我就说有虹蛇这种虫!

中新网2月14日报道 据英国媒体2月12日报道,一名美国男子幸运的用手机拍下了彩虹尽头的照片。这位男子名叫杰森·埃德卡姆普,是一名业余摄影师。今年2月7日,他驾车行驶在高速公路上的时候,幸运的捕捉到了彩虹的“尾巴”。





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这其实是一种叫虹蛇的漂流虫!这是虫!是虫!(虫师痴迷症重度病患)

蚂蚁的群体智慧

生物学启迪 群体智能+蚁群算法(ant colony optimization, ACO)
很多人都认为,如果上帝是一个程序员,那么他的工作量将大的惊人。
单一一个细胞的运行结构,编程工作量就可能超过天文数字的概念,其中光一个脱氧脱糖核酸的组合,就够微软的技术组干一百多年。
然而,事实上,现在越来越多的科学家和程序员发现,也许我们的世界,并没有建立在如此复杂的理论基础上,而是基于一些十分简单的规则。
这里有一个典型的例子,就是蚁群算法。

名词解释:
蚁群算法(ant colony optimization, ACO),又称蚂蚁算法,是一种用来在图中寻找优化路径的机率型技术。它由Marco Dorigo于1992年在他的博士论文中引入,其灵感来源于蚂蚁在寻找食物过程中发现路径的行为。蚁群算法是一种模拟进化算法,初步的研究表明该算法具有许多优良的性质.针对PID控制器参数优化设计问题,将蚁群算法设计的结果与遗传算法设计的结果进行了比较,数值仿真结果表明,蚁群算法具有一种新的模拟进化优化方法的有效性和应用价值。

具体的实现过程不累述,只提一点,就是整个蚁群算法只有100多行代码,但是它完美的再现了蚂蚁寻找食物的运行方式,包括寻找最短路径,避免走回头路以及如何最大范围内的扩大搜索面。

在观看这段代码的时候,很多方面,能发现上帝当时在编程的思维痕迹,比如说信息素变量运用(《蚂蚁革命》中被称为费尔蒙的东西),蚁群算法算是一种对世界的反编译,复杂无比的蚁群搜索系统,被简单的解析成原始的小块。

这个程序现在被广泛用于电力系统,火车系统,路由系统以及搜索引擎的抓取程序。

由此,我们可以引申的思考一些问题,比如说世界的复杂本源背后的运行规律,是否和蚂蚁算法一样简单?

很多专家提出的“小世界”概念中就可以发现了端倪,原来我们所在的整个生物系统,其实是类似于蚁群算法这种简单程序叠加而产生的。

也就是说,复杂的行为,不是本质,而是现象,简单程序控制下的个体的简单行为,互相影响,从而演化成非常复杂的行为,甚至构成极端复杂的社会体系,甚至是思维。

我相信这就是爱迪生研究思维之后,所得出的结论的真相:我们的思维产生,是因为“无数小人在我们头脑里活动。”

这里引进另一个概念,叫做群体思维来阐述这个问题。这也是研究蚂蚁,蜜蜂等社会昆虫得出的经典结论之一。

概念的核心是:单一的蚂蚁,是不具有思维性的,它只对环境产生反应,而发生一些行为,单一的蚂蚁的生存能力非常弱小,然而,100万只蚂蚁互相作用形成的行为,就变得非常复杂,蚂蚁的繁殖,食物的搜集,它们甚至能通过细菌的发酵,控制窝里的温度,在泥土中修建复杂无比,极端准确的通道,控制整个蚁巢的建筑结构,不会因为巢穴的扩大而崩塌。

这些行为体现的智力,是大型哺乳动物无法达到的,就算是黑猩猩,你也无法教会他通过细菌发酵去调节泥土的温度,单一一只蚂蚁,同样也无法做到这一点,但是一窝蚂蚁,却完成的近乎完美。

