《Game启示录》第六章—游戏演化证明人类非最佳天选？
文：青果灵动CEO/刘睿
《Game启示录》的上一篇文章讲到了进化论，而这一篇文章，我们会继续讲一下进化论。不是站在科学和哲学的角度上来讲，而是站在“游戏”的角度来讲。这篇文章不会像上一篇一样那么多概念，而是会讲一些好玩的“游戏实验”，相信读者会感兴趣。好了，且跟笔者来。
进化论的不可思议
达尔文进化论在刚刚发表的时候，世人几乎都不相信，包括主流科学界也是如此。想想也是，人类这么复杂的生物，怎么可能通过进化而来？不说别的，就说人类的眼睛，视网膜、视神经、晶状体、玻璃体、巩膜、角膜等等等等，这些构造都不能单独发挥作用，但是结合在一起却能完美合作！眼睛这么复杂的器官居然能由进化而来，这就像随手抓了一把碎铁块往桌上一撒，自动组合成了一块欧米茄机械手表一样。确实很难想象，也很难接受。
自从进化论提出之后，整整一百年间，随着不断有新的证据补充进来，以及“性选择”理论对进化论的完善，主流科学界慢慢接受了这一理论。但仍然，科学家无法通过任何实验证明，或证伪它，而无法被证伪的理论，恐怕只能停留在“学说”这一层面了。不过，在上个世纪中期，一个计算机实验——或者说是一个游戏——改变了这一切。
游戏和进化论
约翰·霍兰德（John Henry Holland），是世界上第一位计算机科学博士，是复杂理论和非线性科学的先驱，遗传算法之父。约翰老爷子当年可是学霸中的学霸，拿到全额奖学金进入麻省理工学院，专门研究用计算机来模拟自然界的生物进化。老爷子设计了一个“吃豆游戏”的实验，用来模拟生存策略的“进化”。这个“吃豆游戏”可不是 Pacman，不过也说不定 Pacman 是从这个实验获得的灵感呢。
约翰老爷子在“吃豆游戏”中，设计了一个长宽各10个格子的迷宫，迷宫外围都是墙。然后把50颗豆子随机放在这100个格子里，也就是每个格子50%的概率有豆子，50%的概率没有。然后再把一个“吃豆人”放在迷宫里，让它往上下左右走，也可以随机走，也可以停下不动，也可以吃掉格子里的豆子。这样，一个吃豆人就有7种行为指令：向上走、向下走、向左走、向右走、随机走、停下和吃豆。然后给吃豆人一个“生存策略”，也就是一个有200个行为指令的序列，每个指令就是以上7种中的一个，再把这个可怜的笨家伙放到迷宫里随机的一个格子中，执行这个“生存策略”。最后，规定出评分标准：吃到一个豆子得10分，执行吃豆指令但是格子里没有豆子扣1分，撞一下墙扣5分。然后用总得分来评价每一个“生存策略”的优劣，准备工作完成，游戏开始了。
游戏最初随机生成了200个“生存策略”，每个都在迷宫中跑了一遍，结果让人吃惊！随机的“生存策略”真的……真的……真的很烂，最高得分是-81分，最差的是负-800多分，也就是撞墙撞的头晕。不过，别急，游戏才刚刚开始，进化策略登场了。
约翰老爷子设计了一个“遗传算法”，也就是把那些得分稍高一点的“生存策略”（其实也就是负的不太多的得分）保留下来，然后用这些“生存策略”产生下一代。也就是用两个“生存策略”中的行为指令序列，随机各取一半，组合成一个新的“生存策略”，相当于模拟两性繁殖。接着，用新一代的“生存策略”，继续在迷宫里测试。这次，奇迹真的产生了。
经过了三百代的进化，最高分数已经超过了400分，而进化到一千代时，最高得分出现了——483分——这个策略几乎已经吃掉了所有的豆子。要知道吃豆人对迷宫里的豆子分布是完全没有概念的，不像我们站在上帝视角可以知道哪里有豆子，可以去哪里吃。在没有全局视角的情况下，完全通过探索和路径规划，能几乎吃完所有的豆子，这是非常不可思议的。
