Novel search, stepping stones
第一章 对目标的质疑
现在，在亚哈的心里，他稍微意识到了这一点，即：我所有的手段都是理智的，我的动机和目标则是疯狂的。 —— 赫尔曼-麦尔维尔 《白鲸》
- 从某种意义上说，我们去过的地方，无论是目之所及还是心之所驻，都会成为我们开拓新思路的踏脚石。
- 原因便是，通往未来的唯一线索，只能在过去中寻获。
- 这就是世界运作的方式，在这个满是电脑的大房间被人踏足之前，没有人知道那里会存在何种可能，你得在出发之前先参观一番。
- 带有踏脚石性质的事物，是通往更高层可能性的门户。
- 也就是说，若你只是闷头盯着自己的目标，那它们可能就是你根本意想不到的东西。
- 因此，尽管真空管是计算机发明道路上的一大关键踏脚石，却几乎没有人能预见它的作用。
- 由此可见，带有踏脚石性质的物件和最终产品并不相像，比如真空管不会让人们一下子就联想到计算机。
- 如果你的目标是发明微波炉，你肯定不会想到去研究雷达；如果你想发明一架飞机，你也不会想到花几十年时间去发明一台发动机；
- 但在此类情况下，你永远不会做的事情，恰是你应该做的。矛盾之处在于，只有那些没有把发明微波炉、飞机或计算机等终端产品作为终极目标的人，才能完善通往这些发明的关键踏脚石。
- 有时候，实现“宏图大志”的最佳方法，便是“不刻意追求某个特定志向”（因为越是刻意追求，越是事与愿违）。
- 生命中最伟大的时刻和顿悟，不都是出乎意料或计划之外的吗？
- 当直觉告诉你有要事发生时，你不仅可以相信它，而且应当深信不疑。
第二章 无目标者的胜利
在你规划之际，生活已悄然前行。 ——约翰-列侬（John Lennon）
- 人生的所有事情，并非都需要一个客观的目标。
- 在所有这些成功的故事中，人们愿意听从偶然性的召唤，追随激情或奇思妙想，而不是那些合乎逻辑的目标。
第三章 繁育艺术的艺术
我不会追随小路的方向，而是前往无人踏足之地，留下自己的足迹。 ——莫瑞尔-史多德（Muriel Strode）, 《风中德野花》
- 图片孵化器网站
- 事实证明，以进化出一张特定图片为目标去“繁育”图片，是一个糟糕德想法。
- 遥远而宏伟的目标并不能指引你来到它的身边。宏伟的目标就是最不可靠的指南针。
第四章 目标是错误的指南针
在我们所列举的所有偏见中，也许还有一种最根深蒂固的先验性谬论或自然偏见；它不仅在古代世界占据着至高无上的地位，而且仍然对许多最有修养的头脑拥有几乎无可争议的支配权，这就是，一个现象的条件必须，或者至少可能会，类似于现象本身。——约翰-斯图亚特-穆勒（John Stewart Mill）, 《逻辑体系》
- ，但有没有人能够一蹴而就，引导我们直接看到遥远的彼岸，看到许多踏脚石之外的远方呢？
- 换句话说，“人类的智力”是进化论的一个欺骗性目标。欺骗再一次发挥了迷惑和误导的作用。从单细胞生物到人类的进化过程，真正的踏脚石并非提升智力水平，而是多细胞化和两侧对称等与智力毫无关系的突破。几百万年前，人类的祖先还是一只扁形虫。
- 正如哲学家马歇尔-麦克卢汉（Marshall McLuhan）所说：“我不知道是谁发现了水，但它肯定不是一种鱼》。” 或借用科学家查尔斯-萨克尔（Charles P.Thacker）的话：“ 在铁路时代到来之前，你不可能建造铁路。”
- 鸟类是进化的产物，但鸟类并不是目标。
- ：任何重大发明的先决条件，几乎都是在没有考虑到该发明的情况下发明的。
- 过去所创造的未来，并不是过去所设想的愿景，而是过去意外促成的结果。
- 非目标探索过程，是赋予人类生活价值的真正来源。
- 事实上，假如有朝一日你的确实现了身家百万的梦想，那可能恰恰是因为你遵从本心，追求了自己的兴趣和激情，而不是一路走来都在向“钱”看。真正的激情才是驱使你成功致富的根本原因。
第五章 有趣的和新奇的搜索
