不是樂觀的,甚至在估價自己選民以色列人的未來時也是如此;約伯(Job)的偉大德行雖然可以給他以精神方面的勝利,雖然還得到了上帝的恩准,賜還他的羊群、僕人和妻妾,但是,德行並不能確保這個相對幸福的結局之必然到來,除非出自上帝的任意性。
所有的哲學家和社會學家都是從他們那個時代的種種富有價值的源泉中來汲取他們的科學思想的。因此,看到馬克思及其同時代的社會學家在進化和進步的問題上接受了達爾文的觀點,這就不足為奇了。
如所周知,啟蒙時期孕育了進步觀念,雖然在十八世紀的時候,有過一些思想家,認為這種進步是遵從報酬遞減律的,認為社會的黃金時代不比自己身邊所看到的有著太大的不同。在啟蒙時期這一建築物中,以法國革命為標誌的裂口,給人們帶來了關於任何進步的懷疑。舉例說,馬爾薩斯(Malthus)注意到了他那個時代的農業幾乎陷入了無法控制的人口增加的泥坑中,吃光了當時人們所生產的全部收穫物。
如前所述,機器,和生命體一樣,是一種裝置,它看來是局部地和暫時地抗拒著熵增加的總趨勢的。由於機器有決策能力,所以它能夠在一個其總趨勢是衰退的世界中在自己的周圍創造出一個局部組織化的區域來。
就這個陳述所涉及的我們與環境的關係而言,物理學家現在都已經熟悉其意義了。
在美洲發現時期,歐洲第一次認識到了有一個地廣人稀的地區,能夠容納比歐洲自身還多得多的人口;這塊大陸充滿了有待勘探的資源,不僅有金礦、銀礦,還有其他商業物資。這些資源似乎取之不盡,用之不竭;的確,從1500年的社會發展的規模看來,耗盡這些資源並使這些新建的國家達到人口飽和的程度乃是非常遙遠的事情。這四百五十年要比大多數人企圖展望到的遠得多了。
一詞的一切有關方面不相符合時,我們就面臨著這樣的問題:究竟是擴大「生命」一詞的含義以便把這種現象包括進去呢,還是以更加嚴謹的方法來定義該詞以便把這個現象排除在外呢,我們過去在研究病毒時就曾經碰到這個問題,病毒表現有若干生命傾向——生存、增殖和組織化,但這些傾向又不具有充分發展的形式。現在,當我們在機器和生命機體之間觀察到行為的某些類似時,有關機器究竟是活的還是死的這個問題,就我們的角度看來,就是語義學問題,亦即我們可見隨意用這種或那種最方便於我們的方式作出回答。這就象漢普蒂?丹普蒂所說的一句名言那樣:「我給他們額外津貼,要他們按照我的需要辦事。」
也許,我可以用下述例子再進一步地來闡釋這個觀念。考慮有一群人從地下道的兩個旋轉柵門走出來,其中的一個門只讓以一定速度行走的人走出,另一個門則只讓走得慢的人走出。地下道中的人群的這種偶然運動將表現為這樣的一股人流:從第一個旋轉柵門出來的人都走得快,而通過第二個旋轉柵門的人都走得慢。如果我們用一條裝有踏車的通道把這兩個旋轉柵門連接起來,那麼,走得快的人流從一個方向來轉動這部踏車的力量要大於走得慢的人流從另一個方向來轉動這部踏車的力量,這樣,我們就會從人群的偶然走動中得到一個有用的能源。
量子論恰恰導出了我們所期望的能量和信息之間的新聯繫。這種聯繫的粗糙形式就在電話線路或放大器的線路雜訊理論中出現。這種本底雜訊看來是無法避免的東西,因為它和運載電流的電子分立性有關,它具有破壞信息的某種能力。所以,線路的通訊能力得有一定大小,才能避免消息被自身的能量所淹沒。比起這個例子更加基本的事實是:光自身也是原子的結構,一定頻率的光是一顆顆地輻射出去的,叫做光量子,它有確定的能量,大小依賴於其頻率。因此,輻射的能量不可能小於一單個光量子的能量。沒有能量的一定損耗,信息的傳遞就不能產生,所以,能量耦合和信息耦合之間並無明顯的界限。但雖然如此,就大量的實用目的而言,一個光量子乃是極為微小的東西,而一個有效的信息耦合所需的能量傳遞也是十分微小的。因此,在我們考慮諸如一株樹木的生長或一個人的生長這類直接或間接依賴於太陽輻射的局部過程時,局部熵的大量降低也許和十分節約的能量傳遞有關。這是生物學的基本事實之一,特別是光合作用理論或化學過程理論的基本事實之一。由於光合作用或化學過程,植物才能夠利用陽光從水和空氣中的二氧化碳製造出澱粉以及其他為生命所需的複雜的化合物來。
