【彈星者說】第一章(1 / 2)

彈星者說h 本站 5286 字 2020-12-18

一。星空濾波器

當琉璃第一次來重慶與胡為衣見面的時候,他的第一印象是驚異

於她對世界和色彩的特殊感受。

從下飛機到走出機場,他提著她的行李在人流中走走停停,指指畫畫,她用

恰到好處的聲音跟他描繪人潮中每一個被她投以目光的人在她心底映射出的色彩

,聲音紗織一樣輕柔,但在嘈雜的背景音中他總能精確的分辨與聽清。

「那個守著行李推車等孫子上廁所的婆婆是歡快的米黃色,她心里很享受很

幸福,雖然有時候略孤獨,腰上的錄音機大概是他老伴留給她的遺產;咖啡廳靠

邊窗的那位理工男是濃郁的赭石色,他並不因什么具體的事憂郁但他心里有復仇

的火焰,被壓抑的火焰;那絳紅長裙的女郎期待沉靜的湖水來濕透自己,所以從

廁所出來的時候臉上掛著一層薄薄的水,她的內心焦慮而期待,但我只看到很深

很深的藍色,真是好氣質」

路過臨近出口最後一個落地窗的時候她把目標切換為靜物「還有那個沒有花

的花瓶,陽光擠壓在上面,有細碎、密密麻麻的吱吱聲,就像你養的小倉鼠。然

後那朵缺失的花是略透明的淺紫色,因為周圍的光有點暗。」

這個時候胡為衣很想對她說只要有你在就不再會感到光暗了。

但他隨後意識到這句話是多余的,就像他們之間表白一樣多余。

「周圍的世界被一層力場隔開了,在力場里我們是幸福的。」

很多年之後他在離地球很遠的地方憶起這次相逢和他們在機場人潮中的穿

行,這樣輕聲低語。

即使在最後,他想起她,也永遠沒有暗光的角落,一切都是明亮清晰的。

對於琉璃來說,這是一場冒險。

見面不僅僅只因為一個月前他們兩個「來遠離北京霧靄的地方討論星空」

的約定。

當三年前他像一枚勛章一樣出現在她優雅的生命中的時候,她就已經預感到

了可能的命運的模煳輪廓。

但要再過一段時間之後他和她才知道更多。

在這個時間點,他們只是快樂的相逢,人生中第一次的坦誠面對面,精神和

肉體,審美與情趣。

所有的故事都需要一個開頭,不早不晚,這樣後世的人欣賞歷史的時候既不

會覺得太緊湊而無法呼吸,也不會因太好奇而停止對命運宏觀的審美。

如果讓胡為衣來選擇,與琉璃的第一次現實相遇正是他心目中理想的故事引

子。

在這個時間點之前,他的個人生命和學術研究是一片荒原,而琉璃給它渲染

上了不同顏色的生命。

「重力,也是有顏色的生命。它們生長和變化。」

直到很久以後,他還記得琉璃在燈下說這句話的眼神和酒窩。

我們將要講述的歷史,包括一小撮人類,和幾乎所有人類的,都因為這句話

有了大小不同的改變。

當然,那只是這個故事的一個小部分,但它很重要。

所有的故事還需要一個地基,地基越厚,故事能汲取的養分和生長的空間就

越讓人充滿期待。

我們的故事有一個很現實的地基:胡為衣是個逗比。

逗比這個屬性需要一個精心設計的童年來滋養,並且當事人的腦洞需要足夠

大。

胡為衣從初中某一次浴缸泡澡的時候就發現自己腦洞特別大。

當時他正在浴缸底部閉氣,水面上飄著一只自己迭的紙船。

在一次沉默的極限閉氣嘗試之後,不知道從自己身體哪個孔洞溢出的氣泡飛

奔到水面干擾了小紙船的平衡,並使它翻轉、浸濕最後下沉。

在水底沉靜地目睹全過程的初中時代的胡為衣突然覺得任督六脈被高天上的

神祇打通,然後開始思考將海底氣泡作為海戰武器的可能性。

很慶幸那個時候絡已經開始普及;也很慶幸胡為衣的爸爸是一個嚴謹的工

程師,爸爸對孩子說:想想需要哪些方面的知識,打開電腦自己查查資料吧;媽

媽也只是眯著眼溫柔的給他打開路由器。

跟大多數人童年所懷有的夢想一樣,小逗比胡為衣在稍微算了下海底幾千米

處的壓力、思考了下氣體在那種情況下的物質形態、查閱了固態的物質變成氣體

時不是整體變成大氣泡而是會變成很多小氣泡、考慮了洋流對氣泡可能的切割和

位移作用之後,我們的男角有生以來第一個閃著逗比氣質的創意點子就熄滅了

不過這次腦洞大開之後,小男孩發現自己就像打開了某種閘門,閘門里的東

西無法遏止的宣泄出來,填滿到他四周廣闊的空白中去。

