第七章 玻璃房中的农民经济
1987年9月22日,星期二,即荷兰德和阿瑟来参加朗顿的人工生命研讨会的当天下
午5点左右,荷兰德和阿瑟离开了罗沙拉莫斯的人工生命研讨会,驱车开下台地,返程
桑塔费。沿途,他们偶尔停下车来欣赏向晚的景色。在他们的东面,桑格里德克里斯多
山脉从里奥格兰德河谷巍然拔起七千英尺。他们已经开了整整一个小时的车了,一直都
在讨论“柏德”(boid):这是来自洛杉基新柏利克斯公司(Symbolics Corporation)
的克内基·雷诺尔兹(CraigReynolds)在研讨会上展示的一个计算机模拟。
阿瑟被这个模拟迷住了。雷诺尔兹宣称,这个程序意在抓住鸟类聚集成群、或羊儿
聚集成群、鱼类聚集成群的行为本质。在阿瑟看来,他成功地做到了这一点。雷诺尔兹
的基本思想是,将一个自动的、类似鸟类的作用者,“柏德”置入到处是墙和障碍物的
屏幕环境之中。每一个“柏德”都遵循三个简单的行为规则:
1.它尽力与其他障碍物,包括其它“柏德”保持最小的距离。
2.它尽力与其相邻的“柏德”保持相同的速率。
3.它尽力朝其相邻“柏德”群的聚集中心移动。
令人注目的是,这些规则中没有一条说:“聚集成群”。正相反:这些规则完全是
地方性的,只是针对每一个单独的“柏德”所能做的和从其邻居中所能见的发出指令。
所以,如果真的能够因此而产生聚集成群的现象,那这种动力只能来自最低层,只能是
一种突发的现象。但每一次都确实能够产生聚集成群的现象。雷诺尔兹开始这个模拟时,
先将“柏德”随意地在计算机屏幕上散置各处,然后它们会自发地将自己聚集成群,以
一种流体性的、非常自然的形式环绕障碍物飞翔。有时,鸟群甚至能够分成更小的群体,
从障碍物的两旁绕过,又在障碍物的另一端重新聚集成群,就好像是“柏德”一直刻意
而为之事。有一次,一个“柏德”不幸撞到了一根柱子,拍翅盘旋了一会儿,仿佛是晕
头转向了,当“柏德”群开始移动时,它马上就跟上去,重新加入到团体之中。
雷诺尔兹认为,这个过程的最后一部分证明,“柏德”的行为真的是涌现的。其行
为规则和其它的计算机编码都没有告诉任何一个特定的“柏德”应该采取这样的行动。
所以阿瑟和荷兰德一上车就开始琢磨这个问题:“柏德”的行为在多大程度上是内制的,
多大程度上真的是出乎预料的涌现行为?
荷兰德坚持自己的看法。他见过太多模拟“涌现”行为的例子了,这些“涌现”行
为都是从一开始就把指令设置到程序中去的。“我对布赖恩(阿瑟)说,你必须要小心。
也许这里展出的所有模拟实验,包括那个撞上了柱子的例子,都明显是编程进去的,而
这些编入的规则并没有任何学习新东西的功能。我希望起码能把其它东西置放到这个模
拟之中,改变其环境,然后再看它是否有能力产生合理的行为。”
阿瑟无法与这个观点雄辩一番。他说:“但对我来说,我不知道你如何来定义‘真
正的’涌现行为。”在某种意义上,在宇宙中发生的一切,包括生命本身,都是早已内
制了能够主宰夸克行为的规则。所以,究竟什么是涌现?当你面对它的时候怎么识辨它?
“这直接关系到人工生命的核心问题。”
既然荷兰德和所有的人都无法解答这个问题,那他和阿瑟也就无法得出一个确信无
疑的结论。但回想起来,阿瑟说,他们之间的讨论确实在他睡意全无的头脑中播下了种
子。1987年10月初,精疲力尽但却满怀愉悦的阿瑟完成了他在桑塔费研究所作为访问学
者的工作,返回斯坦福大学。返回后,在痛痛快快地补足了睡眠以后,他又开始仔细思
考他在桑塔费所学所闻的一切。“荷兰德的基因算法。分类者系统和‘柏德’等概念给
我留下了极为深刻的印象。这些新概念、新思想,以及由此而开启在我面前的无限的可
能性,令我思索良久。我的本能告诉我,这些概念就是回答。但关键是,经济学的问题
何在?”
“我最初的兴趣在于第三世界国家的经济是如何改变和发展的。所以,1987年11月
份左右,我打电话给荷兰德说,我对如何将这些概念应用于经济学有了一个想法。我觉
得你可以在大学办公室里,在一个虚拟的玻璃房里做一个农民经济发展的小小模拟,当
然其实是在计算机上做这个模拟。但必须全都采用小小的作用者,这些小小的作用者应
该未经编程就能通过学习而变得聪明,还必须能够相互发生作用。”
“然后,在这个梦幻般的想象中,有一天早上你走进办公室说:‘嘿,看看这些家
伙!两、三个星期以前他们还在以物易物,现在他们有了联合股份公司。’第二天,你
走进办公室说:‘噢,他们知道要成立中央银行了。’再过几天,所有你的同事都聚拢
来,而你正在观察:‘哇!他们居然有了工会!下一步他们还想做什么?’或他们中有
一半人已经成为共产主义者了。”
阿瑟说:“当时我还无法将这个主意陈述清楚。”但他知道,这种玻璃房经济模拟
会和常规经济模拟截然不同。在常规经济模拟中,计算机只是把一组不同的方程式整合
在一起。而在他的玻璃房经济中,经济作用者不是数学变量,而是作用者,是陷入相互
作用和偶然事件之网的一个个实体。这些实体会犯错误,能够吸取经验教训。它们有自
己的历史,就像人类一样不受数学公式的支配。当然,从实际考虑,它们比真正的人类
要简单得多了。但如果雷诺尔兹真能够用三条简单规则产生非常逼真的聚集成群的行为
的话,则我们起码可以想象,也许充满了设计完善的适应性作用者的计算机能产生非常
逼真的经济行为。
阿瑟说:“我模模糊糊地想到,是否能用荷兰德的分类者系统来制造这些作用者。
我知道怎样来做这件事。约翰(荷兰德)对如何做这件事提不出直接适用的建议来,但
他也很有积极性。”所以俩人同意,当明年桑塔费研究所的经济学项目开始时,这将是
优先考虑的研究课题。
初出茅庐的项目主任
同时,项目的准备工作也够阿瑟忙活一气的。确实,他这才开始体会到他被赋予的
工作的全部意义。
很快,事情的发展使荷兰德无法和他共同主持经济学研究项目。荷兰德把1986到
1987这个学年用来在罗沙拉莫斯做访问学者,早就用完了他的年假。他又回到了密西根
大学,重新卷入了将他的系并入到工程学院的大学政治之中。他的妻子莫丽塔也无法从
科学图书馆系统负责人的工作岗位上脱身出来。所以荷兰德最多只能到桑塔费呆上一个
来月的时间。
这样,组织经济学项目的工作整个儿地落在了阿瑟的肩上。而阿瑟有生以来从来没
有主持过这样一个学术研究项目,更别说创建这样的一个项目了。
约翰·里德希望我们做些什么?他问尤金尼亚·辛格。她现在是里德和花旗银行董
事长的联系人。“他说就按你的想法去做,只要不是用常规方法去做就行。”她在询问
了里德之后回答说。
你们需要我们做些什么?他问肯·阿罗和菲尔·安德森。他们说,他们需要他为经
济学研究创立一个基于复杂的适应性系统观点之上的全新而严谨的方法。
桑塔费研究所要我们做些什么?他问乔治·考温和桑塔费的其他执政人。“科学委
员会希望你能从根本上为经济学开创全新的方向。”他们告诉他。顺便告诉你,第一年
的预算是五十六万美元,这笔经费中,有一部分是来自花旗银行,有一部分来自麦克阿
瑟基金会,还有一部分是来自国家科学基金会和能源部。当然,经济学项目是研究所的
第一个、同时也是最重要的一个研究项目,所以我们大家都十分关注项目的进程。
“我摇着头离开了。五十几万美元在学术研究上只够做中等大的项目,而我们面对
的却是一个巨大的挑战。这就好像是告诉我说:‘拿上冰斧和绳子,去攀登艾弗勒斯特
山吧。’我惊恐极了,觉得这简直不可思议。”
当然,实际上阿瑟远不是孤军奋战。阿罗和安德森非常乐意给他以道义上的支持,
给他提出各种建议,不断鼓励他。“他们差不多成了这个项目的基石和领袖。”阿瑟说。
确实,他认为这个项目是他们的项目。但他们却非常清楚地表示,阿瑟是主要执行官。
“他们保持不介入,要我来指导研究,让我来使这个项目开展起来。”
他说,他很早就做出了两个决定。第一个是关于研究课题的。他显然对把混沌理论
和非线性动力学应用于经济学的想法不感兴趣。这基本上是阿罗脑子里的想法。根据他
所了解的情况来看,早就有许多研究小组在从事这一类的研究了,但研究成果却寥寥无
几。阿瑟对把这个项目做成是对整个世界经济的模拟这个想法也没有兴趣。“这也许是
里德头脑中的想法。而且这好像是工程师和物理学家们最喜欢做的事,但这就好像是对
你说:‘你既然是个天文物理学家,为什么不做整个宇宙的模拟?’”他说,这样的宇
宙模型会像真正的宇宙那样令人费解。这就是为什么天文物理学家不会这么做的原因。
确实,他们只针对类星体做一组模型,针对螺旋星系做一组模型,再针对星星的形成做
一组模型,等等。他们用计算机解剖刀来解剖特殊的现象。
而这正是阿瑟希望桑塔费的项目所做的事。他当然不愿意打消实验玻璃房经济的念
头,但他同时希望人们能够在起跑之前先学会怎样走路。特别是,他希望这个项目能解
决经济学上的一些老问题,希望看看从适应性、进化、学习、多平衡、涌现和复杂性等
所有桑塔费主题的角度来看待这些老问题时,它们会有什么变化。比如说,为什么股票
市场会出现泡沫和崩盘?或者,为什么会有钱的出现(即,为什么像金子或贝壳数珠这
种特殊的货物会广泛被当作交换的中介物来接受)?