抓住每一个时刻的独特新奇性，享受意料之外的快乐。——安德烈-纪德（Andre Gide）
- 顺序是探索和发现的一个关键因素。
- ，这就意味着新奇性搜索是一种信息收集器，用于不断积累关于世界的知识。
- 相反，它们反映了进化过程所在的世界的属性，例如眼睛的出现，代表宇宙中光的存在，耳朵象征着机械振动的存在，而腿和肺部则分别是重力和氧气存在的证明。
- 在对进化的常见解释中，类似眼睛或肺部等器官的进化，可能被认为是目标导向性带来的进步，因为它们提高了生物的生存能力。但它们也可以被看作一种不可避免的趋势，由一项没有最终目标的搜索，积累了关于其所处世界的信息所导致。毕竟，最初的单细胞生物并不具备眼睛或肺部这些花哨的器官，但它们依然存活的很好，没出任何问题。唯一的问题是，生物如果想要做一些新奇的事情，就需要将自然界某些方面的信息反馈到其中DNA中。
- 从某种意义上说，经过漫长岁月的进化后，人类的身体已经成为一种关于人类所处的宇宙的相关事实的百科全书。
- ，人类现在实际上已经在身体内部的某个地方，编码了令人难以置信的、关于宇宙的具体细节信息。
- 这就是为什么地球上的生物已经成为一面反映世界现实的镜子，不同的物种，以庞大的多样性，反映了我们身处的宇宙所赋予的、物质形态的无限可能性。
- 换句话说，一个尝试越走越远的双足机器人，行走的距离反而不如一个试图一次又一次地尝试一些新奇动作地双足机器人。不出所料，背后地原因依然是目标地欺骗性。因为通往行走这一发现地踏脚石不一定是走得好，甚至不一定是平衡感。摔倒或踢腿可能反而是比迈步更好地踏脚石（因为踢腿是摆动地基础，而摆动是行走地基本方式）。
第六章 寻宝者万岁
我没有去看，而是去寻找。 —— 巴勃罗-毕加索 (Pablo Picasso)
- 换句话说，当你不担心如何解决问题，而是真正采取行动时，反而能够解决更多问题。
- “没有免费午餐定理”（NFL定理）
第七章 解开禁锢教育的枷锁
- 坎贝尔定律（Campbell’s law）:任何量化的社会指标，越是被用于社会决策，社会腐败的压力便越大，也就越容易扭曲和腐蚀它所要监测的社会进程。
第八章 解开禁锢创新的枷锁
我告诉你：你必须接受自己内心的躁动不安和彷徨无措，因为它会使你成为一颗闪亮夺目的星。——弗里德里希-尼采（Friedrich Nietzsche）
- 表现主义之所以引人入胜，并不只是独特的绘画风格，而是因为它同样创造了通往未来的可能性。
第九章 彻底告别对目标的幻想
想要成功，反而不要以成功为目标；只需要做你喜欢和相信的事情，成功就会自然而然地到来。——大卫-弗罗斯特（David Frost）
- 、、、、、、激情的释放、真正的幸福——所有这些领域，就是目标的神秘力量不再产生作用的地方。
- 这就是踏脚石原则，即一个好的想法会带来另一个好的想法；一处宝藏会指向更多的宝藏，在可能发现的无限的踏脚石上，形成源源不断地连锁和分支。
- 但我们想要强调的是，正是因为我们不知道“搜索空间”的结构，所以遵循趣味性的线索是合乎情理的做法。
- 成功者并没有将精力浪费在宏伟而遥远的愿景上，而是专注于当前可能发生的前沿事件。
- 真正的创新者的贡献，是通过观察到此时此地的有趣之处，来迈出小小的一步。
- ，也就说明了一个道理：根据当前所处的位置，决定应该去哪里，往往比根据想要去哪里来决定前进的方向要更明智。
- 为此，我们不应该把成功的潜力作为每个项目是否值得开展的评判标准，而是应该根据其催生其他项目的潜力来判断其价值。如果我们真的像寻宝者和踏脚石收集器一样行事，那么踏脚石唯一重要的功能，就是带来更多的踏脚石而已。
- 以目标为导向的人，总是容易陷入批判主义，总是担心其他人最终会抵达何处。
- ，这就是为什么我们要提防“共识”二字的诱惑。
- 所以我们要注意的是，不要以同样的错误思维来塑造我们的社会。