这种单一个体智力底下,但是群体拥有极高智力的现象,被称呼为群体智能。同样的东西,包括蜜蜂,真菌复合体,白蚁等等。

群体智能是一个很多人不敢触及的话题,因为它可以非常容易的复制到很多学科中去。比如说我举一个最简单的例子。

人的脑细胞,单个脑细胞不具有任何的智力,他只运行一些接受神经电流然后转发的人物,但是120亿个人的脑细胞,互相运作,可以产生这个世界上最伟大的东西——“思维”。

也许有人认为这比蚂蚁要复杂多了,其实,你可以发现如果一窝蚂蚁有100万只,则一只蚂蚁必须和另外99万只蚂蚁建立链接,而人的脑细胞现在所开发的10%活跃细胞中,每个细胞也只有2万条对外的神经联系,就是说,从运行效率来说,蚂蚁远远高于人脑。

那你也许要问,如果是这样的话,为什么蚂蚁窝的群体智力低于人的智力呢?

群体智慧理论里,最大的争议就是这一点,大部分人认为,群体的数量,和信息的传播速度,决定着群体的智慧程度。

可以这么说,如果一窝蚂蚁的数量达到120亿只,且他们可以用电流的速度交谈,则这窝蚂蚁只要有10%在活动,就能够达到人的智力水平,甚至,它会产生“思维”,一种凌驾于个体上的思维,一只蚂蚁没有“我”概念,但是这窝蚂蚁可能就会产生“我”的自我认知。但是事实上,这不可能达到。因为蚂蚁社会结构太松散了。

往回看,也许认为这很无稽,因为蚂蚁是分散的个体,而人的大脑是一个整体。

然而,人的大脑真的是整体吗?

不,把人类放大10亿倍,你就会发现人的大脑也是由无数个单独的个体悬浮组成的,就好比一个充满脑细胞的宇宙一样。

结合上边所说的东西,加上简单规则的概念,我们是否可以这样认为,假如单个脑细胞的运行规则能够被解码,当然我不奢望是100行代码,然后将这个程式做成病毒,在全球计算机网络里传播,等到传播的数量达到一个数量级,我们会否拥有一个巨大的电子虚拟生命?电子“自我”意识,会否在全球互联网中苏醒?

那么,实现这个“苏醒”的数量是多少,就是接入全球互联网带毒电脑的临界数量?

就像攻壳里的塔奇克马,本身是没有ghost的,但是在长时间的实现数据并行共享之后自我升华,由简单的判断指令作出反应逐渐发展为独立思考问题甚至孕育出灵魂. 而现今的网络中,几十亿台电脑同时online,如此浩瀚的数据海洋中倘若诞生出一个傀儡师那样的灵魂体也并不是无法想象的事吧.

名词解释2:
群体智能(Swarm intelligence):
群体智能这个概念来自对自然界中昆虫群体的观察,群居性生物通过协作表现出的宏观智能行为特征被称为群体智能。群体智能应该遵循五条基本原则:
(1) 邻近原则( Proximity Principle) ,群体能够进行简单的空间和时间计算;
(2) 品质原则(Quality Principle) ,群体能够响应环境中的品质因子;
(3) 多样性反应原则( Principle of Diverse Re2sponse) ,群体的行动范围不应该太窄;
(4) 稳定性原则(Stability Principle) ,群体不应在每次环境变化时都改变自身的行为;
(5) 适应性原则(Adaptability Principle) ,在所需代价不太高的情况下,群体能够在适当的时候改变自身的行为。

群体智能具有如下特点:
(1) 控制是分布式的,不存在中心控制。因而它更能够适应当前网络环境下的工作状态,并且具有较强的鲁棒性,即不会由于某一个或几个个体出现故障而影响群体对整个问题的求解。
(2) 群体中的每个个体都能够改变环境,这是个体之间间接通信的一种方式,这种方式被称为“激发工作”(Stigmergy) 。由于群体智能可以通过非直接通信的方式进行信息的传输与合作,因而随着个体数目的增加,通信开销的增幅较小,因此,它具有较好的可扩充性。
(3) 群体中每个个体的能力或遵循的行为规则非常简单,因而群体智能的实现比较方便,具有简单性的特点。
(4) 群体表现出来的复杂行为是通过简单个体的交互过程突现出来的智能( Emergent Intelli2gence) ,因此,群体具有自组织性。

