第十二章 朝陽升起時

大家一起創新

華盛頓大學的生物化學家大衛·貝克(davidbaker)主攻蛋白質摺疊機制。蛋白質作為組成人體皮膚和器官的基本生物分子,幫助實現身體的各項基本機能。在細胞中,蛋白質分子無規則地扭曲摺疊,形成一個比較大的結,它的結構決定了蛋白質分子在人體中如何工作。因此理解蛋白質分子複雜的摺疊過程,就有可能發現治療艾滋病、癌症或者阿爾茨海默病的方法。

為了破解這個摺疊過程,貝克先設計了一個計算機程式,但任務量龐大,需要強大的運算能力。於是他建立了「羅塞塔之家」(rosetta@home),讓數千名志願者的電腦參與他的演算法。一年又一年,這些計算機不斷反覆計算蛋白質的摺疊過程,折了又折,折了又折……結果一切都是徒勞。蛋白質的摺疊過程如此複雜,相比之下,就算有一萬臺電腦也做不了什麼。

此時,這位生化學家又想出一條妙計:與其靠電腦,不如用人腦。2008年,貝克開發了一款名為「折它」(foldit)的線上小遊戲。這款遊戲將蛋白質摺疊的科學難題表現為一個遊戲,有點像一個小謎題,遊戲玩家從一條完全展開的蛋白質鏈開始,任意地將其扭曲摺疊,儘可能重現它在人體中真實的三維結構。遊戲過程中,最終結果越接近真實的三維結構,得分越多。這是一款合作遊戲。玩家們不需要單打獨鬥,可以合作得出一個公認的結論。每個人隨時可以用他認為最有效的方式把摺疊推進下去。遊戲的效果相當不錯,玩家們第一次給出的答案就充滿希望。遊戲漸漸吸引到5萬名來自世界各地的玩家,共同推進集體解決方案的誕生。

這個程式的高效令科學家喜出望外,於是貝克又推出了新的挑戰:讓大眾再現梅森—輝瑞猴病毒(mason-pfizermonkeyvirus)的逆轉錄病毒蛋白結構。這種病毒是導致猿猴艾滋病的元兇,在生物化學界留下了一個巨大的謎題,專業人士歷經15年也未能破解。但是「折它」遊戲上線該專案僅僅幾天之後就實現了第一個突破。一位網名叫「spvincent」的玩家首先突破難關,讓大眾的解謎速度很快達到了之前計算機演算法的水平,接下來名叫「grabhorn」的玩家讓大眾更進一步。最後,一名叫作「mimi」的玩家找出了蛋白質的結構。只用了10天,大眾就破解了謎題,讓科學家們大跌眼鏡。

這項舉世矚目的研究結果正式發表在科學刊物上,這次的署名作者多達57000名,堪稱大眾研究的一次大捷。後來人們利用相同的模型,召集大眾參與「量子運動」(quantummoves)專案,解決棘手的量子力學問題。他們還在「綜合數學專案」(polymathproject)中,利用大眾完成了一項組合分析定理的數學證明。

「折它」遊戲運用的群體智慧模型翻開了大眾研究新的一頁。與以往不同,我們不必把一個複雜問題拆解成上千個小問題,也不必求大眾解答的平均值。新模式的集體行動中不再有一位高高在上的指揮者。集體中的每一個人均按自己認為最高效的方式去自行分割任務。隨著時間流逝,個體的進展不斷疊加,好的方案保留下來,差的則被淘汰,錯誤之處也得到了修正。漸漸地,一個真正有效的解決方案如大浪淘沙,浮現出來。

這一模式的里程碑式嘗試,其實就是維基百科。這個由吉米·威爾士(jimmywales)和拉里·桑格(larrysanger)於2001年創立的線上大眾百科,目前已擁有200萬貢獻者和3700萬條目。跟蛋白質摺疊研究一樣,維基百科的每一個條目都是眾多網民多次修改、更新的成果。維基百科中隨便一個條目的修改歷史都完全開放以供瀏覽,只要你查檢視,就會為參與貢獻者的人數之眾發出驚歎。他們中的有些人只改過零星錯字,另一些則是整段補充或者全文重寫。每一個條目背後的修改少說也有上百次。2012年的一項研究證實,以這種方法逐步產生的文本質量,可以與專業團隊完成的《不列顛百科全書》媲美。

其實這一模式要奏效也有先決條件,所有參與者對最後結果的判斷標準要意見一致。在「折它」遊戲裡,這不成問題,因為設計者為玩家配置了清楚明確的得分系統,大家拼命掙高分就對了。至於線上百科的條目,標準就沒這麼簡單了。比如說那種內含巧克力夾心的點心,到底該叫「巧克力酥皮包」(chocolatine)還是叫「巧克力麵包」(painauchocolat)?我這個疑問可不是空穴來風,這道維也納酥點的詞條自從2015年登上維基百科以來被修改了254次,主要改動就是反覆更換名字。