- 因此，如果你想知道如何摆脱对目标的盲目信奉，只需要随心行事、遵循个人兴趣的指引即可。不是所有的事情都需要以严谨的目标为指导。如果你对某件事有强烈的直觉，不妨顺应本心。
- 一项成就的伟大性，体现在其能带来更多伟大成就的特质。
- 从长远来看，一块踏脚石会带来其他踏脚石，最终会通向伟大的发现之地。
- ：为了实现我们的最至高无上的目标，我们首先必须心甘情愿地抛弃它们。
第十章 案例研究1 重新诠释自然进化
核酸造就了人类，使我们即使在月球上也能繁衍生息。——索尔-施皮格尔曼（Sol Spiegelman）
- 除此之外，自然进化设计了这个星球上的每一种有机生物。地球上所有生命体都在同一棵不断延展的进化树上相互关联。
- ，但每种生物都源出一脉：地球上第一个可自我复制的细胞。
- 比如智利也许是进化的目标，而人类只是过程中的某一产物。
- ，即进化是如何造就像人类这般复杂而聪明的生物的？如果有的话，进化的目标到底是什么？这个答案很重要，因为它可以帮助我们更深入地了解人类自身地起源。
- 根据本书第四章，生存和繁衍是进化的目标，这一观点是有问题的，因为生存和繁衍在进化开始时就已经完成了，即先得有地球上第一枚细胞的成功生存以及顺利繁衍，生命的进化之路才能随之开启，这就好比手里攥着钥匙还在继续找它，有些“骑驴找驴”似的犯蠢，搜索到某物，通常标志着目标的实现，而非搜索过程的开始。但进化就是这样开始的搜索过程，最初的可复制的生命形式，就已经成了“已达成的目标”。
- 有趣的是，自然进化并不是通过竞争来获得生物多样性，而是通过避免竞争。特别是某一生物如果能以一种新方式谋得生存，那便是成功找到了自己的专属生态位。
- 事实上，正如生物学家迈克尔-林奇（Michael Lynch）所强调的那样，自然选择的干预越少，源于基因漂变的性状也就越稳定。
- 另一种允许偶然性在进化中发挥作用的力量，便是扩展适应，是指生物“曾经行使过某种功能的结构，在进入一个新生境后，又被用于另一个不同功能的现象”。例如，羽毛最初是在恐龙身上进化出来的，主要功能是保持体温，之后才逐渐成为适用于鸟类飞行的结构。以人类自身为例，骨骼一开始只是用于储存供身体其他功能所需的矿物质，后来才进化成人体的支撑性结构。
- 因此，我们可以认为，进化的创造性是逃避竞争后的产物，而非竞争的产物。严苛的生存限制一旦被解除，进化便会在检索空间中自由自在地探索，通过基因漂变和扩展适应的方式，疯狂探索和积累具备踏脚石特性的生物。通过这种生物多样化的力量，进化才得以逐渐积累各种“”奇珍异宝。
- 比如，万有引力定律的公式很有趣，但背后的解释则更深刻：物质吸引物质——一个简单又深刻的真理。
- 生存和繁衍是一种约束，而不是一种目标，以此为角度对进化进行抽象化处理，是一个很好的切入点。
- 生存和繁衍对于新物种的发掘起着限制作用，而非驱动作用。
- 此处抽象化的结果便是，所有成功的物种，都在卓有成效地做着同样地事情，即它们都能生存和繁衍。
- 地球上所有生物地生命，几乎都起源于单细胞，并通过这种方式，将基因一代又一代地延续下去，其后代也是由最初的单细胞发育而来。正如道金斯所说，单细胞这一进化“瓶颈”，是自然界中普遍存在的现象。
- 鲁布-戈德堡机械
- 我们人类需要先增殖出数万亿个细胞，待发身长大后，才能开始繁衍后代，而男女双方仅需要各提供一个细胞就能完成繁衍任务。
- 无论是甲虫、鸟类、水牛、藤壶，还是商人，都有很多方法来满足最低限度的生存标准，但当我们从高度抽象化的角度来看待各类生物时，它们本质上都在做同样的事情——生存和繁衍，只是方式截然不同而已。根据这种观点，驱动进化创造性引擎的深层动力不是竞争，而是寻找多样化的方法来做同一件事。进化可能就是最早期的鲁布-戈德堡试验，尝试以无限种不同的方式，无休止地重复着同一个简单地任务。
