问答20｜ 为何参天大树比宏伟建筑更能治愈人心

本讲要点 

1、分形维数如何计算？

2、分形维数在1.3到1.5之间的植物有哪些？

3、为何参天大树比宏伟建筑更能治愈人心？

4、人类应该怎样免于AI的威胁呢？

本讲精华内容 

过去几周，我们又讲完了几本书，同时也跟大家分享了几个新书之外的话题，我们讲了两种人工智能，讲了意识的「整合信息理论」。刚结束的「整合信息理论」这两期，是节目开播至今难度系数最高的内容了，我估计大家还得有些时间来消化，那这部分我们留到以后再讨论。

今天，我挑选了这几周除了「整合信息理论」之外的一些精彩留言跟大家一起讨论。这几周大家最热烈的讨论集中在《自然的治愈》中的两期节目以及人工智能那一期，今天的精选留言也主要来自于这几期。

在介绍分形那一期节目里，龟速Ting_mu同学留言问：

分形维数是怎么计算出来的呢？

好问题。节目里考虑到时长，我把这部分内容去掉了。的确是应该介绍一下的。不过直接拿出分形维数的计算公式太抽象，我觉得更好的介绍，是把维数或者我们平时说的维度这个概念拿出来跟大家说一说。

分形的这个维数的意义，其实跟我们平时说线条是一维，平面图形是二维，空间里的形状是三维——这个维度的意义是完全一样的。

那么我就来说一说那些一维、二维、三维是怎么算出来的就可以了。你就可以类推到分形的维数是什么意义了。

一个几何形状是几维的，是这么来算的。我们看个公式：

N=r的D次方（N=rD）

公式里的r表示把一个几何图形的每条边平分成多少段，N表示这样平分完之后，会得到几个更小的部分。通过这个公式变形后算出来的D，就是这个几何图形的维数。

比如，一条线段，把它平分成两段（r=2），会得到2条线段（N=2）；平分成三段（r=3），会得到3条线段（N=3），这样算出来维度D=1，即线段是一维的。而一个正方形，把它的每条边平分成两段，也就是穿过每条边中点画条线把它们成两段（r=2），这时会得到一个田字形，那么就得到了四个小正方形（N=4），这样算出来D=2，即正方形是二维的。

这就是图形维度的数学意义。而分形的维度，计算原理跟刚才说的完全一致。

在分形这期里，我的同事贺豪振老师留言说：

好奇不同的树种分形指数，景观树，长得漂亮的树是不是分形指数刚好在1.3-1.5。

我查了一下研究植物分形的一篇原始文献，里面列举的分形维数在1.3到1.5之间的植物，主要有：伏牛花类、爬山虎类、榆树类、常春藤类、桦木类、白蜡木、美国梧桐。

按我的理解，这些估计是比较粗略的，同一种树，这一棵和那一棵相比，这个角度看和那个角度看相比，计算出来的分形维数可能都有差别。所以上面说的这些仅供参考。那篇论文的信息，我贴在下面，大家有兴趣可以去找来看：

Fractal dimension of vegetation and thedistribution of arthropod body lengths. Nature, 314(6013), 731.

凯亚同学在分形这期节目的留言里说：

终于找到了觉得波拉克画得好看的原因！有秩序的乱和真乱是两回事……自己随便乱甩的时候画面就是说不出的难看……感觉谜之装饰性强的大师很多都是擅于乱中有序地堆叠小号几何体，画面里有说不清道不明的数学性……

我觉得这个“混乱中暗藏着秩序”的说法总结得特别好。很可能这一点就是那些虽然“看不太懂”但是直觉就是迷之好看的名画背后的共性。

在《自然的治愈》这本书讲敬畏感的那期节目里，Damon步步同学留言说：

我比较好奇的是参天大树与宏伟的现代建筑带来的敬畏比较，为什么大树比建筑更能治愈身心，是否因为大树额外给身心提供了其他的治愈作用？在敬畏感这方面有区别吗？

我认为，在敬畏感这方面其实并没有差别（当然前提是两者都引起了敬畏感，有些人可能对人造的东西就是无感也说不准）。我就很容易陶醉在那种巨大的人工造物上，比如赛博朋克的科幻电影里那种高大密集的建筑群会让我很high。