阿瑟说,强调要使这个项目来对付经济学中的老问题后来引起了激烈的争论。研究
所科学委员会的有些人指责他发明创造精神不够强。“但我们却认为这是回答常规问题
的好方法、好策略、好步骤。”阿瑟说。“这些是被经济学家所共识的问题。最重要的
是,如果我们能够证明,把理论性的假设变成更为现实的假设,就能使你看问题的角度
发生重大的改变,那么,我们就能让经济学界看到,我们对经济学确实做出了贡献。”
他说,出于同样的理由,当马瑞·盖尔曼敦促他为这个经济学项目发表一个宣言,
发表一个就像钉在教堂的大门上的那种振聋发聩的宣言时,他拒绝了。“他几次向我推
销这个想法。他希望这份宣言能说:‘一种不同形式的经济学即将诞生’之类的话。但
我考虑后决定不这么做。一个接一个地解决问题,解决那些经济学的老问题,要比那种
做法好得多。我们会使人信服的。”
第二个关键的决定是关于选择什么样的人来从事这个项目的研究工作。当然,他需
要思想开放、赞同桑塔费观念的人。十天的经济学研讨会证明,这样的一群人能带来多
么丰盛、多么令人激动的成果。阿瑟说:“我早就认识到,无论是我、还是阿罗、安德
森、或任何人都不能用从上到下的方法为桑塔费的研究搭建框架。这个框架必须是从我
们所做的研究中、从我们探讨问题的方式中、从我们每个人自己的思想中涌现出来的。”
但从阿瑟自己在争取让他的第一篇关于报酬递增率的论文发表出来的惨败中,他明
白了一个道理:在主流经济学家中建立桑塔费经济学项目的可信度是至关重要的。所以
他希望参与该项目的人员中有诸如阿罗、或斯坦福大学的汤姆·萨金待这样声名如日中
天的经济学理论家,他们不仅能够帮助桑塔费确保其尚未界定的思想完全符合现存的学
术规范,而且当他们走出去谈论桑塔费理念时,人们会愿意倾听。
但不幸的是,组织这班人马说说容易,做起来可就难了。阿瑟与阿罗、安德森、潘
恩斯和荷兰德商定了候选人名单后,基本上满足了该项目对非经济学研究人员的需要。
菲尔·安德森同意来桑塔费做短期逗留,他的学生,杜克大学的里查德·派尔莫
(Richard Palmer of Duke University)也同意来桑塔费做短期逗留。荷兰德肯定也
会来。还有才思敏捷、能言善辩的明尼苏达概率理论家大卫·阑恩(DavidLane)。阿
瑟甚至还请来了与他合作发表过论文的苏联概率理论家约里·厄姆利夫和约里·凯尼欧
夫斯基。另外还有考夫曼、法默和所有其他罗沙拉莫斯和桑塔费圈子里的人。但当阿瑟
开始召集经济学家的时候,他很快发觉,他对可信度的关注绝非错误。几乎所有人都听
到过关于桑塔费的传言。阿罗走到哪儿都把桑塔费拴在嘴边。坦桑塔费研究所是哪些人
组成的,都干些什么?许多人都还不太清楚。“当我召集经济学家时,他们总是说:
‘嗯,好,但有些晚了,我已经有其它安排了。’基本上,让没有参加过桑塔费研讨会
的经济学家对桑塔费的研究项目感兴趣是非常非常困难的。”
好消息是,参加过桑塔费经济学研讨会的经济学家们是一批优秀的人才——他们毕
竟都是阿罗亲自选定的。而来自这圈人之外的反馈也并非完全令人沮丧。阿罗和萨金特
都同意来呆上几个月。约翰·鲁斯特(John Rust)和威廉姆·布劳克(William Brock)
也同意从威斯康星大学赶来。明尼苏达大学的莱蒙·马里蒙(Ramon Marimon)、密西
根大学的约翰·米勒(John Miller)也都会来。米勒刚刚完成博士论文,他的研究对
荷兰德的分类者系统有十分重要的作用。最令阿瑟得意的成功是,剑桥大学的富兰克·
汉恩(Frank Hahn)也会前来。他是英国经济学理论界中的头号人物。
总之,第一年大约会有一二十名杰才不同程度地参与经济学项目。其中有七、八个
人会整年呆在桑塔费。这个规模相当于一个小学院的经济系。他们将携手重建经济学。
桑塔费理念
经济学项目将于1988年9月在桑塔费研究所上马,以第二个为期一周的经济学研讨
会作为开端。所以阿瑟从6月份开始就住到了桑塔费,他要用一个夏天的时间着手筹备,
每一分钟对他来说都十分宝贵。他发现,到了秋季,当与会者纷纷前来报到时,工作越
来越忙乱了。
“每天都有人来找我。比如有一个人不知道怎样换电灯泡,问我是否会换。这个地
方太狭小了,我有时不得不去解决各类问题,诸如哪间办公室可以给吸烟者用?或,怎
能与一个一天到晚穿着短裤,露着多毛的大腿的人共用一间办公室?那个提出问题的人
真的无法接受与穿短裤者共用一间办公室。而且我还得全权负责研讨会的组织工作。组
织工作的一部分是出去网络人才,与他们交谈,征求他们的意见,到处散布桑塔费经济
研讨会的消息。”
阿瑟发现,当老板就是不能总是出去和其他孩子们一起玩耍,而必须用全部的时间
来扮演一个成年人。尽管有研究所其他工作人员的帮助,但阿瑟发现他百分之八十的时
间仍然要花费在非科研的事务上,而这些事务性工作没有多大意思。他说,有一次他回
到在桑塔费租的房子,对妻子苏珊抱怨说,他用于从事研究的时间太少了。阿瑟说:
“她最后开口说:‘哦,别唠叨了,你这辈子都没有这么快活过。’她说对了。”
确实,她说的没错。阿瑟说,因为尽管有这些事务性工作缠身,剩下的百分之二十
的时间也足够弥补一切的了。到了1988年秋季,桑塔费研究所已经呈现出一派生机勃勃
的景象。这不仅是因为经济学项目上了马,也因为去年秋末,盼望已久的联邦政府基金
着实通过国家科学基金会和能源部拨发了下来。考温没有能够说服这些机构如数满足他
的资金要求,比如说,研究所仍然没有资金聘请长期研究人员,但这些基金组织已经承
诺从1988年1月份开始,在三年中给桑塔费拨款170万美元。所以在1991年以前,研究所
有了财政上的安全保证。研究所终于有了足够的资金来认真开始朝其创建的目标努力。
在盖尔曼和潘恩斯主持下的科学委员会批准召开十五个新的研讨会。有些研讨会将
从核心物理学角度来探讨复杂性问题。在这个方面,最好的例子是将由罗沙拉莫斯的波
兰物理学家祖莱克(WOjciech Zurek)组织的“信息物理学、熵和复杂性”研讨会。祖
莱克的想法是,从信息和计算机复杂性这样一些已被计算机科学所界定清楚的概念入手,
来探讨它们与量子机制、热动力学、黑洞的量子辐射、以及(假设的)宇宙量子起源之
间的深层关系。
其它研讨会将从生物学的角度来探讨复杂性问题。最好的两个例子是两个由罗沙拉
莫斯生物学家爱伦·泊雷尔森(Allen Perrlson)组织的关于免疫系统的研讨会。泊雷
尔森早在1987年6月就召开了桑塔费研究所的一个很重要的免疫学研讨会,而且一直在
桑塔费主持一个小小的研究项目。泊雷尔森的思想是,身体的免疫系统有几十亿个高度
敏感的细胞,它们随血液流动,病毒或细菌一出现,它们就与抗体一起共同中和侵入的
病毒或细菌。免疫系统是一个复杂的适应性系统,在这一点上和生态系统及大脑组织完
全一样。所以桑塔费的理念和技术应该能够对像爱滋病、或多发性硬化症、以及关节炎
这类与免疫相关的问题给予启迪。反过来,因为人们对免疫系统的分子结构的详情已经
了解甚多,所以致力于免疫系统研究的项目应该能够使桑塔费的某些高深的概念应用于
实际之中。
同时,科学委员会还力主将没有参加过桑塔费项目和研讨会的访问学者和博士后网
罗进来。这是研究所自始自终坚持的方法:网罗各路俊杰,然后看看会发生什么。科学
委员会成员开玩笑说,桑塔费研究所本身就是一个涌现现象。实际上,这是一个被他们
相当认真地对待的笑话。
所有这些都符合考温的心愿。他总是迫切想找到更多的灵魂中燃烧着难以言述之火
的俊杰。但考温认为,这不仅仅是一件挖掘俊杰的事。你可以说,研究所拥有许多才华
出众的人才,但他们却不知道你到底要干什么。研究所要网罗的是能够相互撞击出火花
来的人才:“其中有些人在接触中显得目光呆滞,而另一些人则从此开始与我们保持联
系。”如果情况是这样的话,那么你其实就是在以某种方式行使一种极具强制性的权力:
知识的权力。如果你发现对方对桑塔费的概念的理解发自大脑深处,这样的想法永远盘
旋在他的脑际,那你就算是找对了人。你不是用把人从肉体上拉过来的方法,而是用知
识的魅力来聚拢人心。你是用大脑,而不是用狂欢作乐的聚会来吸引他们。
发掘这样的人才比以往更加不易了,但确实有这样的人才存在。而且有越来越多这
样的人才涌向桑塔费,致使小小的修道院经常人满为患。确实,这种情形简直让人难以
想象:小教堂长年召开着各种研讨会,原本只够一个人使用的办公室里常常挤着三、四
个人,同僚们没完没了地在黑板上涂写着什么,争论着什么,走廊上和大树下的自由讨
论在不断形成和重组,人们勃发的活力和同志间的情谊就像电流一样感染每一个人。这
正如斯图尔特·考夫曼所说:“我看待世界的眼光每天都会经历两次刷新。”
大家都有同样的感觉。阿瑟说:“颇为典型的是,每一天上午,大多数人都会钻进
办公室,你会听到计算机终端发出的轻微声音和敲击键盘的响声。然后就会有人在你的
门口探头探脑。你做过这个吗?你想过那个吗?你能和来访者谈半个小时吗?然后我们
就会一起去吃午饭,常常是一起去坎杨路餐馆,我们把那个餐厅叫作‘教职工俱乐部’,
而我们则变成了烂熟的常客,那儿的女招待甚至都不再给我们拿菜单来了。我们总是说:
‘给我一个五号’,所以她们甚至都不用问就知道给我们上什么吃的。”
他们之间的谈话总是没完没了,大多数谈话非常精彩诱人。阿瑟说,他记得最清楚
的是随时随地开始的即兴自由讨论会。那些讨论会永远在接近中午时分,或从下午开始。
“这样的讨论会一周有三次、四次、五次。某个人会走到走廊上说:‘嘿,让我们来讨
论讨论X’,然后就会有五、六个人聚集到小教堂,或更经常的是聚集到厨房旁边的小
会议室里。小会议室里的光线非常昏暗,但它就在咖啡室和可乐机旁边。房间是印第安
风格的,墙壁上挂着一张爱因斯坦的照片,扎着印第安头巾的爱因斯坦冲着我们微笑。”
“我们会围桌而坐。斯图不特(考夫曼)也许倚在一个炉架上。有人也许会把问题
写在黑板上。我们就开始针对这个问题提出无数个问题,其实都是些非常善意的争辩。
大家从来不恶语相向,但提出的问题却相当尖锐,因为大家所谈论的都是最根本的问题,
而不是经济学研究的技术性问题,不是你如何解决这个或那个定点定理,或在物理学上,
为什么材料在零下253度会出现超导现象这类的问题,而是关于科学走向何方这类的问
题。这类问题包括,你怎样对付有限的理性?当情况真的变得就像国际象棋那样复杂的
时候,经济学应该怎样进展?你对永远在演化,永远达不到平衡点的经济学是怎么想的?
