张峥:美国最棒的科学故事,我要推荐几篇无用之作-深度-知识分子

张峥:美国最棒的科学故事,我要推荐几篇无用之作

2021/02/09
导读
2个无用的,3个极度迫切的,最后一个:我们所面临的瘟疫。



张峥荐书

一年到头,又到张峥荐书时。

张峥本是上海纽约大学的计算机学教授,现在学术休假任亚马逊AWS上海智能研究院院院长。他是个名副其实的阅读爱好者,闲暇时最爱科学写作或科普,披着小说马甲的历史书、传记、诗集等。

2019年,张峥给《知识分子》的读者们推荐了《美国最佳自然年度文集》中的几个故事,深受读者朋友喜欢。今年,他将推荐哪些故事呢?


撰文|张峥

 

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作为标准的 “复二代”,母校的校训 “自由而无用的灵魂” 听得耳熟。这句话很彰显语言的“魔力”:似乎说完了,然而又没有,于是在不同的场合、不同的上下文中反复翻身坐起,重新再说,一路滴滴嗒嗒。听过不少版本,比较靠谱的是指把 “有用” 往后推一推,不要贪图眼前。

 

所以 “无用” 是另类的 “有用”,隐蔽而高级。但是,有没有确实无用的学问?

 

当然有,而且还很有趣。2020年的《美国最佳科学写作》中就有。我今年的推荐,就首选两篇无用之作。

 

A Journey into the Animal Mind

ROSS ANDERSEN

from The Atlantic

https://www.theatlantic.com/magazine/archive/2019/03/what-the-crow-knows/580726/

 

第一篇是 “一脚踩入动物的灵魂”。

 

意识这个东西,到底是什么?为什么有?在人人忙得要昏过去的内卷时代,连门房大爷都懒得问“你是谁”。鸟是怎么想的?当然是“鸟事“一桩,与我何干?

 

有这么一说,意识建筑在语言之上,而人是唯一有语言能力的高级动物,所以,自然而然的,自我意识唯人类专属。这个逻辑,言之凿凿,温暖人心,但经不起仔细推敲。在进化树上挂着的各种动物,连眼睛这么复杂的结构,都独立进化出六十多次了,如果自我意识是生存所需,该问的倒应该是,为什么动物会没有呢?

 

一个智能生物(含AI),只要活动环境足够复杂,就必须在事前有一个对结(后)果的估计,对作用和反作用有一个判断。这个操作要对环境有一个模拟,其中包含着主体本身。正在思考中的我,和在想象中行动着的我,乃是一对俄罗斯套娃,这是产生自我意识的的根本。从这个角度说,动物怎么可能没有呢?它们只不过是有口难辨罢了。

 

把自我意识还原到此,是书房中的想象,沙发上的思想旅行。这篇文章从古老的印度宗教到科学家们的验证和发现,一路走到信仰和科学的边界怎么定义这么严肃的讨论。

 

比如,和自我意识相关的基础是自我认知。判断是否有认识自我的能力是镜子检测:如果在身上做一个只能在镜子中发现的标记,动物的下一步动作是在自己身上找,还是去镜子里?这个测试的局限在于要求选手们的生存需要强视觉能力,而且环境中有类似镜子的外在刺激。这也是为什么很多动物通不过,通过的也不值得大惊小怪,比如大象(水泊吸水),鲸鱼(从海底看海面的反射),喜鹊(镜子)。 镜子检测的提出凸显了人类中心说的谬误:看不见自己,不等于没有自我认知能力。

 

一篇完全无用、读来妙趣横生的好文章。

 

Beauty of the Beasts


ERRIS JABR

from The New York Times Magazine

https://www.nytimes.com/2019/01/09/magazine/beauty-evolution-animal.html

 

“美”作为一个话题,有用不过在饭桌上。“百兽之美”说的是动物世界的美,和作为旁观者的人类无关。和我们唯一的关联在于我们无用的好奇心,以及我们共享同一个物理空间的事实。

 