带你去看异生界


Artist: Anne Niemetz & Andrew pelling photographer: me

这个蓝绿色的发光体叫做活细胞扩音罩,采用纳米生物技术种一个最有趣的发现:细胞声音。2002年,James Gimzewski教授在洛山矶加州大学化学系首次发现,酵母细胞会在纳米尺度内震荡。把纳米级震动放大,可被纳入人类可听的范围。从细胞中提取声音的工具--原子力显微镜(AFM)--可被视为一种新乐器。与光学显微镜不同,原子力显微镜会用它微细的尖端“轻触”细胞,就像唱盘针刮在唱片上的纹路一样。从这个界面,原子力显微镜可以感觉到细胞膜上的震动,而化学物质可以影响细胞继而导致震荡的改变。这些讯号加以扩增,便可以在喇叭里听到。

很久以前,音乐家已经开始从微生物的形态和宇宙最小的结构中采集灵感,发展至今我们终于可以听到活细胞的声音。这个艺术品是时尚第一次利用细胞声音制作的乐曲。这些“音乐细胞”将在黑暗的,沉浸式的听觉空间里进行表演,细胞的微观图象及声像被投影在这个四方体上。




Artist: Tissue culture and art project (澳洲生化艺术研究工程) Photographer:me

危地马拉的印地安人中流传一个故事:当你有忧虑时,便要告诉娃娃。于是在就寝时,可从盒子中取出娃娃,并与娃娃分享忧虑:一个娃娃,一个忧虑。醒来时,娃娃们便会解决掉诉说过的忧虑。

你看到的那个透明小瓶子里的丑娃娃是semi-living(半活)的作品,也是第一部以存活形式展出的组织工程雕塑作品。这些worry dolls全部都是用可降解聚合物和外科手术缝合线人手制作的。娃娃们被消毒过,再种入内皮细胞、肌肉和骨细胞:组织成长,聚合物便渐渐降解,所以娃娃变成了部分活体。

这里展出的七个娃娃各有其所代表的含意:对绝对真相以及滋味得到绝对真相的忧虑;对生物科技以及其背后的推动力的忧虑;资本主义;破坏性、蛊惑人心的东西;优生学和那些自认够高尚去实践的人;对忧虑本身的忧虑;对希望的忧虑;不是一个洋娃娃,因为有基因存活其中

展台的旁边亦有一台电脑,让你诉说忧虑。老子作为地球战士(啥?!)自然对地球的未来充满担忧。SEND出去之后,荧幕显示“DONT WORRY, WORRY DOLLS WILL HELP YOU TO SOLVE THE PROBLEMS” 。不能否认这是一个很奇妙的作品不是吗,这个包含人类骨肉皮细胞的可以“成长”“死亡”的小娃娃好像真的可以帮人化解到忧虑呢。(喂,有点童心好不好,总比你对着一个布娃娃要靠谱点吧)。


Artist: Tissue culture and art project Photographer: me

我绝对相信除了人之外也有其他的生物有过想要飞的理想。TC&A的这个作品叫做PIG WINGS,中文译名《如果猪会飞》。和WORRY DOLLS一样,利用组织工程、异种器官移植和干细胞技术,科学家们按猪骨组织的形态,提取活猪的骨髓干细胞,生长在可生物降解的聚合物上,合成(长成)三组翼状物体。




Artist: Tissue culture and art project Photographer: me

嗯,又是TC&A的作品,依旧关于半活体,叫作"Disembodies Cusine"(脱离本体之美食)。为了减少对可食动物的伤害,这个组织想出了一个办法:制造半活体生物。从动物身上提取永生细胞系(细胞系是有能力的无限期生长和分裂的改种或癌细胞,在研究中可以作为可再生资源),让其在体外持续增殖扩大,从而长成可食用的“肉”。电视里播放的是当时提取、生长以及最后食用“人造青蛙肉”的过程。看看盘子里放的食具,都是实验室里的器材。