更加不可思议的是，约翰老爷子和他的助手，开始分析这个获得最高得分的“生存策略”，发现它并没有任何直观规律可言。它并没有类似：如果当前格子有豆子就吃、如果没有豆子就往某个方向走、如果撞到墙就反向走等等逻辑上的策略。一句话来总结就是：大自然的精妙，不是人类的逻辑可以总结出来的！
这个“吃豆游戏”，第一次在人类的眼前，实实在在地展示出了“自然选择”的力量。即便是从随机的、烂到不能再烂的策略开始，只要经过一千代的进化，就能形成非常有效的，甚至人类都无法设计出的精妙结构。
在“自然选择”面前颤抖吧，人类！
最强的排序算法
最佳的“生存策略”可以由进化而来，读者应该已经有点小震撼了。其实在逻辑领域，也有从随机进化出逻辑的故事，这就是最强排序算法的由来。笔者是计算机专业出身，所以想到了这个计算机算法领域的故事。不是计算机专业出身的读者也不必担心，不了解计算机算法并不影响感受故事背后的震撼。
先解释一下什么叫排序算法。就是一个计算机程序，你给它很多杂乱无章的数字，比如：48、21、75、3、299、37，然后它帮你从小到大（也可以从大到小）排好次序：3、21、37、48、75、299。排序，就是排好顺序，不难理解嘛。排序算法的难度并不大，但是做到快速和简洁，却是不容易的事情。
人类发明了的排序算法有很多种，什么冒泡排序、插入排序、希尔排序，而最快最简洁的一个算法，就叫做“快速排序”，真有自信哦。这就像一家公司，取名叫“全球最大”一样——全球最大科技服务公司——很厉害的样子。但，人类总是会高估自己，哪怕是在这种纯逻辑领域，也会有来自进化力量的挑战。
计算机科学家丹尼?希利斯（Danny Hillis），是连结机器（ConnectionMachine，诞生于上世纪80年代的一种超级计算机）的首要设计者，拥有30多项专利，也是互联网先驱、世界最早的互联网用户之一，世界上第三个域名的注册者（老值钱了）。
希大叔有句名言：“只有两种方法能制造出结构极其复杂的东西，一个是依靠工程学，另一个是通过进化。而在两者中，进化能够制造出更加复杂的东西。”希大叔做了这样一个实验，他在算法库里放入了很多“排序体”，每一个排序体都是一堆随机代码。这些随机代码各有各的作用：有的可能会对调两个数字的位置，有的可能把一个数字放在另一个之后，有的甚至什么都不做。
希大叔也应用了约翰老爷子一样的进化策略：用一堆“排序体”对数字做排序，然后留下排序准确度较高的“排序体”，再通过合并方案把两个“排序体”合并成新一代的“排序体”。就这样循环往复，经过了大约一万代的进化，希大叔得到了一个小怪物——一个史上最强的排序算法——除了能完美地对数列进行排序以外，最具讽刺的是，它恰好比人类设计出来的最短算法，还要少一步！
写到这里，笔者也在想一个话题，人类的文明发展至此，我们能够“设计”出很多精美的工具，但是不是反而离自然造物的艺术，越来越远呢？
进化史上的if
看了两个好玩也有触动的“游戏实验”，我们是不是可以把脑洞放的再大一点。生物的进化是靠着自然选择，生物生存环境的些许变化，最终可能会对生物进化进程产生巨大影响。那么我们是不是可以在生物进化史上做点实验，稍微改变一下自然环境，模拟一下进化过程上的如果？
比如，如果空气中的含氧量稍微再多1%，那么人类的平均身高和体重可能会增加20%？如果臭氧层再薄一点，紫外线的强度就会增加很多，那么人类的皮肤颜色说不定会黑到发紫？更不要说，如果基因的变异方向稍有不同，我们也许手上只有四只手指，或者压根就没有手指，靠着章鱼一样的小吸盘来抓东西？
估计有读者又要开始后悔花时间读这么一篇乱文章了，呵呵，笔者理解，但多放开一下想象力，从另一个角度来看我们每天所见所闻所想的事物，不把这些事物看作是必然的，而是想一想它们从何而来？为何如此？还可以如何？这不是一件很有意思的事情吗。
