|
毕家祥 2003，3公布于潜科学网站 我从小就有一个毛病，对自然界的好奇心太重，以至于想入非非……，全息拓扑学就是我那想入非非中的一叶小舟。 一．初期启蒙 虽然关于全息拓扑理论的许多东西是我在1970年以后逐步整理出来的，但是不能说不与我在中学时期的好奇心和初期启蒙有关。 那大约是在1965年到1966年初这一段时间，我在北京上中学。一天在学校图书馆的阅览室中翻阅一本科普杂志，其中有一篇科普文章，谈起人脑和当时计算机的关系和发展，其中有一段论述引起了我的注意和兴趣。这段论述的大意是：大脑是由一百四十亿个脆弱的细胞构成的，它组成了可靠性非常高的脑组织；整个脑的功能不会因为单个细胞的死亡而改变。而当时的计算机只要有一个电子管出了故障，整个机器就瘫痪了，机器的可靠性非常之差。文章猜测：大脑或自然界可能有一种特殊的组织结构规律还没有被人们认识；如果这种结构，或者与之有关的规律被人们发掘出来，将会对整个计算机技术的发展起到极大的推动作用。这一段论述引起了我极大的兴趣和好奇心，谁能发现这个规律呢，对于当时的我，不可望而更不可及，只能在自己心里感叹而已。可能是在几个月后吧，我在阅览室中又发现一篇文章，是介绍高压辐射场照相术的，当时叫基里安摄影术；文章还附有一张照片：一片叶子被切去一小块，而辐射场的光晕却沿着被切去前的叶子的轮廓分布着。当然，这同样也引起了我的好奇心。当时，我真没有想到，几年以后，我会将它们联系在一起来研究。 我对全息概念的理解也是在那个时期形成的，那时好像还没有听说过全息摄影术这个名词，我是从另一个实验，就是从细胞开始培养蔬菜的实验报道中获得这方面的知识的。如果谁有兴趣的话，可以去查一查那一段时间的《知识就是力量》、《科学画报》、《科学与生活》等等科普读物。 记得在那个时候，有一本科普读物上介绍国外的一个十分有趣的实验：从细胞开始培养蔬菜等植物。文章写得很精彩、很详细，图文并茂，十分吸引人。文章主要介绍了用植物的游离细胞来培养蔬菜，先将胡萝卜、萝卜、西红柿、好像还有其它一些蔬菜的细胞游离出来，放入培养液中，几个星期后，就会长成为一株完整的蔬菜。记得好像萝卜细胞的获取是先将萝卜切成片，放在离心转盘中慢慢地转动，下方放一盘培养液，转动中游离出来的细胞就落到培养液中。培养液有用肉汤的，但最好的是西红柿汁，许多蔬菜的细胞挑培养液，然而到了西红柿汁里保证百分之百能成活。当时的文章作者猜测西红柿汁里可能有一种植物非常需要的带有活性的营养物质，是其它培养液里没有的，它可以提供一个植物细胞成长时所需要的一种特殊的营养成分。 这个报道让我记住了两件事，第一件是这个实验说明了一个问题，就是蔬菜的单个游离细胞中应当含有与整株蔬菜一样的发芽、生长、长大所需要的全部信息，否则，游离出来的细胞是没办法生长成活的，特别是长得与原来的母体一样，证明了这些小小的细胞中携载的信息与整株蔬菜中携载的信息是完全一样的，这在以后也许会发展成为一个新的理论。第二件事我也记住了，用西红柿汁作培养液，蔬菜的游离细胞到了那儿就如鱼得水，可以继续生存、发育、长大，到了其它的培养液中就不易成活了，这证明了西红柿里有特殊的活性营养成分，对植物管用，对人也应该管用。以后，我只要有可能，就大吃西红柿，增加活性营养成分嘛。 这些奠定了我对全息概念的理解，所以后来当我看到科普文章里介绍全息摄影术和信息图像再现时，马上就理解了是怎么一回事了。后来在70年代，我在研究信息的结构和处理过程时，回忆起这几篇文章，开阔了思路和眼界，激发了许多有益的想法。 二．早期发现 1968年，我下乡到贵州省凯里附近的一个农村，混了一年多。在1970年春夏之际，有一天躺在床上胡思乱想：反正没有什么事，何不将我原来感到有兴趣的几个问题拿出来考虑一下，也许会发现什么呢。选了一下，就选人脑和计算机可靠性问题这个题目吧。那段论述当时我多少还记得个大概，就选它吧。一个初中学生研究这个，真是天大的笑话！不过反正没有事，混时间吧。何况小学的算术老师总是说我头脑灵光，中学的代数老师又看中我们几个，每个星期都要开小灶专门辅导一次，现在长期不动脑筋也难受，试一试吧。大概在床上躺了一个多小时吧，没有一点头绪，咦，这一次怎么就不行了呢！可能是我选的问题太难了吧，也许是有点不自量力，要是容易的话别人早就搞成了。就在我没有一点头绪，认为自己不是这个料，准备放弃的时候，突然一个念头在我的头脑中闪了一下：感觉到那是一片有联系的东西，成团成块，同进同退，共同作用，像个集团一样，集团效应！对，就是它：集团效应。集团中的分子，一定要多，少了就不管用了。但是，集团中的分子一定要有一定的关系互相联系着，一盘散沙也不行。这种关系是什么，当时却很难说得清楚。当时，我就找了一个不太适合的例子：三个人在公园里，互不认识；现在其中的一个要去方便一下，将自己的东西，比方说是箱子吧，托给另外两个人照管。如果那两个人都是手脚不干净的话，这个箱子会不会丢？可能的答案是：在三、五分钟内没有关系。因为那两个人互相不摸底，短时间内被社会公德规范限制住了，任何一个人想拿走箱子，都会被另一个所阻止。互相试探，互相勾结是需要时间的。这个例子中，这种互相联系着的关系是一种社会公德规范，所以，这是一种群体效应，集团－－群体效应，当时，我就发明了一个新词：集群效应。它主要是描述了系统的一种整体行为的稳定性，如果解决了这个问题，就进入了人工智能领域。这个问题的答案就这么巧妙，不是单个元件或细胞的问题，而是整体行为的问题，是整体中产生出新的有机的构造和功能的问题。知道了这一点，当时我就兴奋极了，可是又不敢告诉别人，一告诉别人，肯定被他们看成是天大的傻瓜和疯子，只好自我享受了。 三．进行研究探索 进厂后，我在继续研究这个问题的同时，不时到厂里的图书馆去翻翻资料，工厂当时是四机部的大型计算机专业厂，有关的资料很多，但是适合我需要的那一方面的资料却很少。而且没想到的是却首先迷上了相对论。那是71年刚进厂后不久，我在图书室发现一本相对论小册子，相对论我在上四、五年级时就读过一个普及本，我的思维方法不能不说有一部分是从那儿学来的，叫思想实验吧。现在隔了十年了。这是第二次来阅读它，算是重新扫描一下吧，不过这次阅读中多了个思考，阅读中我发现，转动刚体上的时空弯曲描述的不十分明确，仔细推敲下去，从转动刚体想到惯性参考系，进一步自己推测出个引力场参考系和时空极限问题，及超光速问题，与相对论的不同。这时我顾不上那个集群效应了，先来对付它。我认为：用另一种解释，也能行得通，可能会更好一些。主要是转动刚体上的时空特性，麦克尔逊－莫雷实验，我这是指从场参考系来看问题，而不是惯性参考系，后来又从引力场参考系大尺度引伸到原子核力场小尺度，那么从场和时间倒流又可以引伸到超光速问题。 真正正式写引力场参考系的时候是70年代初，起因是那时复旦大学出了个柯某，登了一篇批判相对论的文章，在国内引起了轰动，后来才知道他是一个政治性的写作班子，我看了以后，激起了我的好胜之心，想：哼！