系统中的观察者(2)——基本框架 - 版本历史

薄荷：/* 观察与万物 */

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观察与万物

2020年7月19日 (日) 06:56 薄荷

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文献回顾

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 假如我们能够深入到分子的层面来看待整个世界，那么很多事物的边界就变得模糊起来。例如上面这张图中，我们究竟该不该把分子A或者B归类为蓝色圈中的事物集合呢？其实这里并没有完全标准的答案。在现实生活中，我们的确能看到一个一个完整的个体，例如一张桌子，这些个体的边界是非常清晰的。但是，这种清晰的边界反而是一种特例，如果观察者小到分子的层面，他看到的不再是桌子，而是一团模糊的、边界不清的分子甚至原子。因为，从更普遍的意义来讲，不清晰的边界才是根本。
 除了空间上的不清晰边界，任何事物还具有一个时间上的不清晰边界。任何一个事物在每时每刻都会发生变化，变得不再成为它自己，所以观察者除了区分空间上的边界，还需要把该事物在时间上的边界给区分出来，例如下图：
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 在图中，从a到d表示了在时间（观察者的主观时间）流逝过程中，一团分子的运动情况。首先，由于时间的作用，任何事物都不是一成不变的（在本例中表现为这团分子的位置在不停的变化）。这也就体现为，对于任意两个时间点来说，被观察者称为是同一个个体的事物严格讲并不完全相同（如图中a,b,c蓝圈包围的部分）。因此，在每一个时刻，观察者不仅仅把蓝色的这团东西和周围的环境区分出来了，而且观察者还将不同时刻的蓝色物质联系到了一起，并认定为是同一个事物在不同时间上的表现。直到d时刻，分子散开，观察者不会再把蓝色的分子团和它的环境区分出来，取而代之的是两团新产生的分子团（红色的团）。因此，我们说原来的蓝色分子团死亡了，而两个红色的分子团诞生了！所以，观察者不仅仅就这群分子团进行了空间上的划分，而且进行了时间上的划分！正是因为观察者划分的模糊性和不确定性，使得任何事物的边界（空间和时间上的）都是不确定的。
 ===因果===

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 本篇文章所提出的观察者理论希望借助量子力学的数学框架尝试对观察者参与其中的开放性的复杂系统进行形式化描述。
 ==相关页面==
 *  [[系统中的观察者(1)——引言]]
 *  [[系统中的观察者(2)——基本框架]]
 *  [[系统中的观察者(4)——人工智能的观察者]]
 *  [[系统中的观察者(5)——自指]]

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	本篇文章所提出的观察者理论希望借助量子力学的数学框架尝试对观察者参与其中的开放性的复杂系统进行形式化描述。		本篇文章所提出的观察者理论希望借助量子力学的数学框架尝试对观察者参与其中的开放性的复杂系统进行形式化描述。
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		+	==相关页面==
		+	* [[系统中的观察者(1)——引言]]
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		+	* [[系统中的观察者(4)——人工智能的观察者]]
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		+	* [[系统中的观察者(6)——互联网与观察之流]]
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	[[category:旧网站]]		[[category:旧网站]]

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−	~~{{#seo:~~
−	~~\|keywords=观察者理论,观察与系统,人工智能~~
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−	}}

