firstlight

人工智慧的發展再次遭遇寒冬，我在導師們的引導下開始關注視覺研究。此後，它將成為我一切學術旅程的主線，成為我世界的中心。

想象一下這樣的情景：這個世界上不存在任何感覺，甚至都不能用「黑暗」一詞來描述，因為與之對應的「光明」概念尚未被構想出來。在這個世界裡，什麼都看不到、聽不到、感覺不到，而所謂的「活著」不過就是新陳代謝的過程。再進一步想象：這個世界的生物只有進食、繁殖等毫無感情的機械性本能，甚至沒有最基本的自我意識，更不用說身份、群體或廣闊世界等更加複雜的概念了。現在，進一步想象一下整個星球都是如此——這個星球充滿了生物，但它們還沒有意識到自己的存在。

這就是5.43億年前地球生命的狀態。當時，地球的大部分地區都被原始海洋所覆蓋。相比現在充滿感官刺激和智力活動的世界，5.43億年前的生命形態極其原始，近乎抽象，用蘇格拉底的話說，它們完全生活在一種「未經審視」的狀態中。那個世界完全不被看到，海水深邃而本能粗淺。

我們的遠古祖先形態簡單，考慮到當時的環境，這也是很自然的事。它們居住的水下空間生物稀少，無須為了食物相互競爭。在三葉蟲出現之前，生物捕獲獵物主要靠運氣，而獵物也採取了同樣漫無目的的方式來躲避捕食者，雙方均靠運氣生存。只有當食物近在咫尺、無須付出任何主動努力時，生物才會進食。

然而，這種感官剝奪的影響是深遠的。由於什麼都看不到、聽不到、摸不到，早期的生命形式沒有任何可思考的物件。現代人類在日常生活中已經對外部世界的存在習以為常，而遠古時期的生命體跟外界現實世界沒有任何聯絡，根本接觸不到刺激，因此完全沒有大腦。大腦儘管很神秘，但本質上只是一種有機的資訊處理系統。在一個沒有感官輸入的世界裡，生物沒有能力收集關於世界的資訊，因此大腦完全沒有存在的必要。

我們無法想象這樣一個有機體的內部活動，但如此嘗試卻能帶來啟發。它讓我們意識到，我們從不知道與外界沒有感官聯絡是一種什麼體驗（即使還在子宮的時候，我們就已經能夠感受到外部世界了），我們也不能簡單地拋開意識，去想象無意識的狀態是什麼樣子。畢竟，我們的思考不就是對外界直接刺激或間接刺激的反應嗎？即便是最抽象的思考（甚至是像心算等瞬間思維），也是建立在推理的基礎上的。而我們的推理能力則源於多年在實體空間中生活的經驗。無論我們的大腦多麼複雜，其中的思維活動最終都可以追溯到來自其邊界之外的刺激。

接著，整個地球在極短時間內發生了翻天覆地的變化。這一時期至今仍讓進化生物學家們感到困惑：生命體的複雜性呈現出爆發式增長，進化速度達到了令人難以置信的水平，估計是後來所有時代的四倍。隨之而來的是前所未有的競爭氛圍。這是一場爭奪主導地位的持久戰。隨著生存挑戰的加劇，每一代生物都被迫逐漸進化和適應。為了應對這個敵意倍增的世界，生物的身體變得堅硬起來，它們用防禦性的堅韌外骨骼保護身體的軟組織，也演化出了牙齒、下顎和爪子等攻擊性器官。

這就是我們現在所說的「寒武紀生命大爆發」時期。在這一時期，生物進化秩序經歷了一次大洗牌。雖然寒武紀生命大爆發是地球生命歷史上的關鍵篇章，甚至可以說是最重要的篇章，但其確切原因至今還沒有定論。有人認為是由氣候突變引發的，也有人推測是由於海洋酸度發生了鉅變。動物學家安德魯·帕克（andrewparker）的觀點與眾不同，儘管許多生物學家對其持懷疑態度，但他的假設卻深深影響了我對人工智慧的看法。帕克認為，與其說帶來改變的是一種外部力量，不如說是一種內部力量。他認為，引發寒武紀生命大爆發的導火線是一種能力的出現：光敏感性，這也是現代眼睛形成的基礎。

