从蝴蝶效应到人工智能

李二友  杨艳梅

      控制论的创始人维纳说：“钉子缺，蹄铁卸；蹄铁卸，战马蹶；战马蹶，骑士绝；骑士绝，战事折；战事折，国家灭。”这体现出马蹄铁上丢失的一枚小小的铁钉最终导致了一个帝国的灭亡。在我国，古人也普遍认为一个微小的改变就会对未来产生很大影响。战国末期著名思想家韩非子说过：“千丈之堤，以蝼蚁之穴溃；百尺之室，以突隙之烟焚。”在儒家经典《礼记·经解》中也有记载：“君子慎始，差若毫厘，谬以千里。”这些都说明了事物是普遍联系的，一个小小的变化就会带来全局的输赢，因此我们要处处谨小慎微，要从小处消除隐患。

      这些现象与蝴蝶效应具有异曲同工之妙。蝴蝶效应是1963年美国麻省理工学院气象学家洛伦兹在用计算机求解仿真地球大气的方程式时提出的“非线性”理论。由于描述气象系统的吸引子的“形状”往往都呈现出类似蝴蝶的图案，这就有了“蝴蝶效应”的称谓。这种效应更为诗意和普遍的阐述是：“一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”蝴蝶效应类似于牵一发而动全身的理论，每件事情有形或无形地联系在一起，一次改变会引起后面很多事情的改变。

      蝴蝶效应指在一个动力系统中，初始条件微小的变化能带动整个系统的长期的、巨大的连锁反应。说明任何事物在其发展道路上都存在不可测的“变数”，一个非常细微的变化可能会影响事物的发展方向。

      因此有些小事可以糊涂，但有些小事如经系统放大，则对一个组织、一个国家至关重要，便不能糊涂。蝴蝶效应其实是一种混沌效应。具体说来，是缘于它的最终“吸引子”（一个系统在经过时间无限长后的最终归属）。在未发现混沌现象之前，科学家认为自然界的所有系统的“吸引子”只有两种：或是一个固定点（例如：一个皮球被踢出去之后，最终会停止到一个点）；或是椭圆（例如：两个天体运行在椭圆轨道上，始终保持一种互相吸引）。但是，洛伦兹通过计算发现，计算的结果对参数的初始值非常敏感，即使两个初始值只是相差到小数点后的第6位数，计算结果也相差巨大，因此说气象是很难准确预测的。

      ①“蝴蝶效应”一词一经提出便迅速成为许多领域的热门词汇 ②蝴蝶效应之所以令人着迷、令人激动、发人深省 ③它不仅应用于天气、股票市场、社会学及心理学等领域，还可应用于经济学和数学，就是在我们熟悉的电影业中也有涉猎④更在于其深刻的科学内涵和内在的哲学魅力 ⑤不仅在于其大胆的想象力和迷人的美学色彩。

20世纪八九十年代，电影界人士对蝴蝶效应产生了极大的兴趣。有些作者将蝴蝶效应表述为一种人生的幻象，也就是一些人展现出对初始值格外敏感的人生。假如人们在时间的长河中回溯到过去，如果改变了过去的一个（初始值）点，则会改变这些人的人生历程，甚至会改变现有的世界。一些导演在创作上都试图从时间长河中改变一点，并对此进行情节上的大肆渲染，再将这些回归到历史的激流中，这种手法让观者大呼过瘾。像《大话西游》《寻秦记》《步步惊心》和《达·芬奇密码》等影视作品中都有这样的设计。

      随着计算机技术的飞速发展，计算机已经从一种只是进行机械运算的机器发展成为无所不能、甚至可以穿戴的技术产品，未来还会逐渐成为人体的一部分。计算机运行的逻辑基础就是二进制的0和1．经过无数次的分形迭代后，可以组合成人们现在已经看到的无所不能的计算机世界。既然计算机的基础是0和1．那么计算机程序对于初始值的敏感程度更甚（不是0就是1）。人们在尝试寻找出一条分形迭代N次之后的路径的难度可想而知。

      经过多年的发展，如今人们又开始借助计算技术重操“旧业”——定制未来的思想。这次要启用“人工智能”或者用机器替代人，或人工和机器相结合，以实现机器在规定的程序动作外可以自我学习，自我复制，甚至自我进化，从而可以达到某些高级动物的智能。

      不过，目前人工智能技术的发展仍然是横在计算机发展过程中的一道难以逾越的关口。另外，人们要想创造人工智能，必须保证初始值的正确。如果初始值的设置有问题，以后的努力都是徒劳的，甚至南辕北辙。如果能找对方向，未来通过计算机的超高计算能力，会使发展的路径更加顺利一些。当前，我们的时代似乎就处在寻找人工智能的初始值的节点。