在這裏,我要插|進下越的語義學意見:生命、目的和靈魂這類字眼都是極不適於作嚴格科學思考的。這些詞都因我們對某類現象的共同認識而獲得其意義,但它們事實上並未提供恰能表徵該共性的任何根據。每當我們發現一種新現象,如果它和我們已經命名為「生命現象」的那些東西的性質具有某一程度的共同點而又和我們用來定義「生命」
他後來的生九*九*藏*書活經驗迫使他去承認個體死亡的事實,迫使他去承認這個災難的日益迫近。但雖然如此,他還是試圖把這些不幸的現實歸溯于偶發事件的作用,還是試圖去建立一個沒有不幸的人間天堂。對他說來,這個人間天堂是處在永恆的進步之中,是處在越來越偉大、越來越美好的事物的不斷出現的進程之中。
在十九世紀的物理學中,信息的取得似乎是不付任何代價的。結果是,在麥克斯韋的物理學中,他的任何一個妖都不發生供應其能源的問題。但是,現代物理承認,麥克斯韋妖只能通過某種象感官之類的東西採取得信息,有了信息,妖才能開門或關門,而就這種目的而言,這個感官就是眼睛。刺|激妖眼睛的光並不是附加於機械運動的某種不帶能量的東西,而是同樣具有機械運動自身的種種主要屬性的。除非是光碰到儀器,任何儀器是接收不到光的;除非是光去中了粒子,光不能指示任一粒子的位置。所以,這種情況就意味著,即使從純粹力學的觀點看來,我們也不能認為氣室中所含有的東西僅僅是氣體,而應當認為其中含有氣體和光,這二者可以處於平衡狀態,也可以處於不平衡狀態。如果氣體和光處於平衡狀態,那麼,作為現代物理學說的一個推論,我們可認證明:麥克斯韋妖將是一個瞎子,瞎到就跟氣室中根本沒有光一樣。我們頂多有曖昧不明的、來自四面八方的光,這樣的光對於氣體粒子的位置和動量是起不了什麼指示作用的。所以,麥克斯韋妖只能在狀態不平衡的系統中工作。但是,在這樣的系統中,可以證明,光和氣體粒子之間的恆常碰撞有使二者達到平衡的趨勢。因此,即使妖可以暫時地顛倒熵的通常方向,它歸根到底也會搞得精疲力竭的。
僅當系統之外有光加進來,其溫度不同於粒子自身的力學溫度時,麥克斯韋妖才能不斷地作工。這個情況我們應該是完全熟悉的,因為我們知道,我們周圍的一切都在反射著太陽光,而太陽光和地球上的力學系統遠非處於平衡狀態。嚴格說,我們所遇到的粒子,其溫度都處於華式SO至6O度左右,而和粒子處在一起的光發自太陽時則在好幾千度左右。
美國中產階級上層的普通兒童的教育都是旨在注意防止他的死亡感和毀滅感的。他在聖誕老人的氣氛中長大,當他懂得聖誕老人是神話之後,他就痛哭起來了。的確,他決計不會完全同意把這位神靈從他的萬神殿中遷走,而在他往後的生活中,他會花費很多時間去尋找感情上的某種代替物的。
在這裏,「上帝」一詞是用來表示種種自然力量的,包括我們歸之於上帝的極為謙恭的僕人,即惡魔的力量在內。愛因斯坦的意思是說,這些力量不欺騙我們。也許,這個惡魔的含義和墨菲斯托弗里斯相距不遠。當浮士德詢問墨菲斯托弗里斯他是什麼東西的時候,墨菲斯托弗里斯回答說:「我是永遠在求惡而同時永遠在行善的那種力量的一個部分。」換言之,惡魔的騙人能力不是不受限制的,假如科學家要在他所研究的宇宙中尋求一種決心和我們搗蛋到底的積極力量的話,那他是白費自己的時間了。自然界抗拒解密,但它不見得有能力找出新的和不可譯解的方法來堵塞我們和外界之間的通訊的。