对于身边的事情，当我们有了想法，就可以去做嘛，看看事情的走向跟想法是否一致。但，生物进化史呢？如何在这么大的时间尺度上去验证一些想法，甚至为人类的进化去“选择”一条道路呢？这就提到了一个不错的游戏——《孢子》，它虽然不是一个科学实验，但它确实给很多玩家提供了一个“重来一次进化”的体验。
《孢子(SPORE)》是一款非常有创意的游戏，玩家扮演的是数十亿年前的单细胞生物，通过吃绿藻和其他生物逐步进化，从海洋进化到陆地上，从单个生物进化为社群生物，再至发展出文明和科技，最终探索外太空。坦白来说，笔者并不是这款游戏的粉丝，原因是游戏内容多而杂，品质并不高，游戏性也比较一般。但是，这款产品必须要列入值得终身收藏的经典游戏列表中，原因就是它的多样性。几乎没有两个玩家打造出来的生物是一样的，甚至一些生物……怎么说呢，读者自己看吧……
这是章鱼怪……
这是巫妖王……
这是高达……
好吧好吧，笔者也不太相信，人类会进化为高达的形态。但这个游戏给了我们很多的选择，产生了足够多的生物多样性。而足够多的多样性，在适当的“进化策略”下，是不是会产生更好的生物形态呢？也许，EA 会为《孢子》制作一个资料片，就叫做《孢子——自然选择》，然后玩家可以把自己打造出来的生物放到这个游戏中，让其在自然选择下生存。而这个过程，也给了我们一个探究生物进化史的绝好机会！
所以，你看，游戏不仅仅是娱乐呢。
结束语
想起来一个App叫《烧杯》，模拟的是化学实验室里的容器，你可以用手机里的这个虚拟“烧杯”玩转150多种药剂，和300多种化学反应，原先可能会令人担忧的爆炸、危险，这里都不存在。笔者的小孩还很小，不会玩游戏，但笔者跟自己说，等他长大了，笔者绝对不会阻止他去玩游戏，只是会把那些真正开发想象力的游戏放到他面前。游戏是一个新的翅膀，它给了人类一把认知世界的新钥匙，我们可以选择无视，也可以选择轻轻捧起，这一切，取决于你的视野。
狭义的游戏在你手中，广义的游戏无处不在，挖掘游戏背后的原理，探求游戏给世界的启示。《Game启示录》，陪你走近游戏世界，走进世界这个游戏。
作者简介:
刘睿（青果灵动CEO）
出生日期:1981年生于天津。
毕业院校:南开大学
职 业:游戏创业者，3D图形引擎技术专家
主要成就:游戏行业十大新锐企业家
刘睿先生是计算机软件技术出身，游戏设计与3D图形引擎编程领域的专家，同时也是一位游戏玩家和游戏创业企业家。刘睿先生独立开发了中国第一款自主知识产权的3D图形引擎Fancy3D，并籍此于2009年创立了北京青果灵动科技股份有限公司。
代表作品:
Fancy3D图形引擎，《天纪》《仙纪》《黑暗之光》《大战神》《魔法王座》《狂暴之翼》《军师联盟》
个人荣誉:
2014年，中国游戏行业十大新锐企业家
2016年，北京市优秀人才培养资助获资助人员
2016年，石景山区科学技术一等奖
2017年，天津市宣传文化“五个一批”人才
人物经历:
刘睿先生于2003年毕业于南开大学软件工程专业，在游戏开发行业工作多年，承担核心技术研发相关工作。2009年，刘睿先生与合伙人创立了北京青果灵动科技股份有限公司，并独立开发了中国首款自主知识产权的3D图形引擎——Fancy3D，以技术颠覆者的身份挑战传统游戏市场。
至2017年中，刘睿先生带领青果灵动发展至300余人，开创并壮大了3D页游这一细分市场，青果灵动也随之成为了3D页游领域的领军研发企业。2016年，青果灵动进军手游市场，首款3DARPG手游《狂暴之翼》在国际市场大获成功，成为2017年上半年海外ARPG手游第一名。