−	* 作者：[[jake]]
−	* 时间：2010-02
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−	~~==互联网与观察之流==~~
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−	从物理到人工智能，再到生命的本质，沿着观察者这一线索，我们已经探索了多个主题。如果说前面的讨论仍旧过于理论化，那么这一章将给读者展示观察者理论最具实际应用价值，也是最有潜力改变社会的方面。
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−	在第4章中，我们引入了图灵机-观察者模型，这是人-机结合系统的一个原型。当我们将多个图灵机-观察者模型放到一起的时候，我们应该可以建模人类史上最伟大的发明：互联网。互联网自从它的诞生之日起，就注定成为一种不平凡的，深深影响人类社会的人造物。观察者理论将能对互联网说什么呢？首先，我们回顾了互联网这个与众不同的人工物在短短几十年的时间里所创造出来的新鲜概念：开源、维基经济、众包、产销者等等；接下来，我们试图指出所有这些新鲜现象背后的本质原因就是整个系统的开放性，于是我们便可以图灵机-观察者这样一个开放计算系统模型来对其建模。从单一用户的选择、群体用户的选择到大型虚拟世界，我们都可以用相应的量子力学工具：包括量子概率、量子统计以及量子场来对其进行描述；然而，我们的理论与量子物理最大的不同就在于我们更加关注测量之后的事情。在这里，用户的一系列选择就坍缩成一股观察之流穿梭于互联网虚拟世界中的各个网站之间。紧接着，我们将观察之流与生态系统中的能量流进行对比，断言观察之流可以看作是虚拟世界中的一种能量；最后，我们又站在社会学的角度，考察观察之流与货币流之间的关系，并指出互联网未来的发展将使得观察之流替代货币流的成为主导作用的可能性。
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−	~~===互联网——与众不同的人工物===~~
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−	记得Herbert Simon曾经在他的著作《[https://book.douban.com/subject/1195595/ 人工科学]》中表达过这样的观点：人类已经强烈地改变了我们所处的自然环境，因此，真正值得研究的并不是自然本身，而是我们自己创造的人工物。互联网正是这样一种人工物，它由人类集体创造，却远远超越了单一人类个体的控制和想象！
−	互联网这种人工物之所以与众不同不仅仅在于它是一种超越了创造者想象的人工物，它更是一种能够反过来改变人类，甚至是整个人类社会的创造物。1991年，一位来自芬兰的小伙子Linus Torvalds在网络上发布了一个贴子，说：“我正在编写一个（免费的）操作系统……”，这个操作系统就是大名鼎鼎的Linux。它的重大意义并不仅在于它是一个操作系统，更在于它开辟了一种全新的生产方式：开放源代码。仅仅2年多的时间，有上千名程序高手参与进来，帮助改进Linux系统。从此，一场真正的革命：开放源代码轰轰烈烈地运动起来了。
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−	自从开源软件打响了第一枪以后，又有一系列新奇的现象围绕着互联网诞生了。WIKI的创始人受到开源软件的启发，准备采用完全免费、开源的方式编纂一套堪与大英百科全书媲美的在线百科全书，这就是WIKI百科网站。到如今，WIKI网站的总词条数已经远远超过了大英百科全书，而且这一数目仍在增长。相比传统百科全书，WIKI更大的优势还在于它的开放性，所有的知识都不是板上钉钉的东西，而是可以不断地修改、增长、变化的。（请参看《[http://book.douban.com/subject/2265341/ 维基经济学]》）。