日常生活中所接觸到的一切新鮮事物和新奇的知識點都會在被他的小腦瓜吸

收之後,自然而然的分解為更多更細小和精致的單元,然後自動的重組成新的思

想和事物。

小逗比胡為衣稀里煳塗的溷到了研究生畢業,成長為了大逗比,然後跟一位

在國內學術界享有盛譽的教授繼續攻讀博士。

導師在動力學系統和溷沌控制領域造詣很深,人也很好,奈何胡為衣逗比屬

性爆發,就是直覺的認為用傳統方法研究動力系統的穩定性是一條難以產生突破

性結果的老路,別人在構造李雅普諾夫函數他卻在看機器學習的論文,別人在研

究時滯神經絡他在幻想找一個優秀而新穎的核函數來將低維數據映射到高維

,直到導師暗示他再這樣晃盪下去會畢不了業的時候,他才向導師說出了自己的

思路。

胡為衣的導師是他們學院的院長,學院剛建立兩年,正是需要大量高質量論

文的時候,但導師很溫柔,一直都沒有責怪他,這讓他心里軟軟的。

作為已經功成名就的學術界名宿,這位令人尊敬的院長為了學院的發展和自

己喜愛的科研,每年還保持著自己寫幾篇高質量論文的習慣。

導師坐在桌子後面,大逗比胡為衣站著開始演講。

「世界上存在著很多這樣的系統:我們只知道它的輸入和輸出,而不知道其

內部的復雜結構。對於觀察者而言,它就是一個黑匣子。但我們人類是如此的聰

明,有很多方法可以在只知道輸入和輸出的情況下對這個未知系統進行學習,即

構造一個功能十分逼近這個黑匣子的系統。如果我們構造得到的系統與自然界中

的那個未知系統,在任意相同輸入的時候,都得到相同的結果,那么作為觀察者

,我們就認為這兩個系統是一樣的。核自適應濾波器就是我認為能完成對復雜系

統的學習的一個很有潛力的方法。」

導師無表情的微微點頭。

「傳統的核自適應濾波器是這樣的一個結構:濾波器的內部結構是一個只有

前饋沒有反饋的神經絡。我們用一個稱為「字典」

的向量來存儲歷次的輸入,隨著學習的進行,字典的維度即厚度會增加,權

值的數量也會變多,前向反饋神經絡也會越來越復雜。

每次得到新的學習數據,都要將新的輸入數據與字典向量一起經過一個核函

數的處理,分別得到字典每個維度上的核函數的值,再分別乘以每個維度的權值

,得到輸出。

在每次學習中,都要算出當前我們所構造的系統的輸出與目標系統的輸出之

間誤差,然後運用梯度下降法來減少誤差,即讓權值自適應的調整。

這樣經過足夠次數的學習,系統會越來越復雜,但學習的結果會越來越逼近

我們需要學習的系統。

事實上,這是可以用自然語言描述的:一個內部越復雜的系統,它就能展現

越多精細深微的細節,以及更真實的對現實的表現力,因為現實是具有無限細節

和無限復雜性的。

導師無表情的微微點頭。

幾縷白發跳了跳。

「如果我們把有噪聲的信號當做系統的輸入,把沒有噪聲的原始信號當做輸

出,那么我們學習得到的系統就能消除噪聲;同樣,聲消除等等其他應用也可

以通過巧妙的設置輸入輸出來實現。更普遍一點的,核自適應濾波器還可以對非

線性函數進行歸擬,對溷沌時間序列進行預測,上述這兩個是很常見的彷真

實驗。我們把思緒拉遠一點,如果輸入是漢語,輸出是英文,如果系統的神經

絡的結構足夠科學,系統學習得足夠久,成長得足夠復雜,很可能這種翻譯系統

也是可以實現的。當然我要做的並不是這個,我只是隨口一說。」

導師把頭埋到了兩手之間,彷佛在睡覺。

這時胡為衣看到了他腦後更多的白發,陽光照在上面有些刺眼。

「我這一年做了如下的事情:設計了一個新的核函數,能卓有成效的在將低

維數據映射到高維的時候提升對復雜系統的學習能力;加入了一個反饋結構,它

將歷史的輸出經過一個精心設計的非線性函數的處理然後反饋來,由於反饋運

用的函數與前饋的核函數的內在聯系,具有這樣特殊反饋結構的系統呈現對稱的

美學意義;在自適應步長的推導上,我借用了一個源自mit的推導思路,其基

本思路是將誤差看做步長的函數,原文只適用於經典的無反饋的結構,我做了調

整和改進,最終為了保證其收斂還做了一些別的數學處理。關於自適應濾波器本

