群星：舰与灵能的太空歌剧物语 第282章 涌现与复杂科学

公元2099年，10月12日。

远行太空城，应用生物学研究所，三号催化反应实验室。

空气中弥漫着一股混合了某种发酵有机物的奇特气味。

实验室中央的一个巨大透明反应釜内，一团如同液态金属般的银色流体正在缓缓地改变着自身的形态。

白牧辰的一个身体正站在控制台前，眉头微蹙。

全息屏幕上，无数道复杂的数据流如瀑布般刷新，实时监控着反应釜内的每一个细微变化。

分子结构、能量流动、催化剂活性……所有能被量化的指标都清晰地罗列出来，尽在掌握。

十二年的时间，面对奈玛拉人的“催化加工”技术，白牧辰理所当然的遭遇了瓶颈。

这项技术无疑是潜力巨大的。

通过消耗粮食与真菌培养出的特殊催化剂，可以在常温常压下，将坚硬的矿石“溶解”成纯净的金属，甚至能像揉捏黏土一样重塑合金的结构。

白牧辰早已掌握了如何使用它。

凭借更优越的基因编辑技术和环境控制手段，她培养出的催化剂甚至比奈玛拉原生的还要高效。

她可以命令这些微生物去“生产”指定的合金，它们也总能完美地完成任务。

但问题在于，她不知道“为什么”。

这完全是一种经验与技艺的产物，一个典型的“第一阶梯”黑箱。

白牧辰可以总结出无数条规律，比如“提高A物质的浓度能提升效率”、“在b温度下反应最稳定”，但她无法用一套行之有效理论去解释其最底层的催化原理。

这套系统仿佛拥有自己的“智慧”，不像是一个遵循着明确化学方程式的线性过程，更像是一个微观层面上的生态系统。

无数种不同的微生物与酶，以一种极其复杂、非线性的方式协同工作，最终“涌现”出宏观的冶金效果。

白牧辰感觉自己像一个拿着高科技鱼竿，却完全不懂鱼类习性的钓鱼佬。

她能钓上鱼，甚至能比老师傅钓得更多，但却还没办法写出一本《鱼类行为学》来。

虽说技术这种东西能用就行......

但白牧辰还是希望能发明一个可以用的理论。

“麻烦诶……”叹了口气，挥手关闭了催化加工的监控界面。

白牧辰调出了另一份同样让她头疼的研究报告——脑机接口项目。

通过逆向解析奈玛拉人那独特的的大脑和发丝结构，白牧辰成功研发出了一种半生物半机械的脑机接口。

在“读取”信息方面它已经取得了相当的成功。

她的表层意识，那些未经组织的碎片化思绪、图像、乃至情绪波动，都能以数据流的形式被清晰地捕捉，并显示在屏幕上。

但“写入”信息则遭遇了难以逾越的壁垒。

大脑不是硬盘，意识也不是文件。

白牧辰可以轻易地通过神经信号刺激大脑的特定区域，让实验体“看到”闪光，或“听到”嗡鸣。

但想要将一段复杂的电子信号，例如一部电影、一本书，翻译成大脑能够理解并接收的信息，却完全做不到。

大脑会将这些强行灌入的复杂信号识别为无意义的噪音，并本能地将其屏蔽，或因为无法解读而自行脑补出各种怪诞景象。

就跟吃菌子中毒了一样。

那种能够实现完全沉浸式虚拟现实，将整个世界“写入”意识的全息潜入技术，仍旧遥遥无期。

“催化加工”的黑箱，“脑机接口”的壁垒……

白牧辰看着眼前这两份都陷入了僵局的研究报告，无数条看似无关的线索在她的思维中交汇、碰撞，最终不约而同地指向了她知识体系中一个此前并未被足够重视的短板。

无论是催化剂中无数微生物的协同作用，还是大脑中亿万神经元的复杂连接，它们都不是简单的线性系统。

它们的宏观行为都无法通过拆解分析其微观组分来预测和理解。

这些都是复杂科学的研究范畴。

白牧辰一直以来所使用的，从地球文明的知识体系中继承而来的一种科学思维——还原论。

这种思维模式相信，要理解一个复杂的系统，最好的方法就是将其不断地拆解，分解为最基础、最简单的组成部分。

只要彻底搞懂了每一个零件的行为规律，就能反向推导出整个系统的运作方式。

这就像修理一块精密的机械表。

你可以把它拆成一堆齿轮、弹簧和指针，研究清楚每一个零件的功能，最后就能理解整块手表是如何报时的。

在这个模型里“整体”等于“部分之和”。

这种方法在第二阶梯的大部分领域都无往不利。

它帮助人类理解了从天体运行到原子结构的一切。

但现在白牧辰撞上了一堵墙。

无论是那团催化剂，还是她自己的大脑，都无法用还原论来完美解释。

把催化剂里的微生物一个个分离出来单独研究时，那种神奇的冶金能力就消失了。

研究单个神经元时也找不到“意识”和“思想”的踪迹。

在这些系统里，关键不在于零件本身，而在于零件之间那看不见的、复杂无比的连接与互动模式之中。

一旦拆解，这些最重要的特性就随之湮灭。

在这里“整体”是远远大于“部分之和”的。

而专门研究这类系统的科学，就是复杂科学。

复杂科学的核心，也是复杂科学最迷人的概念被称为“涌现”。

涌现指的是系统中的低层次微观个体，在遵循一些极其简单的局部规则进行互动时，会在高层次的宏观上自发地“涌现”出全新的、复杂的、且在微观层面完全不存在的结构、模式或属性。

白牧辰的思绪中浮现出几个经典的地球案例。

比如蚁群。

单个蚂蚁的行为逻辑非常简单，无非是跟随信息素、搬运土粒、躲避危险。

没有任何一只蚂蚁的大脑里存有蚁巢的设计蓝图。

然而，成千上万只蚂蚁遵循着这些简单的局部规则，却最终“涌现”出了能够调节温湿度、结构复杂得如同地下城市的宏伟蚁巢。

又比如鸟群。

每一只鸟只遵循三条简单规则：别撞上旁边的同伴，努力跟上旁边同伴的平均方向，并保持与它们大致相同的速度。

然而，成千上万只鸟在空中遵循这三条规则，却“涌现”出了壮观无比，同仿佛由一个统一意志在指挥的鸟群形态。

这种宏观层面的复杂模式是无法通过研究单个个体来预测的。

你就算把一只蚂蚁从里到外研究得再透彻，也永远无法推导出蚁巢的最终形态。

白牧辰明白了自己研究的症结所在。

只是解决短板需要时间。