許多人認識不到最近四百年乃是世界史上的一個非常特別的時期。這個時期所發生的變化,其步調之快,史無前例;就這些變化的本質而言,情況也是如此。它一部分是通訊加強的結果,但也是人們對自然界加強統治的結果,而在地球這樣一個範圍有限的行星上,這種統治歸根到底是會加強我們作為自然界的奴隸的身份的。因為,我們從這個世界取出的愈多,給它留下的就愈少,到最後,我們就得還債,那時候,就非常不利於我們自己的生存了。我們是自己技術改進的奴隸,我們不能把新罕布希爾(New Hampshire)的一個農莊還原為1800年那種自足自給的經濟狀態,正如我們不能通過想象給自己的身高增加一腕尺(cubit),或者用更恰當的比喻來說,不能縮小一腕尺一樣。我們是如此徹底地改造了我們的環境,以致我們現在必須改造自己,才能在這個新環境中生存下去。我們再也不能生活在舊環境中了。
和摩尼教的這個貌善心毒的惡魔比較起來,奧古斯汀的惡魔是個笨蛋。它玩著複雜的遊戲,但我們可見用自己的才智徹底打敗它,就象灑下聖水一樣。
然而,我們尚未成為世界最後毀滅階段的目睹者。事實上,這些階段不可能有目睹者。所以,在這個與我們直接有關的世界里,存在著這樣一些階段,它們雖然在永恆中只佔居一個微不足道的地位,但對我們講來卻具有巨大的意義,因為在這些階段中,熵不增加,組織性及其伴隨者(信息)都在增進中。
我認為,阿希貝關於沒有目的的隨機機構會通過學習過程來尋求自身目的的這一輝煌的思想,不僅是當代哲學方面的偉大貢獻之一,而且會在解決自動化的任務中產生高度有用的技術成果。我們不僅能把目的加到機器中,而且,在絕大多數的情況下,一部為了避免經常發生某些故障而設計出來的機器將會找到它所能找到的種種目的的。
因此,神經系統和自動機器在下述一點上基本相似:它們都是在過去已經作出九_九_藏_書決定的基礎上來作決定的裝置。最簡單的機械裝置都會在二中擇一的情況下作出決定的,例如,電門的開或關。在神經系統中,個別神經纖維也是在傳遞衝動或不傳遞衝動之間作出決定的。機器和神經系統二者之中都有依其過去而對未來作出決定的專門儀器,在神經系統中,這個工作大部分是在那些內容極為複雜的叫做「突觸」的地方來做的,這個地方有多根傳入神經纖維和一根傳出神經纖維相連。我們可以在許多情況下把這些判決的根據說作突觸活動的閾值,換言之,我們使用應有幾根傳入纖維的激發(fire)才可以使傳出纖維激發起來作說明。
事實上,熵是可以局部地減少的。我們周圍世界的這種非平衡狀態也許只是衰退過程中的一個階段,這個衰退過程終歸是要導致平衡的。我們早晚都得死去,我們周圍的整個宇宙非常可能要由於熱寂而毀滅,那時候,世界將還原為一個浩瀚無際的溫度平衡狀態,其中再也沒有真正新鮮的事物出現了。除了單調的一致性外,別無他物,我們從中所能期望的只不過是微小而無關宏要的局部漲落而已。
因此,我們是否要對熱力學第二定律作出悲觀的解釋,得看我們賦予整個宇宙和我們在其中找到的局部減熵區域這二者各自的重要性如何。要記住,我們自己就是這樣一個減熵區域,而我們又是生活在其他減熵區域中。結果是,正常視景因遠近距離的不同而產生的差異使我們賦予減熵和增加秩序的地區的重要性遠比賦予整個宇宙的重要性大得多。舉例說,生命很可能只是宇宙中的罕見現象,它也許僅限於太陽系,如果我們所考慮的任何一種生命,其發展水平得跟我們主要感興趣的生命相當的活,那生命就是僅限於地球上面的現象了。但雖然如此,我們是居住在這個地球上面的,宇宙中的其他地方之有無生命這樁事情和我們並無太大的關係,而這樁事情當然也跟宇宙的其餘部分在大小比例上之占居絕對優勢並無關係。
雖然在自動化這樣一個發展如此迅速的領域中,我們不可能對生命模擬自動機作出共同的陳述,但我願意強調指出,這些實際存在的機器具有若干共同的特點。一個特點是,它們都是執行某項特定任務或若干特定任務的機器,因而它們都必須具有使這些任務得以完成的效應器官(類似於人的胳膊和腿)。第二個特點是,它們都得用感覺器官和外界交往(enrapport),例如,用光電管和溫度計,這些儀器不僅可以告訴機器當前的環境如何,而且能夠使機器把自己任務完成與否的情況記錄下來。后一種職能,如前所述,稱做反饋,即一種能用過去演績來調節未來行為的性能。反饋可見是象普通反射那樣簡單的反饋,也可見是比較高級的反饋,在後一情況下,過去經驗不僅用來調節特定的動作,而且用來調節行為的全盤策略。這樣一種的策略反饋可以而且往往表現為從一方面看來是條件反射而從另一方面看來又是學習的那種東西。
