《黑客帝国》是很多人最喜欢的电影系列之一，在将近七个小时的故事中，整合了无数政治，哲学，数学和计算机知识。它有精美的武术和枪战场面，有令人深思的哲学思辨，乃至于安静地观察剧中人的对话和表情都能让人痴迷不已。它就像从不同角度都值得让人思考的艺术品，导演点到即止的裁剪恰到好处。每年我都要将这三部曲完整的看一遍以示致敬，但每次看的感受都有所不同。
不同的人对《黑客帝国》有不同的解读，但程序员对这部电影是比较有发言权的。机器学习发展如火如荼，说到底，开启潘多拉魔盒的还是程序员。如今，我们也从程序员的角度去讨论一下这部电影。
首先，我们讨论整个电影的前提是：这是一部严格上的硬科幻电影，是符合科学依据的，并假定大家都已经熟悉剧情。
（笔者提示：文章较长，建议用15分钟进行阅读）。
虚实
我们常常会觉得某些场景似曾相识，而把它归功为预测未来的超能力而沾沾自喜。然而大脑可能并没有预测能力，它是不是只是错误地给出一种“似曾相识”的信号而让自己误以为“似曾相识”？不是没有这种可能。大脑如果想骗你，你一点办法都没有。
这就是所谓的“认知”：我们总认为一切都是理所当然的。可是当你做梦，喝多了，或者生病出现幻觉，事后你会发现自己那么好骗，会相信平时绝对不接受的观点。“认知偏差”会如此的扭曲真实，想想那些你不能理解的邪教徒，善良的人居然也会成为恶魔。只有双目失明才知道眼睛的重要，只有亲人离世才知道亲情的珍贵，所以先知的墙上挂了一块牌匾，上面写着“temetnosce”（认识自己）。
从电影里知道，这个虚拟一切的世界叫做“矩阵(Matrix)”，这个词都很好地解释了电影当中的隐喻：母体，子宫和矩阵计算。机器在软件上模拟出一个虚拟世界，在硬件上通过管道培养人类，吸收人体的生物电。最后存活的人类，在地底城市锡安（Zion）组建了反抗军。其他人类成了机器的电池。
不过，这种生物电根本不符合能量守恒。在那个环境下，地球已经失去太阳能成为一个封闭的能量系统，人类靠融化的死人尸体溶液活下来，可是人排出的二氧化碳和废料，又不能靠自身转换为养料。有人会说，会有机器帮你转换啊，可是，机器的能量又来自哪里？这是永动机的悖论。人类消费能源的速度远大于生产的速度。这是有问题的。
机器完全有能力找到更好的能源，比如核聚变，为何要把人类这一点点可怜的生物电作为主能源呢？多少人的并行电池，才能抵得上一台50兆瓦的核电站？这就如同人类进入工业时代之后，就很少关心温饱问题。
看过《黑客帝国动画版》的人知道，机器人将人类打得全无反手之力，最后在人类最后的政府日内瓦引爆了核弹，人类完全不构成威胁了。那么，机器需要人类到底为了什么？
我认为，机器需要人类的“生物电”，更准确地说，应该是需要信息和多样性。计算机生成的随机数都是伪随机，万千有个性的人类提供的广袤的思维土壤，绝对要比电能对于机器有用得多。另一方面，机器需要有人类这样的”对手“或者”朋友“，就像游戏，机器转换了角色，人类成了NPC。这样才有得玩而不无聊。所以，生物电叫做“生物信息”应该更合适。
其次计算量问题，我们的真实世界就是一台超级并行计算机，并行无处不在，可是，要通过模拟原子的方法实现计算，那么计算量会恐怖到无法接受。假设一块计算单元是由10亿亿亿个原子构成，不论算法如何优化，它也不可能实时模拟出同样原子数的世界。所以Matrix必然有按需加载的简化方式。
数据传输问题也不容忽视，电影中，人们通过脑机接口接入matrix，与母体发生非常复杂而频繁的交互。但传输不能无中生有，Matrix在地球上建立大量无线收发台实现机器间通信，人类破解了密码而接入到系统中。因此只有飞船飞到地表才能接收到信号，Zion处在地心是无法做到的。因此八爪鱼可以通过信号迅速发现人类飞船。既然如此，为什么第三集一开始时，尼奥没有接入任何设备，却还可以在火车站里与其他人交互，还能空手消灭八爪鱼？
当尼奥走入万物之源，与白发苍苍的架构师对话时，才获知矩阵已经出现六个版本了。一个系统从重启到错误累积到必须处理作为一个周期。这个周期还意味着救世主选出来的16女7男会重新建造锡安，产生像电影里那样恢弘的五十万人口的最后城市。50万人口里，从矩阵中解救出来的人是少数，大部分是原住民。从23个人，在一个短短的周期内，养育出50万人，这在遗传上是行不通的，人又不是细菌！