對光的感知迅速發展，其核心在於一類被稱為「視蛋白」的蛋白質。這種蛋白質具有獨特的性質，比如在吸收光子時會改變形狀（本質上是對光的物理反應），並連線成一種叫作「離子通道」的鏈條，將這種反應轉化為生物電訊號，傳輸到身體的其他部位。

儘管早期的視覺發展非常簡單（至少相對於今天無比複雜的眼球來說是簡單的），但它們為進化提供了立足點，帶來了感知能力的迅速提升。接下來是在感光區周圍形成一個淺淺的凹陷，不僅可以辨別附近光源的亮度，還可以辨別光源的方向。經過進一步的進化迭代，這個凹陷變得越來越深、越來越窄，最終演化成了類似針孔相機的光圈形式。

早在西元前400年，中國古代思想家墨子就首次在其著作中描述了「小孔成像」。後來，亞里士多德也獨立觀察到這一現象。小孔成像簡單利用了暗箱效應這一自然現象，光線通過箱子側面的小孔，將外部世界的清晰影像投射到箱子內部。光圈大大增加了光敏感性，將視覺體驗從對光線的簡單感知擴充套件到了對整個場景的認識。

最後，隨著晶狀體的出現，現代視覺的器官基礎就此形成。晶狀體增加了進入眼球的光線量和清晰度。關於晶狀體究竟是如何形成的，至今仍存在很多猜測。許多假設都認為，晶狀體最初與視覺無關，純粹是一個保護結構。無論確切的起源如何，晶狀體在進化記錄中反覆出現，在所有生物門類中獨立演化。晶狀體很快進化成為一個精緻的透明表面，能夠在不同世代中靈活地適應各種光學特性，從而急劇加速了眼睛的進化。光敏感性的出現是地球生命史上的一個轉折點。

僅僅通過讓光線進入體內（無論光線多麼昏暗、多麼模糊不清），遠古生物就第一次認識到，在它們自身之外還存在著某種事物。更緊迫的是，它們意識到自己需要努力求生，而面對的結果不止一種。它們開始感覺到，周圍的環境無比嚴酷，威脅與機會並存，對資源的競爭日益激烈，而它們的行為決定了自己是捕食者還是被食者。

對光的感知打響了進化軍備競賽的第一槍。在這場軍備競賽中，哪怕是擁有最微小的優勢（即使是稍微提升深度或略微改善敏銳度），都是幸運的，因為這樣的生物及其後代可以在不斷尋找食物、棲息地和配偶的競爭中處於領先地位。微弱的競爭優勢是進化壓力的遊樂場，通過一次又一次的突變和快速迭代，對生態系統產生了近乎即時的影響。

當然，大多數變異都是無用的，有些甚至是有害的。但是，即使是微不足道的優勢，也能引發巨大的變化，在一連串的動盪中顛覆自然秩序，然後在新的基線上穩固下來，並很快在此基礎上建立起更強大的能力。隨著一代又一代的生物登上歷史舞臺，進化過程也在不斷加速，在短短的1000萬年時間裡（帕克詼諧地稱之為進化史上的「眨眼之間」），地球上的生命涅槃重生。

感官意識和行動能力之間的關係在調節競爭局面上起著重要作用。即使是最早期的視覺形式，也能讓生物獲得關於周圍環境的零星資訊。這些資訊不僅能指導生物的行為，還能以前所未有的即時性，驅使生物採取各種行為。有了視覺，飢餓的捕食者越來越能夠確定食物的位置。它們不再被動地等待食物的到來，而是主動出擊，追逐食物。反過來，在面對捕食者時，生物也會利用自身的模糊意識做出躲避反應。