如果你把计算机实验应用于经济学,你会怎么做?”
“我认为这正是桑塔费之所以为桑塔费的原因:我们正在努力寻求的答案和我们正
在借用的技术手段,恰好正在形成桑塔费派的经济学概念。”
阿瑟对其中的一系列讨论的记忆尤为深刻,因为这组讨论提炼了他的思想。他说,
当时阿罗和剑桥的汉恩也在场,所以那肯定是在1988年10月至11月他们来访的时间里。
“我、荷兰德、阿罗、汉恩、也许还有考夫曼和一、两个其他人聚在一起。我们反复讨
论经济学家能对有限理性做些什么。”也就是,如果经济学理论不再假设人们对任何经
济问题,即使是像下国际象棋那么复杂的问题,都能自发地、像计算机那样对其结果进
行准确无误的推理,那么经济学理论会变成什么样子呢?
他们几乎每天都在小会议室里讨论这个问题。阿瑟记得汉恩曾经指出,经济学之所
以借助完美理性,是因为那是一个水准基点。如果人们都理性到尽善尽美的地步,那么
理论学家们就可以准确无误地说出这些人会做出什么样的反应。但完全的非理性又是怎
样的呢?汉恩好奇地问。
“布莱恩(阿瑟),你是爱尔兰人。你也许知道。”他问。
阿瑟笑了,汉恩又认真地接着说,只有一种方法能达到完美的理性,而有无数种方
法能达到部分理性。所以对人类而言,哪种方法是正确的呢?“对理性的标度你如何界
定?”
如何界定理性的标度?“这是汉恩的比喻,这个比喻使我振聋发聩。我后来对此思
考良久,咬了许多铅笔头,进行了许多次讨论。”阿瑟说。他和其他人就像观察一张照
片上的影像如何在洗照片的盘子里呈现出来一样,慢慢地找到了答案:界定理性标度的
方式就是放手任其发展,让作用者自己来界定理性的标度。
阿瑟说:“你会采用约翰·荷兰德的方法。你会把所有这些作用者当作分类者系统
或神经网络、或其他形式的适应性学习系统来模拟,然后让标界随着作用者不断吸取经
验教训而不断变化。所以所有作用者开始的时候完全是愚蠢无知的。那就是,它们会做
出随意的、错误的决定。但随着彼此取得反馈,它们会越变越聪明。”也许它们真的会
变得非常聪明,也许不会,一切都有赖于它们的经历。阿瑟意识到,这些具有适应性能
力的人工智能作用者,正是你想用来建立真正的经济学动力理论的因素。如果你把它们
置于一个稳定的、可预测的经济环境中,你也许会明显地看到,它们做出的正好就是新
古典经济学理论所预测的那种高度理性化的决策——这不仅仅是因为它们能获得完整全
面的信息和无限迅速的推理能力,而且也因为稳定性留给了它们充足的时间来找到窍门。
但如果把这些同样的作用者置于模拟的经济变化和骚动之中,它们仍然能够发挥作
用。但也许表现得不是那么尽善尽美。它们会跌跌撞撞、会一败涂地、会一开始就犯各
种错误,就像人类所表现的那样。但由于它们被内设了学习算法,所以它们能够逐渐学
会采取合理行动的方式。同样,如果把这些作用者置于一个竞争的环境,比如像下国际
象棋,使它们必须采取相互对抗的行动,那你就会看到它们如何做出选择。而如果你把
这些作用者置于一个模拟繁荣的模拟经济环境中,你会看到它们怎样探索可能性的无穷
空间。事实上,无论你把它们置于何地,它们都会力图做点什么。新古典经济学理论不
能解释经济中的动力现象和变化,而充满了适应性作用者的模型却完全与之不同,后者
的动力机制是事先内制的。
阿瑟认识到,这显然与他对玻璃房经济的设想有同工异曲之妙处。这正是十年前他
读《创世第八天》时的所悟所获。只是他现在对此看得更加澄澈了。这就是诱人的“桑
塔费理念”:与强调报酬递减率、呆滞的均衡和尽善尽美的理性化的新古典经济学观点
相反,桑塔费强调的是报酬递增率、有限理性、以及进化和学习的动力。他们不是把自
己的理论建立在易于用数学操作的假设上,而是力图创建在心理上符合情理的经济学模
式。他们不把经济看作是某种牛顿式的机器,而看作是某种有机的、可适应的、令人吃
惊的、有生命力的东西。他们不把世界当作深埋在冻土层的某种呆滞的东西来谈论,而
是学会怎样把世界当作平衡在混沌的边缘的一个具有动力的、永恒变化的系统来谈论。
“当然,这在经济学上并不是一个全新的观点。”阿瑟说。伟大的经济学家约索夫
·熊彼特也许并不知道“混沌的边缘”这个名称,但他在三十年代就呼吁从进化的角度
来研究经济学。耶鲁大学的里查德·尼尔森(Richard Nelson)和西德尼·温特
(Sidney Winter)自七十年代中期以来就一直在煽动经济学的进化运动,而且取得了
一定的成功。还有其他一些研究人员做过经济学领域的学习效果的研究。阿瑟说:“但
在这些早期的学习模拟中,作用者都被假定成已经形成了对外界环境能够多少做出些正
确反馈的模型,学习只是使这种反馈模型通过调节少数一些连接点而变得更加敏锐。而
我们所需要的是更加逼真的东西。我们需要的是让涌现来自于‘内设的模型’,作用者
在学习的过程中从头脑内部建立起某种反馈机制。我们有许多可以用来分析这个过程的
方法,包括荷兰德的分类者系统和基因算法。另外,里查德·派尔莫刚完成一本有关神
经网络的书。戴维·阑恩还有我知道如何在概率的基础上用数学方法做系统分析。”厄
姆利夫和凯尼欧夫斯基是猜测性学习研究方面的专家。我们还收集到了完整的心理学研
究方面的资料。这些方法真正为我们模拟适应性,精确其算法铺平了道路。
阿瑟补充说:“事实上,总的说来,第一年对我们至关重要的知识影响是学习使用
计算机,具体地说,就是向兰德学习计算机技术,不是学习凝聚态物理学、报酬递增率,
也不是学习计算机科学,而是掌握学习和适应性。当我们和阿罗、汉恩等人探讨这个概
念时,令我们大家激动的显然是,我们竟然能够用这种完全不同的方法来研究经济
学。”………
桑塔费的经济学家在为这一经济学前景感到振奋的同时,也含含糊糊地感到某种困
扰。阿瑟说,其原因是,他一直到很晚才开始触及某些问题。“经济学正如它通常被用
来实践的那样,是在纯演绎法模型的基础上运作的。任何一个经济环境都被首先用数学
公式来演绎,在这之中,经济作用者被假设是用严格的分析性推理来解决经济问题的。
然后就出现了荷兰德、神经网络研究者和其他计算机学习功能理论家。他们都谈到,作
用者在归纳法模型的基础上运作时,是根据片断的数据进行推理,并在这个基础上建立
有用的内在模型。”归纳法使我们能够在瞥见正消失在转弯处的描尾巴时,推断出有一
只猫的存在,归纳法使我们能够在经过动物园时将长着漂亮羽毛的动物归为鸟类,即使
我们以前从来没有看到过一只红冠的鹦鹉,初见时也知道它属于鸟类。归纳法是使我们
能够在这个头绪纷乱、不可预测、常常不可理解的世界上生存的方法。
“如果你被空投到日本参加一场谈判,而你以前从未到过日本,你对日本人的思考、
行为或工作方式一无所知,不能完全理解周围发生的事情,你所做的事大多不会符合当
地的文化背景和习惯。但随着时间的推移,你注意到你所做的有些事取得了成功。渐渐
地,你和你的公司不知怎地就学会了适应环境,了解了当地的行为规范。”(当然,至
于日本公司是否真买你的产品,那是另外一回事。)想象置身于一个诸如下国际象棋那
样的竞争环境,棋手对对手的意图和能力会获得一些片断的信息。为了拿出对策,它们
确实会运用逻辑的、演绎的推理方法。但用这种方法最多只能推断下几步的路数。棋手
更经常地是用归纳法来操作。他们尽力用假设、类比、以往的经验和实际操作得到的规
则来应付局而。不管用什么方法,只要能获胜就行,哪怕连他们自己也不知道其原由也
无妨。所以,归纳法不能仅仅依赖于精确的、推论式的逻辑。
阿瑟承认,当时甚至他也对此感到困惑不解。“一直到我来到桑塔费,我都认为,
你必须要先界定清楚经济问题,才能探讨这个问题。如果不能清楚地界定问题,你又能
拿它怎么样呢?你当然不能用逻辑来解决这个问题了。”
“但荷兰德告诉我们,事情并不是这样的。当我们和荷兰德交谈,阅读他的学术论
文后,才开始认识到,他所谈论的范例都是其内容尚未界定清楚的问题,其环境因时间
的推移而不断变化。我们对他说:‘约翰,你怎么能够在这样的环境中学习呢?’”