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−	不仅仅是计算机软件业受到了互联网的影响，即使传统商业的游戏规则也在悄悄发生着改变。以前，商业界遵循着标准的20/80准则，有80%的消费者愿意把主要的消费精力集中在20%的所谓的“大热门”产品上面，而只有20%的消费者愿意去购买另外80%不同种类的“冷门”商品。但是，自从互联网兴起以后，文化商业世界一下子变了模样，“长尾”现象表明有越来越多的消费集中在那些所谓的“利基”产品上面。大家宁愿到YouTube、优酷等视频网站上去观看某个不知名网友制作的搞笑视频，而不是忠实地观看CCTV的热播电视剧。越来越多的年轻人聚集在诸如“迷迪”、“草莓音乐节”上去欣赏小众的、本地的摇滚乐，而不是去追捧港台大明星。如果我们将所有产品的销售额按照降序排列成一条曲线，那么曲线的尾端就是那些销售量很小的产品。自从互联网出现后，这个曲线的尾巴变得越来越长了。尽管单个尾巴上的商品销售量很小，但是整个尾部的总销售额却很大，这就是长尾现象。在互联网上，商家们的货架空间几乎变成了无穷大，消费者也有更加便利的渠道通过人际传播快速地获得自己感兴趣的商品，于是消费者与厂家的关系联系更加缩短了，也更加直接了，人们可以真正地把自己的多样化需求释放出来了。（请参看《[http://book.douban.com/subject/1919072/ 长尾理论]》）
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−	不仅仅是消费者和生产者的距离缩短了，甚至连生产者和消费者的角色也在悄悄地发生着变化。现在，网络上逐渐出现了一批新新人类：产销者（[http://en.wikipedia.org/wiki/Prosumer Prosumer]）。当消费者逐渐多样化的需求不断被互联网各个角落里的利基生产者满足之后，他们更多样化的需求被进一步刺激出来了，以至于没有哪个生产者可以满足。最后，他们自己不得不转变角色，从消费者变成了生产者，这就是产销者。很快，这些产销者成为了当前整个互联网的生力军，从简单的博客写手、照片的分享者，到难度稍高一些的网络小说作家、网络乐手、视频播客，甚至到难度更高的“民间科学家”，这些产销者无论从热心程度、敬业精神，还是专业水平上，都完全不亚于职业的歌手、作家、艺术家、科学家。实际上，随着互联网的出现，有大量的专业艺人士在他们的本职工作之余，也正在迅速地成为产销者，他们建立了自己的博客、网站，与普通的爱好者一样分享自己的知识和力量。
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−	互联网世界发生的这些伟大变革反过来又影响了很多公司的运作模式。随着经济全球一体化的发展，很多公司把自己的非核心业务分包给别的公司来做，这叫做“外包”（out sourcing）。而现在，有了互联网，有的公司甚至将自己的核心创新产品外包给互联网上的成千上万的网民来做，这种行为也有了一个专有名词叫作“众包”（[http://book.douban.com/subject/3717165/ Crowd Sourcing]）。诸如保洁、IBM等知名大公司都加入了众包的队伍，他们发现，采用一种更开放的心态不仅没有使得自己的技术机密外泻给竞争对手，而且，他们可以在短时间内利用众包的力量进行高效率的创新，从而把他们的竞争对手远远甩在后面。
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−	~~===开放式计算——互联网的核心===~~
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−	有关互联网这个人类有史以来最奇怪的人工物的故事还有很多很多，我们不再一一详述。总结这些新奇的社会现象，我们会发现互联网是由成千上万的有血有肉的人和成千上万台冷冰冰的机器构成的一个庞大的混合体。因此，这种混合性必然具备一些独一无二的特征。这种特征就是它的开放性。我们这里所说的开放性具有两层含义：第一，相比较以前的人-机系统来说，人类相对于机器更开放了，他们更愿意把自己的照片、视频、思想暴露给互联网这个人工系统（当然，这些人原本是想对广大网民而不是机器系统开放自己的隐私的）。就跟隐蔽自己的真实思想是所有人都具备的正常心理一样，把自己的真实个性暴露给大家也是人类的一种本能。而这种暴露唯一的回馈就是获得更多的注意力资源（这一点我们还将在后文进一步论述）。其次，计算机朝向人类更加开放了。相比较传统的计算机应用，互联网上的计算机更依赖于用户的选择与操作。因为只有朝用户开放，计算机程序才能真正地为人类服务。
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−	提到这一点，我们可以用传统网页（或俗称为Web1.0的页面）和现代的交互式网页（或俗称Web2.0页面）进行比较。首先，传统网页采用的是静态的页面，制作者将网页设计成类似黑板报一样的页面上传到网上，用户只能被动地看这些网页，而不能参与其中。从开放性的角度来说，传统的网页就是一个封闭的计算系统，因为它只能被动地将内容推给用户，而不能反过来接受用户的交互。相比之下，动态的Web2.0页面则是一种开放得多的系统，用户不仅可以浏览页面的内容，而且可以通过页面实现简单的互动（例如BBS），甚至可以修改网页的部分源代码，来进行用户定制。所以，动态的网页就是一种开放的计算系统，设计者甚至不用设计该计算系统的内容，而只要设计一个交互的平台，那么成千上万的用户就能帮助设计者自动完成内容的添加和管理（最典型的例子就是豆瓣，那里面的书、影、音资料全部由互联网用户管理）。
