March 24, 2020

重新创造比特币11:群系统（上）

作者：何岩，由 recreating.org发行。

0.前言 #

本系列的上半部分，主要围绕着交易TX的演进。

从这篇开始，进入下半部分，核心为点对点网络架构。

Bitcoin系统将朝着生命体的方向演进。

1.寻找演进方向 #

中途镇，咖啡馆。

中本聪和Gilfoyle按照之前的设计，实现了交易脚本机制，Bitcoin就好似生命演化出了细胞。

接下来，中本聪开始思考，如何用细胞拼装出复杂的生命体，甚至是拥有自我意识的超级智能体。

中本聪：“我想将Bitcoin改造成一个可以拥有独立生命的系统，让它可以自给自足，不再依赖我的维护”

Gilfoyle：“啊！你这个IDEA太疯狂了！”

Gilfoyle：“不过仔细想一想，确很符合逻辑。因为如果Bitcoin要成为世界级的通用计算机，那么获得全球的绝对信任是必须，只要系统的运行还要依赖于某一个维护者，那么这个信用就不成立。必须让Bitcoin自食其力，成为一个不依赖某个‘老大哥’的自治系统。愿它最终演化成一个不会被杀死的永动机。”

Gilfoyle：“你有思路了吗？”

中本聪：“这世界上最智慧的事物是什么？就是大自然啊，所以我们应该向大自然学习，学习它设计出来的成功案例。例如蜂群，蚁群，甚至人类大脑等有机体。”

中本聪：“我们用一个概念来表达他们的抽象本质，就是群系统。”

中本聪：“如果我们有足够有野心，就要去挑战这世界上的智能的极限，那就是：创造出一个生命系统！”

中本聪：“所以，Bitcoin的演进方向，就是成为一个，群系统！”

2.群系统 #

究竟什么是群系统呢？

在这个世界上，存在着两类系统，一类是精确系统，另一类是复杂系统。当前阶段的Bitcoin系统属于前者。而，群系统就属于后者。

有两种极端的途径可以产生“更多”。一种途径是按照顺序操作的思路来构建系统，就像工厂的装配流水线一样。这类顺序系统的原理类似于钟表的内部逻辑——通过一系列的复杂动作来映衬出时间的流逝。大多数机械系统遵循的都是这种逻辑。

“还有另一种极端的途径。我们发现，许多系统都是将并行运作的部件拼接在一起，很像大脑的神经元网络或者蚂蚁群落。这类系统的动作是从一大堆乱糟糟且又彼此关联的事件中产生的。它们不再像钟表那样，由离散的方式驱动并以离散的方式显现，更像是有成千上万个发条在一起驱动一个并行的系统。由于不存在指令链，任意一根发条的某个特定动作都会传递到整个系统，而系统的局部表现也更容易被系统的整体表现所掩盖。从群体中涌现出来的不再是一系列起关键作用的个体行为，而是众多的同步动作。这些同步动作所表现出的群体模式要更重要得多。这就是群集模型”－－凯文.凯利《失控》

自然界里的生命系统，几乎都是群系统。而，精确系统貌似只存在与人工制造。

这么说没有感觉，我们举个例子，找找感觉：

3.费氏孤菌 #

1）WHAT？什么现象？ #

费氏孤菌是一种会发光的细菌。它住在一种叫做夏威夷短尾乌贼的海洋生物体内。

短尾乌贼借助吸收大量的费氏孤菌，就可以在夜晚发光，这么做的好处是，让自己和海底的背景融为一体，就好像一个隐形轰炸机一样悄悄接近猎物。（见下图）

夏威夷短尾乌贼（注意它皮肤下透出的光芒）

这种细菌奇妙之处在于，单个一个细菌个体是不发光的，只有当一大群同样的细菌聚集在乌贼体内的时候，他们才不约而同的发光。就好似一群没有长眼睛的小伙伴，聚到一起之后，竟然默契的点亮银光棒，自娱自乐地来了一场演唱会！（见下图）

高密度培养下发出幽幽绿光的费氏孤菌

2）WHY？为什么会这样？ #

那么，这种没有智能的个体，为何成群结队之后，竟然貌似拥有了一种智能？

如果将一个细菌个体，当作是一个函数来看待。那么费氏孤菌函数就是用一个极其简单的算法，实现了成群结队就发光的功能。大自然真是一个大师级别的程序员。

具体怎么实现的呢？

简单来说，每个细菌函数都会持续向外界输出一种信号分子，来标识自己的存在。我们叫它“存在感”信号：AHL。

同时，这种“存在感”信号还会重新作为输入参数，进入细菌函数的体内。
细菌函数的内部算法逻辑是：发现进入自己体内的“存在感”信号，就发光，

同时再生产出“存在感”信号，作为函数运算的输出，释放到外界环境。

从个体的视角看上去，细菌函数在做一个无限循环。但是当细菌函数大量的组合在一起的时候，意想不到的复杂行为就会涌现出来。（见下图）

费氏孤菌的底层算法

当细菌独自存在的时候，周围的“存在感”信号的浓度非常低，因此它的合成和释放会维持在低水平的平衡状态，就看不出来它在发光。

但是，当周围突然出现一大群同类细菌的时候，情况就会发生剧烈变化。环境中的“存在感”信号会急剧升高，它反过来也会继续促进每个细菌继续生产释放更多的“存在感”信号，形成爆炸式的增长。

可以认为，一大群细菌聚集在一起，等于组成了一个细菌网络，”存在感“信号可以在网络中自由流动，最终导致了细菌函数运算速度越来越快。

细菌发光的价值在于，通过点亮自己，帮助短尾乌贼猎取食物，同时自己分得猎物能量的一杯羹。

3）HOW？有什么指导意义？ #

1.每个细菌只需要照顾好自己，就好似奥地利经济学派强调个体的自利，在公平的自由市场环境下，每个人都只管追求个体的利益，世界就自动会朝着美好而演进。

2.简单规则涌现复杂行为。我们把细菌群比喻成一个漩涡，漩涡的内环就是个体函数的算法，漩涡的外环就是群体发光的功能。只需要将简单的算法重复转动，发光的外环就会自动涌现出来，并且给人一种出乎意料的惊喜感。

3.单个细菌更像多细胞生物里的一个细胞而不再是独立个体。同时，细菌集群之后更像是一个有智能的生命体。

4.群系统的本质
通过上面的例子，我们可以总结出群系统的几个本质特质：
一个群系统就像是一个漩涡：（备注：可以参考：什么是漩涡模型：https://www.jianshu.com/p/37de0ca139e7）

一个群系统就像是一个漩涡

漩涡的内环：
1）个体：个体拥有简单算法
2）组合：个体和个体之间依靠通信，实现组合，并且是信息订阅模式。

漩涡的外环：
3）循环导致涌现智能：大量个体产生了概率不均，并且由于自循环，可以将状态保持住。

5.后记 #

用精确系统的认知，来解决复杂系统的问题，这也许正是人类社会问题重重的根源。

中本聪靠着直觉，站在复杂系统的视角来进行思考，Bitcoin也许真的可以成为人类的希望。

本篇讨论了群系统的理念。

下篇将要讨论Bitcoin的具体设计。

参考：
1.凯文.凯利：《失控》
2.王立铭：《生命是什么》

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