荷兰德的回答大致上是,你在这样的环境中学习是因为你必须这样做:“进化才不
在乎问题是否得到了清晰的界定。”他指出,适应性作用者只是对外界对它的回报做出
反应。它们用不着对这报酬来自何方做出假设。事实上,这就是他的分类者系统的全部
意义之所在。从算法上说,这些系统都被严格界定,然而它们却能够在完全没有被明确
界定的环境中运作。既然分类者规则不过是对于世界的假设,而并非“事实”,那它们
就可能会相互矛盾。而且,因为这个系统始终在对这些假设进行探测,从中区别出哪些
假设是有用的,能够使其得到报酬,所以它甚至能从支离破碎的信息中,在于变万化、
不可预测的环境中学习。
“但它采取的并非是最优化行为。”经济学家抱怨说。经济学家确信,一个理性的
作用者会最大化地使用自己的“功能”。
“相对于何种事物的最大化?”荷兰德问道。让我们来谈谈你们的界定不清的标准:
在任何真实世界的环境中,可能性的空间大得使任何一个作用者都无法找到,甚至无法
分辨什么是最优化。更何况环境也许会发生无法预料的变化。
“这整个的归纳法概念使我入迷。”阿瑟说。“你可以设想,作用者面对的是界定
不清的问题、界定不清的环境和完全不知走向的变化,你就在这种情况下从事经济学研
究。当然,你只要略想片刻就会认识到,这就是生命的全部含义。人们经常要在含糊不
清的情况下做出决定,甚至连自己都对此不明不白。你是在蹚泥塘,不断改变自己的思
想、不断拷贝别人的经验、不断尝试以往的成功经验。事实上,经济学家以前谈论过这
种行为方式。但我们现在要找出能够对此做出精确分析的方法,将此融入理论的内核。”
阿瑟记得那段时间发生的一次重要的争论,那场争论触及到了最核心的难题。“那
是10月至11月份之间的一次长时间的讨论。”他说。“阿罗、汉恩、荷兰德和我,也许
有五六个人吧。我们刚刚认识到,如果你用这种方法来进行经济学研究,如果这就是桑
塔费的方法,那么在经济学中也许根本就没有均衡可言了。经济就会像生物环境一样:
永远在进化、变迁、永远在探索新的发展领域。”
“现在我们担心的是,似乎不可能在这种情况下研究经济学。因为经济学意味着对
均衡的了解。我们习惯于用观察蝴蝶的办法来研究问题,即,把蝴蝶钉在厚纸板上,把
它们摆平衡,然后再仔细观察它们,而不是让它们在你身边自由飞翔。所以汉恩说:
‘如果事物并不会重复出现,如果事物并非处于均衡状态,我们的经济学家该怎么说呢?
你如何预测事情?又如何形成一门科学呢?’”
荷兰德对这个问题非常认真,对此思考良久。他对他们说,让我们看一看气象学吧。
天气从来不会是一成不变的,从不会有一模一样的天气。我们对一周以上的气候基本上
是无法事先预测的,但我们却能了解和解释天上的各种天气现象,能够辨认出像锋面、
气流、高压圈等重要的气象特征。我们能够理解气象动力,能够理解它们如何相互作用,
从而在局部地区产生不同的气象状况。一句话,尽管我们无法对气象做完全的预测,但
气象学却仍不失为真正的科学。科学的本质在于理解和诠释,而这正是桑塔费希望对于
经济学和其他社会科学所做出的贡献。他说,就像气象学能够了解和解释锋面一样,他
们对具有动力的社会现象也能够理解和解释。
“荷兰德的回答对我来说是一个启示,让我激动不已。我已经对经济的大部分都无
法趋于均衡这个问题思考了近十年了,但却不知道离开了均衡如何从事经济学研究。约
翰(荷兰德)的论述一下子就打开了我头脑中的困结,使我茅塞顿开。”
阿瑟说,确实,1988年秋季的这些谈话使我真正认识到,桑塔费概念会给经济学带
来何种深远的变化。“许多人,包括我自己都曾经天真地假设过,我们从物理学家和从
事计算机学习的人们那儿获得的将是新的算法、新的解决问题的方法和新的技术框架。
但结果却大不相同。我们获得的经常是一种新的态度、看待问题的新角度和全新的世界
观。”
达尔文的相对论原则
荷兰德在桑塔费度过他一生中最快活的时光。他最喜欢的事莫过于和一群才思敏捷
的人坐在一起讨论各种问题。但更重要的是,这些谈话促使他对自己的研究做出了重要
的方向性改变。正是这些谈话,再加上他不知道该如何拒绝马瑞·盖尔曼,使他就范了。
“马瑞不愧为施压能手,”荷兰德笑道。他说,1988年夏末,盖尔曼打电话到密西
根找他。“约翰,你一直在做基因算法的研究。现在我们需要一个例子来驳斥创世主义
者。”盖尔曼说。
反对“创世科学”的斗争确实一直是盖尔曼热情投身的许多事情之一。他几年前就
卷入了这件事。当时路易斯安那州最高法院举行了一个听证会,为是否要把在学校像传
授达尔文的进化论一样传授创世科学做为一条法律进行辩论。盖尔曼说服了几乎全美国
科学界他称之为“瑞典奖”得主,即诺贝尔奖得主,在一份协助法庭解释的简报上签了
名,呼吁撤销这条法律。州立最高法院确实以七票对二票的表决结果否定了这条法律。
但事后盖尔曼读到了报纸的报道,才意识到事情远不止是少数宗教狂热者的问题。“人
们写信来说:‘当然,我不是一个极端主义分子,我根本就不相信创世科学的一派胡言。
但在我们的学校传授的所谓进化论的科学似乎也有问题。这个世界当然不可能是由盲目
的机会而诞生的。’他们不是创世主义者,但他们也无法相信,仅仅机会和选择就能创
造出我们目所能及的一切。”
所以,他对荷兰德说,他的主意是,拿出一系列计算机程序,或甚至计算机游戏也
行,向这些人展示这一切是怎么发生的。这些计算机玩艺儿可以向人们揭示,机会和选
择的压力,在一代又一代的生长繁衍中,能够产生多么巨大的演化和变迁。你只要安排
好原始条件——基本上也就是一个星球——事情就会发展成熟。盖尔曼说,事实上,他
正考虑在研究所组织一个研讨会,专门来讨论这样的计算机游戏。荷兰德能为此做些什
么吗?
