這僅僅是一個繪制令人頭暈目眩的計算機動畫的小技巧么？我認為不是，至少這個簡單的操作給我們揭示了這樣一條原理：自指系統(tǒng)能夠誕生復雜性。然而這條原理也許是某些更加深刻的科學原理的引子。

1、自指與層次
    前面已經(jīng)提到，攝像機-電視系統(tǒng)就是一個跌代的反饋系統(tǒng)。然而我們?yōu)槭裁捶Q該系統(tǒng)是一個自指系統(tǒng)呢？那是因為自然界的反饋系統(tǒng)千姿百態(tài)、多種多樣，但反饋系統(tǒng)并不一定能夠構(gòu)成自指。那么什么是自指呢？所謂的自指就是一種自引用，是一種把一個系統(tǒng)的整體再次包含進自身中的一個更深的層次的過程。比如下面這句話：

這句話是錯的！

    就是一個明顯的自指語句。因為“這句話”是該句子的一部分，然而它所指代的含義是整句話本身。所以“這句話是錯的”就把自己包含成為了自己的一部分。另外，自指一般都牽扯到層次性。也就是說從語義上看，引用構(gòu)成了一個新的層次。比如這句話：

我認為：“明天會下雨”

就牽扯了兩個層次，第一個層次是我認為，它表達了真實世界中的“我”發(fā)出了一個動作“認為”。而第二個層次是“明天會下雨”，因為這第二個層次表達的是一個與我們的真實世界完全不同的虛擬世界，它處在另一個層次中?！斑@句話是錯的”也包含了兩個層次。我們可以把這句話整體叫做A，那么它的一部分“這句話”所指代的就是A，那么A也可以寫為：

“這句話是錯的”是錯的

    我們已經(jīng)可以清楚地看到它包含了兩個層次，第一個層次為“是錯的”，第二個層次為“這句話是錯的”。那么之所以我們稱A是一個悖論，是因為通過自指它把兩個不同層次的意思扭纏到了一起。所以我們無從判斷“這句話是錯的”的對錯。

    其實，在現(xiàn)實生活中類似的層次現(xiàn)象還有很多很多，比如下面的這些例子：小說中的世界、電腦游戲中的世界、鏡子中的世界、電視機顯示的世界、人腦中的世界等等。

    而在攝像機-電視試驗中，電視中的景象就是第一層的虛擬世界，在第一層虛擬世界中的電視就是第二層的虛擬世界，……，所以該試驗中嵌套了無窮層次的虛擬世界。而自指就是某個事物在更深一個層次把自身映射了。這樣，自指過程就形成了把第N-1層次的世界拉到了第N層次中。通過攝像機的輔助，電視機把自己的影像又拉到了自己屏幕上所展示的世界。

2、自指與反饋

    然而畢竟攝像機-電視系統(tǒng)就是一個反饋系統(tǒng)，那么自指與反饋有什么關系呢？我認為自指必須要通過反饋來實現(xiàn)。因為某事物A要想在它的內(nèi)部映射其自身必須通過它所處的環(huán)境來動態(tài)完成一個反饋的過程。比如電視機要完成自指必須要通過攝像機的反饋系統(tǒng)。如果反饋不存在，孤立的電視機不可能形成自指。

    但反過來，自指決不等同于普通的反饋。普通的反饋僅僅形成了一個信息的回路，因而我們可以在自然界中找到很多反饋的現(xiàn)象。然而前面已經(jīng)說了，自指必須要把自身的像在更深一層次映射出來。

    針對攝像機--電視系統(tǒng)，可以說如果我們從系統(tǒng)的信息回路角度來看它就是一個平凡的反饋系統(tǒng)。然而如果我們站在電視機中的虛擬世界來看，這就是一個不平凡的自指系統(tǒng)。也就是說我們站在信息所表達的意義上看，自指才會出現(xiàn)！因此自指是出現(xiàn)在語義層面上的。

3、跌代：一種用有限應對無限的方法

    攝像機-電視試驗告訴我們，我們可以在一個完全有限的環(huán)境下展現(xiàn)一個無限的世界。首先，在空間上電視屏幕中無窮嵌套的世界從語義上具有無窮的空間。正如前面所說，電視機中的虛擬世界在任意兩個嵌套的電視屏幕中間都有一段距離。這段“信息意義”的距離是不會經(jīng)過嵌套而丟失的。所以電視屏中的無窮個電視實際上擁有了無窮的虛擬距離，因而我們一下子擁有了無窮的虛擬空間。

    其次，經(jīng)過跌代，虛擬世界原則上擁有了和我們的宇宙一樣長的時間，因而也可以認為虛擬世界中的時間是無限的。只要我們不關閉整個裝置，那么虛擬世界就會一直存在下去。因此，通過跌代，我們把這個世界的時間“借”給了虛擬世界?；叵氍F(xiàn)代復雜系統(tǒng)仿真演化程序，無論是細胞自動機還是人工生命都運用了計算機跌代的方法，這些方法都相當于把我們這個宇宙的時間借給了計算機中的虛擬世界。