“美”对动物们来说,不但无用,还经常是个累赘,就比如孔雀笨重的羽毛。“浓妆艳抹”会引起天敌的注意,所以甚至有害,不利于生存。动物世界里奇形怪状、千姿百态的美,和进化论适者生存的理论相悖而驰,解释不通。

 

对这个问题,达尔文有个小小的想法:美,是被异性选出来的。而且这个“为悦己者容”的行为不对称,雄性花枝招展走T台,雌性打赏灭灯做判官。也许是因为“政治不正确”,这个“sexual selection”的理论一出现就饱受同行抨击,被打入冷宫。统治学界和公众思路的是这样一个政治正确的理论:美是健康的附加分——我力气大,所以拖得动更大更漂亮的尾巴。

 

就好像去泡美术馆的人,一定有钱有闲还有品。

 

这篇是典型的科学写作范文。讲好故事,要把争论的主角推到前台,画像完整,有血有肉。主角之一是150年后替达尔文翻盘的是耶鲁大学的生物学教授Richard Prum,是普利策非小说类图书奖最终入围图书《美的进化》的作者。和所有的天才反叛者一样,除了勤奋加天分,必须一根筋,即使同行们不停地泼冷水。“异性选美论”的中心思想就是,美和生存无关,只和雌性的好恶、雄性的取悦相关,只是为一场区区几秒性交的华丽搭台。美之所以至关重要,因为“打扮”得体与否,关系到情场失意还是得手,关系到香火延续。

 

这一派理论并没有到此结束,一个重要的修改是环境的微小差异可以导致不同的结果。这个补充引出了文章的第二个主角,德州奥斯丁大学的教授Molly Cummings,只不过Prum的工作舞台在林间,她的在水底。

 

 

这个理论漂亮的地方,在于完美解释了为什么美有那么丰富的多样性(从进化的时间尺度上来说甚至是随机性),却又能稳定地遗传下去。在丛林、在海底、在天空,“老娘们”一拍脑袋,怎么美,我说了算!

 

而人类之所以赞叹动物圈的美,用奥卡姆剃刀一挥,结论更简单,只因为我们也是动物圈中的一员啊。

 

这让我联想到人工智能系统的优化问题。一个人工大脑,可调整的参数有万亿级别。同样的模型同样的训练过程,最后训出来的参数值并不一样。对此,学界的主要猜测是1)在巨大的参数空间中找不到也不需要找全局最优的组合,2)存在着无数个一样好的局部最优,3)初始条件的轻微差异会把系统带到完全不同的局部最优点。

 

大千世界,从信息论的角度来看,不就是一组参数?这么看来,参数之美和物种之美不但殊途同归,而且互为表里,理所应当。

 

谈完两篇无用之作,下面三篇一百八十度大转,问题不仅有用,而且十分迫切。

 

Younger Longer



ADAM GOPNIK

from The New Yorker

https://www.newyorker.com/magazine/2019/05/20/can-we-live-longer-but-stay-younger

 

真不知道怎么翻译这篇文章的标题。“年轻地‘老’去”可能最合适?

 

先放下主题,我最喜欢这篇文章的一个原因是写作干净利落,金句叠出,用词却十分简单,除去不多的专业词汇,很少晦涩的大词儿(所谓high vocabulary)。比如开篇:

 

Aging, like bankruptcy in Hemingway's description, happens in two ways, slowly and then all at once。

 

按中国的教育水准,对初中生都没一个生字,也没一个废词儿,马甲线杠杠的。反正,我是默念了好几遍,非常喜欢。这种文风,贯穿整篇文章,读起来很爽。

 

但是文章的主题不轻松。人类一路跌跌撞撞,在动物界占据头牌,其中一个重要指标是自我增寿的能力:在上个世纪,人类平均寿命增加三十年。在今天,如果你活到了六十五岁,那么有一半机会能坚持到八十五。老人部落的出现,带来各种潜在问题,从社会负担到和伦理。

 

孔子说,六十耳顺,那个年代的六十多岁,换算成今天,是要入土的年纪了。说是耳顺,很可能是耳聋。

 

