上行创造（upcreation）是我创造的术语，用于描述宇宙中复杂结构奇特、深奥而又神秘的呈现方式。我所说的复杂结构是指星系、恒星、行星、生命、脱氧核糖核酸（DNA）、白蚁穴土丘、热带雨林、人类心智，还有互联网。这些复杂事物倾向于以我们宽泛地称为自组织的方式从更简单的系统（气体云、分子池、通信节点）中“涌现”出来。但在合适的环境下，自组织往往也能理所当然地被称为自我创造。不依靠外界因素，各个组成部分凝聚成一个新组织，引入一个此前从未有过的“涌现”层级或自我。因为复杂事物新的涌现层级包含而不是破坏了先前的“低”层级组织，我把这种更高层级的自我创造称为“上行创造”。一组实体把自己提升到一个新实体的新组织层级。从这个角度看，脱氧核糖核酸化学“上行创造”了生命，生命又上行创造心智，而心智则可能上行创造出超级心智。上行创造也以较小的增量进行：蜜蜂上行创造蜂巢，原生生物上行创造多细胞组织，珊瑚上行创造珊瑚礁，顾客上行创造市场，网络冲浪者上行创造谷歌的PageRank算法。

然而，尽管过去这种涌现通常以一种近于被动的方式“发生”，我们人类还是希望能够让它根据指令恰好出现。我们想上行创造人工心智和人工生命。然而，结果令我们大失所望，上行创造非常难以模仿。出于某些目的，比如在电脑中创造类人的人工智能，将一个系统的复杂性提升一个级别，到目前为止完全失败。困难的很大一部分原因在于，我们并不怎么了解涌现期间究竟发生了什么。创造一个新层级意味着什么？我们如何识别出一个层级？它的前提又是什么？

这些问题都很古老，范围也很大。复杂性的弧线延伸到宇宙学领域，贯穿整个生物世界，并延伸到技术领域。如果我们理解了上行创造的动力学，我们就能更好地运用技术更经常地进行上行创造。或者至少我们能够为其预备前提条件。但是科学还没有关于上行创造的能全面应用于宇宙学、生物学、人类学、进化、计算机科学或数学的可靠理论。只有二十几种来自不同科学领域的专业理论在上行创造的不同方面有所斩获。

下面的列表是统一上行创造学的第一步。我从化学、物理学、生物学、宇宙学、数学、社会学、哲学和计算机科学领域借用了这些思想。每一个概念都完全适用于一个狭窄的调查区间。但是我还是被其反复出现的主题和并行概念所迷住，我相信所有这些概念都是为了达到一个相似目标：解释上行创造的发生原理。我在此把它们集中起来，目的是表明，就像盲人摸象一样，它们都在描述同一种现象。

上行创造学

金发姑娘状态——如果系统的物理参数在一个非常狭窄的区间外发生变化，这个上行创造系统可能会崩溃。许多创造性力量运行在一个合适的临界值上，不能太多，也不能太少。

相变——由上行创造造成的层级转变类似于一种元素突然从一个相位（固体）变为另一个相位（液体或气体）时所经历的化学转变。复杂系统也会突然呈现出截然不同的组织相位。

临界点——在化学里，临界点是压力和温度的特定精确时刻，系统在这一时刻改变其相位或状态。在系统跨过这个临界点之前，没有关于系统其他状态的任何迹象。它会“自发”地来到。其他许多复杂系统也能显示出相位变化和临界点。举个例子，往一个增长中的沙堆里加几粒沙能引起改变沙堆斜面的崩塌（相变）。崩塌会重新调整沙堆，这样它继续处在一个快要崩塌的点上。这样，斜面就维持在接近失衡的临界点上。

吸引子——拥有巨量可能相态的动态系统（与只有三或四个相态的化学元素相比）将随机循环经历这些数不清的可能性，但是会反复回到少数几种相态，仿佛系统被它们所吸引一样。

分形——在临界点上，上行创造系统显示出一种被称为1/f噪声或分形的自相似性。直观上，它能被描绘成一棵有许多分叉的树，不管从什么尺度上看，它看起来都一样。不论你是在较低层还是较高层的叶子上来画这个网络，树枝分叉模式都自相似。许多活系统（和许多惰性过程）都表现出“尺度不变性”的行为特征。整体模式被包含在每个层级中。

