基本概念

天文科普
20年10月10日
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我是好人

基本概念
微妙的相互关联似乎需要找到一个对困扰当前科学世界图景的各种形式的谜或悖论的有意义的解决方案，相互关联究竟是如何处理进化中令人烦恼的偶然性问题的呢？可以通过两个十分令人感兴趣的例子来说明和澄清这一问题，它们是由世界级的科学家提出来的。
第一个例子来自天文物理学家 F·霍伊尔爵士。霍伊尔说，假设一个瞎子试图把魔方的六个面转到各自相同的颜色。正如曾经摆弄过这一玩艺的人所具有的经验那样，要想把魔方的六个面都转到各自一色的状态是一个很麻烦的过程，即使是一个聪明的和无生理缺陷的人也要花上好几个小时才能探索到最终结果。而一个瞎子则要花更长的时间，因为他不知道他所转到的状态距他的目标是更近还是更远了。根据霍伊尔的计算，瞎子能
够把魔方的六个面都转到各自一色的机会是在 1～5×10¹⁸ 次转动之间。所以，瞎子似乎是不大可能获得成功的：如果他按每秒转一次的速度工作，
他需要 5×10¹⁸s 才能通过所有的可能性，然而这一时间长度不仅大于他的寿命期望值，它甚至比宇宙年龄的任何合理的估计值还要大。
如果瞎子在他的工作中接受到提示，那么情况就会出现很大变化。假如他在每一次转动时接受到正确的“对”或“不对”的提示，他将平均只要 120 次就能整理好魔方。若仍是每秒钟转一次，他达到最终目标平均只要花两分钟的时间，而不是需要 1260 亿年的时间。
霍伊尔的计算说明了相互关联（在这种情况下，以不断信息反馈的形式联系）在目标搜索过程中所造成的结果是多么不同。在这一例子中，给游戏者的反馈提示是理想的信息：提示总是正确的。如果信息是次于理想形式的（或不能完全驱使游戏），那么就会有随机错误出现，因而游戏就将要花较长的时间才能达到目标。然而，即使偶尔的和非驱动的“提示”也比以纯粹随机的方式搜索目标的过程大大地提高了速度。
在霍伊尔的例子中，目标是一开始就给出的：它与魔方的不同颜色的面对应，但是在自然界中，目标似乎并不是现成地给定的。许多科学家不相信“目的论”——假设自然界按照当过程开始时就支配它的蓝图行事。相反，大多数科学家都相信，寻找目标的那个过程本身产生了目标。那是怎么可能的呢？另一个使人感兴趣的例子给出了它的答案，该例子是从量子物理学家 J·惠勒那儿得来的。
惠勒的例子是一种叫做“20 个问题”的流行客厅游戏。在这一熟悉的游戏中，目的是游戏者通过对 20 个问题回答“是”或“不是”来一致同意认定一个特定的事物或人。一个人离开房间，而其他的人想一个他（或她）要猜想的事物或人。猜测由问像“它是疏菜吗？”这样的普通问题开始，然后再问更为特殊的问题，如“它比大象大吗？”在机智问答的最后阶段可以明确地提出问题，如“你刚才想的是大街拐角处的路灯吗？”
通常情况下，游戏是目标定向的：游戏者建立起所要猜的事物或人。但惠勒说，游戏也能换另一种方式来进行。游戏者共谋故意不想设定要猜测的任何事物或人，但不向猜测的人透露这一点，他（或她）问的问题好像这件事已经确定地被发现了。如果没有游戏者所要遵守的简单规则，那么游戏就会在非常使人迷惑的结局中结束。而游戏者若遵守一定的简单规则，情况就不一样。例如，如果对问题“它是蔬菜吗？”的答案是“是”，那么给出的所有进一步的答案就好像这一要猜测的事物是一种植物。随着问题从一般向特殊推移，可允许的答案的范围变得越来越有限，一个有技巧的问话者能够迫使其他的游戏者在不矛盾的规则约束下（即游戏者必然遵守规则）对某一特定问题回答“是”。结果游戏就达到了特定的目标，尽管在开始时并未设定任何目标。
这一特殊的例子显示，记住它们自身过去的状态和反馈相关的信息的“游戏”可以达到一种确定的目标定向，它们以比基于随机试错过程快得多的速度和高得多的效率向它们自我产生的目标逼近。
在自然界中，这些因素会导致几乎不可思议的差异。当相互关联把过去的信息反馈到现在的过程中时，该反馈就限制了向复杂性进化过程中的随机性作用的可能性，从而加速了进化过程和给予它们自我一致。普里高津所提出的“发散特性”变成了“收敛特性”的补充：自然界中的所有一切都成了目标创生和自我进化的系统。在进化过程中所获得的发散/收敛秩序在某一时间框架里出现了，这一时间框架没有超过我们认为在宇宙物理进化和地球生物进化合理的实际需要时间。
自然界借助某一过程把反馈信息加于存在于自然界中的事物进化上，揭示这一过程的理论能够解释从大爆炸（或之前）直到今天复杂性所展开的方式。最终，这种理论可以解释几乎任何事——只要宇宙中的任何事是自我创生的相互作用过程的结果。它将是一种关于事物进化的统一理论，为我们提供了在科学上可知的宇宙的一种“准总体图景”（QTV）。