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第四编 实验台

第四十二章 为什么不是实验演化


一、这个候选给出了本案需要的实验设计

有一个思想实验,几乎是本案所需设计的完美表述。

重放生命的录像带:把地球史倒回寒武纪,换一条随机序列再跑一次,看智人是否还会出现。

古尔德说不会——演化史充满偶然,一个微小的差别会被放大,重跑一次得到的生物圈将完全不同。康威·莫里斯说会——趋同演化的证据表明,某些解会被反复发现,眼睛在不同谱系中独立演化了数十次。

这是一场关于路径依赖的实质争论,而且它的形式恰恰是本书所需要的:固定材料(同一个星球、同一套物理化学)、固定判准(生存与繁殖)、只换路径(随机序列),看到达的地方是不是同一处。

第五十二章那个承重区分,几乎可以原样搬到这场争论上:古尔德主张构成性路径依赖,康威·莫里斯主张计算性路径依赖——不同的路径以不同的方式、不同的速度,到达同一批解。

因此这一章不能用”这个候选不相关”来打发它。它高度相关,而且它比大模型更早地把问题的形式摆对了。

二、为什么它到今天仍然不可判

原因简单到令人沮丧:

录像带不能重放。

四条清单在这里的表现是:

可重跑:不通过。 地球史只发生一次。这不是技术困难,是它的性质。

可干预:不通过。 没有办法只改变演化的随机序列而保持其余一切不变。

可消融:不通过。 不能删掉某次大灭绝再跑一遍。

可观测:部分通过。 化石记录是一份真实的中间状态记录,但它是极稀疏、极有偏的抽样——保存下来的是那些恰好能被保存的生物在恰好能被保存的环境里的遗骸。

第一条不通过,其余三条就没有意义。这与第十三章对人类知识史的诊断完全同构:一段只发生一次的历史,无论被记录得多好,都不提供第二次。

于是古尔德与康威·莫里斯的争论,其结构与本案两千年的僵局是同一个:双方都有材料,双方的材料都与对方的立场相容,而判决所需的那次重跑做不到。

三、实验演化:在有限尺度上真的做了这件事

上一节说的是自然演化史。而在实验室里,这件事在有限的尺度上被真的做了。

长期演化实验把同一个祖先菌株分成若干条平行的谱系,在相同的环境中培养,代代相传,持续数万代。每隔一段时间冻存样本,因而整条轨迹的中间状态被保存下来,可以随时取回。

这是一个满足前三条的现场:

可重跑:通过。 冻存样本可以被复苏并重新培养——这正是”重放录像带”的字面实现,而且它被称为”重放实验”。

可干预:通过。 可以从某个时间点的冻存样本出发,改变环境或随机重来,与原轨迹对照。

可消融:部分通过。 可以做遗传层面的删改并重跑。

可观测:通过。 冻存样本就是全程录像。

而且它给出了路径依赖为真的强证据:某些性状只在某一条谱系中出现,而且把那条谱系回放到不同的时间点再重跑,性状出现的概率明显不同——这说明在此之前发生的某些变化,是后来那个性状得以出现的前提。

这几乎就是条款三所要的那种读数:一个结果,在某条路径上可达,在另一条路径上(在相当的预算下)不可达。

四、那么为什么它仍然不是本案的实验台

理由只有一条,但这一条是决定性的:

它的对象是生物性状,不是知识。

本书的论证结构是反例式的(第七十七章第二节):要削弱”任何以材料为输入、以判准为约束的知识形成过程,其结果由材料与判准唯一决定”这条全称命题,需要的是一个知识形成过程的实例。

一个生物性状形成过程的实例,不落在那条命题的范围内。

把实验演化的结论外推到知识,正是欠决定性最容易复发的地方。

这句话要说透。外推需要一个论证:生物演化与知识形成在相关方面相似,因此在这一点上也相似。而这是一个类比论证——而类比论证在本案上不产生判决,理由与第七十七章处理”这只是表征不是知识”那一记时完全相同:本案的两方对类比的强度有不同的判断,而这个判断本身无法被独立检验。

本书因此明确拒绝使用实验演化的结论作为本案的证据。 这是一次对本书不利的拒绝——那批读数相当漂亮,而且方向对本书有利。

五、重放实验与条款三的对应

上一节说实验演化的对象不是知识。但它的实验形式与本书条款三高度对应,值得把对应关系写出来——因为本书在设计条款三时,实际上是在照抄一个已经被验证过的设计。

对应一:回放到不同时间点。 重放实验的做法是从轨迹上不同的时间点取冻存样本,各自重跑多次,统计某个性状出现的比例。若从晚期样本出发时出现比例明显高于从早期样本出发,说明在那一段之间发生了某件事,它是后来那个性状的前提。