就这点水平，还想批判人，有本领拿出点自己的新东西来，没有自己的新东西凭什么说别人是唯心主义，看看我的。我就把那时的笔记汇总在一起，开始写起自己的长篇大论来，好像开始时的题目是：“试论相对论体系和它的发展”，后来改为：“论引力场参考系”，口气大了，最后改为“论时空极限”，口气更大了。总之一句话：相对论是科学发展到一定阶段的产物，是一个物理大层次中的一个亚层，绝对肯定和绝对否定都是错误的。我认为它的整整一个大层应当在场参考系哪儿。嗨，给我自己吹牛了。 在图书室里，我看了不少期刊，象科学通报，物理学，中国科学，数学教学，学报等，在这期间，我一边工作一边研究，同时也自学完了高等数学，论文的写作方法和风格，就是在那时学来的。当时我看那些论文，比较一下，可能最佩服内蒙古一个姓陆的，他的论证条理清楚，格式严谨，给人一种严肃高尚的感觉。那时我看他发表的论文是比较多的，中科院的那些人没有几个象他那样发表的。看了一段时间，让我看出了毛病，这个人的地址是一个很偏僻的地方，不可能是一个研究学问的地方，也不是什么大单位，他怎么会在这种地方，我分析，他的处境可能不太好，象他那个水平在国外早就是有名的教授了，那么高的水平，怎么几年了，还在那儿挣扎，一篇又一篇的，会不会是什么下放的，中科院的杂志也不是省油的灯，没点门道他肯登你的论文？看他那个文风，有点像个老学究，估计是个老师，不知道他什么时候能上去。 另一个我佩服的人是东北大连的唐教授，主要佩服他敢于学学外国佬，提个假说什么的。好像假说是外国佬的专利，动不动就提一个，中国人习惯于跟在人家屁股后面摇旗呐喊，可能声音比人家真正跑在前面的人还响，但决不敢出头露面。别人提了个假说，中国人就来讨论、评论，好象他是老师似的。好一点的还能发展发展，又往前走了一步，沾沾自喜，如果你不提新的，他就没有戏唱了，这大概也是中国几千年来的中庸之道吧。让他自己提一个，对不起，无此分店。 唐教授在70年代初那个环境下提出红移与电子随时间而衰减可能有关的假说（具体的内容，时隔二十多年，我记不住了，大家要是有兴趣可以查查当时的杂志），我们不管它最终是否能够证明，至少，无形中在中国人中有了一个榜样，一个敢先吃螃蟹的榜样。问问中国那么多的科研人员，有几个敢提假说的，都是跟在别人家屁股后面爬，还要自报家门：我是跟着某某某的。没有假说设想，大家都畏畏缩缩，试问科学如何进步。一个假说，就如同我们平常一个设想一样，提出来让大家知道，共同研究和探索，并不犯法，也用不着扯到世界观、政治态度、黑后台上面去。对和不对，想办法试验测试一下就行了。四．左冲右突 72年，保送工农兵大学生，车间里有三个名额，其中有一个是到清华学软件的，我就瞄准了它，可是因为我有海外关系，被涮下来了。73年，第一次恢复高考，我又报了名，当时的考场中，有许多比我高三四届的老高中生，看他们一个个神气的样子，我心里多少有一点紧张，一考下来我就放心了，我考了个整个凯里第二名，差3分满分，连选做题也做了，可是仍然是因为我有海外关系，去不成。 当时，分配到厂里的名额是很不错的，大部分是成电，计算机专业，还有别的，全是带电的，有一个武汉大学软件名额，全部对我的路子。在车间里的干部会上，不少人对我没有去成的事提出异议。正式的解释是我有海外关系，成电属于军工，不能去；武汉大学不管出身成分，但凯里第一名也在我厂，正好比我高出1分，是北京电校毕业的，至少比我高出三届，当然是她去了。据说她的成分也有点问题，只有去那儿。结果，没多久，有一个被厂里推出去的名额被返了回来，不用管出身成分，是广州中山医学院；如果这个学校要是管海外关系的话，就得关门了。厂里先找了一位，他不去。第二个是我，我一气之下也拒绝了，这一下，车间里的人都怪我，有几位甚至天天来做我的工作。实际上，我有自己的想法：第一，觉得自己实力雄厚，只要你考，我就不怕；第二，对学医没兴趣，虽然当时它的牌子比成电的响；第三，我是第二名，凭什么这么玩我？鬼知道以后的三四年之间一直没有高考。看来我是作了个错误的决定，要不然也不会落到今天这个地步，这大概也是我这一生中的最重要，也最错误的决定。 我的第二个重要失误就是外语问题，当时那个环境，我只要一学外语，就纸里包不住火了。不安心本职工作，想成名成家的帽子是最小的，说不好会被怀疑你里通外国。加上有个海外关系在我的档案里放着，更得小心一点。更主要的原因是我认为我领先外国人一大步，没有必要去看那个过期作废的东西，如果真的到了学术交流那一步，自然会有翻译的。别看我当时研究到了那一步，二十六个英文字母还认不全呢。第三个原因是我根本没有外语的天赋，记几个单词还可以，，一多了就不行了，那么只有知难而退了。直到我上了大学，才学了点英语，还没办法与人交流，我的水平只能应付考试。加上毕业以后，为生存奔波，外语早就还给老师去了。不过，别看我那个水平，在上大学后不久，在当时的大学里的数学竞赛中我得了个二等奖，外语竞赛我得了个三等奖，在班上还是数一数二的呢。我还发明了几个新词呢，在大学里，我把holographic topology连在一起，组成holotopology，把holographic space连在一起，组成holospace，就是加了个前缀吧。还沾沾自喜。这几个词，最初是我写在我的论文的初稿英文摘要里面，后来怕被咬，到最后一次论文中就改回去了，因为词典中没有这几个词，认真追究起来是我的不是，只有论文这玩艺儿的打响了，你把常用的名词造它几个都没有关系。 去不成就继续研究吧！到74年初，我为“集群效应”这个词找到了一个适当的新的名字：全息效应。这是因为一来由于人脑分析问题的特点、及其稳定性，以及不以单独几个细胞的影响所改变的可靠性，与激光照相术的全息再现差不多；二来觉得集群效应叫法有点层次低，不大形象，不如全息效应来的贴切，而且“全息”这个词的主要含义别人也已经作过详细的阐述，对这个问题很合适，不需要我再解释一遍了。从那时开始，我正式将全息效应（集群效应）与人工智能挂上了钩，我就从单纯研究脑系统的稳定性可靠性方面全面转向了人工智能领域。 当时我所研究的人工智能，说起来好笑，实际上有点类似于今天的CAD，或CAM，但功能比CAD强得多，有点像专家式的自动设计，但比起二年后所研究的思维模型，水平和层次要低一档。因为当时许多设计工作主要是查手册，查各种表格和公式，设计是有标准的，不能凭个人的想象乱来；这一部分，用计算机来完成是十分方便的。人们真正要做的工作是把一个总任务分解成许多子任务，分成许多阶段、层次。每个子任务，小阶段、小层次都可以用计算机来完成。对于分析问题和做一些创造性的脑力劳动，当时我考虑用矩阵或表格的形式将状态进行各种排列组合，基本上就可以完成，因为不是连续的量，我感到不满意。从矩阵我想到复空间，当时我在这个基础上搞了一个：“特征信息的复空间特征相平面状态滤波法”，试用复空间的场来解决这一个问题。