很快，生物創新的閃光綻放成為集體之舞，隨著不斷豐富的生命分類進入一個新的時代，力量的平衡來回搖擺。今天，化石記錄揭示了這一狂熱時期自然選擇的成果；有證據表明，僅僅是三葉蟲的進化就在寒武紀末期達到頂峰，有數萬個物種分佈在10個目中。

與此同時，觸覺的出現使進化變得更為複雜，很快就與不斷發展的視覺形成了互補與平衡。與早期的光敏感性一樣，新生的神經末梢也遍佈原始生物的體表，傳遞觸覺訊號。

這些神經細胞不斷生長並相互連線，形成了所謂的「神經網路」。這種分散的網路是中樞神經系統的前身，而中樞神經系統最終將成為更高階生命形式的特徵。神經網路是一種生物電系統，原理簡單，但功能強大。神經網路將對運動功能和感覺功能的控制融合到同一個反應機制中，這種機制適合執行「應對身體攻擊」和「覓食」等基本任務。在進化過程中，神經網路雖然原始，卻是與競爭日益激烈的外部世界保持同步的權宜之計，即使今天也依然存在，尤其是在水生生物中，例如某些種類的水母。

但是，僅僅將眼睛、神經末梢和四肢連線起來是不夠的，尤其是因為隨著眼球不斷進化，看到的世界越發廣闊、細緻，同時，四肢也發展出了新的自由度和更強的關節。要在複雜的環境中有效行動，需要的不僅僅是條件反射，這就帶來了另一個適應性挑戰，促使生物體在「所見所感」和「如何反應」之間發展出日益複雜的中間環節。

隨著感官所提供的資訊深度和數量不斷增加，生物體處理資訊的工具也面臨著增長的壓力，類似我們需要更多更加複雜的計算裝置來管理現代世界中的海量資料。為了處理五花八門的資訊，神經系統不斷發展，最終形成一個集中樞紐，其中的組成部分被越來越密集地壓縮到一個器官裡。我們把這個器官稱為大腦。

因此，大腦並不是內部某種神秘的智力火花的產物，而是對外部世界的反應。愈加清晰和紛雜的外部世界影像，通過感官到達生物體內部，感知周圍環境的能力促使我們發展出了整合、分析並最終理解這種感知的機制。視覺就是感知系統最為活躍的組成部分。

隨著第一批新覺醒的生物踏上陸地，進化大戲再起高潮。這些生物隨著海浪的翻湧被衝到岸上，發現了一個陌生的世界。在這個世界中，移動的基本原理變得陌生，需要一個全新的模式。例如，運動不再是毫不費力、可以朝著任何方向進行的動作，而是被限制在平面上，並受到重力和摩擦力等物理力的制約。

在另一方面，生物的視線範圍得到了極大的擴充套件。在海洋表面，大氣層毫無遮擋，與幽閉黑暗的深海形成了鮮明對比。世界不再是模糊的流體，而是一幅宏偉開闊的景象，從海岸線的邊緣到山峰，甚至更遠的地方，都變得明亮而清晰。視野從幾英寸擴充套件到了幾英里，這對早期陸地生物的思維提出了相應擴充套件的挑戰。

環境的變化對「計劃」這一概念產生了尤其深遠的影響，因為現在的行動可以在更大的範圍內展開，同時還要應對更多的不確定性。隨著視野廣度和深度的擴大，大腦不得不以更強大的智慧來適應環境，逐漸融入了對因果關係、時間流逝，甚至對操縱環境本身的影響的認識。這不僅為強大的捕食者和靈活的被食者創造了條件，也為真正的智慧、為現代人類的出現奠定了基礎。

數億年後，我們很難不被這個進化轉折點所創造的世界所震撼。幾千年的文明程式見證了人類的發展，從靈長類動物到游牧部落，從農業社群到工業化城市，再到現在的科技和資訊處理超級王國。

這一驚人程式的本質是我們與世界的感官聯絡，即便到了現在也是如此。儘管科技為我們提供了巨大的幫助（從我們口袋裡的移動裝置到地球軌道上的衛星），我們依然依賴與日常現實的聯絡來應對生活中的種種任務。