比如《银翼杀手》、比如《攻壳机动队》真人版里面那些建筑，就很让我有起鸡皮疙瘩的感觉。我站在陆家嘴看那些摩天建筑的时候，感觉自己也挺被治愈的。至于大自然的治愈能力可能更强大，我觉得还是强在“综合实力”上，自然除了敬畏毕竟还有分形、还有气味，可能还有别的很多我们还没发现的因素。

陈公仔_iw同学留言说：

能不能利用敬畏对一些罪犯施加点影响呢？比如让他们看一些深山的大树，或者看一些震撼人心的艺术作品。

陈公仔同学这个猜想已经有实际应用了。《自然的治愈》里提到美国已经有监狱在试验：开辟一个房间，里面有大屏幕放各种自然景观的影片。初步的研究结果显示，经常在这个房间里活动的囚犯情绪的确变得更加平稳。

在“两种人工智能”那期特刊里，我留了一道有点开脑洞的思考题：如果有朝一日，AI的技术路径果真沿着让机器真正产生意识的这个方向发展，那么当计算机真的产生了自我意识之后，人类应该怎样免于AI的威胁呢？

大家对这个问题的回答基本上涉及到两种思路。

第一种思路最有代表性的留言是Damon步步同学说的：

如果往自我意识发展方向研究人工智能，那么需要在研发出首代机种植入一个潜意识-不能伤害人类。

这个留言的关键词是“潜意识”。不是“直接”对AI进行控制，而是给他们植入一个潜意识。

我觉得这个想法非常有趣，当节目里说到的那种有自我意识的AI被发明出来，并且进化出远超人类的智能之后，人类想要对AI的思想和行为设置硬性的规定，什么能做，什么不能做，那几乎是不可能奏效的。

但是，在AI的发展的开始，就为他们植入某种类似潜意识的东西，这倒可能有效。这种东西不是一个硬性的规定，而是一种软性的羁绊。在这种潜意识的、柔软的牵引之下，也许未来的AI即使进化得再强大，也仍然会对人类保有一份善意。

也就是说，我们从细节上是很难控制那种有自我意识的AI到底会做什么的，但是我们可以给他们植入一种“本能”，用这种本能来调控他们行动的基本方向。

这其实就是我很喜欢一部科幻小说——日本科幻小说家山本弘的《艾比斯之梦》里的一个情节。在那本书里，在AI发展的早期，人类由于机缘巧合，为AI发展出了模拟人类感情的代码，结果，因为有这份原始代码，AI进化成了神之后，也仍然对创造他们的人类抱有一份“同理心”。

于是，AI不但像我们，也理解我们，他们成了更好的我们，成了人类的完成体，最后他们带着人类的光荣与梦想，飞向太空。

这是我看到过最暖心的关于AI的一种想象。

而破晓天光的留言代表了第二种思路，他说：

人类如果不想被淘汰出局，那就只有把人体和AI结合，未来人类的基因里有5%的AI，或者AI的基因里有人类的5%……像尼安德特人和我们的祖先一样。

脑机融合，这其实就是多赛博朋克科幻小说里人类的出路。说白了就是跟纯AI做军备竞赛，用人机结合的方式让人类大脑的智能也增强到AI的程度，这样至少人类就有了跟纯AI抗衡的资本，不会被一边倒的压制。

我在《盲视》的作者彼得沃茨的另一本科幻小说《模仿症》（Echopraxia）里看到过另外一种类似的设定，那就是人类为了抗衡AI和其他高智能物种，发展出一种技术，可以人工诱导出脑神经增生，然后把多个人的大脑联接起来，形成一个更大的神经网络。这种神经增强后的联网大脑，就可以产生与AI相抗衡的智能。

以上这些，就是对这几周来的一些精彩留言的回顾与讨论。欢迎大家继续踊跃留言，参与节目的讨论。那这期问答就到这里，祝你生活愉快，我们下周见。