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−	实际上，互联网的这种开放性特征恰恰就是之前我们所说的各种奇异的社会现象：包括开放源代码、维基百科、长尾、产销者、众包等现象的根源。开放源代码之所以受到广大程序员的青睐，堪与强大的商业公司运转模式相抗衡，就在于它的源代码完全开放。于是，大量的程序员就可以参于其中，对其进行修改。对于普通大众来说，正是因为YouTube，优酷等视频网站的开放性，他们才可以将自己的视频分享给广大的网民。所有生产者生产产品的最终目的都是为了满足消费者的需要，而消费者相对于生产者永远是多数，于是这就存在着有限的产品可能性要应对无穷种消费者需求的矛盾。但是这一矛盾有望通过产品本身的开放性得到解决，因为生产的目的就是为了消费，那么为什么不让消费者自己制定生产产品的方案与设计呢？毕竟，他们对自己的需求最了解了。于是，大量的产销者诞生了。
−	~~我们可以用图6-1来概括生产消费循环的关系。~~
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−	~~[[File:fig61.GIF \|center \| 450px]]~~
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−	在图6-1中，传统的封闭式产品生产方式是建立一个大的从生产到消费的循环，消费需求通过一个较长的反馈回路传递给生产者，生产者再根据反馈信息进行统一的生产调整。而当有了互联网之后，厂商们生产的产品都是具有开放性的产品，这些产品的特点之一就是可以直接接收消费者的需求反馈，而自行调整，从而满足大多数消费者的需求。我们看到，生产、消费的反馈回路在开放性产品那里缩短了，这种缩短不仅带来了效率，而且从本质上加速了生产、消费循环的速度，从而使得信息以及物质的流动进一步加快。所以，开放性的另外一个好处就是加速流动，物质流和能量流在信息流的带动之下进一步加速发展。
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−	所有这一切看起来很有道理，但这仅仅是一种定性的描述，我们是否可能建立数学模型，对这样一种开放式的计算和生产方式进行刻画呢？我认为答案应该是肯定的，因为有了第四章的图灵机-观察者模型，我们便有可能对开放式的、可交互的计算机程序产品进行建模了。这种模型不仅仅对程序的确定性行为进行描述，而且也包含了用户观察者的不确定性选择行为。从而，我们便可以把互联网最本质的推进因素：开放性归结为量子概率中的交互不确定性。
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−	~~[[category:旧网站]]~~
−	~~[[category:旧网站-观察与系统]]~~
−	~~[[category: 人工智能]]~~
−	~~[[category:观察与系统]]~~
−	~~[[category:观察者理论]]~~

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 我们可以用图6-1来概括生产消费循环的关系。
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+[[File:fig61.GIF |center | 450px]]
 在图6-1中， 传统的封闭式产品生产方式是建立一个大的从生产到消费的循环，消费需求通过一个较长的反馈回路传递给生产者，生产者再根据反馈信息进行统一的生产调整。而 当有了互联网之后，厂商们生产的产品都是具有开放性的产品，这些产品的特点之一就是可以直接接收消费者的需求反馈，而自行调整，从而满足大多数消费者的需 求。我们看到，生产、消费的反馈回路在开放性产品那里缩短了，这种缩短不仅带来了效率，而且从本质上加速了生产、消费循环的速度，从而使得信息以及物质的 流动进一步加快。所以，开放性的另外一个好处就是加速流动，物质流和能量流在信息流的带动之下进一步加速发展。

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（没有差异）