涌现（emergence）

自2022年12月 chatGPT3.5 推出以来，关于AI、大语言模型（LLM）的讨论就一片火热，也带起了股票市场的一波炒作浪潮。

本文专门针对“涌现”这一概念进行解释和拓展。

什么是涌现

涌现就是复杂性系统突破阈值之后的那个状态便称为涌现，是指一个系统当中个体之间预设的简单互动行为所造就的无法预知的复杂样态的现象。

如果用一个公式来表达，就是整体大于部分之和。这意味着复杂系统“涌现”时，出现了一些无中生有的部分，这是用还原论无法理解的。

还原论：一辆汽车，可以被拆解成无数的零件单元，然后还可以一一拼凑起来。

整体论：蚁群不是个体蚂蚁的简单相加，而是另一个智能体。

涌现现象最大的秘密就是：个体并不重要，个体与个体之间发生的连接和相互作用才最重要。

《复杂性思维：重塑理解世界的思维框架》里讲，随着成员数目的增加，成员间相互作用呈指数级增长，当这种连接度超过某一阈值的时候，就会引发涌现。

无数个神经元组合在一起，就会涌现出思维和意识出来，什么叫思维和意识？

比如问一个问题，你说我是谁？

我们不会把自己等同于我们大脑里边的神经元，我们把自己等同于最后的某一个虚拟的东西，称它为思维和意识。而这种意识这种思维根本不是神经元的和。

当我们看自己的时候，我们把自己定义为某个虚拟层级，而不是组成这个层级个体之和。

所以如果我们想理解这个涌现这个奇特的现象，我们必须理解一个关键性特征叫层级性。

在“思维和意识”中也是至少有两种层级。

第一个是个体层级，就是细胞、神经元。

第二个层级是整体层级，就是我们的思维和意识。

大量个体之间的相互作用，在更高的一个虚拟层级里边，诞生出新的超生命体出来，这种现象叫做涌现。

涌现的例子：水的凝固

再看一个物理学的例子：

液态水的行为受流体动力学控制，但随着水温下降，系统行为逐渐发生变化（例如粘度增加），但总体是相似的，仍遵循流体动力学；但如果温度继续下降达到临界温度，系统行为会发生急剧变化，液态水变成固态水，系统行为也不再服从流体力学，而是服从固体力学，进入一个新的状态，在这个状态下，支配系统行为的规律发生了质的变化。

值得注意的是，这种行为变化相对于温度以不连续的方式发生。随着温度稳步降低，行为会在超过临界阈值时突然改变。

正如我们所见，LLM 似乎也经历了这些剧烈的质变，只是作为尺度的是函数而不是温度。

涌现的产生：自组织

自组织是涌现产生的机制，大量个体之间依据某个简单规则进行相互作用，无须中央调控，就会涌现出一个整体上的新秩序出来，这叫自组织。

自组织有两个特性，一个是自主性，另外一个是同一性。

自主性，行为主体按自己意愿行事的动机、能力或特性进行行动；

同一性，每个行为主体遵循一个不变的基础规则或目标；

这个简单规则有两类对立的性质，要打破这个二元对立，才能产生这种混沌和涌现。

自组织可以实现涌现，涌现就是出现了新的生命。

生物型组织

单个蚂蚁是已知生物当中最没有智能的生物之一，但如果把上百万只蚂蚁放在一起，就会产生一种很奇怪的现象，众愚成智，涌现出了蚁群智慧。

但对于人来讲好像相反。每一个人个体都极其聪明，但为什么大量的个体在一起，却容易众智成愚，成了“乌合之众”了呢？

这里可以引入机器型组织的解释。什么叫机器？机器是由零部件所组成的。换句话说，既有的组织是员工个体之和，员工是系统的一部分，这叫机械型组织。

但如果组织不再是个体之和，而是个体间相互作用之和。那组织就可能在更高层次涌现，形成一种虚拟的超级生命体，这叫生物型组织。

我们再比较一下机械型组织和生物型组织的区别，隐喻上来说，前者被隐喻成机器，员工是机器里边的零件，后者被隐喻成生命。

机械型组织是KPI驱动，组织里面每个个体都是一个固定的零件，个体间的联系往往取决于上级制定的指标，领导让干啥就干啥。

生物型组织一大要点是使命驱动型，很有可能使命就是自组织里边那个同一性的最好的表达。

拓展思考1：意识的涌现

首先让我们想象一下什么是意识，意识这个玩意看不见摸不着，让我们举个例子试着理解它。

众所周知人存在于宇宙中，那么人具有的意识也必然来自宇宙，意识就是从宇宙而来。

人是有生命的，而生命来自于物质，没有物质就没有生命，又因为人人都认同生命具有意识，那么即使意识不是物质但也一定是来自物质。

人总是否认意识是物质，仅仅因为意识是虚无的、无形的而已，也或许仅此而已！

但宇宙中无形的物质多了去！比如空气、磁场等，为什么唯独要否认意识是物质呢？

所以有人把物质当做一种意识的振动频率（能量），当然你也可以说意识是物质的震动频率（这也许就牵扯到唯心主义和唯物主义了），不过量子力学偏向于意识决定物质就是了。

就如我们计算机不同频率（0和1）的编码组成了各式的信息，而当你深入量子领域你会发觉其存在大量不同频率的粒子共振组成了我们今天看到的世界，其不同的频率组成了有形或无形的存在。

拓展思考2：人工智能的涌现

伴随着chatGPT等的大语言模型的出现，系统复杂度的不同提高，其内部连接和作用越来越复杂，是否会发生涌现，“觉醒”出思维，形成硅基生命呢？

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