耳聋是什么感觉?或者更全面的说,一个正常人突然全方位地变老是什么体验?这种突然性带来措手不及的挫折感,以及不得不接受之后的沮丧。要体验这种心理冲击,可以穿上麻省理工学院AgeLab的全套“老人服”。

 

这篇文章从AgeLab的体验开始,全方位展开,从心理到生理到产品到研究前沿。科学家努力的重点不是消除甚至反转衰老,而是消灭衰老带来的疾病。年轻并有力地老下去,时间到了,迅速而痛快地离开。

 

能不能长生不老?从进化角度来看,这是个节外生枝的问题,进化只关心传承。生产完后代,主要的任务已经做完了。至于老人的呵护或智慧,也许有用,也许没用,甚至可能有害。从进化的眼睛看过来,保护老人总不会是第一要务。正因为这样,处理好日渐庞大的老年人群,是未来紧迫的任务。

 

未来的一个重大问题,不是老而不死,是如何从夕阳红升级到少年老。

 

The Final Five Percent


TIM REQUARTH

from Longreads

https://longreads.com/2019/10/22/the-final-five-percent/

 

Tim有个比他年长二十多岁、同父异母的哥哥Conwell。Corwell成长经历有些复杂,不算顺利,天性好自由,是Tim亦兄亦父的大哥,也是邻里间的热心肠,

 

一场车祸彻底改变了Conwell的命运。简单的说,不是把脑摔坏了,而是直接把他摔成了臭脾气的“坏人”。

 

脑科学史上有几个著名的病人,其中有一个十九世纪初叫Phineas Gage的铁路工头,在一次事故中被铁棍刺穿大脑后侥幸活了下来。但从此性格大变,变得性情急躁,固执任性又反复无常、优柔寡断,缺乏计划,有始无终,生活杂乱无章。

 

虽然Gage成了一个人见人厌的讨厌鬼,但对脑科学做出了重大的贡献。人们开始意识到人的行为有专属脑区管理。Gage的脑损伤部位包括前额叶皮层,那一小块地方,也就是Tim所指的“最后那百分之五”,是一道阀门也是一个开关,负责自我管控。这道防线一旦失守,恶之花将喷涌而出。

 

糟糕的是,Conwell正是摔坏了这一部分。

 

更糟糕的是,虽然有脑科学家们把脑病变作为证据引入司法系统的相关环节,至少Corwell在21世纪的各种新式轨道中跌来滑去,遭遇倒比Gage更惨。

 

脑科学一步踩进司法、量刑的禁区,带来一连串的问题:有多少犯罪是因为脑异常、脑病变?如何定罪?如果犯罪是一个“病”,能不能治?能治能不能防?能防能不能预测?能预测是不是可以提前手术?…… 每走一步,都越走越远,也越来越危险,史上科学为优生学站队多次,悲剧多多。认知科学在多大程度上能介入社会伦理和司法系统,怎么介入,是个永恒的难题。

 

没有圣人——拿掉那百分之五,你我都可能瞬间跌入至暗悬崖。拿好头盔。保护脑最要紧是守住那百分之五。

 

The Next Word


JOHN SEABROOK

from The New Yorker

https://www.newyorker.com/magazine/2019/10/14/can-a-machine-learn-to-write-for-the-new-yorker

 

今年学界继续大力出奇迹。“下一个词儿”开篇,John Seabrook模仿Neil Armstrong的口吻,代表我们问到:(当我们一个一个词儿地让AI写手代劳的时候),是不是机器前进一小步、人类倒退一大截的开始?

 

OpenAI的写作机器GPT3有一千七百五十亿个参数,读过的文本加起来有五千亿个词,花了4.6百万美元。它能写出流利的英文,记忆力超强,对事实性问题的回复远超人类。它甚至能带着半哀怨半神经质的语风,和你讨论哲学问题。

 

和机器讨论人生,是不是既可爱又无聊?