起头是我将集群效应改成全息效应后不久，因为分析信息的存储方式，想到了“全息存储”这个名词，也考虑了几种全息存储方式，其中一种是一种线性相关的特征值存储方式，另一种是多维空间复平面正交方式，还有一种是简化后的特征标记方式。结果，从全息存储又派生出全息运算。后来，我不久在一篇杂志中，也看到了“全息存储”这个名词，是作者对以后存储技术的一种猜想，当时一看到那儿，我就感到很兴奋，有点“英雄所见略同”，飘飘然起来了。然后就是考虑激光存储技术方案，从而形成两条路子：一条类似于今天的激光唱机的设想，以简单的数码信号作为存储基础；另一条就是特征信息的复空间特征相平面滤波法，将特征信息的特征值组成空间坐标，形成连续的多维空间结构，产生一种类似于滤波一样的过程，它将存储和运算结合在一起了。这一次我试着把它们结合在一起。经过大约半年多的探索，我发现太超前了一点，以我当时的水平和知识是很难达到的，同时也感到研究人工智能没有适当的数学模型和理论模型是难以成功的；在这个期间，我把图书馆的各种数学书籍，什么拓扑学、群论、信息论、矩阵、场论、自动机、排队论……管它看得懂看不懂，全部泛泛地看了一遍，没有找到一个合适的可以作为人工智能的基础数学模型的，有些东西用起来似是而非。 对了，当时关于控制论和自动机方面的书籍和文章，我看了不少。总的印象是控制少数一二个参数可能还行，多了就不行了。特别是关于模拟智能这方面的文章，总觉得是不得要领，其中乌龟的趋光运动模型，机器的随机对答测试，机器随机打印出字符而成为文章的描述等几个有名的智能模型的描述，我认为那根本不是智能，只是最简单的底层信号的反射响应而已。如果就这样地研究下去，恐怕机器智能进化的速度比自然界进化速度快不了多少。 另外，对那个排队论，我可有点看法。当时看了排队论以后，我发现这种模型在真实的情况下是根本不存在的，它太理想化了。书上拿打电话的数量随时间平均分布和车站候车乘客的数量随时间平均分布这两个假设做例子，说明排队论的随机事件发生是随时间均布的。实际上，这只是一种假设的理想情况，是根本不存在的。真正的排队论应当是一个多级的动态分布模型。 例如：电话一天有几个高峰，上午、晚上、下午，在中午和夜里就很少。 又如：公共汽车，车站乘客一天有两个高峰：上、下班时间；在白天人流量是一般，晚上十一点以后人就少了，十二时以后，连车都没有了。 再有，我自己举一个例子，第一个是公路上的车流量，你可以假设是随时间均布的，但车速度有快有慢，快的超越慢的必须要有一个超越段，在这一段车速要加快许多才能超越。那么，这样在一段很长的公路上就会形成一拨拨的车流－－－车队，车队到时密度高，车队过后密度低，只有零星的落后的或超前的车辆，绝不是平均分布。不管你初始状态多么平均，只要起动后，就会形成一拨拨的车队流，除非塞车，那可就真要排队了。 第二个是火车站，人流也不均布，是按年月起伏的，春节时最高，旅游节假日都比较多。如果真的要按排队论的模型来设计系现实的车站和公路，那么不被人骂死才怪。 真实的情况应当是一个二级的或三级的模型。例如：火车站，乘车的个人是随机到来的（这是第一级），人数是随季节而波动的（这是第二级），这两级加起来才构成了一个比较合理的模型。 在公路上，车辆的个体是随机分布的（这是第一级），形成的车队是起伏波动的（这是第二级），加上冗余度，那是安全系数，也叫理想占空比函数（这是我自己给它起的名字），这是绝对不可少的。再加上时间段上的分布密度函数（那是第三级），才能构成一个完整的模型。要是真的排队了，那就等着挨骂吧。 不过那是二三十年前的排队论了，至于今天排队论发展成什么样，我还不知道呢。但愿有人能研究出排队论中的周期性波动规律，我也了了一件心事。（这种规律大概是真正有用的，计算会不会塞车就是要靠它，分析什么时候阶段性加大流通量，或重点监控，也要靠它，求出最大最小占空比函数也要靠它。） 这些都是题外的话了。 在研究人工智能模型过程中，我试用了许多数学方法，从微积分到线性代数，从场论到矩阵，都感到无法令人满意，总有点隔靴搔痒的感觉，最后实在没有办法，才想到这大概可能是另外一种规律，所以当时的已知的各种数学模型都不能很好地描述和说明，要不，别人早就有所突破了。这才想到我自己是否应当建立一种新的数学模型和一种新的分析方法，再想想也有点太不知天高地厚了。又想想不这么办实在没办法，既然我都已经知道了或者说是摸到了那种说不出名字的规律，那么根据这个规律倒过来建立一种数学模型，大概不是什么困难的事。对！就利用我已经发现的那种还没有名字的规律，管他是集群效应也好，全息效应也行。接下来我发现，描述这种规律的方法有点像集合论和拓扑学中的分析方法，但又不完全像拓扑学，我干脆给它起了个名字叫全息拓扑，这个名字倒使我很满意，不但有气魄，而且有深度。中国的事情大家是知道的，为了防止枪打出头鸟，在前面几次送出的论文中，没有敢明目张胆地提全息拓扑学这个新词，而是隐隐地稍带在论文中，防止发表后被群起而攻之。直到84年才正式写入论文的引言中，以期望引起有关人士的重视。十分遗憾，85年论文发表后，根本没有人注意到这一点。 许多情况下，正面想问题，怎么也想不通，就可以倒过来想，可能一想就想通了。就象我在五六年级时想像总星系一样，总星系是个什么概念？总星系是什么样子？有多大？怎么也不可想像。因为，大了的还有更大的，那么，就倒过来想，一想就想通了，啊！我们这一层宇宙，原来是这个样子。 有了全息拓扑这个数学模型，研究人工智能问题就势如破竹。过去利用神经元模型或计算机模型有不清楚的地方，用全息拓扑学方法一对照，马上就一清二楚，这才觉得过去那种研究方法，研究途径实在可笑，这才觉得自然界之伟大。当然，有些东西直至今天我还不能公开披露，因为有些东西不是今天大多数人们所能接受的。而我今天所知道的，了解的深度和广度，早已远远超越了全息拓扑这个名词的范围了。 那时人年纪轻，什么事都要插一手，球要打，工作要干，要看书，学点什么，再研究点稀奇古怪的东西，什么相对论、引力场参考系，什么能场、力场参考系，时空极限，超光速，场极限状态下的激波，什么人工智能，计算机……，什么这个、那个，全都感兴趣，不像现在这个窝囊样子。几年下来，笔记本记了大约十多本，后来几次搬家，每次精减一些，有时心寒了，再烧一些，大概一本不剩了吧。有时想留下一点，可是看看几年以前的水平，比较当时的那个现在，就感到比较幼稚、低层次了，或者有些干巴巴的，或者外面已经进行到这一阶段了，就是说，已经过时了。我就不断地写啊、烧啊。 那时我一直住在集体宿舍，别看我写了这么多，谁也想不到我是写在个，都认为我是在学习。因为外表我是一个工作狂，又是个喜欢打球的家伙，不可能有多余的时间干这个。尤其是晚上在帐子里，半躺着，自我感觉好极了。每天写一点，几年下来，写了好几本，各方面的都有。 记得在74年的时候，那时我天天晚上在写“论时空极限”，一稿、二稿、……，也不知道写了多少遍，还写了一些其它的。我自己扪着心口问自己：一个人真能够同时干好几件事情吗？我认为是不可能的。