- 但是，如果不存在任何直接地动机，为何进化会如此舍简求繁，寻找多种方法来做同样地事情呢？是不是有别的力量在背后推动呢？这个问题听起来不错，但真的不需要解释。关于搜索的一件趣事是，基因突变在一代又一代之间缓慢漂移的过程，将会在“搜索空间”中不断向外发散，不需要任何具体的动因。
- 所以进化碰到不良的生物，就会绕道而行，然后流经“搜索空间”中每一个代表“可繁殖生物”的点位。
- 从这个角度看，进化就是一种特殊的非目标搜索，即满足最低条件的搜索。
- 当所有简单的生存手段被搜索殆尽时，更复杂的方式就逐渐被发掘出来，并不是因为它们更好或更优，而是因为它们只是进化在当前位置，能搜到的一块块踏脚石。
- 事实上，“进化是一种条件最少的检索”这一观点，促使我们发明了一种新奇性搜索的算法变体，其名为“最低标准新奇性搜索”。
- ，即通过搜索，找到以新方法来做同样事情的迷宫探路者，最终破解迷宫路线。这个结果的有趣之处在于，其回答了“高层次的抽象如何产生洞察力”这一问题，而这种洞察力可以作为一种实用的自动溢出算法进行测试。
- 然而，竞争可能是进化驱动力中最没有趣味性的分支，因为它趋向于限制物种发展的多样性。不同于发现新生态位，进而产生不同生存方式的积累，竞争并不是一种存粹的创造性力量。它更像是一种磨砺性力量，在特定的生态位内，对物种进行持续优化，或者使物种以限制性的方式，跨越生态位，就像瞪羚进化出从狮子嘴下逃离的方式那样。
- 换句话说，进化本身就是创造性的，只不过它允许了竞争的存在，但绝对不是因为存在竞争才有了进化。例如，在没有竞争的“和谐之星”上，进化只会更富有创造性。
- 因此，要想进化出富有特色的物种，进化的竞争性就不能压过创造性的驱动力，这才是关键。重要的是，在自然进化中，生存和繁衍这两项任务，是一种普遍存在而又开放的约束，其允许了不同的生存和繁衍方式。各类物种的不同生活方式，是通过进化的创造力量实现的，包括建立新生态位来逃避竞争，也是由进化的创造性来驱动的。
- 所以重要的结论便是，即使以一种不排除竞争的方式对自然进化作抽象化处理，竞争的作用也应排在创造性之下。
- 与此有关的一个重要事实是，进化中的竞争不是全方位的。换句话说，单个个体并不会“以寡敌众”，与其他所有生物都较上劲。
- 因此，（局部）竞争的概念可以被整合到非目标的抽象化过程中，即自然进化可以被视为具有局部竞争特点的新奇性生存搜索。
- 事实上，我们还将这种提纯后的抽象概念，转化成了另一种被称为局部竞争新奇性搜索的算法，属于新奇性搜索算法的另一种变体。
第十一章 案例研究2 目标和人工智能领域的搜索
唯一不会抑制进步的原则是：一切顺其自然。——保罗-费耶阿本德（Paul Feyerabend）,《反对方法》
- 要充分了解人工智能“社区”，思考人工智能领域的研究人员所做的事情，会很有帮助，尤其是考虑到人工智能研究的主要产品，是算法，它也是人工智能领域的“大道根本所在”。在这个领域，没有任何理论是完整的，没有任何想法是确定的，除非它首先被写成算法，然后得到测试。
- 因为算法是人工智能研究人员的研究成果，所以人工智能领域本身，可以被认为是对算法的一种探索。
- 人工智能领域的研究人员也是如此，因为他们的任务就是搜索最好的算法，而这些算法本身也可能正在搜索最佳的参数设置。
- 元搜索的观点很有用，因为它阐明了搜索算法如何工作，以及它与人工智能研究人员如何创造算法之间的联系。
- 实验派和定理派
- “定理派”这个词，适用于单个算法，旨在确定特定算法是否具备良好的保证。相较之下，“启发式”这个词适用于通过人工智能算法开展的搜索，即经过大量可靠验证的算法，往往会成为很好的踏脚石。
- 如果很难想到除了争论性能或保证之外的其他选择，那么事实上还有许多其他重要的线索可供我们考虑：灵感、优雅、激发进一步创造力的潜力、发人深省的构造、对现状的挑战、新颖性、与自然的类比、美感、简洁性和创造力。