從馬爾薩斯到達爾文,思想嬗替的線索是清楚的。達爾文在進化論上的偉大革新,就在於他承認進化並非一種拉馬克(Lamarck)式的高而更高、好了又好的自發上升過程,而是這樣一種現象:生命體在其中表現出了:(甲)多向發展的自發趨勢和(乙)保持自己祖先模式(Pattern)的趨勢。這兩種效應的結合就剷除掉了自然界中亂七八糟的發展,同時通過「自然選擇」的過程淘汰掉了那些不能適應周圍環境的有機體。這樣剷除的結果就留下了多少能夠適應其周圍環境的生命形式之剩餘模式(residual Pattern)。
我所講的這些局部區域的組織性增強問題,不僅限於生命體所揭示出來的那種組織。
到此為止,我們所談的都是悲觀主義,它比起感動俗人情緒的悲觀主義來,則更多是職業科學家的理智方面的悲觀主義。我們已經看到,熵理論和宇宙最後熱寂的種種考慮,不一定會有乍看起來似乎存在的那種令人精神十分沮喪的後果。但是,即使這種關於未來的考慮是有節制的,它也不是普通人特別是普通美國人的情緒安寧所能接受得了的東西。在整個趨於衰退的宇宙中,當論及進步的作用時,我們所能指望的頂多是這樣:面對著壓倒一切的必然性,我們追求進步的目光可以掃清希臘悲劇的恐怖。然而,我們卻是生活在一個沒有太多悲劇感的時代之中。
我們之崇拜進步,可用兩個觀點來進行探討:一是事實觀點,一是道德觀點,後者提供贊成與否的標準。在事實方面,人們斷言:繼在美洲發現這個早期進步(它的開端相當於現代文明的開始)之後,我們便進入了一個永無終止的發明時期,進入了一個永無終止的發現新技術以控制人類環境的時期。進步的信仰者們說:這個時期將不斷地繼續下去,在人類想象得到的未來中看不到盡頭。那些堅持把進步觀念當作道德原則的人們則認為這個不受限制的近乎自發的變化過程是一樁「好事」,認為它是向後代保證有人間天堂的根據。人們可以不把進步當作道德原則來信仰,只把它當作事實來信仰;但是,在許多美國人的教義中,二者是分不開的。
為生命所需的化學反應得以進行的物理條件是極端難得的,對於理解這一點九_九_藏_書的人們而言,下述結論自然無可避免;能讓這個地球上的任何形式的生命,甚至不限於象人這樣的生命,得以延續下去,這個幸運的偶然性,非達到一個全盤不幸的結局不可。然而,我們不妨方便地對我們自己作出這樣的估價,把生命存在這一暫時的偶然事件只及人類存在這一更加暫時的偶然事件看作具有頭等重要的價值,而不必去考慮它們的一瞬即逝的性質。
除了許多美國人在十九世紀末葉所信仰的那種愉快而消極的進步外,還有一種進步,它似乎具有比較有力的和積極的內涵。對於普通美國人講來,進步意味著西部的勝利。
在物理學中,進步的觀念和熵的觀念是對立的,雖然二者之間並無絕對的矛盾。凡與牛頓直接有關的理論物理學都一致認為,推動進步並反對增熵的信息,可用極少量的能量或者甚至根本不用能量來傳遞的。到了本世紀,這個觀點已經由於物理學中量子論的革新而改變過來了。
我們不得不過著這樣一種生活,其中,世界作為整體,遵從熱力學第二定律:混亂在增加,秩序在減少。一然而,如前所述,熱力學第二定律雖然對閉合系統的整體講來是一個有效的陳述,但它對於其中的非孤立部分就肯定不是有效的了。在一個總熵趨於增加的世界中,一些局部的和暫時的減熵地區是存在著的,由於這些地區的存在,就使得有人能夠斷言進步的存在。在直接和我們有關的世界中,對於進步和增熵之間的鬥爭總方向,我們能夠表示什麼意見呢?
