發布日期：2022-10-09 點擊率：51
最近，凱文·凱利(KevinKelly，簡稱KK)很火。其實，KK在中國的走紅與國內諸多互聯網大佬們的吹捧不無關系。現如今，去中心化、自組織、生態系統等詞匯已然成為了互聯網公司信奉的金科玉律，而它們恰恰大多來源于KK的那本成名之作《失控》。這本書自始至終都在談論一個主題，這就是復雜系統。
事實上，早在20世紀的70-80年代，科學家們就已經將關注的焦點定位在各式復雜系統之上，而涌現則是復雜系統中最顯著也是最重要的一種特征。涌現(Emergence)，字面翻譯為突然出現，在系統科學中它意味著“整體大于部分之和”。任何系統都是由大量微觀元素構成的整體，這些微觀個體之間會發生局部的相互作用，然而當我們把這些個體看作一個整體的時候，就會有一些全新的屬性、規律或模式自發地冒出來，這種現象就稱為涌現[1]。
一個涌現的實例來自都市中閃爍的霓虹燈。我們知道，霓虹燈那色彩斑斕的圖案無非是由上百支燈泡閃爍而形成的。在燈泡的層面，我們找不到高層次的圖案或文字，因此圖案和文字就是涌現結果。另一個例子來自螞蟻王國[2]。我們都知道，每只小小的螞蟻是一個非常簡單的個體，它們沒有聰明的頭腦，只會完成一些簡單的任務。然而，當把成千上萬只小螞蟻組合到一起的時候，整個蟻群就能體現出非常復雜、龐大的涌現現象，例如社會分工、集體協作等等。
例如在螞蟻覓食的活動中，它們就能體現出涌現的行為。我們知道，單個的螞蟻由于體形弱小，所以它們的視力范圍非常有限，只能看到鄰近的景物。然而，當大量的螞蟻共同協作的時候，它們通過相互作用傳遞信息，就可以發現一條最快的搬運食物回巢的路線。那么，這條最快的搬運路徑就是典型的螞蟻群體的涌現行為。而且，我們知道，在這群螞蟻中，并沒有哪個蟻王或者蟻后對整隊螞蟻發號施令，所有的涌現行為全部是這群螞蟻局部相互作用的結果。
那么，我們能否借鑒涌現的思想，來設計出一些人造的系統或程序，從而為我們人類服務呢？這就是涌現計算要解決的問題。將涌現的思想借鑒到計算系統中來便構成了涌現計算的想法。從計算的觀點來看，一個涌現系統其實就是一個并行計算的系統。蟻群中的單個螞蟻就是一個小型的處理器，它們可以并行地、局部地完成計算任務。那么蟻群、霓虹燈整體就可以通過集合這些并行處理單元，而完成復雜的運算任務，例如尋找到有效的搬運食物路徑或者形成復雜好看的圖案。我們完全可能設計一個人工計算系統來通過模擬簡單的并行計算單元而實現整體涌現系統的模擬。
例如，我們可以把蟻群覓食的例子用計算機模擬出來[2]。如下圖所示：
螞蟻覓食的計算機模擬，白點表示螞蟻，灰點表示信息素，紅點表示食物，藍點表示巢穴，灰色的方框是障礙物，將紅點附近的區域放大得到右圖。
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