嗯,不,荷兰德实际上不情愿帮这个忙。当然他很欣赏盖尔曼的想法和计划,但他
的研究工作已经排得满满的了,其中包括他还要设计一个能应用于阿瑟的经济学模型的
分类者系统。从这一点来说,盖尔曼的进化模拟会分散他的精力。再说,他已经完成了
基因算法,他看不出来用另一种形式再做一遍能有什么新名堂。所以荷兰德一口拒绝了
盖尔曼的要求。
那好吧,盖尔曼说。但为什么不想想再说呢。没过多久,盖尔曼又打电话给他:约
翰,这件事确实十分重要。他问荷兰德能不能改变主意。
荷兰德做了再次拒绝,但他已经看到,要坚持下去不会那么容易。所以在和盖尔曼
做了一场长谈之后,他放弃了一切抵抗。“好吧,”他对盖尔曼说:“我试试看。”
荷兰德承认,其实那时他反正也到了强弩之末了。在盖尔曼给他打来的那两次电话
之间,他盘算着怎样才能让盖尔曼接受他的拒绝,他也已经开始越来越多地考虑,如果
他只能同意的话,他该从何处入手做这件事。而且他开始认识到,做这件事也许会带来
许多机会。进化当然远远不止是随机变化和自然选择。进化同时也是实现和自组。但正
是在这一点上,尽管考夫曼、朗顿和许多其他人做了最大的努力,但仍然没有人能做出
全面的理解。也许这是一个进一步提高认识的机会。荷兰德说:“我开始认真考虑这件
事,我认识到,我可以做一个让马瑞满意的模型,同时从研究的角度,我也能在其中做
点有趣的事。”
这个模型其实就是他早在七十年代所做的模型的再现。那时他正努力研究基因算法
和撰写《适应》这本书。那时他应邀去芬兰的一个学术会议上做一个演讲。为了好玩,
他决定找一个全然不同的话题:生命的起源。
他说,他把这个学术报告称为“自发的涌现”,他的论文也是基于这个观点。现在
回想起来,他当时的研究角度与自动催化模型相当接近。当时,差不多在同一时期,考
夫曼、曼弗莱德和奥托·罗斯特也正在建立自动催化模型,但都是在孤军奋战。“我的
论文不是这样一种计算机模型,而是可以用来做数学运算的正式模型。我力图显示,可
以设计一个自动催化系统,这个系统可以产生简单的能够自我复制的实体,其计算速度
要比通常快得多。”
创世主义者仍然喜欢引用的那些通常的计算法,是科学家们在五十年代提出来的。
争论的焦点是,自我复制的生命形式不可能起源于初始原汤中的随机性化学反应,因为
这样所要求的时间要远远超过宇宙的年龄。这就好像期待英国博物馆地下室的猴子从乱
敲键盘开始,进化到能够创造出莎士比亚全集:它们会做到这一步的,但这需要非常漫
长的时间。
但荷兰德并不像考夫曼和其他人那样被这个观点击得溃不成军。他想,随机的化学
反应固然很不错,但化学催化剂又起到什么作用呢?这就一定是非随机的吗?所以荷兰
德在他的数学模式中假设分子的太初原汤,即,由不同长度的弦线连接的任意的符号,
受到自由漂浮的“酶”的作用。“酶”就是对弦线发生作用的运作体。“它们就像拷贝
(copy)这种非常原始的运作者,依附在任意一根弦线上,对其进行拷贝。”荷兰德说。
“其实我能够证明一个定理。如果一个系统中有这些运行体漂浮其中,假如各种长度的
任意弦线,也就是建设砖块,能够相互组合,那么这个系统就会产生自我复制的实体,
其产生的速度会远远快于纯粹的随机行为。”
荷兰德把那篇关于自发涌现的论文称为“一个单一的观点”,他以前和后来都再也
没有写过这样的论文。但涌现和自组的问题却一直在他的脑海里盘旋不去。事实上,一
年前在罗沙拉莫斯时他还就此和法默、朗顿、考夫曼等人做了长时间的反复讨论。“所
以,马瑞的高压使我想到,也许对此进行深入研究的时机已经成熟了。也许现在我会为
这些想法建立一个真正的计算机模型。”他说。
在断断续续地对分类者系统做了这些年的研究以后,建立一个计算机模型对他来说
似乎是手到擒来的一件事。既然在最初的论文中,自由漂浮的运行体具有规则的效果—
—“如果你遭遇如此这般的弦线,则对其采取如此这般的行动”——那现在要做的事是,
就这样把它们写入程序,把这个模型弄得越像分类者系统越好。但荷兰德一开始按这个
思路思考就意识到,他的分类者系统有一个严重的哲学上的缺陷。在那篇关于自发涌现
的论文上,自发性是真实的,涌现也完全是来自内部的,但分类者系统尽管具有学习的
功能和发现突发规则群的能力,但却仍然存在在紧要关头突然出现,从而扭转了局面的
外部因素。这个系统仍然依靠程序员的影子操纵。“分类者系统获得奖赏只是因为我决
定了输赢的规则。”荷兰德说。
这一点一直令他烦恼不已。撇开宗教的问题不说,现实世界运转正常,并不需要宇
宙仲裁人的裁决。生态系统、经济体系和社会等所有这一切都在依循达尔文的相对论原
则运行。每个人经常不断地在与其他人相互适应。正因为如此,我们就不可能掂量着一
个作用者说:“它的强健度为1.375。”生物学家分辨说,无论“强健”意味着什么,
自从达尔文时代以来,强健度已不可能是一个单一而确定的数字。这就好像是拿一个体
操运动员和一个相扑摔跤手做比较,这个问题是毫无意义的,因为这两者之间不存在一
个共同的衡量标准。一个特定的生物体的存活和繁衍的能力有赖于它跻身于怎样的生存
空间。它周围都有什么别的生物体、它能得到什么样的资源,甚至与它以往的历史也有
关。
荷兰德说:“这一观点的改变极其重要。”确实,进化生物学家用一个名词来表述
其重要性:生态系统的生物体不只是演化,而是共同演化。生物体不是像费什这一代生
物学家所认为的那样,是通过攀登某种抽象的强健制高点来得以变迁的(古典人口基因
学中关于强健最大化生物体的观点,与新古典经济学的关于功能最大化作用者的观点看
上去如出一辙)。而在现实中,生物体在共同演化的无限复杂之舞中,经常在循环往复、
相互追逐。
荷兰德说,从表面上看,共同演化像是一片混沌。在研究所里,考夫曼喜欢将此比
喻成在一个橡皮场景中攀登强健度的制高点。每攀登一步,整个橡皮的场景就会变一次
形。然而,这样的共同演化之舞所产生的结果却一点儿都不混乱。在自然界中,花朵靠
蜜蜂的帮助来受精繁殖、蜜蜂靠花蜜来维持生命。猎豹追逐吞食瞪羚,瞪羚则能从猎豹
的爪下逃生。共同演化产生了无数能够完美地相互适应,并能适应于其生存环境的生物。
在人类社会中,共同演化之舞产生了同样完美的经济与政治的相互依存之网,比如像同
盟与竞争,以及供求关系等。这正是阿瑟的玻璃屋经济的动力之源。在阿瑟的这个概念
中,你能够观察到人工经济作用者在相互适应。这是深埋在阿瑟和考夫曼的自动催化技
术变迁分析中的动力之源,这也是在这个没有中央权威的世界上隐藏于各国关系之中的
动力之源。
荷兰德说,确实,共同演化是任何复杂的适应性系统突变和自组的强大力量。他由
此而明白,如果他真要想从最深层次来理解这些现象,他就必须从他的系统中排除来自
外部的奖赏机制。但不幸的是,他也知道,对来自外界奖赏的假设是与分类者系统的市
场比喻紧密相关的。在荷兰德建立的分类者系统中,每一条分类者规则都是一个极小、
极简单的作用者,它们一起参与内部经济体系,在这个内部经济体系中,通用的货币就
是每个作用者的“强度”,而唯一的财富之源就是来自最终用户的回报,即来自程序员。
如果不彻底改变分类者系统的构架,就根本无法绕过这个问题。
所以,荷兰德要做的就是彻底改变分类者系统的构架。他认为,他需要的是一个全
然不同的、更加彻底的对相互作用的比喻:战斗。他设计了一个生态系统,在这个高度
简化的生物社区中,数字化的生物体在数字化的环境中游荡,寻找着赖以维生和繁衍的
资源,这些资源就是数字化的水、草、壳物、草莓等。当这些生物碰到一起时,它们当
然会试图将彼此作为资源。荷兰德说:“我把这与我女儿曼加的‘邮寄怪兽’的游戏做
了比较。在这个游戏中,你有很多攻击和防守的可能步骤,你怎样利用这些可能的步骤,
决定了你在与其它怪兽战斗中的输赢。”
更具体一些说,生态系统代表的环境是一片广袤的平原,其中遍布着“泉眼”,从
泉眼里喷出以a、b、c、d为象征的各类资源。单独的生物体随意地漫游在这个环境中,
像平静而温和地在四野吃草的羊一样一路吞食资源,并储存到自己的内部资源库中。但
只要当两个生物体相遇,它们马上就会从羊的状态转入狼的状态,相互进攻。
在接下来的战斗中,战斗的结果取决于每个生物体的那对“染色体”,这染色体只
是一组资源象征符号串成的两个序列,比如aabc和bbcd。“如果你是其中的一个生物体,
那么你就用你的每一序列的‘攻击性’染色体与对方的第二序列‘防御性’染色体相匹
配,如果它们俩能够相互匹配,那你就得到高分。这种情形非常类似于免疫系统:如果
你的攻击能对应对方的防守,那你就打开了缺口。而对方也对你报之以交互的行动,即,
他的攻击与你的防守相匹配。这种相互作用极其简单。主要看你的攻击与防守能力能否
强过对手。”
他说,如果回答是肯定的,那你就能饱餐一顿:你对手储备库里所有的资料符号和
它的两个染色体序列都归你所有了。而且,如果吃掉你以前的对手意味着,目前你的储
备库里有足够的资料符号来复制你自己的染色体,那么你就能通过创造一个全新的生物
体来自我繁衍,其中也许会有一、两个变种。但如果情况不是这样的话,那你就回去接
着吃草。
婉转一些说,这个生态系统不完全是盖尔曼想要的那种,使用者会感到没有什么好
玩的,也没有一点儿新奇的图像。但荷兰德才不会去理会这些呢。他会打入一串密码和
符号来启动这个系统,然后看到它产生出更多的密码,看到一行行字母数字乱码像瀑布
一样在屏幕上涌现出来(那时他的计算机已经升级到苹果二型机了)。这个生态系统是
荷兰德式的游戏。在这个游戏中他终于排除了明显的外来回报。他说:“这是一个封闭
的圈子。你真正回到了‘如果我不能寻找到足够的资源来复制我自己,我就无法生存’
这样一个概念。”他抓住了他认为是生物竞争本质的东西。现在他可以把这个系统当作
知识乐园,当作一个探索和了解共同演化的真正作用的地方。“我将生态系统中的很多
现象都列入了研究计划。我想证明,即使用这个极其简单的结构,每种现象也都能够以
这种或那种方式显现出来。”
荷兰德最有兴趣研究的生态现象是被英国生物学家里查德·达金斯称为进化的军备
竞赛现象。这就是为什么植物的表层演化得越来越坚硬,越来越能产生有毒的化学驱虫
剂来抵抗害虫袭击的原因。而害虫也演化出更坚硬的颚和更复杂的化学抵抗机制来与之
抗争。在这点上,红皇后假设又是著名的一例。这个假设来自于《爱丽丝梦游仙境》一
书。书中的人物红皇后告诉爱丽丝,她必须以最快的速度奔跑才能呆在原来的地方。进
化的军备竞赛似乎是自然界日益复杂化、日益专业化的主要的推动力量,正如冷战中真
正的军备竞赛是日益复杂化、日益专业化武器产生的主要推动力量那样。
在1988年秋季,荷兰德当然无法就进化的军备竞赛做太多的研究。那时他的生态系
统还只是一个书面设计。但在一年左右时间里,这个系统就运作得非常成功了。“如果
从非常简单的生物体开始,只用一个字母来代表生物体的进攻性染色体,用另一个字母
来代表防御性染色体,那么我就会看到多字母染色体的生物体(这些生物体可以通过变
种来加长它们的染色体)。它们在共同演化。如果一个生物体把攻势增强了一些,另一
个生物体就会增强其防御力量。因此它们越变越复杂。有时它们还会分裂,这就产生了
一个新的物种。”
荷兰德说:“这时我看到,如此简单的机制能产生军备竞赛和物种的形成,我的兴
趣更加浓厚了。”
特别是,他想了解进化中的一种深层的自相矛盾性。事实上,这种无情的竞争不但
导致了进化的军备竞争,也导致了共生现象和其它形式的合作现象。确实,荷兰德把各
种形式的合作作为自己的研究兴趣毫不奇怪。这是生物进化的根本问题,更别说这也是
经济学、政治科学和所有人类现象的根本问题。在这个竞争激烈的世界上,生物体究竟
为什么会相互合作?为什么他们会对轻易就会翻脸的“同盟者”门户开放?