这正是第七十章第七节那个”先在性生效的时点”的实验形式。 本书在那里提出的量——先在性在第几步生效、它是否随规模趋于零——其测量方式与重放实验完全同构。本书欠这一线工作的不只是灵感,是设计。

对应二:标定的不可达。 重放实验报告的不是”这个性状在那条路径上不可能出现”,而是”在若干次重跑、若干代培养之内,它没有出现”。这是一个带预算标定的陈述。

第五十七章第三节那个资源标定的不可达,形式上就是它。 本书在那里写的四个参数——预算 B、比例阈值 q 与 q′、以及十倍这个约定——都能在重放实验的报告里找到对应物。

对应三:判负条件的形式。 重放实验的结论可以被更多次数、更长时间的重跑推翻:只要有人在那条路径上跑出了那个性状,原结论就作废。第五十七章第三节那句”做出来就算,本书认输”是同一条。

三处对应说明一件事:条款三不是本书凭空设计的,它是一个在别的领域已经被执行过的实验形式,换到本案的对象上。

这既是好消息也是坏消息,两面都要写。

好的一面:这个形式被验证过,它能产出可发表、可复核、可被推翻的读数。

不好的一面:在实验演化里,这个形式所需要的重跑是真的重新培养——而在本案里对应的是真的重新训练。第六十六章第六节那个成本分档里,条款三与条款二形式三正是最贵的那一档。同一个实验形式,在这里的价格高得多。

六、一个对本书不利的读法

在清点收获之前,先写一个对本书不利的读法,因为它是本章最可能遭到的反击。

反击是:既然实验演化已经在一个可重跑系统上给出了路径依赖的强证据,而本书拒绝把它外推到知识;那么反过来,本书凭什么把自己在大模型上得到的读数,当作关于”知识形成”的读数?

这一记很硬,因为它用本书的严格性来打本书。

若”对象是生物性状不是知识”足以排除实验演化,那么”对象是模型的内部状态与输出,不是知识”是否同样足以排除大模型训练?

本书的回答在第四十三章第三节已经给过,这里要正面承认它的有限性。

回答是:模型的产物具有知识主张的形式——可以被评价为对或错,可以与世界上的事情对照,可以在对照失败时被修改;而生物性状不具有这个形式,一个翅膀没有”对不对”的问题。

这个回答划出了一条线,而这条线是本书全部现场选择的承重处。

它的有限性有两层,都要写。

第一层:这条线是本书划的,不是被公认的。有人可以主张”具有知识主张的形式”离”是知识”还差得远,而那个差距正是第七十七章那一记的内容。

第二层,更要紧:这条线若被推翻,本书没有退路。若”知识主张的形式”不足以使一个过程落进那条全称命题的范围,那么本书的现场就与实验演化处境相同——有漂亮的读数,而外推需要类比。

因此本书在这里的处境可以说得很清楚:

本书拒绝实验演化的外推,与本书自己的合法性,靠的是同一条线。这条线成立则两件事都成立,不成立则两件事都不成立。

把这句话写出来,是因为一本拒绝别人外推的书,必须说明自己凭什么不算外推——而不是只说别人不行。

七、它留给本书的三样东西

拒绝使用它的结论,不等于它对本书无用。它留下三样,都要记明。

其一,一个已经被验证的实验形式。 “从某个中间状态出发重跑,看结果是否可复现”这个设计,在实验演化里已经被做出来并被接受。第七编首跑所用的多种子检查点,其设计思路与它同源——把中间状态存下来,以便从任意一点重来。本书在方法上欠这一线工作。

其二,一个关于”路径依赖有多大”的先例。 那批读数表明,在一个材料与判准都被严格固定的系统里,路径确实可以造成不可忽略且不易抹平的差异。这不是本案的证据,但它说明这类效应不是虚构的。

其三,也是最要紧的一样:它证明了第十三章那条推论。

第十三章说:一旦出现某种装置使一个过程可重跑,那个领域的争论就应当改变类型。

实验演化正是这件事的一个实例。 关于演化路径依赖的争论,在有了可重跑的实验系统之后,确实从”倒带思想实验”变成了”重放实验读数”。争论没有被解决——双方仍在争——但它换了形式:现在人们争的是读数怎么读、实验设计是否公平、外推到多大尺度有效。

这正是本书希望本案发生的那种变化,而且它已经在隔壁发生过一次。第八十七章第四节那个反面检验——找一个有了可重跑系统而争论毫无变化的领域——在这里得到了一个正面的对照。

下一章处理第三个候选,它是三个里与”知识”最接近的一个,也因此最容易被误当作已经成功。


《可判性的到来——发现还是发生?》· 王德生 著 · 德麦国际专著第 124 号 · ISBN 979-8-90690-092-0