      当然，最令人们感到有诱惑力的是：人类是否可以采用改变过去的方式来改变未来呢？不同时期的科幻电影给出了不同的答案。在2004年上映的《蝴蝶效应》里，尽管主人公不断做出努力，还是逃不出“宿命”的安排。而在2014年的大片《明日边缘》里，人类通过自我学习、自我进化，最终改变了人类的未来。在电影《源代码》中，主人公可以反复“穿越”到一名在列车爆炸案中遇害的死者身体里，在一次次地“穿越”中最终寻找到元凶，阻止了一场更大规模的恐怖行动。在现实中，人类要变被动为主动，找到正确的初始值，应该更加积极主动地设计未来，我们期待着人类即将进入的又一个新的进化分支。

你为什么不伸出援助之手

    1963年，纽约，基蒂·吉诺维斯从她经营的曼哈顿酒吧回家。她的公寓位于皇后大街的一个安静的中产阶层居住区内。当她下车朝公寓方向走去的时候，一个持刀男人向她走来，刺了她很多刀。基蒂大声呼喊救命，一个邻居在窗口大声警告那男人：“放开这个女孩！”歹徒正欲逃跑，但他发现没有一个人出来干预，于是又从车里走出来，将基蒂击倒在地，继续刺杀她。这个不幸的女孩继续呼救直到最后有人报了警。警察接到报警后两分钟便赶到了现场，但这时基蒂·吉诺维斯已经死亡，歹徒也不知去向。

    警察在调查这一事件时发现，该袭击行为总共持续了35分钟，公寓周围共有38个人目睹了这一事件，但最终只有一个人报了警。为什么在整个事件过程中，没有一个人向基蒂·吉诺维斯伸出援手？皇后大街的居民们难道真的毫无同情心吗？难道只是因为公众道德的丧失吗？

    在感慨现代人日渐冷漠的同时，社会学家们想运用更为科学的方法，探究类似事件更深层次的原因。在美国，社会学家拉特纳和助手达利精心设计了一系列实验，结果发现：当面临危机情境，需要出手援助时，现场的人数越多，出手相助者反而会越少，甚至没有人介入。

    其中一个实验是这样进行的：实验员向公众发布一个“招聘启事”，从应征者中甄选出各方面条件相似的人员参加一次“面试”。

    当不知内情的“应聘者”来到“面试”现场时，一位女士（实验员假扮的）安排他们在一间小办公室填写问卷，告诉他们先稍微等一会儿，自己要去拿一份文件，随即掀开门帘走进隔壁的办公室里。这时候，实验才正式开始，实验员在这间办公室里播放事先录制好的录音。

    于是，正在隔壁等候的“应聘者”先是听到那位女士爬到椅子上拿东西的声音，紧接着是她的尖叫、椅子摔倒的声音。随后，又传来女士痛苦的呻吟声：“噢，天哪！我的脚……我……我……搬不动它，噢，我的脚脖子……我……没法拿开身上这东西。”

    拉特纳和达利想了解，在这种危机情境中，“应聘者”独自一人会作出什么反应；如果还有其他人在场，又会作出什么反应。他们记录了每组“应聘者”实施救助行为的百分率和对突发事件的反应时间，如果“应聘者”在听到录音后四分钟内不作反应，实验就停止。

    与“人多力量大”等观点的预测正好相反，实验的结果是：当单独一人时，70%的人会马上离开座位，试图以不同的方式提供帮助；当两个“应聘者”在场时，离开座位的时间就要长得多，其中一人试图提供帮助的比例陡然下降到40%；而如果旁边有人无动于衷（由研究人员假扮），则仅有7%的“应聘者”尝试着提供帮助。他人的袖手旁观，对见义勇为起到了明显的抑制作用，降低了人们积极伸出援手的可能。

    通过分析，导致这样结果的原因是拉特纳和达利提出的“责任扩散效应”。这是一种普遍存在的社会心理现象，即在某种紧急事情发生时，如果有其他人在场，帮助他人的责任被无形地“扩散”到其他人身上，每个人帮助他人的责任就相应地减少了。

    打个比方，假定在紧急情境下，救助的责任是100%的话，当一个人独自面临这种情境，由于只有他一个人能提供帮助，他的责任就是这完完整整的100%，他是否采取援助行为将直接影响整个事件的发展结果。

    相反，如果同时有许多人在场的话，帮助求救者的责任，以及见死不救所产生的罪恶感与羞耻感被扩散到在场的每一个人身上，于是每个人都理所应当地认为：“就算我这个小小的1%不管，其他的99%总会发挥作用的。”因此，提供帮助对于每一个人来说似乎都成了别人的事，总觉得自己不去援助，还会有别人去做，事情总是会向着好的方向发展的。