著名的“囚犯的两难境地”很精彩地揭示了这个问题的本质。“囚犯的两难境地”
最初是由一群数学家从博弈理论发展而来的。这个故事说的是:两个囚犯被分别关在独
牢里。警方对他们俩共同犯的一个案子进行审讯。两个囚犯都可以做出自己的选择:他
要么供出他的同伙(即背叛他),要么保持沉默(也就是与他的同伙合作,而不是与警
方合作)。现在,这两个囚犯都知道,如果他俩都保持沉默的话,他俩都会被释放,只
要他们拒不承认,警方无法给他们定罪。但警方也完全明白这一点。所以他们给这两个
囚犯一点儿刺激:如果他们其中的一个人背叛,告发了他的同伙,那么告发的囚犯就会
被无罪释放,同时还会得到一些奖赏。而他的同伙就会被按最重的罪来判决,而且为了
羞辱他,还要对他施以罚款,作为对告发者的奖赏。当然,如果这两个囚犯相互背叛的
话,两个人都会被按最重的罪来判决,谁也不会得到奖赏。
所以,这两个囚犯该怎么办呢?是相互合作还是相互背叛?从表面上看,他们应该
相互合作,保持沉默,因为这样他们俩都能得到最好的结果:自由。但他们不得不仔细
考虑。A犯不是个傻子,他马上就意识到,他根本就无法相信他的同伙会不向警方提供
对他不利的证据,然后带着一笔丰厚的奖赏出狱而去,让他独自坐牢。这种想法的诱惑
力实在太大了。但他也意识到,他的同伙也不是傻子,也会这样来设想他。所以A犯的
结论是,唯一理性的选择就是背叛同伙,把一切都告诉警方,因为如果他的同伙笨得只
会保持沉默,那么他就会是那个带奖出狱的幸运者了。而如果他的同伙也根据这个逻辑
而向警方交待了,那么,A犯反正也得服刑,起码他不必在这之上再受罚款。所以其结
果就是,这两个囚犯按照不顾一切的逻辑得到了最糟糕的报应:坐牢。
当然,在现实世界里,信任与合作很少达到如此两难的境地。谈判、人际关系、强
制性的合同和其它许多因素左右了当事人的决定。但囚徒的两难境地确实抓住了不信任
和需要相互防范背叛这令人沮丧的真实的一面。让我们看看冷战时期两个超级大国将自
己锁定在一场四十年的军备竞赛中,其结果对双方都毫无益处。还有看上去永无止境的
阿以僵局,和各国的贸易保护主义的永恒倾向。在自然界,看一看过于相信他人的生物
也许会被吃掉。所以这个问题又出现了:为什么所有生物体都敢于相互合作呢?
这个答案大部分来自荷兰德在密西根大学巴奇小组的成员罗伯特·爱克斯罗德组织
的一场计算机竞赛。爱克斯罗德是一个政治科学家,对合作的问题久有研究兴趣。他组
织这个竞赛的思路非常简单:任何想参加这个计算机竞赛的人都会扮演其中一个囚犯的
角色,然后这个程序会被成双成对地融入不同的组合,参与者就开始玩“囚犯的两难境
地”的游戏,每个人都要在合作与背叛之间做出选择。但这里有个不同之处:他们不只
玩一遍这个游戏,而是一遍一遍地玩上200次。这就是博弈理论家所谓的“重复的囚犯
的两难境地”,这更逼真地反映了某种经常而长期的人际关系。而且,这种重复的游戏
允许程序在做出合作或背叛的抉择时参考对手程序前几次的选择。如果这两个程序只玩
过一个回合,则背叛显然就是唯一理性的选择。但如果这两个程序已经交手过多次,则
双方就建立了各自的历史和在这方面的声誉。然而,对方的程序将会如何举动却极难确
定。确实,这是爱克斯罗德希望从这个竞赛中了解的事情之一。一个程序能总是不管对
手做何种举动都采取合作的态度吗?或者,它能总是采取叛卖行动吗?它是否应该对对
手的举动回之以更为复杂的举措?如果是,那会是怎么样的举措呢?
事实上,竞赛的第一个回合后交上来的十四个程序中包含了各种复杂的策略。但使
爱克斯罗德和其他人深为吃惊的是,桂冠属于最简单的策略:针锋相对(TIT FORTAT)。
这是多伦多大学心理学家阿纳托·拉帕波特(Anatol Rapoport)提交上来的策略。针
锋相对的策略以合作开局,但从此以后就采取以其人之道,还治其人之身的策略。那就
是,针锋相对的策略实行了胡萝卜加大棒子的原则。它永远不先背叛对方,从这个意义
上来说它是“善意的”。它会在下一轮中对对手的前一次合作给予回报,从这个意义上
来说他是“宽容的”。但它会采取背叛的行动来惩罚对手前一次的背叛,从这个意义上
来说它又是“强硬的”。而且,它的策略极为简单,对手程序一望便知其用意何在,从
这个意义来说它又是“简单明了的”。
当然,因为只有为数不多的程序参与了竞赛,针锋相对策略的胜利也可能只是一种
侥幸,但也许不是。在上交的十四个程序中,有八个是“善意的”,它们永远不会首先
背叛。而且这些善意的程序都轻易就赢了六个非善意的程序。为了决出一个结果来,爱
克斯罗德又举行了第二轮竞赛,特别邀请人们从针锋相对策略那里将桂冠夺过来。这次
有六十二个程序参加了竞赛,针锋相对策略又一次夺魁。结论是无可争议的。好人,或
更准确地说,善意的、宽容的、强硬的、简单明了的人,确实总是赢家。
荷兰德和巴奇小组的其他成员对这一切当然深为着迷。“我一直对‘囚犯的两难境
地’深感苦恼,”荷兰德说。“这是我不喜欢的事情之一。所以看到这个竞赛结果我非
常高兴。这真令人鼓舞。这游戏太棒了。”
针锋相对策略的胜利对生物进化和人类事务所具有的深刻含义是显而易见的。爱克
斯罗德在1984年发表的《合作进化》一书中指出,针锋相对策略能导致社会各个领域的
合作,包括在最无指望的环境中的合作。他最喜欢举的例子就是第一次世界大战中自发
产生的“自己活,也让他人活”的原则。当时在前线战壕里的军队约束自己不开枪杀伤
人,只要对方也这么做。处于无人区的军队根本无法与地方军队取得联系,而且他们当
然不会是朋友。但使这个原则能够实行的原因是,双方军队都已陷入困境数月,这给了
他们相互适应的机会。
在这本书的其中一章中,爱克斯罗德还指出,针锋相对的相互作用使得自然界即使
没有智能也能产生合作关系。这一章是他与他的合作撰写人,巴奇小组的生物学家威廉
姆·汉弥尔顿共同写的。在这方面他们举了地衣等例子:真菌从地下的石头中汲取养分,
为海藻提供了住食,而海藻反过来又为真菌提供了光合作用;金蚁合欢树为一种蚂蚁提
供了住食,而这种蚂蚁反过来又保护了该树;无花果树的花是黄蜂的食物,而黄蜂反过
来又为无花果树传授花粉,将树种撒向四处。
更广泛地说,共同演化会使针锋相对的合作风格在这个充满背信弃义劣行的世界上
蔚然成风。爱克斯罗德说,假设少数采取针锋相对策略的个人在这个世界上通过变种而
产生了。那么,只要这些个体能相互遇见,足够在今后的相逢中形成利害关系,他们就
会开始形成小型的合作关系。一旦发生了这种情况,他们就能远胜于他们周围的那些背
后藏刀的类型。这样,参与合作的人数就会增多。很快,针锋相对式的合作就会最终占
上风。而一旦建立了这种机制,相互合作的个体就能生存下去。如果不太合作的类型想
侵犯和利用他们的善意,针锋相对政策强硬的一面就会狠狠地惩罚他们,让他们无法扩
散影响。爱克斯罗德写道:“这样,社会进化的齿轮就会有所掣肘。”
这本书出版不久,爱克斯罗德就与荷兰德当时带的研究生史蒂芬尼亚·福莱斯特
(Stephanie Forrest)共同将这种合作的情形用计算机模拟了出来。问题是,共同演
化的一个人群是否能通过基因算法来找到针锋相对的策略。结果答案是肯定的:在计算
机运作之中,会出现针锋相对的策略,或与之类似的策略,并很快在该群人中流行开来。
荷兰德说:“当这种情况出现时,我们都高举双手,三呼万岁!”
当荷兰德谈到,研究所的人应该像观察“锋面”那样观察社会科学时,他指的正是
这种关乎合作起源的针锋相对的机制。他说,当他在设计开发生态系统时,他脑海里盘
旋的是整个关于合作的问题。合作的机制当然不可能出现在这个程序的第一版本中,因
为他在第一个版本中设入了单个生物体总是会互斗这样一种假设。但在新的版本中,他
力图完善生物体演化的各个方面,包括其合作的可能性。确实,他想把生态系统设计成
某种能够共同演化的、“整体的”模型。
“在研究所,除了生态系统之外,我们还在创建其他三个模型,一个是股市模型,
一个是免疫系统模型,还有一个是斯坦福大学经济学家汤姆·沙金特建立的贸易模型。
我发现这些系统之间具有非常相似的特点。它们都有‘贸易’的存在,都有以各种方式
进行交换的货物,都有‘资源转换’机制,比如通过酶或各种生产过程实现资源的转换。
而且它们都有作为技术发明之源的‘交配选择’机制。所以我由此开始创建一个完整的
共同演化的模型。我记得史蒂芬尼亚·福莱斯特、约翰·米勒和我坐了下来,努力想弄
清楚,如何在生态系统中设入最小的装置,来模拟出所有这些特点?我们的结论是,用
不着改变基本的模型,只消在进攻和防御染色体上增加内容就能做到这一点。我提供可
以由染色体来界定的额外的分辨体,从而增加了贸易的可能性,这些分辨体类似于商标,
或细胞表面的分子标签。同时我必须在这个生态系统中加上一条类似规则的东西,我这
是第一次这么做。这条规则是:‘如果其他人显示这样的识别标签,则我就和他进行贸
易,而不是进行战斗。’这就产生了合作的演化,以及说谎和模仿这类非常规现象。我
基于这样的设想,草拟出如何做一个沙金特式的模型的想法,然后就开始构思如何通过
从另一个方向把生态系统设计成看上去像一个免疫系统的模型。现在的生态系统模型正
是由此而来的。”
荷兰德说,生态系统的这个统一的版本做得非常成功。这个系统可以演示合作演化,
同时也可以演示食肉动物和猎物之间自发形成的关系。这一成功激励我开始研究设计更
高级版本的生态系统。“我目前正在编写的最新版本能演示多细胞生物体的演化。所以
现在我们不只限于探讨贸易,我希望我们还能探讨个体和组织的涌现。每个作用者都极
力提高其繁殖率,但又总是受到总体组织延续的制约,这里面有许多值得研究的名堂。
癌症就是这方面的一个很好的例子,就先不谈美国的自动化工业的情形了!”