幂律——人们发现尺度不变和无尺度模式存在于上行创造的其它方面。现象的分布可以遵循长尾曲线，而不是大多数情况下正常的钟形曲线（许多物理和惰性系统也显示出幂律）。语言中词的分布、脱氧核糖核酸（DNA）编码、动物的代谢率都遵守幂律（也称帕累托或齐普夫法则）。在临界点和相变中途，系统的秩序分布可以是自相似、无尺度、或尺度不变的。这再次表明，恒定模式蕴含在整体而不是部分之中。

无尺度网络——节点按无尺度模式排列的网络（就像细胞里相互作用的蛋白质的网络，或者互联网的服务器）比其他网络排列更健壮，能够抵抗其组成部分的破坏。尺度不变性为整体提供了连贯性，一种有利于整体的趋势，一种产生递增性报偿的倾向（富者更富）。

通用计算——所有的计算在根本上都相同。这意味着一个非常小的逻辑节点网络也能够处理大得多的计算机或大脑所处理的相同运算，只是慢一些。只要有足够的时间和空间，数字表能够做超级电脑的工作。当非常小的能处理通用计算的网络分布在更大的系统中时，它们的计算会以类似于上行创造的步骤从那个母体中“涌现”出来。在计算机科学中，由“off/on”开关构成的最简单网络能上行创造通用计算，这表明许多种网络都能实现涌现的计算和上行创造。

最优演化性——进化系统必须平衡秩序与混乱、变化与稳定。它必须绝对无误地复制，一直创新。能持续几百万年进化的系统必须调整其进化率到一个最优的金发姑娘式的数量（特定的优化点）。这个比率必须随环境改变而改变。它既不是最大化改变，也不是最大化保持。相反，最优演化性需要一个能够改变自身的复杂系统。它是自组织的变化，以新层级的形式显示自身。

最佳击球点——网络的连接可以进行布置，从而在保持最大寿命的同时产生最优演化性。引人注目的是，最优演化性的区域能够以数学方式精确显示，这和产生通用计算所必需的是相同区域。这表明进化既是一种计算，又是涌现出来的最优结果和最佳击球点的产物。

混乱边缘——网络或系统的最优演化性总是在临界点被发现。过于靠近一侧，系统就以僵化的秩序停顿下来。过于靠近另一侧，系统就会崩溃而陷入混乱。最优区域是一个介于秩序与混乱两种相位之间的狭窄的金发姑娘带（最优带），刚好在两者的边缘。这个沿着“混乱边缘”的最佳相变区域就是上行创造的根源。

持续性失衡——当一个系统自组织到其“最佳击球”点时，它并不稳定。它会持续这样的状态：濒临崩溃而陷入混乱，近乎瓦解，近乎停顿，呈现出晶体般僵化的秩序，但又绝不倒塌。大多数失衡系统很快就崩溃了。大多数持续性系统处在没有变化的平衡状态。只有极少系统能沿着相变的“边缘”保持罕见的持续平衡。星系是个非常大的保持着失衡的系统。火也是如此，尽管它的持续时间不长。另一方面，一颗恒星亿万年都保持着持久的火（失衡）。一个活的有机体许多年都保持着持续的失衡（缓慢的新陈代谢之火）。（火几分钟就能烧掉有机体里的燃料。）

消极熵——消极熵是一种复杂性。技术上它被定义为一种反混沌，或负熵，而它还可以被定义为“有效的复杂性”，即对复杂性深度的测量。持续失衡系统（如恒星和许多化学反应所显示的）会逐渐形成复杂性和消极熵，同时也造成熵的最大化。消极熵和持续性系统的长寿天性增加了其寿命期限里所耗功率的密度，这种受控能量让更高层级组织的构建成为可能。