    “责任扩散效应”从社会学角度解释了本文开篇提到的那幕惨剧。正是因为在场的每个人头脑里“除了自己之外会有很多人去帮助受害者”的想法，抑制了围观者的帮助意识，造成了实际上没有人伸出援手，不幸的受害者得不到及时援助的局面。

柔性屏

    ①一言不合就掰弯手机，这不是一句玩笑。

    ②近日，某知名终端厂商在自家的科技大会上展示了他们生产的一款可折叠的变形手机。上网、看剧、收发邮件时，它是7英寸左右的平板电脑；打电话时，只需轻轻对折，就变成5英寸左右的智能手机。让手机实现可弯曲、可折叠功能的就是柔性屏。

    ③什么是柔性屏呢？柔性屏是柔性显示屏幕的简称，是随着显示技术的变革，在OLED（有机发光二极管）技术的基础上发展而来的。传统的显示屏都是以玻璃作为基板材料，柔性屏则是以塑料作为基板材料。玻璃是很难弯曲、折叠的，塑料则可以任意弯曲，柔性与刚性相对，主要是基板材料不同。

    ④目前人们常用的电脑、彩电、手机显示屏大多采用的是液晶显示技术（LCD），LCD显示屏就像三明治一样由两片玻璃夹着液晶材料，液晶可以调整光亮，但需要一种发光部件提供背光，因此需要背光源、偏光片、彩色滤光膜等繁复的零组件，这使得屏幕的厚度很难降下来。与液晶显示技术不同，柔性显示屏使用的是OLED技术，通过将一种粉末状的新型显示材料蒸镀到塑料基板上，通电后的屏幕就能发出不同颜色的光。因为实现了自发光，所以柔性显示屏不再需要背光源、彩色滤光片等部件，比LCD显示屏轻薄不少。

    ⑤柔性屏不仅在体积上更加轻薄，功耗上也更低，有助于提升设备的续航能力。同时对比度更高，在色彩亮度和清晰度上都有更优异的表现。柔性屏还能通过外力拉伸达到卷曲伸缩的效果，做到大小随意切换而不影响显示清晰度。此外，由于采用了塑料基板，柔性屏的耐用程度高于以往屏幕，能够降低设备意外损伤的概率。

    ⑥因此，柔性屏一问世就受到市场的热烈追捧。几家显示屏厂商宣布今年内将实现柔性屏的批量生产。

（人民网 2017.2.20有删改）

享受春雨

    ①也许是刚经历了冬天太多的郁闷和压抑，也许是寒风、残雪在记忆的底片上留下太多的沧桑与悲凉，万物掐灭生命的色彩与声音，孤独地萧条着沉默着。一夜微风，唤醒早春三月的晨曦，也吹来了北方第一场春雨。山川、河流、乡村、房屋、树林、花草、庄稼、庄稼人，都在翘首春的惠风拂面，享受春雨的滋润，感觉春天那年轻的心跳……

    ②春雨如烟，如雾，如丝，如梦，悄悄落下来，一滴一滴，淅淅沥沥，飘飘洒洒，缠缠绵绵。恰似烟雾迷蒙、若有若无、若即若离的水墨画，朦胧且迷人。春雨婀娜多姿，巧笑倩兮，步履轻盈，委婉含蓄，率性天然，没有夏雨的暴烈，没有秋雨的忧愁，没有冬雨的冷酷，像位清纯、含蓄待嫁的新娘，充满对生命、对世间万物的爱恋……为了履行前世约定，悄无声息地把睡梦中的大地山川抚摩一遍，湿润着每一个角落、每一棵小草。令人悄然想起“小楼一夜听春雨，深巷明朝卖杏花”的美妙佳句。一会儿工夫，雨点越来越大，越来越急，嘻嘻哈哈，打打闹闹，在干燥的土地上留下密密匝匝的雨窝。春雨从不埋怨和选择土地肥沃或贫瘠，总是执着地投入，迅速渗进地下，形不成水流，只让土地守候和感动，让世人留恋和感叹。

    ③走在乡间小路上，任细细的雨丝自由地落在脸上，痒酥酥的，滑到嘴里，甜丝丝的。此时可以真正感受与大自然亲密接触的惬意与舒畅。我记得在老家院中赏雨的情景。雨点劈里啪啦掉下来了，洒在头上，落在脸上，说不清道不明的舒爽。我忘情地站在雨里，虽然衣服被打湿，可心里高兴，脸上绽放着笑容，享受着那份难得的清凉和惬意。院里的梧桐树耸立雨中，紫红的小芽芽摇曳着甜美的心事。枝杈上被雨淋过的喜鹊窝颜色更加凝重，淘气的小喜鹊躲在老喜鹊的翅膀下，时而从窝里探出小脑袋，新奇地瞥一眼外面的风景，又唧唧喳喳地把头缩回去。树下有一群相互依偎的鸭子，时而用嘴巴梳理着羽毛，呱呱地交流着什么。那鸟鸣声、鸭叫声，伴随风声雨声，滋润，清雅，恬淡，宁静……