荷兰德说,这种模型的实际应用为期还早,但他确信,这方面的一些优秀的计算机
模拟也许会比桑塔费其它研究项目对这个世界做出的贡献要大。“如果我们做得好的话,
那些不是科学家的人,比如华盛顿的官员们,可以不需要了解这些模型运行的详情便能
够建立这类模型,从而助使他们把握各种政策性选择的真正含义。”他说,从大体上说,
这样的模型就像政策的飞行模拟器一样,能够使政治家模拟经济的强迫着陆,而不需要
让两千五百万人都搭上这架飞机。这些模型甚至不必做得很复杂,只要能让人对情况的
发展和最重要变量的相互作用力产生逼真的感受就行了。
荷兰德承认,当他在华盛顿谈论这个飞行模拟概念时,并没有引起听众的重视。大
多数当政的政治家都忙于躲闪迎面而来的打击,无暇顾及下一次飞行的政策问题。另一
方面,他显然不是唯一从模拟角度来考虑策略的人。1989年,加州奥林达的麦克塞斯公
司推出了一种叫“模拟城市”的游戏。这个游戏可以让玩者扮演市长的角色,面对犯罪、
污染、交通堵塞、抗税等种种问题,努力使他或她的城市繁荣昌盛起来。这个游戏很快
就跃上了畅销排行榜之首,同时赢得了真正的城市规划管理人的高度信赖。他们说,尽
管“模拟城市”的游戏在具体细节上去冗删繁,但它找对了感觉。荷兰德当然也买了这
个游戏,而且非常喜欢它。“‘模拟城市’是我所知道的最好的一个飞行模拟概念的例
子。”他说。桑塔费研究所正认真和麦克塞斯公司商谈改造“模拟城市”的接口,使其
能够用于桑塔费的许多模拟中。荷兰德现在正和麦克塞斯公司一起开发一个用户友好介
面的生态系统版本,使任何人都能在上面做计算机实验。
心智的网络实验室
与此同时,阿瑟在桑塔费经济学项目的最初这段日子中也对计算机实验发生了浓厚
的兴趣。“我们就像在从事常规经济学那样用计算机程序来做数学分析和定理证明,但
因为我们研究的是报酬递增率、学习以及适应性和归纳法这些界定含糊的概念,所以问
题往往复杂得无法用数学来解决。因此我们不得不借助计算机来观察事情的发展结果。
计算机就像一个网络实验室,我们可以由此观察我们的思想变成行动的结果。”
但阿瑟的问题是,即使在桑塔费,经济学家们一想到用计算机模型也会变得神经高
度紧张。“我猜我们不得不在经济学中引入计算机模拟了,但我想我已经上了年纪,很
难改变了。”有一天午餐时阿罗闷闷不乐地说。
“感谢上帝,我的小伙子,如果定理的时代要退出历史舞台了的话,我也就随之而
退场了。”六十多岁的汉恩在另一个场合这么说。
阿瑟不得不承认经济学家的怀疑和犹疑是有一定道理的。在很多方面,他自己也有
同感。他说:“在经济学领域,计算机模拟全无成功之例。在我个人的早期经历中,我
和我的同事杰佛里·麦克尼考花了很长时间来观察模拟模型在经济学的作用,我们得出
了两个结论,这两个结论现在已成为普遍的共识。第一个结论是,总的来说,只有那些
不能做分析性思考的人才借助计算机模拟。经济学要求用演绎法和逻辑分析,而计算机
模拟却正好与之相反。第二个结论是,你只要把自己的假设设置于计算机模型,就可以
从计算机模拟中想得到什么结论就能得到什么结论。人们经常从基本的政治角度出发,
比如,我们需要降低税收,那么就做一个对降低税收如何如何有利的假设。我和杰佛里
设计了一种游戏,它能够深入到模型里去发现改变一个假设怎样改变了整个结果。其他
人也做过类似的事。所以计算机模拟在社会科学,特别是在经济学领域里声名狼藉,就
好像是无赖的手法。”
事实上,即使是这些年以来,阿瑟发觉自己对“模拟”这个词仍然有一种警惕心。
他和他的同事们更愿意将经济学程序称为“计算机实验”,这个词体现了荷兰德和桑塔
费的物理学家所实践的某种严谨性和准确性。他说,荷兰德和物理学家们从事计算机模
拟的方法给了他很大的启发。“我认为这太妙了。到了极为小心的人手里,所有的假设
都经过仔细斟酌,整个算法明确清晰,模拟就像实验室的实验一样具有可重复性和严谨
性,在这种情况下,我发现计算机模拟是无懈可击的。事实上,物理学家在告诉我们,
有三种可以从事科学研究的方法:数学理论、实验室的实验和计算机模拟。你必须反复
使用这三种方法。当你发现计算机模拟的结果似乎不符合常情,你就回过头去从理论上
理解它,然后再以理论为依据,回到计算机模拟或实验室去印证。对我们许多人来说,
似乎经济学研究也可以照此办理。我们开始认识到,以往的经济学过于自我局限,只对
能用数学进行分析的问题做研究。但现在我们进入了归纳法的世界,一切都变得极为复
杂,我们可以用计算机实验来拓展研究的范围。我把这视为一个势在必行的发展方向,
一种解放。”
当然,阿瑟希望桑塔费经济学项目能开发出足以说服其他经济学家的计算机模型来。
或,起码不要使他们再次失望。确实,到1988年秋天时,阿瑟和他的经济学项目组已经
用了好几个这样的计算机实验了。
阿瑟与荷兰德的合作直接诞生了最初的玻璃房经济的设想。“1988年6月,我到桑
塔费后意识到,我们需要从一个切实的问题入手,而不是一开始就建立完整的人工经济
学模型。这个想法引出了人工股市模型。”
阿瑟解释说,在经济学的所有陈芝麻烂谷子的问题中,股市行为是最古老的问题之
一。这是因为新古典经济学发现华尔街完全不可理喻。有论点说,既然所有的经济作用
者都是完全理性的,那所有的投资者必然是完全理性的人。而且,既然这些完全理性的
投资者对所有股票的长远预期获利都掌握同样的信息,那他们对每股股值的估计,即,
在扣除利率后的预期净利,就应该总是一致的。照此推理,这种完全理性的市场就永远
不可能陷入投机性的炒做和崩盘,股市最多只会由于对各种股票预期的最新信息而稍有
波动。无论怎样,根据逻辑推理,纽约股票交易所大厅必然是个非常安静的地方。
但事实上,纽约股票交易所大厅几乎成了一个失控之地,形形色色的泡沫和崩盘在
大起大落,横扫交易大厅,就更别提人群的恐惧心理和不安全感、以及狂喜和聚众闹事
的欲念搅成一锅粥的情状了。如果有个火星人订阅一份星际版的华尔街日报,读完报纸
后也许会认为股市是一个什么活物。阿瑟说:“在有关股市的报道中,记者总是用描述
心理的词汇来描述股市:股市极度紧张不安、股市萎靡沮丧、股市信心十足。”股票交
易所本身就是人工生命的一种形式。阿瑟说,所以他们在1988年认为,用桑塔费的方式
来模拟股市似乎是唯一能够解释股市的方法。“我们的想法是做小面积的剖析,先用常
规的新古典经济学的完全理性的作用者的假设来做模拟,然后再用能够像人类那样学习
和适应环境的人工智能作用者取而代之。这个模型有一个股市,作用者可以在其中自由
买卖。随着他们对贸易规则的掌握,你会看到各种市场行为涌现出来。”
问题显然在于,会发生什么样的涌现行为?这些作用者会像常规经济学描述的那样
安然自若地进行股票交易吗?或者,它们的行为模式会如风起云涌的股市那样逼真吗?