选择的涌现单元——元组织通过进化活动变得更加敏捷和清晰。自适应压力把涌现层级转变为自然选择的新单元。例如，起初自然选择运作在细胞层面上，但在细胞通过共生协作结成群落后，自然选择就运作在群落或组织层面上了。进化的历史就是进化从一个作为选择基础的单元向下一个更高级单元转移的故事。

非零和——火、孤立市场等封闭系统中的权衡规则是：一方的获利会由另一方面的损失来抵消。但持续失衡系统（如生命、社会和心智）在能源和信息上是开放的，零和解释并不适用。在这些开放系统里，一方获利会让另一方也获利。这是正和，或非零和的解释。对于向最优演化性和最佳击球点调整的系统来说，这一点尤其如此。一个物种的增长能为更多物种的增长创造机会。导向一个创造物的能量激活了而不是减少了另一个创造物。放弃的想法并未丢失，而是仍能用于另一个想法。正和动态是上行创造净获利的原因。它是个加法过程，从不做减法。一个系统的持续活力为另一个系统创造了正向的机会空间。这样说来，上行创造是个永不停息的向上流动的瀑布。

无限博弈——持续失衡系统的趋势是持续运转以创造其他持续失衡系统。上行创造的目的是创造能持续创造的某种事物。伟大博弈的目的不是获胜，而是一直玩下去。一个以“赢”为目的的系统是有限博弈。一个创造新系统的系统是无限博弈。一连串不断提升的上行创造是无限博弈。

自动催化——早期生命必须是一个自动催化的集合。在一连串化合物中，分子A催化B，B催化C，依此类推……直到最后Y催化Z，Z又催化A，形成一个完整的循环。突然，这个自我永存的圈咔嚓一声就到位了。突然，这个圈就创造了自己。突然，世间就多了一些新东西。无论我们在何时何地发现存在的新层级，我们都会发现这个奇怪的圈。奇怪的自为因果的圈存在于生命涌现（自我组装的DNA）、意识（思考着思考）的背后，存在于盖亚（左右气候以利生命的生命）、还有技术（使世界更有利于创造技术的技术）背后。自动催化的集合使自为因果的奇怪的圈得以运转，这就是不折不扣的上行创造。

必要的悖论——每一个自为因果的圈的基础都是个悖论。它从何而来？从它自身而来，而其自身又从何而来？谁最先到来，Z还是A？何为因，何为果？这些以及另外许多困惑是上行创造必要的悖论。起源的终极问题被弄糊涂了。因和果分道扬镳了。生命是DNA的因。意识是大脑的因。技术是人类的因。每一次上行创造都会产生一个新的悖论集合，它们每一个都奇异而难以回答，但却必不可少。

这些定义、类比和隐喻有明显的限制。这些概念有些相互重叠，而其他概念则明显局限在其各自的应用范围内。比如，某些金属在超导性态下表现出涌现的特性，而没有产生自组织。自组织本身并不必然导致上行创造。蛋白质在折叠时产生自组织行为；细胞膜、脂质双分子层、胶状晶体和一些反应——扩散化学反应都是自组织行为，然而这些例子里没有一个提升信息的层级。在解释的过程中有大量亟待填补的空白。

目前，还没有一个科学理论能填补这些空白。我们缺乏信息时代的达尔文或爱因斯坦。我能做的最好的事情就是把这些线索和技术术语的只言片语串起来。当它们都被安排好时，我相信这些概述会揭示宇宙的动力和运转方向。它们揭示了一个跨多个科学学科的新视野。在开阔的灵感下，这个壮丽的故事表明，自引导的自我创造的因素广泛存在着。系统可以组装自己，调整其网络以实现最优进化，并开始随时间推移上行创造更多复杂结构。持续创造系统被能量流驱动以使更大的系统有利于创造。其动态偏向于正和，这样可能性会孕育出更多可能性，而自我创造则成为常态。整个日益复杂的结构的漫长展示游行会成为无限博弈，其自我创造的目的是让博弈持续扩展。整个上行创造的复合体现在正在我们脚下。是时候创造下一个层级了。我们可以旁观它，或者驾驭它。

而我们还远没到终点。

2009年5月5日