3、怪圈和悖論

    自指還有一個別名：“怪圈”。然而我認為“怪圈”的范圍似乎更廣。比如一條想把自己吞掉的蛇就形成了一個怪圈，埃舍爾的很多畫都在反映怪圈。怪圈會產(chǎn)生悖論，也就是讓人們左右為難的命題。比如上面的那句話：這句話是錯的。另外，著名的悖論還有羅素悖論，它直接動搖了集合論的基石。而后來哥德爾通過同樣的悖論推理把悖論引到了邏輯中，從而顛覆了希爾伯特的夢想。之后，圖靈運用同樣的怪圈悖論邏輯證明了圖靈停機定理，并指出了計算機的極限?？上攵秩豌Ｕ撛诮?jīng)典理論中所起到的深刻作用。然而，人們普遍的一種看法總是認為悖論、怪圈是不好的、矛盾的，所以人們盡量要避免它、消除它。

4、復雜性的困惑

    進入21世紀，復雜性科學越來越受到人們的重視。復雜性科學所帶給我們的真正革命意義是用一種綜合、演化、生成的世界觀。所以從復雜性科學誕生，科學方法就開始了180度大轉(zhuǎn)彎，科學一下子變得和以前不同了。然而，復雜適應系統(tǒng)理論在很多方面很多年來一直沒有形成很大的突破。大家似乎僅僅知道做計算機模擬試驗，改進改進算法，而真正理論的突破沒有完成?；仡檹碗s性科學的歷史，我們不難發(fā)現(xiàn)下面幾點啟示：

• 混沌邊緣的延伸：Langton在研究混沌邊緣的細胞自動機的時候，曾明確指出：如果把細胞自動機看作一個計算的過程，那么混沌邊緣的細胞自動機所作的運算就相當于正在解決圖靈停機這樣的不可判定問題！因此，如果把混沌邊緣的概念進一步引申就是前面提到的怪圈、悖論等等這些問題；
• 如何“無中生有”？萬事萬物的復雜性緣何起源？復雜系統(tǒng)的演化模型盡量強調(diào)減少人工的干預，因為每當人們減少一次干預的就一個底層的規(guī)則。
• 究竟什么是計算機模擬？計算機模擬其實就是在機器中獲得一個新層次的世界，從而形成對外界世界的映射。

5、自指與復雜性

    攝像機-電視這個簡單的試驗告訴我們，怪圈并不僅僅是人們所想象的能夠招致悖論的不好的東西，翻過來，自指形成的怪圈能夠生成復雜性。它是系統(tǒng)真正創(chuàng)造性的來源。

    從信息意義上來看，攝像機-電視系統(tǒng)所產(chǎn)生的復雜性是純粹的無中生有。因為電視機中所反映的自身內(nèi)部是什么呢？這無非是一連串嵌套的電視機自己，當我們放大的時候，我們看到了攝像機的內(nèi)部世界，然而從信息語義上講，它應該是什么都沒有！正是這種“無”才創(chuàng)造了復雜性。

6、起源問題

    宇宙、生命、智能是如何起源的？我們還無從得知，但可以肯定的是，這些重大的問題都和怪圈有關。首先，宇宙本身就是一個悖論。因為按照人們的定義，宇宙即為所有的空間和時間，我們必須堅持宇宙之外空無一物，宇宙之前一無所有。所以宇宙在早期必須構(gòu)成了自己起源的原因，而不能依靠外界。否則根據(jù)我們的定義，我們會把宇宙的外界也包含進宇宙這個概念中來。

    生命起源目前基本已經(jīng)被復雜性科學所揭示。然而，生命能夠自主運動本身就是一個怪圈。因為生命都是由成千上萬的分子構(gòu)成的，分子的運動是支配這其上的生命的運動的，然而生命為什么還能自發(fā)主動的運動呢？生命只有自己構(gòu)成了自己運動的原因的時候才叫做具有了主動性和“活”性。因此自己構(gòu)成自己運動原因就形成了一個怪圈。

    智能和自由意識更是與怪圈密切相關，因為我們能用我們大腦來分析大腦自己。面對人工智能，我們更是面對了怪圈的困惑：什么是真正的智能？有人說只有和人一樣聰明的東西才叫真正的智能。那么，我們創(chuàng)造的人工智能如果滿足這一標準的話，那么它們也會創(chuàng)造出屬于它們的“人工智能”，接下來，它們創(chuàng)造的AI又會創(chuàng)造新的“AI”……，這個過程便形成了一個類似電視機中套電視機的怪圈。

    如果說自指能夠誕生復雜性，而且自指能產(chǎn)生怪圈。那么我們?nèi)绾卫妙愃茢z像機—電視機的跌代系統(tǒng)方法實現(xiàn)真正的“無中生有”呢？也許這會是一個可能帶來重大突破、激動人心的課題。