一个人的能力是有限的，那时我同时在研究引力场参考系、超光速、思维模型，还有其他，还要工作，还要加班，晚上又有大批判，学习会。这怎么可能呢？可事实如此，那是怎么回事？总有一天要抛掉大部分的，谁会被抛掉呢？我用思维实验的方法作了一个模拟，结果是…… 那时侯，什么都新鲜，世界科学译刊第一、二期出版了，马上买了回来看，一看里面有介绍突变理论的正反两方面的观点的，创立者是法国的Thom等人，看了看内容，对那个相空间滤波方法思维模型没有用，对研究时空极限，超光速极限倒还有用。我自己总结起来，大概主要有三个要素产生突变：临界条件（临界点），切入方向（分叉方向），转变区结构的曲线模型（突变区的几何形状），我那时的水平，多少还能看得懂。一看反方意见，主要是攻击Zeeman的论点的，我可就有点来气：学术研究怎么能变成了挖苦、找碴的场地，虽然没有往政治方面去扯，在国外也扯不上，但人身攻击也够呛，强词夺理，怎么国外也有这种玩意儿。我这个初中生都看得懂的东西，他们怎么就看不懂。实际上，突变现象比比皆是，磁回滞曲线就是典型的突变，测试磁芯的好坏就是测它的回滞曲线，施密特触发器也是突变，它的符号就是典型的回滞曲线。原子弹爆炸也是突变，只不过是单向的，社会生活中的突变现象更多。哇！有点像量变与质变规律，那是哲学上的。雪崩二极管也是利用了突变的雪崩击穿现象，怎么说是伪科学，这已经超出学术争论的范围了。倒霉的是突变论的研究者在突变区的临界区上多画了一条回折线（实际上应当是两条很陡的正向实线，或是两条没有过渡区的虚线，特殊情况下这两条线会尽量靠近成为一根线），就被死死的咬住，怎么也说不清楚。这件事，给了我很深的印象，以至于以后写论文时，首先就考虑和检查论文会不会有漏洞被咬。十几年后，我在研究全息空间的０阶和一阶突变，也是一种雪崩式交联过程时才发现，突变理论的研究者Zeeman倒霉的原因是犯了忌，他的用词是catastrophe，含义有灾变、大灾难的意思，这没法不被咬。如果是我，我都要建议他改一下用词，这个词不吉利；因为突变是双向的，还可能会有多向的，不可能专门向一个坏的方向变化。我用的是abrupt change，也可以用sudden change，他要用sudden transformation就好了。纵观数学发展史上，争议最大，被咬得最厉害的可能就要数突变理论了，很可能就是因为这个名字的问题，使有些人产生下意识的反感心理。 五．初露锋芒 77年，我看差不多了，向外投了一份稿，还请车间和宣传科为我出了个证明，证明我没有什么问题，要不编辑部一定要来函询问的，因为厂里设计科已经出了这一档子事了。我的稿件的内容还不是研究思维模型的，而是研究相对论的，那玩意儿隔得远，而思维模型搞不好就成了世界观问题，还不能动。稿件的标题是：“论时空极限”，主要内容是：第一，讨论转动刚体上的时空特性变化。第二，提出超光速问题，指出超光速情况下时间会倒流的可能性不大，而是事件映像的在不同惯性参考系中的倒放，再进一步提出时空极限和引力场参考系问题。我在文中指出，所谓时空变化实际上是物体相对于静态场时空的变化，光速在场中应当有一个恒定的值，这就是这个场的时空极限速度，任何物体要想达到这个速度就要对这个场做近似于无穷大的功，并会产生物体和场之间的近光速压缩激波，会产生新的物理现象；因为在时空极限速度情况下，原来似乎空无一物毫无阻挡的场会象一堵实体刚性墙一样堵在我们的面前，你要想穿透它，就要对整个场作功，这个功不近似于无穷大才怪呢。再进一步发展，提出所有的场都有它自己的时空极限，也就是场的本征临界值，即场的刚度。不过这一条我没敢明说，好象是用了一二句话，提了一下。寄走以后，就没了音迅。 关于引力场参考系，那时也不能说没有其他人想到这一点，那时有一个姓秦的教授吧，可能在国内还比较有点名气，他在７７到７８年的一份杂志上有一篇文章，其中有一句话指出：“有必要考虑到场的作用。”（具体的话我记不住了，但只是一句话，他说到点子上去了。）。我想：“一句值千金”，可以对他这句话讲。可惜他在这方面没有深入研究下去，这可是个金矿哩，他又滑过去了，我都替他可惜哩，他发表文章应该比我要顺利多了。 不过，物理上有一个现象我认为可能可以证实了我的这一猜想。记得在我写完论时空极限后不久，就一直想为我的引力场参考系和时空激波问题找到一点实验根据和立足点，那时这方面的消息只有在参考消息上有。宏观的找不到，就找微观的吧。我不知在哪儿看到一条消息报道，说国外在观察正负电子对－－γ光子在原子核附近产生互相转化过程。这一条消息对我来说无疑是颗定心丸，我敢肯定它们是受到原子核力场的作用才产生互相转化的，肯定还需要有一个相当的速度才有可能。从小看到大，从核力场推回引力场，看来我的想法没有错。 你不要小看我的引力场参考系和时空极限假设，不要以为物质在场中以该场的时空极限速度运动，场对物体的作用从好像空无一物毫无阻挡的状态变成刚体是一句空话、废话，根本没有的事，在物理学中我虽然没有办法证明，但在社会学中我可看到比比皆是。现在各种科技论文每天要出千百篇，其中有多少是真正有用的？废话、怪题、偏科占了不少，有的连研究者自己都不知道是干什么的，只不过为混个文凭而不得已为之，只能证明自己的学识，不能证明其他，人们看了个题目也就算了，谁也不会去咬这种论文，被咬的都是真正有价值的论文，是能经得起时间考验的。不信你可以看看历史。低价值的相当于低速运动的物体，在自然科学认识水平这个场中，当然可以自由漂泊，无有阻挡，决不会被咬。那些有价值的，开创性的论文和成果，就相当于有一种超越这个时空极限的速度，你一接近这个速度，在当时这个认识水平场中，马上就会产生压缩激波，原来空无一物毫无阻挡的场马上会变成一堵坚不可破的钢墙，在临界区最强，如同音障一样。如果你的能量足够，冲过去也就罢了，天也不会塌下来；能量不足，在临界区附近，时空激波不把你撕得粉碎才怪呢。哇！这也是拓扑同构呢，物理学的场的极限速度特性（本征临界值特性）与自然科学技术认识水平场的极限速度本征临界值特性拓扑同构。这十几年来，每当我看到报纸、杂志、刊物上有这一类事件发生时，就又为自己的假说兴奋：自然科学与社会科学认识论又拓扑同构啦，又有一个倒霉鬼接近这个时空极限了，他的能量够不够呢？不过，这一次大概轮到我了。 被咬的越厉害，就越值钱！ 但这件事使我在厂里出了名，许多人来找我询问。77年高考前夕，我到子弟学校去听课，有些老师问起我这个问题，我介绍了临界光速和超光速下场的变化，闲聊中，也谈到并介绍了计算机模拟人脑思维这个课题。要知道，厂里不少成天与计算机打交道的人一直认为是不可能的。现在看来，当时描述的功能基本上都已经实现了，也没有人争论行不行了，那时可不行，往往争个脸红脖子粗的。当然，有不少人好心传来一句话，不要搞这个了，这个是唯心主义的。不过时空极限和引力场参考系问题可没有人和我争，因为厂里没有这个专业的人。 在这期间，我又下了第二步棋，我觉得时机差不多了，得试一试现在各方面的反映。