與此相對，遠古時期的化石記錄已經開始影響我們自己的文化記錄。從預示著新交流形式黎明的洞穴壁畫，到文藝復興時期迸發的創造力洪流，再到今天的攝影、電影、電視，甚至電子遊戲世界，藝術發展史有力印證了視覺的首要地位，也讓我們看到，幾個世紀以來，我們辨別視覺細微差異的能力越來越強了。

在卡拉瓦喬的明暗對照畫法與維米爾和左恩的柔和陰影之間的強烈對比中，我們可以看到視覺理解的齒輪在轉動。我們可以超越現實主義，從凡·高和卡洛的風格化肖像中提煉出日常生活的意象。我們甚至可以從現代主義畫家奧基弗以及抽象表現主義畫家馬瑟韋爾和羅思柯相對晦澀的作品中感受到它的存在。無論是現實主義還是概念主義，無論是感性主義還是政治主義，藝術都利用了這幾億年來來之不易的進化結果，享受著創作的純粹樂趣，通過個人的眼睛，也就是個人的感受來詮釋這個世界。

「飛飛，當一名大學畢業生的感覺如何？你馬上就畢業了。」瓊收拾完桌上的餐盤，一邊切著放在臺面上冷卻的布朗尼蛋糕，一邊問道。

大概在四年前，我第一次到薩貝拉家做客，也是我記憶中第一次吃美國的甜食。我嚐了一口，不禁面露驚喜。我的反應讓瓊非常開心，所以每次我來做客，她都會專門烤這種蛋糕，這已經成了一種慣例。其實蛋糕粉是商店買的現成的，但這並不重要。在我看來，她的布朗尼蛋糕就是最好吃的。

「挺興奮的。但我沒想到下一步這麼難選。」

「你有沒有再考慮過我們之前說的那些選擇呢？讀研？找工作？或者先出去玩一圈？」薩貝拉先生問道。

「再給她一點兒考慮的時間吧，鮑勃！」瓊笑著端上我們的甜點。

「沒關係的。其實我一直也在想這些事。」

那是1999年，我在普林斯頓大學的學習生涯即將結束，再次面臨科學抱負與現實生活之間的抉擇。讀研的誘惑與開啟職業生涯的壓力讓我左右為難。這次是一個真正的兩難困境：當時網路經濟正在蓬勃發展，盛況空前，擁有數學頭腦和名校學位的人成了金融界熱切追捧的物件，甚至像我這樣學物理的，也受到了華爾街的大力招攬。包括高盛和美林在內的眾多知名企業向我丟擲了橄欖枝（可以想象，這些公司的名字都刻在莊嚴的大理石板上）。他們提供了一切：福利、晉升機會、令人豔羨的起薪，當然還有真正的醫療保險。他們承諾免除我們的債務，結束乾洗店的勞累，在母親的健康狀況日益惡化的情況下為我的家庭提供保障。而對我的唯一要求就是放棄科學。

在自己斟酌了大半個星期之後，我終於在乾洗店的片刻閒暇中向母親提起了這件事。我們各自坐在平常的位置上：她在縫紉機前，嘴裡夾著兩根別針，一臉專注地檢查著手中的衣物；而我則在她旁邊，扮演裁縫助手的角色，正在給一條她準備加長的褲子拆線。

「媽媽，我在考慮幾個選擇。我面試了幾家‘公司’，中文是叫‘公司’吧？就是華爾街巨頭。我必須得承認，他們給的條件很誘人。」

「華爾街巨頭？」

我意識到，她並不熟悉這些美國文化術語。

「就是股票、交易什麼的。搞投資的。當然，還有很多東西要學，不過如果我真的下定決心，我覺得還是能學會的。」

「嗯。」她平淡地回答，「這是你想要的嗎？」

「我的意思是……光是薪水就足以改變我們的生活了，而且——」

「飛飛，這是你想要的嗎？」

「你知道我想要什麼，媽媽。我想成為一名科學家。」