机器进化所遵循的一般原理

第三节　机器进化所遵循的一般原理

人类在史前时期，就靠体力劳动与智力制作了各种简单器械，以减少体力劳动。进入历史文明以后，他们就会制作杠杆、车轮、车轴、滑轮；接着知道炼铁、炼铜、制作齿轮，发展了机械传动系统，为后来的机器进化打下了坚实的基础。

当初人类为了在水上航行，他们剐木为舟，借此能渡过江、河。以后制作风帆，利用风力，使木船运行；为了控制运行方向，又设计能摆动的木舵。这就为后来的热力船舶，钩画了一个动力系统。在罗马时代，人类开始利用水力冲动木轮，使它转动，再作为动力。到公元1000年前后，人类又利用水力转动风车，得到有用的能源。

在1660年左右，沃先斯特侯爵二世（Worcester）利用蒸汽作为动力，使一个简单的传动系统运转。到1700年沙菲瑞（Savery）把此装置加以改进，用来抽水。在此一系列的机器传动装置的启发下，到1712年纽科门（Newcomen）发明了蒸汽机。这就为现代机器的进化开辟了思路。这种简单的蒸汽机实际上是工具、火力与智力三结合的体现，也是45万年来人类物质文明开始进入科学与技术的第一个里程碑；这就为机器的现代化开辟了一个新纪元。

机器的概念，从进化的过程来看，是广义的。不管它今天如何复杂，明天又如何精密，在原理上总是一个热力学系统，总是向高度有序的方向进化。因此，它也受进化原理的支配，以致不能离开下面两个原则：

（1）遗传变异

（2）自然选择

机器要再生产，要一代一代的传下去，它们在继续复制与繁殖的过程中，经常伴随着改进，这就类似于生物进化的遗传变异。雪弗莱轿车在过去是先进的，复制了很多代，现在开始由奔驰车所代替。二者在外观上几乎没有什么差别，然而，在传动系统的精密度、灵敏度、耐磨度方面，后者却超过了前者。实际上，后者是按前者复制的，但有革新与变异。

任何机器系统，新的一代总离不开旧一代的信息；因而可以说机器是遗传信息的产物。这些信息一代一代下传，其中有些变异，越变异信息量越多，有序化的程度越高，耗能量越低，寿命越长，效率越大。这些指标是符合进化的一般原理的。看来机器系统的进化与生命系统有些相似之处。

在这里我们明确一点，机器的遗传变异，是人的智力与科学实验的产物；机器自己并不会遗传变异，因为机器系统没有思维能力，当然也就没有这样的智能。即使未来的机器人能设计机器，能到其它星球上工作，然而这都是按人的意志去完成的，归根结蒂，它是受人控制的。

自然选择对机器进化是起作用的。质量不高，寿命不长的机器得不到销售，它们就很难再被生产，它们的机体就从地球上消亡，它们曾经活动的一套信息系统就类似于人类化石，大都进入档案馆。

机器受到自然的选择与人类并不相同。按现有资料计算，人类从肯尼亚南方古猿进化到现代智慧人，已经受大自然300万年的选择。这是人类自己劳动，智力进化的结果，到今天人的脑量与人体器官可能不会再进化，但人的智力是可以向前开发的。机器则不然，它是靠人的劳动与智力而进化的；因此，它经受大自然的选择，是在人的因素下进行的。总之机器的诞生、死亡、寿命是与人密切相关的。人的智力可以继续开发，这就使一代一代的机器继续受到大自然的选择。那么机器最终是否也象今天的人类一样，不再向前进化。这是一个非常复杂而有趣的问题，我们转到下面再行讨论。