我故意遗留一本笔记本（这次可真的是思维模型了）在床上，果然被好奇的同事看见了，传了出去，立刻在车间里引起一阵风波，一位自认为有知识的家伙谯有其事的指着鼻子告诉我：你这是唯心主义，机器怎么能代替人脑，现在外面正在批判的就是你这种思想，哼，哼！一时车间里起哄的，嘲笑挖苦的，赞扬鼓励的，在一边看笑话的，沸沸扬扬。车间主任听到了这个消息后，赶快出来打圆场，因为我是一个工作上的好手，与其关系又不错；首先，他将传出去的笔记本收回来还给我，然后，找我谈了一次话，为我解释成为写着玩的，不是政治问题，不是世界观问题，好象还和厂里打了招呼，一场风波才过去。看来我还得缩一段时间头。 77年高考，我又去了一次，考完后初选上了，又不知什么原因，又没有被录取。后来据知情人士打听来的消息：我们这一批能带工资上大学的都没有去成，是因为……。这时，子弟学校有位老师，也是个学问人士，他正在研究机床排序问题，他将我找了去，给了我一份他的论文的副本和一些现在国内外的有关这方面水平的资料，劝我和他一起来研究这个问题，我看他也是别出奇径，结果好象还在别人之上，但论文还就是发表不了。我和他交上朋友，在他的鼓动下，我和他一起走上了报考研究生之路。 说起来，这里还有一段小插曲：我到县招生办去查看可选择的志愿，有一个大学毕业回来的人也来考研，他立刻认出了我。那天他一见到我就直盯着我看，一问起来，他还是我73年高考时的同桌，我不认得他，但他对我的印象还是挺深的，他马上问我上了哪个名牌大学，上次考得那么好，肯定是哪个名牌大学啦，那次他可困难了，不过还是去成了，这次毕业后回来考研。当我告诉他我考了个凯里第二名，可惜没走成时，他那个惊讶劲儿……。后来，临考试时，我正好坐在73年那次考试的座位上：同一个学校，同一个教室，同一个座位，不过这一次这桌子是我一个人的了，就这么凑巧，我还请他来辨认了，这个概率怎么说。这一下把我的心搞乱了，一直在心里嘀咕着上次的阴影，脑袋也糊涂了，你想能考好吗。 考研究生要有论文，这一下，我的笔记本帮了大忙。论文写得很顺利，在论文中，我明确提出研究人工智能现在缺少适当的数学模型，明确提出这种模型可以和拓扑学结合在一起，明确提出了信息空间和全息空间这个名词和概念，“全息空间”就是那个时候提出来的，就差一点儿没说出我要创立一个新学科：全息拓扑学了，这话我无法说得出口，那时候我也没有资格说出来。结果是可想而知的，人家不买帐，正好我又考得不好，一下全打回来了。那时我的年纪已经不小了，走不成就继续混吧。 在人工智能研究中必然会牵扯到一个信息筛选问题，最初它也不叫筛选空间，我曾在优选空间和搜索空间这两个词之间徘徊和犹豫了好长一段时间，正好赶上陈景润那个筛选法炒得火热，那是现成的名词，应当尽量选择频率出现高，别人容易理解的，我这才定为筛选空间；而且当时是叫阵列的筛选，因为那时考虑到是建立一种像矩阵一样的大表，表内的数据的存放是互相之间有线性关系的。那是在77年吧，是我第一次正式写论文，以前的只能是论文式的笔记。在论文中，怎样从那个全息空间模型中筛选出所需要的信息，倒费了点事。我查阅了一些书籍、杂志上的资料，都达不到所希望的结果，也不大符合人脑的思维方式和全息空间模型，特别是在参数很多，以致无穷、或连续势的情况下，真不知道从何处下手。只好又像最初提出一个全息空间一样，自己为自己开路，根据全息拓扑原理，提出了一种筛法和筛空间的概念。其中，小筛法是对有限量的信息的筛选，大筛法是针对无限量或连续势的信息的筛选，大概有点类似于数学上的无限逼近吧，不过增加了逼近方向和速度。这又产生了在筛选逼近时，筛不到的区域，即盲区内有无更优元素结构的问题，当然，这需要证明。当时的条件，我在讨论中只敢提出线性区（那时叫完全准平坦型区域）的盲区内有无更优元素结构的问题的猜想。后来，在大学时，把证明也补充了进去，但也只是在论文中讨论和证明了线性区，对非线性区，因为牵扯的问题太多，像连续区、非连续区、有限势、连续势等情况都不同，就没敢写在论文中。能解决线性区已经不错了。实际上，人脑思维方式中有许多是非线性区问题，或者说是临界问题，或者说是层次突破问题；许多优秀的科学家、发明家、艺术家，头脑大概就是对这类非线性问题，或者是超非线性突变升华问题解决得好， 超越了临界点，或者说是突破了原有层次，才有所造诣的。而一般人大概只能在习惯性思维，或者是说在线性区那儿活动徘徊吧。当然，那时我绝对不敢把非线性区的东西写出来，它太复杂了，难以用文字来说明。就现在这点东西都还四处碰壁，非线性问题如果真公布出来，别人不把你当疯子看才怪呢。 这里，我要着重指出，非线性问题很重要，重要到一个超出我们可以理解的层次了。夸张地说，理解了它可以理解整个宇宙。宇宙的运行也许是线性的，但宇宙的存在的真正原因则可能是非线性的或超非线性的了。 78年高考，我最后一次去，考得最糟糕，根本就没抱任何希望，仅临考前翻了翻数理化，语文和政治根本没有复习。但据说在省内还是1000名之内的，可能是饿死的骆驼比马大吧。没想到还真走成了，是沈阳航空工业学院。志愿是我自己填的，填到沈阳的目的是那儿有个沈阳自动化所，他们那儿有刊物出版，叫信息与控制。当时发表的文章的水平都不是很高（大家不信可以去查查77年前后出版的《信息与控制》），我想先挤进去发表一篇文章，我想我的论文水平绝不会比那些差到哪儿去。到沈阳四年，我自己想办法把论文发表出去。 临上学以前，我作了一个重大的决定性的决定，就是下一步继续研究什么，不能再四面出击了，那样战线太长了。比较了半天，觉得相对论和引力场参考系那玩意儿需要达到临界速度才能用试验证实，需要极大的时空尺度和极高的能量，就是达到了，那种时空激波什么物质能受得了，谁又真的能到星际空间去作这个试验？就是最简单的用转动刚体测试时空弯曲问题恐怕都难以达到，鬼晓得世界上什么时候能有这样的科技水平。而思维模型就容易得多了，计算机是现成的，虽然速度太慢，容量太小，终究可以走一步算一步，在计算机中定义一个拓扑变换，多少理论上还有可能办得到。因此，就决定选择主抓思维模型。别的，咬咬牙，完全、干净、彻底地扔掉它。 去沈阳的路上，我绕道去家乡江苏南京，在开往上海的火车上，我遇到了一位刚考上复旦大学哲学研究生的，姓朱，原来是学物理的，我们一路上闲聊了起来。我把我的论文（笔记本上的）拿给他看，看他能否有兴趣，这位大略看了个开头，很是赞赏我的一段论述，这段大意是：人的生理功能并不是自然界中最强的，论速度跑不过马，论自由比不上鹰，论力量比不过大象，论嗅觉比不过犬，人不过是仅仅是在动物界中起支配作用方面最强的，这种支配作用是人类以的社会群体、劳动、工具的使用和智力为基础的，由于这种支配作用，人类控制了整个地球。如果因为看到像鹰、犬、象……等动物某一点比人类强就认为人不如动物，岂不是荒谬吗？这一段的目的主要是为机器能否思维，机器能否在某些方面比脑强开路。例如非创造性思维，如计算、查表等已可以用计算机完成，而创造性思维呢，里面也用了一些哲学观点和推论。