不过这种“肉”是不是真得对动物无害呢,这和克隆带来的伦理困境相似,这些产物毕竟还是从动物身上提取的,它们依然是活物或者半活物。




Artist: Laurent Mignonenau & Christa Sommerer Photographer: me

这是我最喜欢的作品之一,叫作life writer. 设备是一台老式打字机,一张普通的白纸(用作投影),投影仪以及设定好的程序。打字的时候白纸上所显的就是普通的字体,按下回车之后,字体就会变成一个个蜘蛛样的生物,打入新的字会生成新的“蜘蛛”,新生的强健生物会把老旧的吃掉,吃饱了之后会交配生子最后布满整张纸。字体转换是通过程序实现的,把每一个字母当作相应的基因码(genetic code),不同的字母组合生成的生物在大小、强壮程度、飞行速度上都有所不同。使用者也可以通过把纸筒回卷来杀死那些生物。

程序的设计根据遗传算法,所以它们也是按照自己的新陈代谢和繁殖规则来进行“半自治”。 前两日恰好还去听了这个作品两位作者的讲座,他们有很多作品都是利用新媒体和电脑变成做的一些交互式的开放的作品,使用者本身也参与了作品的制作。

life writer也可以说是一个把思想赋予生命的过程,在这个过程中思想本身也会蜕变、更新。旧式打字机和新媒体的结合更显得富含趣味。

他们的网站: http://www.interface.ufg.ac.at/christa-laurent/WORKS/FRAMES/FrameSet.html
(他们在东京为SHESEDIO HOUSE做的Eau de Jardin很好看。PS: Laurent本科是读生物的,硕士和博士读的艺术,真的是科学艺术家啊)



Artist:黎美琪 Title:玩味

这是个和嗅觉相关的小程序,可以自己种植植物调配自己喜欢的味道,也可以点开屏幕上一个个盛有相应味道的瓶子,每点开一个就会有隐藏在旁边墙壁里的相应的香熏喷洒出来。(其实挺无聊的)


给我最深印象的就是半活体的研究和食字打字机。科学和技术给了艺术新的发展疆界, 在不远的将来,半活物的存在以及将动物器官移植到人体,人们将会与动物建立什么样的关系?人们要如何对待拥有人类DNA的动物?人们如果对待拥有动物部分的人体?这种器官的移植会不会被某些集团作为牟取暴利的手段?(想想《荒岛逃离》) 还有那些降解材料与人体细胞结合的半活体,如果他们有一日可以思考的话,是否会为自己到底是什么而感到苦恼?毕竟半活体不是传统意义上的生物,也不是个“物品”。

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不管怎么说,这个展览真的超cool的,这个世界上还有很多成功的同时是科学家的艺术家 (人生的赢家啊啊啊,熊熊燃烧的科技魂!),那个以前读计算机的死IT民工,你根本就该去读个艺术硕士然后搞点有意思的新媒体作品出来才对嘛~

展览尚未结束,下半月还有下半场,还有其他的一些有趣的workshop,届时再更新

科学真奇妙--LANGUAGE IN THOUGHT AND ACTION~

Aoccdrnig to a rscheearch at Cmabrigde Uinervtisy, it deosn't mttaer in waht oredr the ltteers in a wrod are, the olny iprmoetnt tihng is taht the frist and lsat ltteer be at the rghit pclae. The rset can be a total mses and you can sitll raed it wouthit porbelm. Tihs is bcuseae the huamn mnid deos not raed ervey lteter by istlef, but the wrod as a wlohe. Amzanig!


好神奇啊好神奇!!

1002年前



中世纪的观天人在1000多年前看到过恒星爆炸的景象,但直到现代天文学爱好者才全面获得了恒星爆炸残余的惊人画面。哈勃望远镜最近已经拍到了银河系中一颗已经在1006年5月1日爆炸了的超新星残余的特写镜头――是一条非常壮观的光带。此爆炸是历史记载中最明亮的爆炸之一,肉眼就能看见。该超新星距离地球1002光年远,我们现在看到的对方就是公元1006年的情景
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