身的改進,我大概就做到這里。」

導師抬起頭,之前掩在雙臂之下眼神一點也不模煳,相反,略帶失望而又充

滿溫情的撫慰。

「那你為什么遲遲不寫文章呢?」

他輕柔的提問,彷佛在呵護一個最易碎的夢。

「因為,我要用它預測星空。」

胡衛衣的雙眼這時候才開始噴射出真正的光芒。

「我們考慮星空中的一片域,這個域與其他域相對獨立。假設這個

域有一千顆恆星,我們把第一顆恆星到其它999顆恆星的距離存為一個向量,

作為矩陣的第一行,第二顆恆星的相關數據存為矩陣的第二行,以此類推,最終

得到一個記錄了這一千顆恆星相對的空間位置的矩陣;當然我們還需要記錄這些

恆星的質量也作為學習數據。然後,舉例而言,我們將這片域億年前的

上述信息作為輸入,5億年後的相對位置作為輸出,經過學習得到一個能夠預

測5億年萬有引力對它們作用結果的信號處理系統。同樣,這樣得到的系統可

以被期望能夠預測從5億年前到現在的空間位置變化。當然,上述的處理沒有

考慮不可見的黑洞和暗物質,但對於一片相對獨立和穩定的域,宇宙中不可見

的部分對他們的引力影響也是遵循規律的,也能夠被系統學習出來。」

導師的嘴角有了一個小的弧度,但眼神是擔憂和謹慎的。

「只是預測嗎?」

「不只是預測,對智慧的找和對宇宙的思考,這才是我希望完成的課題。

最理想的情況是這樣的:已知宇宙中大部分的域,都是可以通過這個濾波器進

行預測的;只有少數的域不能通過學習前5億年的數據來預測後5億年的

運動。這就暗示了兩種可能:這些特殊域在最近的5億年因為我們沒有發現

的未知自然力的存在而讓其不可預測,並且這種自然力達到了與重力相媲美的程

度;或者,這些域中有足夠強大的智慧生命存在,智慧的存在強大到了隱藏甚

至干擾星體的程度。事實上,5億年這個時間可以縮短到更小,比如億年

,甚至億年,這樣我們就能更精確的判斷出那種未知的力或者未知的智慧文明

在何時開始顯現自己的存在。」

「用工程學的蠻力,對抗數學的極端復雜。」

導師還是沒有表情,不過眼神一如既往的溫柔。

「我給你三個月時間,你去做吧。如果這個應用沒有什么結果,你還是老老

實實想想怎么寫文章吧。畢業還是要靠文章的嘛,對吧?」

大逗比胡為衣不是個木訥的人,他突然很想告訴導師我這就去寫文章,這

樣導師就不必這個年紀還要寫這么多文章讓學生都心疼了。

但他沒有說出口,在他已經過去的二十幾年中,已經見過太多有精靈般思想

的朋友屈從於穩定的生活,他不知道自己還能堅持多久,他害怕自己一旦錯過了

這個機會,那個因為一次洗澡打開的閘門可能會突然地、永遠地關上,就像它當

初突然打開的時候一樣。

龍湖花園的水下自助餐廳形似一條螺旋通心粉,垂直插在錦水苑的游泳池底

餐桌分布在螺旋形的外沿內。

窗外的景致隨螺旋上升和下降各得奇趣。

在整個水底餐廳最上面的位置可以透過全透明的頂窗和螺旋邊沿的側窗向上

打望,游泳者的往復運動激起不規則的水波,陽光被水波絞碎,像液體的蛋液一

樣扭曲、變換成抽象的花紋;而順著螺旋餐廳往下深入池底,則一切變得更加深

沉和穩定,這種穩定包括視覺上池水的藍色和聽覺上空曠的舒適感,也許還包括

一些語言無法表達的美學意義。

胡為衣第一次試圖表達這種美學意義是帶琉璃第一次來這里的時候,他讓她

挑選坐在哪里。

琉璃花了5分鍾在中軸的甜品選了一個長得最抽象的花卷,並不答他,

胡為衣只有老老實實跟著。

然後等到他發現看似閑逛的琉璃叼著花卷已經將他帶到了中軸最底部的位置

時,才過味兒來。

在這件事上,他們有同樣的審美,也有同樣的理由。

在餐廳的頂部座位,光源來自於一個明確的方向,即使窗外水底的世界讓人

覺得再幽深空曠,也只能是幻想自己所處的餐廳是一顆行星,而頭頂明確的光源

來自於行星所屬的恆星,距離太近導致這個感覺跑不出恆星系的范圍。

然而一旦深入到水面3米以下,再感覺不到明確的光源方位,或者說在遙

遠的任何一個方向上,都可以想象存在著一個光源,這就有智慧生命在宇宙間的

感覺了。