因为这一方面在当时是学术禁区，弄不好就要扯到世界观上去，我只好找点论点来为自己开路。因为我已经被人咬过了。也可能是刚刚才接触吧，没有什么深交，我请他发表一些对笔记本中的论文内容的看法，他客气地表示对这一方面不熟悉，不好发表意见，不过论文开头的从哲学上的论述和推论从他那儿看倒没有什么毛病，也还合理，后面的纯理论部分无法发表意见。这比起原来我遇到的一听就扣政治帽子的人不知好到那里去了。听了他的话，我的心里就比较放心了，只要找不出毛病就好，如果世界观被咬上了，那就臭了。他是哲学系的研究生，在我的眼里，他可是哲学上的权威哩，他点个头，我心里就壮胆了。 六．大学时期的奋斗 到沈阳航院后半年吧，我开始去沈阳自动化所联系投稿之事了，经过几次反复，《信息与控制》编辑部给我来函，要我把论文正式腾写一遍，要正式审稿了。那年我一个暑假没有回去，在学校里整理论文。为了保证论文审稿能顺利过关，我在重新抄写论文的时候，将论文作了重新整理，除了数学模型部分基本不动以外，其中一些大白话的比喻、例子，我把它们删掉了，有时说话太白了也难登大雅之堂，一些太学术气的部分也要删掉，防止给人以架子大、狂妄的感觉。删掉以后，我又觉得缺少了点什么，细细一想，缺人工智能机器的具体方案。可是，前面的数学模型就是方案，不过仅仅是理论上的；要把它化为实际的东西，才有说服力。为此，我先从硬件上考虑，但短短的一篇论文要能把人工智能机器的方案说清楚，是不可能的。尤其是那个数学模型的本质是拓扑学的相关关系方法，它与数字计算机的二进制代码和模拟计算机的模拟信号在本质上有所不同，一句话，两句话扯不清楚。因为那时我对当时国内的数字计算机还知道一点，别忘了，我曾经工作的那个工厂就是当时国内有名的计算机工厂，多少我也知道一些。我就选它作为突破对象：先把相关关系与数字代码结合起来。例如，把字长64位分割为几个部分，一部分为相关关系代码，包括关系代码、特征值代码……等，另一部分为通常计算机常用的指令代码、地址代码、和数值代码，把这两个部分合在一个字长中，产生一个特征向量值，有时产生一个关系向量值或者什么其他的量值，然后参加不同的运算。结果，计算机的硬件线路也要变化，也要分成两个部分，逻辑关系都不相同。当时的计算机内存的容量也不够，速度也不行。作为一种设计方案理论上问题不大，把它变成实际的东西就会有许多困难。我先从硬件上去考虑，那么，就需要巨型的并行多处理机系统，还需要多道流水作业程序设计，好在这在当时已经出来了。但对我来说，恐怕还没有资格去利用这现成的东西。从多道流水作业程序设计，我产生了一个想法：何不从软件上去研究一番。我就从软件上打主意，因为硬件和软件在一定程度上，一定范围内功能是可以互相代替的。如果软件上能解决，硬件问题上就可以减少许多麻烦。这样，这种软件由于是参与了一种全息运算过程，我给它起名叫“全息软件”。但是，这种全息软件还是太复杂、太庞大了，有些功能还必须要由机器来编制，还要选机型。还不行，我当时还没有这个能力和时间。为了论文的需要，我又把它进行了化简，结果，我发现它与软件自动生成技术差不多。不同的是软件自动生成是一种类似于软件扩展和链接的技术，而这种全息软件是一种大表格，有点象计算机在查表。严格地说，它只是人工智能研究中的一个副产品。我当时想，这个份量对这个刊物来说，总应该算行了吧。 在研究全息软件的时候，我先后遇到了两个问题：第一个问题是：假设以大型机的机器代码为基础，设计全息软件，就需要增加一些特殊的描述符来指明信息的拓扑相关关系和特征值，根据当时（大约70年代末吧）国内一般的计算机结构是以64位字长划分指令格式和数据格式的，如果增加一些特征向量描述符等描述格式，64位就可能不够，而且这些描述符的信息流向与通常的数据流向不一致，这要引起整个线路上的变动，显然不大合适。后来采用两段字长分段处理的方法，分段处理，最后合成一条长字。但这样处理速度要降低一个数量级之多，这在当时是很不经济的。这种长字组成的信息团块形成了对某一类问题的有拓扑相关关系的大表，有点相当于人们对这类问题的概念、认识和看法。 第二个问题是4年以后，我感到用机器代码为基础工作量太大，机器一换，原来研究的一套就什么用也没有了，而计算机技术又有了极大的发展，处理速度和容量已不是什么大问题了，因而转向研究利用高级语言来进行这一类的研究，但山沟里根本就没有什么资料，也没有时间，选来选去，只好闭眼乱定。 由于全息软件牵涉到信息编码的规定，那么，谁是最原始的呢，谁应当在什么位置呢？结果，我又发现一种信息的层级传递关系，也牵涉到全息系统的稳定性。这我也写入当时的论文中。 在研究全息系统的稳定性的时候，我发现了一种信息流动的传递关系。大约那时是79年到80年前后吧。即一个稳定的自封闭的全息系统中没有特殊的界点，系统中的元素既没有起始点性质的元素，也没有终结点的元素，它们是互相认可的。就是说，这个系统是内部完备的。那么，从另一方面来考虑，如果对于一个有界点元素的全息系统，由于系统中的其他的元素的性质都要由这一个或几个界点经过推演而得到，而这一个或几个界点本身的性质是不能由系统内部决定的。它们要根据系统外部的某些条件来决定，它可以是人为强制性地定义的，可以是从别的系统中引伸过来的，也可以是像高层空间一样是从其他系统的元素中间自动生成的，（顺序进化，自动激发生成，升华）；总之，它的起因在系统的外部而不在系统的内部，那么这个系统就不是完备的了。这有点像哥德尔的不完备性定理。当时，我把我自己发现的这种完备关系称之为哥德尔不完备定理的一个扩充──即系统完备性条件。然后再一分为二，不完备性的系统如何如何，完备的系统又应如何如何。但当时我在学校的图书馆中找不到哥德尔当年发表的论文的原文，只能从二传手，三传手那儿得到一些似是而非，模糊不清，难以确定的各种阐述，有些出入非常大。因此，我无法肯定这个问题到底与哥德尔定理挂上了钩没有。在79年至80年送出审稿的几次论文中，还提及这个问题，而到84年底，在我将论文翻译成英文时，发觉找不到原文出处，而仅靠二传手的东西实在不大牢靠。由于怕闹笑话，实在没办法，这一部分只好暂时放弃了。实际上，这一部分十分重要，放弃它是十分可惜的。我自己把它看成是一个对生态圈系统的描述，当你发现它的真正用途时，你的兴奋心情是难以形容的。 哥德尔的不完备定理指的是数理逻辑系统，把这个定理进行推广，推到所有的系统上去，就可以发现两个问题：第一个是这个定理还存在着一个逆定理，就是完备性定理。这与《逻辑谓词演算公理的完全性》不同，这儿我指的是非人为构造而成的系统，是自然生成的系统。语言系统你敢说它不完备？不但完备，而且可证，而且是一致的，不过可能这种一致性不太强，有方言存在嘛。说直一点，就是这种系统能够自己为自己来自圆其说。而人为构造的系统，你要想完备，就进入了循环论证，那就很难是一致的，很难自圆其说，总可以找到一个不可证明点。 第二个问题是这个定理本身也是不完备的。因为它好像仅仅对于人为构造而成的系统有效，对自然存在的系统无效。