无意识的粒子怎么形成有意识的生命?我在ASML做算法时想到的答案

大家知道ASML吧?

全球最大的光刻机制造商,掌握着地球上最先进的光刻技术。

其实光刻机说白了就是用一个巨大的透镜把激光聚焦在一块小小的硅晶片上进行雕刻。

原理很简单,但是过程却相当不简单。

因为你需要在一片硅晶片上雕刻极其复杂的线路,别看硅晶片上面的线路都很短,但是经过透镜放大之后的线路可就相当长了。

雕刻一枚复杂芯片时透镜的行程甚至可以达到公里级别,所以先雕哪后雕哪就成了影响芯片成本的重要因素。

寻找透镜行进的最优路径在ASML是有专门的算法部门负责的,我曾经就在这个部门研究路径优化问题。

我们尝试过不少算法,其中就包括了蚁群算法。

大家是不是觉得这个工作挺高大上的?

其实在这些聪明脑袋绞尽脑汁跟那么几纳米死磕的时候,蚂蚁们早就解决了这个问题。

我们所谓的蚁群算法正是通过观察蚂蚁总结出来的,你说蚂蚁是不是比我们智慧呢?

不过事实却是蚂蚁不但不聪明,相反的他们连脑子都没有,取而代之的只是一些神经节。

蚂蚁不但没有脑子,蚂蚁与蚂蚁之间的沟通方式也极其原始。

不但没有口头语言,甚至连肢体语言都没有,传递信息靠的只是一种信息素,说白了就是“闻味”。

然而就是这么原始的生物当他们组成蚁群时却表现出了超凡的智慧。

他们总是能找到食物,并且一旦找到食物就可以“召唤”同伴一起蚂蚁搬家,而他们选择的搬家路径又总是最优的。

这还没有完,如果你比较顽皮想给蚂蚁捣乱在他们的最优路径上放障碍,他们很快就可以找到新的路径完美地绕开障碍,而这条新的路径仍然是最优路径……

为什么一群连脑子都还没有进化出来的蚂蚁组成蚁群之后就表现出了甚至连人类都无法企及的“智慧”呢?

其实原理不复杂,蚂蚁只是遵循了几个简单规则而已。

首先他们外出觅食走的是随机路线,其次他们会一路释放信息素。

再次他们一旦发现食物会根据信息素带着食物原路返回。

最后所有蚂蚁总是倾向于按照信息素最浓的路径行进。

好了,有了这四个规则我们就可以还原蚂蚁找到最优路径的过程了。

一个蚂蚁外出觅食,一旦遇到食物他就会带着食物原路返回,于是他这条路线的信息素浓度翻倍。

周围的蚂蚁察觉到信息素浓度变化,于是他也来到了信息素较浓的路线附近,于是这条线路附近的信息素浓度进一步加强。

蚂蚁们于是不断地向这条线路附近聚集,这时就会在食物与巢穴之间产生多条线路。

那么蚂蚁们是如何找到最优线路的呢?

他们不用找,因为单位时间内最短路径上经过的蚂蚁最多,最短路径上的信息素也就最浓,所以蚂蚁就会在这条线路上越聚越多以至于形成蚁道。

而一旦蚂蚁数量过多,这条路径又会堵车,于是信息素浓度会有所降低,于是一部分蚂蚁就会向畅通无阻的次优路径汇集。

这条路径的信息素浓度也会升高,以此循环直到几条路径达成均衡,蚂蚁搬家的最优、次优、次次优路径就算确定下来了。

当最优路径被障碍物堵死,蚂蚁无法往返,信息素浓度就会下降,于是蚂蚁就会转移到次优路径上去,从而实现了快速寻径。

没有脑子的蚂蚁组成的蚁群所体现出来的“智慧”现象我们就称之为“涌现”,复杂系统通过简单规则可以涌现出1+1远远大于2的现象。

对于人,这种现象就是你所说的“意识”,产生意识不需要意识,就如同蚁群产生智慧不需要蚂蚁有脑子一样。

同样的,产生原子不需要粒子有意识。

产生分子不需要原子有意识。

产生有机物不需要分子有意识。

产生生命不需要有机物有意识。

产生感性不需要生物有意识。

产生知性、理性、德性也都不需要生物原本具有这些能力。

老子说有生于无,辩证法说量变引起质变,物质是运动的,用发展的眼光去看待问题,很多问题就会迎刃而解。

反正收藏你也不会看,点个赞意思下得了……

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