生命的三個(gè)階段：生命1.0、生命2.0和生命3.0

生命是什么？這個(gè)問(wèn)題的爭(zhēng)議之大，眾所周知。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，有許多不同的定義，其中的一些要求非常明確，比如要求生命由細(xì)胞組成。這種要求可能不太適用于未來(lái)的智能機(jī)器和外星文明。由于我們不想將我們對(duì)未來(lái)生命的思考局限在過(guò)去遇到過(guò)的物種，所以讓我們將生命定義得更廣闊一些：它是一個(gè)能保持自身復(fù)雜性并能進(jìn)行復(fù)制的過(guò)程。復(fù)制的對(duì)象并不是由原子組成的物質(zhì)，而是能闡明原子是如何排列的信息，這種信息由比特組成。當(dāng)一個(gè)細(xì)菌在復(fù)制自己的DNA時(shí)，它并不會(huì)創(chuàng)造出新的原子，只是將一些原子排列成與原始DNA相同的形態(tài)，以此來(lái)復(fù)制信息。換句話說(shuō)，我們可以將生命看作一種自我復(fù)制的信息處理系統(tǒng)，它的信息軟件既決定了它的行為，又決定了其硬件的藍(lán)圖。

與宇宙自身一樣，生命逐漸變得越來(lái)越復(fù)雜和有趣。現(xiàn)在，請(qǐng)?jiān)试S我做一點(diǎn)解釋。我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有用的方法，就是根據(jù)復(fù)雜程度將生命形式分成三個(gè)層次。這三個(gè)層次分別是生命1.0、生命2.0和生命3.0。我在圖1-1中總結(jié)了這三個(gè)層次的意思。

生命最早是在何時(shí)何地、以何種方式出現(xiàn)在我們的宇宙中的呢？這個(gè)問(wèn)題依然沒(méi)有答案。不過(guò)，有力的證據(jù)表明，地球上的生命最早出現(xiàn)在大約40億年前。不久之后，我們的地球上就充滿了各種各樣的生命形態(tài)。那些最成功的生命很快便從中勝出，并具備了某種與環(huán)境共生的能力。具體而言，它們就是被計(jì)算機(jī)科學(xué)家稱為“智能體”（Intelligent Agent）的東西：這種實(shí)體用感應(yīng)部件收集關(guān)于環(huán)境的信息，然后對(duì)這些信息進(jìn)行處理，以決定如何對(duì)環(huán)境做出回應(yīng)。對(duì)信息的處理可以包括高度復(fù)雜的信息處理過(guò)程，例如，你能用眼睛和耳朵收集信息，并用這些信息來(lái)決定在一段對(duì)話中要說(shuō)些什么；不過(guò)，它也可以只包括非常簡(jiǎn)單的硬件和軟件。

比如說(shuō)，許多細(xì)菌都有感應(yīng)器，用來(lái)測(cè)量周?chē)后w中的糖濃度。同時(shí)，它們還擁有一種形狀很像螺旋槳的結(jié)構(gòu)，叫作“鞭毛”，用來(lái)游泳。將感應(yīng)器和鞭毛連接起來(lái)的硬件可能會(huì)執(zhí)行下面這個(gè)簡(jiǎn)單卻很有用的算法：

如果我的糖濃度感應(yīng)器發(fā)現(xiàn)周?chē)后w中的糖濃度值比幾秒鐘前低，那么，改變鞭毛的游向，我就可以改變方向了。

作為一個(gè)人，你學(xué)會(huì)了說(shuō)話，還學(xué)會(huì)了無(wú)數(shù)其他技能。但是，細(xì)菌卻不是一個(gè)很好的“學(xué)習(xí)者”。它們的DNA不僅規(guī)定了硬件的設(shè)計(jì)，比如糖感應(yīng)器和鞭毛，還規(guī)定了軟件的設(shè)計(jì)。它們永遠(yuǎn)學(xué)不到“應(yīng)該游向糖多的地方”；相反，這個(gè)算法從一開(kāi)始就“寫(xiě)死”在它們的DNA中。雖然在細(xì)菌身上還是存在某種學(xué)習(xí)的過(guò)程，但這并不是發(fā)生在單個(gè)細(xì)菌的一生中，而是發(fā)生在細(xì)菌這個(gè)物種的進(jìn)化過(guò)程中，通過(guò)之前許多代的試錯(cuò)，自然選擇在DNA的隨機(jī)變異中選出了能提高糖攝入量的那些變異。其中一些變異幫忙改進(jìn)了鞭毛等硬件的設(shè)計(jì)，還有一些變異改善了軟件，譬如執(zhí)行“尋糖算法”的信息處理系統(tǒng)。

