無中心化和令人驚詫的系統

知識 08-02

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作者：刁東平，北大縱橫阿米巴研究院院長

來源：北大縱橫

本人在《產業去中心化》一文中，提到現代產業的趨勢是從大一統的、擁有完整的產業鏈的企業，轉變為更為靈活、精鍊的一系列專業的企業形成的產業集群。傳統的超級戰艦，已經由一系列相互補充、相互受益的艦艇形成的艦隊取代。不僅僅產業有去中心划到趨勢，這個世界本身也有大量的無中心化的特徵，就在我們身邊，如果細心觀察，你會發現令人驚詫的複雜系統，原來只是一些簡單的無中心的個體形成的。

在我們的這個世界裡，大家往往很容易形成中心的概念。比如蟻巢，我們想當然的認為穩居巢穴中心，由工蟻擁簇、兵蟻保護的那隻蟻后就是蟻巢的中心。在動畫片和童話世界裡，全體螞蟻都是聽命於蟻后的指揮，就像是人類世界的女王位居中心地位。事實上，螞蟻的行為並不是蟻后指揮的，而是基於個體，每個個體通過相互的微量的化學氣味：信息素進行溝通，形成自己的行為方式，從而形成嚴密的組織、分工和調度。所以，有的科學家認為，單個的螞蟻並不是一個真正意義上的生物，而是整個蟻群才是一個完整的生物。工蟻是這個生物的觸手，蟻后是這個生物負責繁殖的器官，螞蟻傳播信號的信息素是這個生物的激素，在空氣中傳播的激素類似於生物神經電信號傳播的效果。個別工蟻外出覓食遭遇到不幸，只是這個生物掉落的無關要緊的皮屑。

互聯網是當今世界上最大的一個無中心人造系統。冷戰時期，美蘇雙方的核武器都能摧毀最堅固的地下堡壘指揮部，至少可以通過抹平堡壘接近地表的部分從而讓指揮部徹底癱瘓。美國為了避免這種災難，將指揮部做成分散在各地無中心的網路。任何一處遭到核武器致命的打擊，只要網路仍舊在，指揮部就還能正常運轉。這種無中心的模式比世界任何一處最堅固的堡壘更加牢固！原本用於世界末日的節點和信息高速公路，最終發展構建了今天無所不在的互聯網。

凱文凱利在《失控》這本書中提到，雁群就像是一個巨人，這個巨人會休息（雁群落地），會適時伸個懶腰騰空而起。每隻大雁只需要顧及自己的行為符合特定的模式化：比如與其他大雁保持特定的距離，就能演化為一個巨人在草地上要麼躺下，要麼站立。這是一個無中心的系統，而這個巨人的行為不是某隻大雁決定的，但巨人卻有特定的行為和模式。系統就像洗手池裡的漩渦，你如果單獨分析微觀層面，只有洗手池的水分子。從物質層面上來說，漩渦並不存在。但從系統的角度來說，漩渦又是實實在在存在的東西。

劉慈欣的科幻小說《三體》中的計算機之父馮?諾伊曼，將古代的目不識丁的士兵，只要他們會接受幾個簡單的命令，就可以將士兵陣列構建成了計算機，一個古代的人肉計算機，可以做出單個人類不可能完成的複雜計算。

《三體》小說中對人肉計算機原理有一段精彩的描寫：

"所以，偉大的皇帝，您的帝國還要發展!"馮?諾伊曼不失時機地說，"如果掌握了太陽運行的規律，你就能充分利用每一個恆紀元，同時避免亂紀元帶來的損失，這樣發展速度比西洋要快得多。請你相信我們，我們是學者，只要能用三定律和微積分準確預測太陽的運行，不在乎誰征服統治世界。"

"朕當然需要預測太陽的運行，但你們讓我集結三千萬大軍，至少要首先向朕演示一下這種計算如何進行吧？"

「陛下，請給我三個士兵，我將為您演示。"馮?諾伊曼興奮起來。

"三個?只要三個嗎，朕可以輕易給你三千個。"秦始皇用不信任的目光掃視著著馮?諾伊曼。

偉大的陛下，您剛提到東方人在科學思維上的缺陷，就是因為你們沒有意識到，複雜的宇宙萬物其實是由最簡單的單元構成的。我只要三個，陛下。"

秦始皇揮手召來了三名士兵，他們都很年輕，與秦國的其他士兵一樣，一舉一動像聽從命令的機器。

"我不知道你們的名字，"馮?諾伊曼拍拍前兩個士兵的肩，"你們兩個負責信號輸入，就叫『入1』、『入2』吧，"他又指指最後一名士兵，"你，負責信號輸出，就叫『出』吧，」他伸手撥動三名士兵，"這樣，站成一個三角形，出是頂端，入l和入2是底邊，"

"哼，你讓他們成楔形攻擊隊形不就行了?"秦始皇輕蔑地看著馮?諾伊曼。

牛頓不知從什麼地方掏出六面小旗，三白三黑，馮?諾伊曼接過來分給三名士兵，每人一白一黑，說:白色代表0，黑色代表1。好，現在聽我說，出，你轉身著著入1和入2，如果他們都舉黑旗，你就舉黑旗，其他的情況你都舉白旗，這種情況有三種:入1白，入2黑;入1黑，入2白;入1、入2都是白。"

"我覺得你應該換個顏色，白旗代表投降。"秦始皇說。

興奮中的馮?諾伊曼沒有理睬皇帝，對三名士兵大聲命令:"現在開始運行!入1入2，你們每人隨意舉旗，好，舉!好，再舉!舉!"

入1和入2同時舉了三次旗，第一次是黑黑，第二次是白黑，第三次是黑白。出都進行了正確反應，分別舉起了一次黑和兩次白。

"很好，運行正確，陛下，您的士兵很聰明!"

「這事兒傻瓜都會，你能告訴朕，他們在幹什麼嗎?"秦始皇一臉困惑地問。

"這三個人組成了一個計算系統的部件，是門部件的一種，叫『與門"。"馮?諾伊曼說完停了一會兒，好讓皇帝理解。

秦始皇面無表情地說：「朕是夠鬱悶的，好，繼續。」

馮?諾伊曼轉向排成三角陣的三名士兵:"我們構建下一個部件。你，出，只要看到入1和入2中有一個人舉黑旗，你就舉黑旗，這種情況有三種組合黑黑、白黑、黑白，剩下的一種情況一一白白，你就舉白旗。明白了嗎?好孩子，你其聰明，門部件的正確運行你是關鍵，好好乾，皇帝會獎賞你的!下面開始運行:舉!好，再舉!再舉!好極了，運行正常，陛下，這個門部件叫或門。"

然後，馮?諾伊曼又用三名士兵構建了與非門、或非門、異或門、同或門和三態門，最後只用兩名士兵構建了最簡單的非門，出總是舉與入顏色相反的旗。

馮?諾伊曼對皇帝鞠躬說:"現在、陛下，所有的門部件都已演示完畢，這很簡單不是嗎?任何三名士兵經過一小時的訓練就可以掌握。"

"他們不需要學更多的東西了嗎?"秦始皇問。

"不需要，我們組建一千萬個這樣的門部件，再將這些部件組合成一個系統，這個系統就能進行我們所需要的運算，解出那些預測太陽運行的微分方程。這個系統，我們把它叫做……嗯，叫做什麼好呢"。「計算機！」汪淼說。