再說,我們完全可以設想,生命是有限時間之內的現象;在最早期的地質年代之前,生命是不存在的;而地球之重返無生命時代,成為燒光或凍結了的行星,也是會到來的。
當阿麗絲問他們這樣轉了一圈重新回到他們原先座位時將會發生什麼事情,三月兔就改變了話題。對於那些全部過去歷史不到五千年卻期望著千年至福和末日審判會在很短的時間內突然降臨的人們說來,瘋帽匠的這種策略似乎是最最通情達理的了。隨著時間的推移,美國的茶桌已被證明不是吃不光的;而且,就事實而論,丟掉一份再搶另外一份的速度是增加了,可能還要以更快的步伐來增加。
機器也可以局部地、暫時地增加信息,雖則它們的組織性和我們的組織性相較,那是粗糙而不完善的。
當我用這種機器和生命機體作比較時,我的意思從來都不是說,我們通常所理解的有關生命的那些特殊的物理、化學以及精神的過程和生命模擬(life-imitating)機中的那些過程等同。我只不過是說,它們二者都可見作為局部反熵過程的例證。反熵過程或許還可以通過許多其他途徑找到例證,當然這些途徑既不應當稱之為生物學的,也不應當稱之為力學的。
進步不僅給未來帶來了新的可能性,也給未來帶來了新的限制。看來進步自身和我們反對增熵的鬥爭都似乎一定要見我們正在力圖避免的毀滅道路為結局。然而,這種悲觀主義的情緒僅僅是以我們的無知無能為前提的,因為我堅信,一旦我們認識到新環境所強加于我們的新要求認及我們掌握到的符合這些新要求的新手段時,那麼,在人類文明毀滅和人種消滅之前,仍然還有一段很長的時間,雖則它們終將是要消滅的,就象我們生下來都要死去一樣。但是,最後熱寂的前景乃是遠在生命徹底毀滅之後才會出現的東西,這對人類文明和人種說來同樣是正確的,就跟對其中的個體說來同樣是正確的一樣。我們既要有勇氣面對個人毀滅這樣一樁確定無疑的事實,同樣,我們也要有勇氣面對我們文明的最後毀滅。進步的單純信仰不是有力的信念,而是勉強接受下來的因而也是無力的信念。
對於行為的這一切形式,特別是較複雜的形式,我們必須給機器設置一個中樞決策器官,它根據饋給機器的信息來決定機器的下一步動作,這個器官之存儲信息就是模擬生命體的記憶能力的。要製造一部趨光或避光的簡單機器,那是不難的,又如果這類機器自身含有光源,那麼,許多這樣的機器結合在一起便會表現出社會行為的複雜形式,其情況就象G?瓦爾特(Grey Waltor)博士在《活腦》(The Living Brain)一書中所描述的那樣。在目前,屬於這種類型的若干比較複雜的機器只不過是用來探索機器自身及其模擬物—一神經系統的種種可能性的科學玩具而已。但是,我們有理由猜想,最近將來的技術發展必將使其中的若干潛在性得到利用。
第一個門上的小妖只給高速度的分子開門,碰到來自容器的低速分子時,它就把門關上。第二個門上的小妖的任務正好相反:它只給來自容器的低速分子開門,碰到高速分子時就把門關上。這樣做的結果是,容器一端的溫度升高,而另一端的溫度降低,由是創造出「第二種」水動機,即不違反熱力學第一定律(這個定律告訴我們:給定系統的總能量守恆)的永動機,但它違反了熱力學第二定律(這個定律告訴我們:能量自動地使溫度趨於平衡)。換言之,麥克斯韋妖看來克服了熵增加的趨勢。
還有,造船技術雖然從來沒有完全停滯過,但木製戰船直到它廢棄不用的前夕都是十七世紀初葉以來其基本結構完全不變的模式,而其原型甚至可以回溯到許多世紀以前。