這些細(xì)菌就是被我稱為“生命1.0”的一個(gè)例子。生命1.0是說(shuō)：生命的硬件和軟件都是靠進(jìn)化得來(lái)的，而不是靠設(shè)計(jì)。不過(guò)，你和我卻屬于“生命2.0”：生命的硬件是進(jìn)化而來(lái)，但軟件在很大程度上卻是依靠設(shè)計(jì)的。在這里，“軟件”指的是你用來(lái)處理感官信息和決定行動(dòng)時(shí)使用的所有算法和知識(shí)，從你識(shí)別某人是不是你朋友的能力，到你行走、閱讀、寫(xiě)作、計(jì)算、歌唱以及講笑話的能力，這一切都屬于軟件。

剛出生時(shí)，你是無(wú)法完成以上這些任務(wù)的。所有的軟件都是后來(lái)在一個(gè)被我們稱為“學(xué)習(xí)”的過(guò)程中編入了你的大腦。你小時(shí)候的課程表大多是由你的家人和老師設(shè)計(jì)的，他們決定了你應(yīng)該學(xué)什么；不過(guò)，你會(huì)逐漸獲得更多的權(quán)利，開(kāi)始設(shè)計(jì)自己的軟件。或許，學(xué)校允許你選修一門(mén)外語(yǔ)，那你想不想在大腦中安裝一個(gè)法語(yǔ)軟件模塊或者西班牙語(yǔ)模塊？你想不想學(xué)打網(wǎng)球或下象棋？你想不想成為一位廚師、律師或者藥劑師？你想不想通過(guò)閱讀一本書(shū)來(lái)學(xué)習(xí)更多關(guān)于人工智能和生命未來(lái)的知識(shí)？

生命2.0能夠重新設(shè)計(jì)自身的軟件，這種能力讓它比生命1.0聰明許多。高度的智能不僅需要許多由原子組成的硬件，還需要大量由比特組成的軟件。我們?nèi)祟惖拇蟛糠钟布际浅錾笸ㄟ^(guò)生長(zhǎng)獲得的，這個(gè)事實(shí)十分有用，因?yàn)檫@說(shuō)明我們身體的最終尺寸并不局限于母親產(chǎn)道的寬度。同樣地，我們?nèi)祟惖能浖彩窃诔錾笸ㄟ^(guò)學(xué)習(xí)獲得的，這個(gè)事實(shí)也十分有用，因?yàn)檫@說(shuō)明我們最終能達(dá)到的智能程度不局限于受精時(shí)DNA所傳遞的信息量——這是生命1.0的風(fēng)格。我現(xiàn)在的重量比出生時(shí)重了25倍，我腦中連接神經(jīng)元的突觸存儲(chǔ)的信息比我出生時(shí)的DNA存儲(chǔ)的信息多了大約10萬(wàn)倍。突觸存儲(chǔ)著我們所有的知識(shí)和技能，大約相當(dāng)于100TB的信息，而我們的DNA卻只存儲(chǔ)了大約1GB的信息，還不如一部電影的容量大呢。因此，一個(gè)剛出生的嬰兒不可能說(shuō)一口流利的英文，也沒(méi)法參加高考，而且這些信息無(wú)法預(yù)先被安裝在他的大腦中，因?yàn)樗麖母改改抢锏脕?lái)的信息主模塊，也就是他的DNA，缺乏足夠的信息存儲(chǔ)能力。

設(shè)計(jì)軟件的能力不僅讓生命2.0比生命1.0更加聰明，還讓它們更加靈活。如果環(huán)境發(fā)生改變，生命1.0只能通過(guò)多代進(jìn)化來(lái)緩慢適應(yīng)新環(huán)境，而生命2.0卻可以通過(guò)軟件升級(jí)來(lái)立刻適應(yīng)新環(huán)境。比如，如果細(xì)菌總是遇到抗生素，就可能在許多代之后進(jìn)化出抗藥性，但單個(gè)細(xì)菌并不會(huì)改變自己的行為；相反，一個(gè)女孩如果知道自己對(duì)花生過(guò)敏，就會(huì)避免接觸花生。這種靈活性在群體層面上賦予了生命2.0更大的優(yōu)勢(shì)：即便我們?nèi)祟怐NA中存儲(chǔ)的信息在過(guò)去5萬(wàn)年都沒(méi)有發(fā)生過(guò)什么大變化，但存儲(chǔ)在我們大腦、書(shū)籍和計(jì)算機(jī)中的信息總量卻仿佛發(fā)生了爆炸。通過(guò)安裝一個(gè)允許我們用復(fù)雜的口語(yǔ)進(jìn)行交流的軟件模塊，我們便可以將某人大腦中存儲(chǔ)的最有用的信息復(fù)制到另一個(gè)大腦中，這些信息甚至在最初那個(gè)大腦死去之后，還可能繼續(xù)存在。通過(guò)安裝一個(gè)能讓我們讀寫(xiě)的軟件，我們就能夠存儲(chǔ)和分享遠(yuǎn)超于人類記憶總量的大量知識(shí)。通過(guò)學(xué)習(xí)科學(xué)和工程學(xué)知識(shí)，我們可以開(kāi)發(fā)出能產(chǎn)生科技的大腦“軟件”，任何人只需點(diǎn)擊幾次鼠標(biāo)就能獲得全世界的大部分知識(shí)。