 

GPT3的问世引发了空前的热议。纽约客的这篇,以纽约客写手自问自答什么时候会被下岗为引子,加上实战PK,角度新颖。文章同时整理了几个流行的AI写作工具,深度采访了背后的工程师们。我对这些模型都算了解,也用过一些工具,可以负责任的说,作为科普,这篇文章很全面也很深入。

 

GPT3这类机器可以看作是超级鲁棒的填词机器,但又不是机械的背诵,所以能口吐莲花,一个字接一个字往外蹦。让它模拟采访海明威,等进了小院子,肉汤洒地上了,楼也慢慢歪了,不过多少还存着些海大爷的影子。John比较调皮,把Steve Pinker的点评腰斩,喂给GPT3接着续,蒙过了那些工程师,就算我读过许多Pinker,熟悉他的文风,也只能猜个大概。

 

不久的将来,会有机器续写红楼梦后四十回吗?

 

我认为不会。不只因为我觉得GPT3还只是一个工程上的里程碑,还没有挠到痒处。人和写作机器——和未来的各种AI机器——的关系,和传统的人机关系有一个本质的区别:虽然你还会是主驾驶,但会习惯和方向盘商量着开车,也能更快更好地在更复杂的航图里到达目的地。

 

驾豪车如驰骏马,不挥鞭,但需要不时扣拉一下缰绳。(说得我想念大草原了)

 

当然,这立刻带来两个忧虑:第一司机会变得懒惰,第二你会被带沟里去。但是,人类有生存压力不见得是个坏事。我有时候甚至觉得,人类不给自己造一个对手,还能进步吗?

 

When the Next Plague Hits


ED YONG


from The Atlantic

https://www.theatlantic.com/magazine/archive/2018/07/when-the-next-plague-hits/561734/

 

2020年春天,新冠疫情在武汉失控,波及全球。在动物界拿第一的人类,在自然界被打得落花流水。地球村对病毒短路,对人类熔断。在《蓝图》一书中,Nicholas Christakis遍历人性的方方面面,说了一个似乎万世不变的真理(常识):只有外在于人的威胁才能把人类拧在一起。

 

面对看不见的病毒,地球人经历的却是:抛物线至顶,在晕眩中急速下坠。

 

我读到Ed Yong的“下一个大瘟疫”是2019年年底,虽然印象深刻,但并没有好到列入我的年度导读中去。于是,在2020一整年,我不断想起这篇文章,想重读一下,哪里说对了,哪里说错了。

 

首先爆发地不对。Ed的足迹从非洲开始。毕竟,埃博拉病毒在那里两次爆发并席卷,公卫条件又极差,完全有条件引爆下一个瘟疫。可是,不管我们如何不愿意,世界会记住2019年新冠失控是在中国武汉。虽然Ed对美国松散、各自为政的公卫系统有担心,但并没有怀疑其迅速拉响警报的能力。他质疑川普轻视科学、缺乏临危不乱的素质,完全说对了。他赞赏有前瞻性的科学家和医生们经年不断的努力,参观了CDC福奇实验室里加速疫苗生产的新技术,也担心过万一医护资源被严重挤兑的后果。

 

但他没想到人类会在挤兑边缘超长挣扎,电池耗尽又无法重启。

 

他也没想到,在地球村对人类熔断的恶劣环境下,全球科学家们还能绝地反击,快速研发和发布疫苗。(见王立铭老师的巡山报告)

 

在一次科普直播活动的时候,主持人问大家对2021年的展望。和其他几位一样,我脑海里第一个蹦出来的是:回归正常吧!但是,总觉得哪里不对……

 

我现在知道我真想说的是什么。“正常”是相对的也是脆弱的。其中的一些,碎了就是碎了,该破的脓包就是该挤破,不是所有的童话都应该地久天长。但是更重要的剩下的那些,需要每个人的守护,用心用力的守护。

 

鸣谢:今年本来并没有要写推荐的心情和时间。校友张力奋教授在一次直播活动结束之后,请我推荐好的文章,给新闻系的同学做教材。我想这是大好事。在美国,科学写作是一个严肃的新闻专业,已经有很多年的历史,而国内似乎还没开始。好的文章虽然多,但是为什么我觉得好,还是得解释一下。作为一个读者,能有这个机会,不得不抓住了。

 

制版编辑 卢卡斯



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