此類編輯戰爭從來不會綜合出一個大家都認同的結果。維基的內容不斷從一個版本跳到另一個版本。打得最熱鬧的前5個詞條分別是「以色列」「阿道夫·希特勒」「猶太人大屠殺」「全球氣候變暖」和「上帝」。對於這些極化的討論主題來說,一部分人的真理恰好就是另一部分人的謬誤。2013年一項研究發現,僅在維基百科法語版內,大眾打得最厲害的戰場是「塞格林·羅雅爾」,隨後才是「不明飛行物」「耶和華見證人」和「耶穌」。這位政壇美女的職業生涯跟私生活細節眾說紛紜,所以介紹她的條目總也定不下來。

當然,這種形式的群體智慧很早以前就存在於大自然中。那些社會性昆蟲的巢穴都是依這一原則搭建而成的。你是否好奇過蟻穴的內部是如何構造的?巴西生物學家路易斯·卡洛斯·福爾蒂(luizcarlosforti)為了找到這個答案,將一根管子插進巴西南部博圖卡圖平原的一處南美切葉蟻(attabisphaerica)蟻穴入口,隨即向裡面灌入水泥……這位科學家將整整10噸水泥灌下去,蟻穴才被填滿。又等了幾天,待水泥凝固以後,科學家的團隊向下深挖8米,挖出了一個佔地150平方米的大型地下迷宮。整個巢穴由數千個氣泡般的房間構成,房間之間由迷宮通道般複雜的路徑相連。這哪裡是一個螞蟻窩,分明是一座國際大都會!

非洲稀樹草原上的白蟻窩也不輸給切葉蟻。例如,大白蟻(macrotermes)修建的宅第運用木屑和土渣做建築材料,壘起來高達6米,裡面孔洞萬千,大小不一。因為巢穴精巧的通風系統,水分與二氧化碳含量能夠得到穩定調節。

要建造這些迷人的建築,不需要周密規劃或者建築大師指導。螞蟻們就像編輯維基百科文章的眾多網民。整個建築工作由許多小的建築專案連貫而成,比如搬運一小坨泥土,開挖一條隧道,立起一根柱子。每個個體根據自己當下所處的環境,自由靈活地投身到這些小專案中去,並不去操心別的螞蟻在幹什麼。如果一坨土已經被壘好了,那就在上面再壘一坨;如果一根立柱要倒塌,那就趕緊加固;如果已經挖開一條隧道,那就繼續深挖它……巢穴就這樣越做越大,越建越好,越來越牢固,直到形成一座地下宮殿。這就好比一群朋友一起修房子,大家事先既沒開會討論,也不過問別人的計劃。有人先碼好了第一塊磚,後來者看到,就接著碼下去,直到有一天建好了一面牆,又有人增添了一扇窗戶,然後另一個人開始給牆塗藍漆。每個人都做了他們自己想做的,但所有人的目標一致。最後修好的房子未必像一座由建築設計師規劃、由施工隊建造的房子那般規整,卻更有靈氣,結果也更富有創新意義。

建了一半的工地本身,比建築施工隊長的指揮更能夠引起人添磚加瓦、參與行動的積極性。1959年,法國生物學家皮埃爾—保羅·格拉塞(pierre-paulgrassé)給這種去中心化的建築工程取了個專業的名字,叫「共識主動性」(stigmergy)。群體在一個共同目標之下,會探索出靈活高效的協作方法,這一點不僅體現在「折它」和維基百科中,也體現在其他事例上。

科學,繼續向前

想起12年前我枯坐實驗室監視屏前的那些日子,行人兩人一組在同一條走廊裡迎面穿行,晃得我直想睡覺。當時我想到餘生可能就要這樣天天盯著人走路,不由得膽寒。

我當時沒想到的是,大眾研究將它的有趣之處藏得極深。短短幾年時間裡,從魚群運動到人群逃生,從人流踩踏、恐慌時的運動到虛擬世界……新課題一個接一個展開。當我意識到「烏合之眾」其實也會思考、預測、撒謊、解決難題時,那小小的人行道世界已逐漸擴大成了足以讓我長期投入的廣闊研究空間。

為了進一步探索這片研究領域的無限可能,最近我開始帶著學生跟我一起幹。有了這些碩士生、博士生,我就能同時開展多個專案。更重要的是,現在輪到他們幹那些枯燥的資料整理了。風水輪流轉啊!

最近,我的一個博士生正在準備一項實驗,他想測量大眾的智商。幾百個人一起上場,集體參加標準認知測試,來測算大眾的記憶能力、推理能力和計算能力。大眾的平均智商,會比這幾百個人中每個個體的智商值更高還是更低?讓我們拭目以待吧。當然,每一個激動人心的實驗都是從大量無聊的資料收集工作開始的。任重道遠啊!正處在起步階段的他,就像當年的我那樣:

「各就各位。準備好了嗎?開算!」

塞格林·羅雅爾(ségolèneroyal),法國政客,2007年曾作為社會黨候選人參與法國總統選舉。她也是法國前總統奧朗德的前任女友。