当然，对自然系统需要有另一种表述。例如：二条平行线永不相交公理与欧氏几何有关，欧氏几何本身是完备的，但它之中的第五条公设却难以证明，这就不能说它是充分完备的，只能认为是不完备的，实际上那条公理来源于直觉，没法证明，但绝对是真的，你说这个系统是完备还是不完备？二条平行线相交于无穷远一点这一公设却产生了非欧几何的罗巴切夫斯基曲面和黎曼曲面几何，你敢说它是假的？它在宇宙时空中确实存在着，告诉你，在原子核内，在中子质子表面上也都存在着这种曲面。高斯是第一个发现非欧几何的，还不是他怕被咬，一直没有敢公布出来。 哈，存在的都是完备的，无法证明的都是不完备的，真正完备的是自然存在的系统，就这么妙！这已经涉及到系统层系上面去了，它牵涉得太大，直到现在我都没有办法把它用一种数学的语言把它精练地描述出来。实际上，这一点，我不可能输，如果真的与哥德尔定理挂上了钩，我的就是他的一个扩展，描述的是一种自然完备的系统，而非数理逻辑系统。如果原来我从二传手三传手那儿得来的理解有误，那我就是在描述一个新的东西：人为构造的系统总有它的不完备性，而自然生成（实际上是层面系统激发生成的）系统是完备的，因为它的完备性是建立在整整一个层面上的，除非这个层面整个都不存在了。脱离开整体构造来谈论局部，全是废话，怎么能完备的了。 你看，无论怎样，我赢定了。要不我怎么发现它以后睡觉都在笑。全息拓扑就是靠它来壮胆。但是，能把它说出来吗，一出来就会被咬。 当时的论文中，我还讨论了黑箱问题和信息爆炸问题。从早先起，大约是66年以后吧，我又从各种杂志上，小说上看到对于在人工智能研究方面的信息爆炸问题和黑箱问题的描述。信息爆炸问题和黑箱问题这两个问题实质上是一个问题，是同一个问题的两个不同的侧面。所谓黑箱信息爆炸问题，就是说把一个系统看成是一个黑箱，内部结构是不知道的，只能从输入和输出上测出它内部的大致关系。但是，随着输入量以算术级数增加，所有可能的输出数量将以指数级数迅速急剧增大，输出的信息量呈爆炸的趋势。以致有的文章以此为根据，认为人工智能是根本不可能的，认为人机之间有一道不可逾越的障碍。实际上这两个问题是因为用了不适当的方法，以不适当的思路，得出了不适当的结论。这种黑箱模型就像用蚂蚁比喻大象一样，离题太远。但那时，以致到了70年代末这种观点还十分盛行，不时可以在国内杂志上看到这方面的字眼和叙述，而且还是比较全威人士的文章。当然，文章一到此处就不了而了之了。因为一爆炸，就成为无法逾越的奇点了。 但到了80年代，因为计算机技术的发展和广泛应用，这一类问题已经不攻自破了。因此，在1980年我送出的论文（至信息与控制杂志编辑部）中，还写有对着两个问题的分析，看法和解决途径，而到85年初我向科学探索杂志编辑部寄稿时，这一部分就暂时搁下了，因为主要目标全放在全息拓扑方面，不敢铺开太多，失去重点。二来这一段英文也来不及翻译了，当时连信息在人脑中的编码方式和全息软件这两个重要问题都准备放在第二部分再谈，何况这种已经逐渐成不了气候的次要问题。三来我怕战线太宽，言多必失，万一有一二个权威人士从这方面反攻，就把全局打乱了。从我当时的地位和处境来考虑，还是分步进行为好，以防一着不慎，满盘皆输。没想到，这一拖竟拖了十年之久。 大概是80年夏天吧，我第二次寄出那篇论文。 论文写好后寄出近一年，杳无音信。我沉不住气了，又开设往自动化所跑了。跑了几次，我与信息与控制的主编，大概姓蒋吧，混熟了。每次我去后都和他在办公室里神侃一个多小时，他习惯于静静地听你说，有时偶尔插上一两句，但更多的时间是在听我侃。记得我第一次找到他，向他介绍了一通我的理论和论文以后，他第一句话就问我：“你是属于哪个学派的？”一下子把我问住了。结果，他反过来告诉我人工智能现在有两个学派，一个叫连接主义学派，一个叫符号主义学派。据说两学派还争论得很厉害。我这才是第一次听到说有两个学派，看来，他对这一方面了解还是不少的。我在心里嘀咕：如果有个什么计算机学派，我还可以算是沾到了那一派的边的，要不只有我自己另成立一个学派了，这两个学派看来好象难以沾边。当然，这话当时我是不敢说出来的。不过现在大家可以看看，这两个学派哪个占了上风，谁也没有占着。真正出成果的都是从实用主义出发的搞计算机的，而且都是为大众型微机设计软、硬件的。 为了提高论文的份量和用处，有次我与他侃到视觉和声音识别问题，并谈到利用拓扑变换，就是现在的同胚变换吧，来从噪声和畸变中提取连续的信号问题，特别指出利用全息理论可以提取间断、打滑、拖带和变调了的声音中的本来信号，就是修复丢失了的那一部分信息吧，他也感到很有兴趣，插了一句，指出人能听出含糊不清的，一带而过的声音的含义，机器还不能，这倒是一个值得研究的课题。我又向他介绍说，我这个方法可能能解决。实际上我当时想的让计算机说话、听话的方法是汉语拼音方案，这是我在中学军训时学到的一招：就是旗语有一张拼音数字编码表，无论是元音还是辅音，都有个数字编码，把这个方法搬过来，给每个音加一个数字编码，这样计算机就可以认识了。我想的是用元音和辅音的交集产生合成音，因为单元音和单辅音是比较容易模拟的，交集音比较复杂一点。而听，我想的是用频谱向量空间和音元排列来识别，就是将声音的频率和特征（频率变化的包络线和频率幅度包络线）做一个向量空间，形成一个个连接着的小山头，小山头的在时域和频域上的排列组合，就形成了一个字的音，只要计算机能识别这个排列，就能识别出音来。至于出字，我知道同音字太多，必须要用词识别和整句识别方法，要用联想方法，但没敢往这一方面去多考虑，那个庞大的联想网络我认为是我个人难以达到的；特别是整句识别，要用到句型含义的拓扑结构分析方法，难度太大了。另外，还有一个实际困难，那时计算机没有汉字，这我也没敢考虑。这些，说穿了，那只不过是几年前我那个“特征信息的复空间特征相平面状态滤波法”的翻版，实际上我也没太大的把握，因为当时的计算机速度那么低，存储量那么小，而这个方案需要相当高的速度，相当大的容量，这在当时除了几台巨型机外，别的根本达不到要求，已经失去了实用价值，但原理我想大概是能行得通的。至于今天的语音识别是用什么方法，由于我还未研究过，还不知道。我的一贯想法是：别人如果有，我就用现成的，决不做重复劳动，一来世上的空白那么多，够我搞的，没必要去争，光一个全息拓扑已经折腾的我够呛了，二来我也没有这个条件和精力，连自己的肚子都喂不饱，还能管其他的。我有一次在侃后向他打听论文的事，他告诉我，论文已经送到北京中科院审稿，还没有送回来，据说已经有四个人看过了，其中有两个是心理学家。四个人中有两个人发表了意见，好象一个说还可以，另一个也说差不多，另两个没有发表意见，不置可否，具体的情况他也不清楚。我一听就傻了，我选信息与控制就是因为这份刊物当时水平不高，沈阳自动化所达不到这个水平，也没有人研究这个问题，我可以山中无老虎，稳拿。送到北京，那儿一套官僚机构，成团成块，一方面受人压制，另一方面反过来又压制别人，我又没有关系，根本过不去这个关。