    ④春雨贵如油，老天爷也十分小气。雨刚下了一会儿，就停了。雨虽然不大，却滋润着乡间万物，悄然改变了山乡的颜色，编织出一幅绚丽多姿的图画，点燃了生命的期待与呼唤！……草儿绿了，花儿开了，土地松软了，生命以最简单、最自然的方式在繁衍、传承、轮回。前两天还光秃秃的山冈，奇迹般地罩上了新绿。真可谓浓妆淡抹总相宜。大地是藏梦、长梦的地方！萌生绿色的地方就舒展生命，就有开花的渴望，就有歌声在酝酿！每人都种植一份鲜嫩的心境，收获一缕成长的愿望。

    ⑤春雨是会说会笑的精灵，是律动生命的音乐。春雨会跟随着气候幻化不同姿态、不同神情，也会随听雨者心情演绎不同的内涵。或嫣然，或惆怅，或温柔，或冷寂，或清丽，或婉约……可谓千种心情，万种雨境。

（原载《人民日报》，有删改）

    满天都是星光，火把也亮起来了。从山脚向上望，只见火把排成许多“之”字形，一直连到天上，跟星光接起来，分不出是火把还是星星。这真是我生平没见过的奇观。

    大家都知道这座山是怎样地陡了，不由浑身紧张，前后呼喊起来，都想努一把力，好快些翻过山去。

    “不要掉队呀！”

    “不要落后做乌龟呀！”

    “我们顶着天啦！”

    大家听了，哈哈地笑起来。

    在“之”字拐的路上一步一步地上去。向上看，火把在头顶上一点点排到天空；向下看，简直是绝壁，火把照着人的脸，就在脚底下。

    走了半天，忽然前面又走不动了。传来的话说，前面又有一段路在峭壁上，马爬不上去。又等了一个多小时，传下命令来说，就在这里睡，明天一早登山。

    就在这里睡觉？怎么行呢？下去到竹林里睡是不可能的。但就在路上睡么？路只有一尺来宽，半夜里一个翻身不就骨碌下去了么？而且路上的石头又非常不平，睡一晚准会疼死人。

    但这是没有办法的，只得裹一条毯子，横着心躺下去。因为实在太疲倦，一会儿就酣然入梦了。

    半夜里，忽然醒来，才觉得寒气逼人，刺入肌骨，浑身打着颤。把毯子卷得更紧些，把身子蜷起来，还是睡不着。天上闪烁的星星好像黑色幕上缀着的宝石，它跟我们这样地接近哪！黑的山峰像巨人一样矗立在面前。四围的山把这山谷包围得像一口井。上边和下边有几堆火没有熄；冻醒了的同志们围着火堆小声地谈着话。除此以外，就是寂静。耳朵里有不可捉摸的声响，极远的又是极近的，极洪大的又是极细切的，像春蚕在咀嚼桑叶，像野马在平原上奔驰，像山泉在呜咽，像波涛在澎湃。不知什么时候又睡着了。

材料一：2016年5月，南方周末记者随机抽取了福建莆田、泉州等地的学生进行问卷调查，收回有效问卷107份，部分调查结果见下图：

材料二：近年来，哈尔滨、上海、安徽巢湖、云南昭通等地都发生过小学生食用小零食发生中毒甚至死亡案例。2012年5月20日下午，湖南隆回县第二中学116名学生因食用校外流动摊点的凉皮等小零食后出现集体中毒症状。

材料三：中国农业大学食品学院教授的范志红说：“零食的真正危险在农村，其进货渠道无从知晓，更没有建立大超市的索证制度，一旦出事，悔之晚矣。家长要明白，给孩子零食补的不是营养，而是一种看不见的慢性毒害，跟下毒没有两样。”

材料四：很多中学生经常去路边摊购买零食，除了路边摊零食香气诱人、美味可口外，还有一个原因就是这些食物容易让人上瘾。美国斯克里普斯研究所研究发现，实验鼠常吃香肠、熏肉、乳酪蛋白等高热量、高脂肪食品后，大脑内部会发生一些改变，这种变化类似于动物吸食可卡因、海洛因等毒品成瘾后大脑发生的变化。