這種靈活性讓生命2.0統(tǒng)治了地球。從基因的桎梏中解放出來(lái)之后，人類總體的知識(shí)量以越來(lái)越快的速度增長(zhǎng)，一個(gè)突破接著一個(gè)突破：語(yǔ)言、寫(xiě)作、印刷、現(xiàn)代科學(xué)、計(jì)算機(jī)以及互聯(lián)網(wǎng)等。人類共同的“軟件”發(fā)生著空前快速的文化進(jìn)化，這種進(jìn)化逐步成為塑造人類未來(lái)的主要力量。相比之下，極端緩慢的生物進(jìn)化開(kāi)始顯得無(wú)關(guān)緊要起來(lái)。

盡管我們今天擁有強(qiáng)大的科技能力，但從根本上來(lái)說(shuō)，我們所知的所有生命形式都依然受到生物“硬件”的局限。沒(méi)有人能活100萬(wàn)年，沒(méi)有人能記住Wikipedia的所有詞條，理解所有已知的科學(xué)知識(shí)，也沒(méi)有人能在不依靠航天器的情況下進(jìn)行星際旅行。沒(méi)有人能將很大程度上了無(wú)生機(jī)的宇宙轉(zhuǎn)變成一個(gè)能繁榮億萬(wàn)年的多樣化的生態(tài)圈，從而讓我們的宇宙最終發(fā)揮出所有潛能，并徹底蘇醒過(guò)來(lái)。所有這些，都需要生命經(jīng)歷一次最終的“升級(jí)”，升級(jí)成不僅能設(shè)計(jì)自身軟件，還能設(shè)計(jì)自身硬件的“生命3.0”。換句話說(shuō)，生命3.0是自己命運(yùn)的主人，最終能完全脫離進(jìn)化的束縛。

這三個(gè)階段之間的界限有一點(diǎn)模糊。如果細(xì)菌是生命1.0，人類是生命2.0，那你可以把老鼠看作生命1.1：雖說(shuō)它們可以學(xué)習(xí)許多知識(shí)，但還不足以進(jìn)化出語(yǔ)言能力，更不可能發(fā)明互聯(lián)網(wǎng)。此外，由于它們沒(méi)有語(yǔ)言能力，所以學(xué)到的大部分東西在死去后就丟失了，并不會(huì)傳遞給下一代。同樣地，你也可以認(rèn)為，今天的人類其實(shí)應(yīng)該算是生命2.1：雖說(shuō)我們可以對(duì)自身的硬件實(shí)施一些微小的升級(jí)，比如種植假牙、植入人工膝關(guān)節(jié)和心臟起搏器。不過(guò)，我們卻沒(méi)法做到“長(zhǎng)高10倍”或“把大腦容量擴(kuò)大1000倍”這種戲劇化的事情。

總之，我們可以根據(jù)生命設(shè)計(jì)自身的能力，把生命的發(fā)展分成三個(gè)階段：

?　生命1.0（生物階段）：靠進(jìn)化獲得硬件和軟件；

?　生命2.0（文化階段）：靠進(jìn)化獲得硬件，但大部分軟件是由自己設(shè)計(jì)的；

?　生命3.0（科技階段）：自己設(shè)計(jì)硬件和軟件。

經(jīng)歷了138億年的漫漫進(jìn)化之后，宇宙前進(jìn)的步伐在我們的地球上開(kāi)始猛然加速：生命1.0出現(xiàn)在約40億年之前，生命2.0出現(xiàn)在約10萬(wàn)年前，而許多人工智能研究者認(rèn)為，隨著人工智能的發(fā)展，生命3.0可能會(huì)在一個(gè)世紀(jì)以內(nèi)降臨，甚至可能會(huì)出現(xiàn)在我們的有生之年。到時(shí)候會(huì)發(fā)生些什么？這對(duì)我們?nèi)祟悂?lái)說(shuō)意味著什么？這就是《生命3.0》這本書(shū)的主題。