这不是水平问题，而是个关系问题，我还没有这个能力打通关节。我请他帮我问一下，催一催，他表示同意。后来直到我毕业，这份稿件还没有审完。 在这期间，我又突发奇想：另外再找沈阳自动化所研究这方面的人聊聊，看看他们能不能帮助推荐一下。我又写了一份三页纸的东西，到自动化所提出要找这一方面的研究人员，他们安排了一位接待我，聊得还算彬彬有礼，只不过我一提出什么东西，他就说美国什么什么已经在研究了，我干脆提出请他帮助推荐或通融一下论文，结果他遗憾地告诉我，他没有这个权力，连他自己发表论文都很困难，最终我只好失望地告辞了。看来这一招又不灵了。临毕业前，我又去了一趟自动化所，在那儿神侃了半个多小时，我把我将要离开沈阳的情况告诉了老蒋，并且向他讨主意，老蒋建议我路过北京时直接到中科院去找审稿的人去活动一下。 82年夏天，我毕业了，路过北京时，我到中科院，没办法见到审稿的人，却很快地拿回了那份论文。拿着论文，我又到北京自动化所去碰运气。我在中关村里东拐西拐，好不容易才找到了自动化所，也好不容易才说服他们请一位搞人工智能的专家来接见我一下。结果那位给我碰了个软钉子，只看了个标题和摘要，就开始应付我了，要我好好看看外国的进展，不要自己先搞东西。国外那时搞到哪一步我不敢肯定，但当时国外到达什么水平我通过报刊、杂志也还是能估计出来的。如果有人能达到当时我的水平，那他们早就吹出来了，那可是一个大成果啊。那时美国的水平最高，因为他们的人才是最好的，学术上很自由，从不轻视小人物，设备、资金又充足。西欧各国步其后尘，但差了一大截；日本的研究路子走错了，思维上缺乏开拓性，但吹得可能最响；苏联和以色列是未知数，但也高不到哪里去。美国那时是从实用上开始研究，再到理论，大概也是在那个时候从硬件研究转向软件。我没有这个条件，一开始只有从理论上开始。对于实用性，因为不具备那个条件，不敢深入去搞，怕做无用功。因为一牵扯到实用，就有资金和时间性两个问题，超过一定的时间公布不出来，别人就有可能用别的方法研究出来了，我就白费力气了。所以像大系统的可靠性，计算机信息的全息编码等，那些实用性强的东西，我都作为人工智能研究中的一个分枝来考虑。只要理论上吃透了，你就可以提出几十种全息编码的方案，你也可以提出许多种稳定结构来，如：线性连续结构，线性相关结构，动态稳定结构，动态平衡结构……；甚至你可以提出几十种人工智能模型，或神经网络模型来，如数字的、模拟的、数模混合的、电的、光的、二元的、多元的，都有可能成功。我一个人，还是业余的，没有那么多时间去搞分枝，抓一个总的也好。我和那位谈了不到几分钟，那位除了开头几个字，最后一页那篇英文摘要以外，什么也没有看，就一个劲地应付我走。我表示请他先将论文过目一遍，过几天我再来，他那个脸就拉长了，我又请他能否在论文发表上帮个忙，他更是一口拒绝了。一口一个要我回去几年好好去研究研究国外的情况再说。大概是我当时多了一句嘴吧，为了提高我的论文在他眼中的层次，我首先指出研究人工智能要软件和硬件结合成一体进行，人脑是不分软硬件的，他一听就垮下脸来：硬件就是硬件，软件就是软件，根本不是一回事，怎么能结合，你回去好好学学，论文往我面前一甩，送客了。 从自动化所出来，我才感到难，太难了，这么简单的一个事在中国是太难了，难怪一篇文章审查二年没动静。 七．毕业以后 82年毕业后，我被分配到501厂，就是贵阳99信箱，一直没有办法动弹。84年初，我觉得搞了十多年的人工智能，好不容易才到了这个水平，不发表就太冤枉了。这次，我把论文又整理了一遍，破釜沉舟，干脆给钱学森教授寄去，并附了一封信。没有想到，不久，大概是一个月时间吧，我就收到钱老给我来的一封信，告诉我已将我的论文推荐到《科学探索》杂志主编吴学谋那儿。我看了钱老的回信，感慨万千：人家从美国回来的就是不一样，那么高的高位，还专门看了论文，作了处理，并给我写了回信。后来，四川政法学院的王者香老师为这论文的事与我通信，信中，我还知道，钱老还曾在某个学术会议上提及这篇论文，并将论文拿去作了宣读，据说引起一些人的注意。 后来国内有些文章书籍中曾借用了全息拓扑，信息空间，全息空间等名词，大概就是从那儿传出来的。遗憾的是，第二，三部分一直没办法发表，使得它的真正的作用没有办法发挥出来。 《科学探索》是一份综合性科学杂志，是中英文混刊，印刷水平在当时是第一流的。学术水平在国内也没有几份杂志能比，而且投搞的论文的观点都很新颖，有许多小人物的高水平文章，还没有炒冷饭的。吴学谋把那个杂志还办得有声有色。从收到钱老的回信开始，我就开始作下一步准备，把我的论文翻译成英文，这时刚刚到五月不久。在翻成英文的同时，我将论文又整理一遍，尽量使中英文能一一对应，这又费了我许多时间。 当我翻译到全息软件那一部分时，我把四年前的手稿、底稿等拿来对照，发现商空间关系那部分写得不明确，特别是编码关系和为什么这样编码，怎样编码没有明确。而计算机怎样进行全息运算，又遇到个一句话很难说得清楚的地方。这样，这一部分就只能作为一种方法来应用，而难以上升为一种理论。这样，为了补遗这点缺憾，以及能更详细地阐述一下论文的观点和用途，也为了和机器编码方式比较，我提出了大脑是以信息的商空间等价类拓扑关系为基础的自然编码方式处理信息的。这个当然是一个新的东西，就是通常所说的信息在人脑中的编码方式，只要知道了全息空间理论，认识它，发现它是很容易的。而对于机器怎样进行全息运算----我将它写成是处理拓扑关系和拓扑图象，这样从数学或理论的角度可能比较便于理解；对它的论述、说明都很困难，只好采用对比的方式，把计算机和人脑存储、处理信息的方式方法作了一个对比，别人能理解多少算多少了。由于这个部分是应用，而前面的全部是理论，我就把前面部分定为第Ⅰ部分，这一部分定为第Ⅱ部分。当然在这一部分中，我把硬件部分给删掉了，主要是怕引起不必要的麻烦，如果被人死咬定某一机型就麻烦了。我现在还没有那个实力被人咬。如果这两篇文章能炒热了，再回过头来分析硬件就容易多了。 说到商空间等价类拓扑关系为基础的自然编码方法，这不能不感谢钱老的那封回信。收到那封回信后，我的情绪非常好，思维也灵光了，原来犹豫不决的、说不出名字的那个方法一下子就找到了名字，这个方法是自然界所特有的，就叫自然编码好了。你看，这个名字是不是很合适。 84年底，科学探索编辑部来信来函了，要我把论文重新整理一遍。第Ⅰ部分是现成的，中文、英文都准备好了。我花了十多个夜晚，元旦也没有休息，将中英文全部工整地抄了一遍，急急忙忙寄出去了。那天是85年1月8日。然后就赶第部Ⅱ分的英文，赶了半天一晚，删掉一些不好翻的或来不及翻的，真没想到，完成了。实际上，不可能完不成，因为来不及的都被我删掉了，一句话、两句话说不清楚的也被删掉了。9日又寄了出去，希望能连载，我还有第Ⅲ部分呢。结果，第Ⅰ部分在1985年第4期科学探索上刊登了出来（中文），而第Ⅱ部分却无回音了。 85年底，我…… （第一部分结束，后面的就更不好写了） |
|