昨天在苏州河边跑步拉伸的时候，低下头看到的一朵坐标系上的花。
我在上上一篇文章里提到：“一个优雅而简单被设计出来的‘最小可自我运转的生命’，也让我着迷，这会是一种哲学。”今天分享的这篇文章，就让我们聊聊为什么我们能从“极简的生命”当中，学到许多有关于“生命的未来”，还有“AI和机器的未来”。它们都会更像生命的形态，而不只是机器的形态。而这些秘密，很多还隐藏在生命起初的样子里。就像我们人生许多复杂的命题抽丝剥茧以后，你会发现源头都隐藏在你的孩童时期，简单纯粹，但是强大。
我也喜欢在我的公众号分享那些有趣的人，尤其是不受到科班和标签限制的独立写作者和拥有独特洞见的“智识分子”,他们的观点往往一开始是“反模因”（anti-memetic)的，因为需要足够的上下文去理解和消化，然后才能复制和传播。但是就像生命体的基因一样，一旦这些“浓缩信息”进入到合适的”宿主“和”环境”，它们就会获得生命力自我复制和进化下去。
延伸阅读：科技媒体进化：博客圈、播客矩阵与“智识共同体”
这篇文章给了我很多启发，来自作者Malmesbury（笔名）的博客Telescopic Turnip（伸缩式芜菁），在之后还会分享他的好文章。
简单即神迹，在今天这个信息熵和维度连接都非常高的世界里，我们应该承认许多事物背后的复杂性超出我们的理解，但是也应该相信在复杂世界里总存在优雅和更有趣的解法，这可能是“简单生命”教给我们和机器的一课。总有一天人类会学到这种超越理性设计（beyond rational design)的能力，而在现在我们只需要保持谦逊和进取心就好。
希望今天的文章对你有启发。
人类难以设计出的极简机制
Mechanisms too simple for humans to design
作者：Malmesbury（笔名）
编辑：范阳
发表日期：2025年1月23日
免责声明（Disclaimer）：本文讨论的是生物体（living organisms）及其如何被演化（evolution）所塑造。文中对数学的任何使用都是比喻性的，而非字面意义上的—只是为了给人一种规模感。对于那些被我那些毫不严谨、含糊其辞地提及柯氏复杂性（Kolmogorov complexity）所合理激怒的人，我在此表示歉意。
众所周知，人类在制造蝴蝶方面糟透了。我们能制造出许多客观上很酷的东西，比如核反应堆（nuclear reactors）和微芯片（microchips），但我们仍然无法制造出一个真正的人造昆虫（artificial insect），能飞行、觅食，并产卵孵化出更多的蝴蝶。这似乎表明，蝴蝶是极其复杂的机器—肯定比核电站还要复杂。
同样，当你在谷歌（Google）上搜索“宇宙中最复杂的物体”时，第一个结果通常不是人类发明的某种东西。相反，人们觉得最令人印象深刻的似乎是“人脑（human brain）”。
随着我们越来越接近制造出超越人类的AI（super-human AIs），人们好奇这些机器会想出什么样难以言表的、超越人类的发明。而在大多数情况下，人们能想到的最可怕的技术往往是“能自我复制的自主纳米机器人（self-replicating autonomous nano-robots）”，换句话说，就是细菌（bacteria）。
人类在面对自然世界（Natural World）时总是感到自身的渺小，并且我们很乐意承认，我们那些蹩脚的技术尝试与生命复杂性（Complexity of Life）相比根本不值一提。这很合理，直到今天，自然的生物体仍然是我们能够观察和研究的最主要的非人类技术（non-human technology）集合。究竟是什么让这些生物体与人类制造的技术如此不同（What makes these organisms so different from human-made technology）？
我的论点是这样的：人类无法制造出一只功能完备的蝴蝶，其真正原因并不是因为蝴蝶太复杂了。相反，是因为蝴蝶太简单了（the real reason why humans cannot build a fully-functional butterfly is not because butterflies are too complex.Instead,it's because butterflies are too simple）。
正如我将要论证的，人类经常设计出比蝴蝶、细菌或大脑复杂得多的系统—如果你看看房间里所有的物体，你的大脑可能甚至排不进前五名。
事实证明，生物体的复杂性存在着一些相当严格的基本极限（fundamental limits），这些极限是进化本质的直接结果。
但在深入讨论之前，让我们先来审视一下像你我这样的生物体究竟有多复杂。
你比微软Word™还简单
You are simpler than Microsoft Word™
这里的“复杂性”，我指的是柯氏复杂性（Kolmogorov complexity）意义上的复杂性：即完整描述某个事物所需的信息量（how much information you need to completely describe something）。这个定义对两样东西尤其方便：软件，以及生物体（living organisms）。
例如，俄罗斯方块（Tetris）游戏可以装进一个6.5 kB的文件里，因此俄罗斯方块的柯氏复杂性至多为6.5 kB。它是一个相当简单的系统。相比之下，完整的微软Word™软件则要复杂得多，它需要2.1 GB的存储空间。
我们可以对生物体做同样的比较。人类基因组（human genome）包含约62亿个核苷酸（nucleotides）。由于有4种核苷酸（A、T、G、C），每个需要2个比特来表示，而1个字节有8个比特（8 bits in a byte），这样算下来大约就是1.55 GB的数据。
换句话说，所有控制你面部形状、骨骼、器官以及其中每一个酶的信息—所有这些占用的存储空间（storage space），比微软Word™还要小。
我们还可以更进一步：人类基因组中只有10%是真正有用的，这里的“有用”指的是受到自然选择维护的部分（it's maintained by natural selection）。剩下的90%似乎只是随机漂变（randomly drifting），没有明显的影响。仅这一下，就把你的复杂性降到了155 MB—连一张CD-ROM的存储容量都不到。
（关于基因组是否真的包含了描述一个物种所需的全部信息，目前仍有争论。由于每个细胞都是由另一个细胞分裂而来的，物理细胞结构中可能存在额外的信息。我的推测是，既然这些非DNA信息不像DNA那样作为进化的底层基质，它们可能对整体复杂性的贡献并不显著。）
我喜欢生物体/软件（organism/software）的这个比较，因为它能说明，与人造软件相比，生物体的压缩程度已经到了令人难以置信的地步（how insanely compressed living organisms are compared to human-made software）。请注意下图中的对数坐标：
花点时间来体会一下细菌有多么简单。大肠杆菌（Escherichia coli）的基因组大约有500万个核苷酸，也就是1.25 MB—小到可以装进一张1.44 MB的软盘里。
（写给各位年轻朋友：软盘（floppy disk）是直到2000年代初期都很流行的一种存储设备—