阿瑟和荷兰德毫不怀疑会发生后一种情况。但事实上,即使在研究所,很多人也对此抱
怀疑态度。
阿瑟对1989年3月份的一次会议的记忆尤为深刻。当时荷兰德从安·阿泊返回研究
所,另外还有几个人也来参加在小教堂举行的这个经济学研讨会。当谈到股市模型的这
个题目时,沙金特和明尼苏达大学的莱蒙·马里蒙都激烈地争辩说,适应性作用者叫的
价会很快向股票的“基价”靠拢,也就是,肯定会出现新古典经济学理论预期的那种情
况。他们说,股市也许会出现偶尔的上下波动,但作用者无法真正别有所为。基价就像
一个无限巨大的万有引力场一样将它们紧紧吸引得不离左右。
“我和约翰(荷兰德)相互望望,然后一个劲地摇头。我们说,这不可能。强烈的
直觉告诉我们,我们建立的股市具有自我组织行为方式的巨大潜能,会越变越复杂,新
的、丰富多采的行为会涌现出来。”阿瑟说。
阿瑟回忆说,他们就此发生了一场激烈的争论。当然,阿瑟知道,自从1987年9月
召开了第一次经济学研讨会以后,沙金特对荷兰德研究学习的方式就一直持有浓厚的兴
趣。其实沙金特早在这之前就开始研究学习对经济行为的影响。而马里蒙当时就像阿瑟
一样对计算机实验极感兴趣。但在阿瑟看来,马里蒙和沙金特似乎并不真正把学习当作
研究经济学的新视角。他们似乎把学习当作巩固常规经济学理论的一种方法,就好像是
在用这种方法来理解经济作用者在不完全理性的情况下是如何摸索到新古典经济学的行
为模式的。
公平地说,阿瑟必须承认,这两个人有理由这样认为。沙金特在他研究的“理性的
期望”理论之外,还掌握了一些实验证据来支持他们的论点。研究者证明,在一系列让
学生们扮演股票交易者的计算机模拟实验中,实验对象的交易价格很快就会集中到股票
基价上。而且,马里蒙和沙金特也在进行他们自己的桑塔费式的计算机模拟实验:一种
被称为“威克塞尔三角”的老问题。情节是这样的:三个不同类型的作用者生产和消费
三种不同类型的货物,其中之一最终变成了一种交换的中介:钱。当马里蒙和沙金特用
分类者系统替代了原来模型中的理性作用者后,发现这个系统每一次都回到新古典经济
学的结论上(也就是说,交换的媒介是库存成本最低的货物——比如说,是金属磁盘,
而不是鲜牛奶)。
尽管如此,阿瑟和荷兰德仍然不放弃努力。阿瑟说:“问题是,逼真的适应性行为
真的会导致理性期望的结果吗?我认为,答案是肯定的,但这只有在面对非常简单的问
题、或这个问题一再出现的情况下才有可能。从根本上说,理性期望的理论是说,人类
并不愚蠢。这就像玩连圈叉的井字游戏一样(tic-tac-toe),几次以后就能学会预
测对手的行为,于是双方就能把这个游戏玩得滴水不漏。但如果是在一个决不会重复出
现的情况下,或在非常复杂的情况下,作用者必须做大量的算计,那么你对作用者的要
求就太高了。因为你这就是在要求它们了解自己的期望、把握市场的驱动力。把握其他
人的预期。以及其他人对其他人的预期的预期、等等。很快,这些倒霉的作用者就会陷
于无法预期的状况。”在这种情况下,阿瑟和荷兰德认为,作用者就会处于极不均衡的
状况,导致理性期望值的“万有引力”就会变得非常微弱,动力和意外事件就会主宰一
切。
阿瑟回忆说,这场既友好又激烈的争论持续了一段时间。当然,结果双方谁也没有
退让。但阿瑟明显感到这对他是一场挑战:如果他和荷兰德相信他们的股市模拟能展现
逼真的涌现行为,那么,他们就必须证明这一点。
但不幸的是,股市模型的编程工作时续时断。1988年6月的一天,在午餐时间,阿
瑟和荷兰德粗拟了这个计算机模拟的初槁。当时他们俩都在桑塔费的首期复杂系统暑期
班上担任讲师。那年夏天,荷兰德回到安·阿泊,用阿瑟唯一了解的计算机语言,
BASIC语言,编写了完整的分类者系统和基因算法(这使荷兰德终于摆脱了用十六位进
制符号编写程序。他只得自学了BASIC语言。但从此他只用BASIC语言编写程序)。那年
秋季,在经济学项目开始的最初几个月,荷兰德回到了桑塔费。他一回到桑塔费就和阿
瑟一起进一步开发股市模型。但由于将此编写为生态系统占去了荷兰德许多时间,而阿
瑟又苦于行政事务缠身,所以股市模型编写进展缓慢。
更糟糕的是,阿瑟开始意识到,尽管分类者系统的概念有许多强处,但使用起来却
麻烦甚多。他说:“起初,桑塔费的人都认为分类者系统是全能的,能解答股市的问题,
也能在早上替你煮咖啡。所以我曾经和荷兰德开玩笑说:‘嘿,约翰,分类者系统真的
能够产生低温核聚变吗?’”
“到了1989年初,戴维·莱恩和里查德·派尔默组织了一个专门研究荷兰德思想的
小组,每周有四次午餐前的聚会。那时候荷兰德已经离开了桑塔费,但我们花了一个月
的时间来研究他的《归纳法》一书。当我们深入到分类者系统技术之中的时候,我发现,
对分类者系统的构架设计必须十分小心,才能保证它在实际中能够运用,而且还必须对
规则之间环环相扣的环节设计得十分周密。同时,你设计的可能会是‘深度’分类者系
统,那就是,一个规则激活另一个规则、再激活另一个规则,从而引起长长的连锁反应
的分类者系统,或者,你设计的可能是‘广度’分类者系统,即,刺激-反应式的系统,
它能在稍有差别的情况下能产生150种反应方式。我的经验是,广度系统的学习功能非
常强,而深度系统则不然。”
阿瑟和荷兰德以前的学生史蒂芬尼亚·福莱斯特对这个问题做了许多探讨。福莱斯
特现在在新墨西哥大学,是桑塔费研究所的常客。她告诉阿瑟,问题出在荷兰德的水桶
队列算法上。这个算法能够对各种规则论功行赏。如果水桶队列算法能够倒过来奖励上
几代规则,那等到倒溯到这些规则的鼻祖的时候,奖品已经所剩无几了。所以毫不奇怪,
为什么浅显系统的学习功能较佳。确实,对水桶队列算法的提炼与改良已经成为分类者
系统研究中最紧迫的一环了。
阿瑟说:“这些使我开始对分类者系统产生了怀疑。随着我对这个系统越来越熟悉,
这个系统的弊端也就变得越来越明显了。然而,我越是仔细研究这个系统,就越是叹服
其中所包含的思想:你的脑子里可以有许多相互矛盾的假设,这些假设可以相互竞争,
因为这样你就不必把某种专家预先编入这个系统,我真的非常欣赏这个思想。我开始从
与荷兰德略有不同的角度来构想他的系统。我把它们想成是普通的计算机程序,有许多
模数和分支点,但其程序每次都要自己判断究竟该激活哪一个模数,而不是沿着固定的
序列来激活这些模数。一旦当我开始把它们构想成是一种自我适应的计算机程序,我就
感到顺畅得多了。我认为这正是荷兰德的成就之所在。”
他说,不管怎样,他们终于完成了股市模型的版本。沙金特对最初的设计提出了许
多简化办法,对这个版本的出台给予了很大帮助。1989年春末,杜克大学物理学家里查
德·派尔默也加入了进来,以他高超的编程技术大力支持了这个模型的出台。
同时,派尔默和荷兰德、阿瑟一样,也被这个模型深深吸引住了。他说:“这个模
型关系到自我组织,这正是我深感兴趣的研究领域。大脑是怎样组成的?什么是自我意
识的本质?生命是怎样自发产生的?我的脑子里一直盘旋着这些重大的问题。”
另外,他正在为自己已经花费了大量时间来从事的另外一个桑塔费研究项目感到焦
虑不安。这个项目就是“双重喊价竞赛”模型,这是他和卡内奇麦伦大学的约翰·米勒
和威斯康星大学的约翰·鲁斯特共同设计开发的。这个最终于1990年初举办的竞赛是在
1987年9月第一次经济研讨会上构思的。这个模型在原理上与爱克斯罗德在10年前设计
的模型非常类似。但这个模型不是重复运作“囚犯的两难境地”的游戏,而是包含了交
易者对付像股票交易这样的商品市场的各种策略。是不是最好一开盘就叫价?是不是先
别做声,等到最好的价格出现时再叫价?因为买卖双方在这样的市场上都是自发叫价的,
所以这个系统就被称为“双重叫价”,而答案却是冥然不知的。
派尔默说,这个竞赛游戏应该非常有趣,对他和他的同事来说,为这个游戏编程当
然也是一个很大的挑战。但这个模型中的作用者基本上是静态的。对他来说,这个竞赛
游戏根本就没有阿瑟和荷兰德式模型的神奇魅力。在阿瑟和荷兰德式的模型中,你可以
看到作用者越变越复杂,能够发展成为自己真正的经济生命。
派尔默从早春就开始以全副精力投入了股市模型的设计和开发。1989年5月,他和
阿瑟完成了股市模型的初版。按照他们设计的意图,这个模型在开始时,其作用者完全
愚昧无知,都是一些随意制定的规则,让它们自己学会如何叫价。他们发现,这些作用
者就像他们预期的那样,学习进展神速。
他们观察到,这个系统每一次运行的结果都像见了鬼似地符合汤姆·沙金特的预言。
阿瑟说:“在这个模型中,单股的股息是三美元,折扣率为百分之十,这样,股票的基
价为三十美元。而股价真的就在三十美元上下浮动,证明了常规经济学理论的正确!”
阿瑟深感懊丧和烦恼。现在唯一可做的似乎是把沙金特从斯坦福大学叫回来,祝贺
他的胜利。“但有一天早上我和里查德走进办公室,在我的苹果机上运作这个系统。我
们一直在观察其运作,一边讨论着如何改进这个程序。我们注意到,每当价格达到三十
四美元时,作用者就会买进。我们可以把这种情况图示化,情况似乎很异常。我们以为
是这个模型出了错误。但当我们又苦苦思考了一个多小时以后,才认识到这个模型并没
有错误,而是这些作用者发现了技术分析的原始形式。那就是,这些作用者开始相信,
如果股价上涨到一定程度,就会继续看涨,那就买进。但当然,这种认识变成了一种自
圆其说的预言:如果在股价达到三十四美元时有足够的作用者意欲购买,那就会造成股
价继续看涨。”
而且,当股价跌到二十五美元时,就会发生正好相反的情况:作用者都会尽力卖出,
这样就对股市看跌也形成了一个自圆其说的预言。这正是股市出现泡沫和崩盘的道理!
阿瑟为之精神大振,就连平时最小心翼翼的派尔默都受到了他热情的感染。阿瑟说,这
个结论在这个模型的最新的、更完整的版本中一再得到确认。但在1989年5月的早晨他
们就意识到他们成功了。
“我们马上意识到,我们已经从这个系统中窥见了突发特征的一线希望,看到了一
线生命的曙光。”
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