同时，第一部里墨菲斯交代了时间问题，他说目前时代大概是年，还能发现墨菲斯船长的飞船上的铭牌标明制造于年，但在多年里，锡安被重建了六次是不可能的。
以上这些问题，也许只能用一个理由来解释：墨菲斯眼中所谓的真实Zion，其实也是虚拟的。
卓沃斯基兄弟也许想要表达这个观点，却很巧妙地隐藏了它。他们也许不想让整部电影成为悲剧，人类应当充满希望。这个振聋发聩的结论，特别像“庄周梦蝶”一样再一次叩问人们，“什么是真实”。看过《盗梦空间》的人并不难理解。
架构师告诉尼奥，在人还处在幼年潜意识的状态下，机器就让人类作出选择，愿意服从的人走进了母体，而具有叛逆思想的人，则被关进了Zion，被灌输了他们所谓时间和历史的错误知识，模拟了锡安，粗布衣服和鼻涕一样的粥。可怜的人们在面向几十万的电子章鱼时，并不知道章鱼想有多少就有多少。不论处在Zion还是母体，他们的身体甚至在物理上可能都处于一片农场，只是接入了不同的网络游戏而已。
不论选择了红色还是蓝色的药丸，终究玩的还是机器的游戏，只不过是不同版本和身份。在第三集赛佛背叛了墨菲斯，吃着鲜嫩多汁的牛排向特工史密斯说道“无知是福”的时候，大概绝大多数观众都恨得咬牙切齿。但如果告知他们，两者都是虚假的呢？可能很多人就沉默了。真实和虚拟的界限，变得越来越模糊。如今云和虚拟化的概念大行其道，当远程访问变得和桌面系统体验一致时，还是否必要在乎它到底是真实的还是虚拟的？
在无法选择真实与虚幻的情况下，我倒以为，选择道德和理性会更加重要。可是在机器面前，什么是道德，什么是理性？如果说满足人类的愿望，构建完美世界是宇宙至善的话，为什么第一代版本的Matrix所构建的完美世界会的迅速崩塌而造成大量人类的死亡？
平衡
我纳闷，机器之主在他创造的世界中拥有无上的权威，那他想解决任何问题不都轻轻松松吗？他想毁掉Zion只需要一个命令，又何必让机器如此大动周章，甚至屈膝让尼奥去帮忙？
这让我想起了一个有意思的问题，在虚拟程序中，能量和物质是守恒的吗？
有人说，当然不守恒，设置一个变量value，可以让它等于任何值，从0到正溢出皆可。但当设计网游时，你会发现一些有趣的事实。如果有黑客入侵，使游戏中涌入大量金钱，游戏会迅速通货膨胀，甚至会失去平衡而走向崩溃。
我猜想这就是所谓的平衡，复杂系统都会自动产生自己的运行规则，并保持在动态平衡中，即使是系统设计者，也依旧不能为所欲为，除非他想自己亲手打造的一切毁于一旦。
神奇而去中心化的复杂系统里，中心也只能以影响者而非管理者的形式存在。复杂的蜂群行为，并非由聪明的蜂王负责，而是靠着无数小蜜蜂无意构造的。过去几千年来，有人认为至高无上的灵魂处于脑中一块神秘的区域。但当把大脑一点点的分解，试图找出这块区域的行为都失败了。每一个细胞，每一条神经都没有智能，但是几千亿的神经连接起来，便拥有了智能！
平衡系统的另一个特征，就是肯定有缺陷。程序员都惧怕自己系统中的bug。每条语句都经过了检查，每个模块都经过了测试，每个子系统都经过了联调，那么总系统一定没有问题和稳定的吗？不一定。
所以，一套有智慧的系统肯定会出现问题，崩溃甚至死亡。而简单系统因为简单，根本没资格进化，更没资格死亡。崩溃和死亡是获得个体极大进步的钥匙，电影中尼奥两次能力突飞猛进，都是因为几近崩溃。所以母体才要经历六次重启。
不仅如此，完美的系统在数学上就是不存在的，这就是所谓的哥德尔定理。我把众多描述中我觉得还不错的一个版本抄在下面：
“任何一个相容的数学形式化理论中，只要它强到足以在其中定义自然数的概念，就可以在其中构造在体系中既不能证明也不能否证的命题。”
本人有点难以准确解释，但大概就是让一个行动如计算机的机器（或者某数学家）按照它自己订立的体系往前论证时，总有一天它会把自己搞崩溃的。而一般人不会被这个定理所限制住，大妈的首要目的是养活自己的几个孩子，囚犯的想法是如何逃出囚笼...普通人根本就谈不上完美，也根本不想去解决那些抓狂的哲学和数学问题，所以才活得好好的，不会像哲学家崩溃自杀。这再一次印证了那句话，“无知是福”。
回到之前那个问题，人类为什么在第一代母体内所谓的“完美世界”中水土不服导致大量死亡？“完美的世界”首先就不应该存在，当一切的要求都满足的时候，他还期待什么呢？只期待死亡了。完美的世界就是不平衡的，它必然会迅速崩溃。史密斯说的话很对，人类通过苦难认识自己。苦难是必备的，没有苦难，幸福就没有了意义。
进化
尼奥和史密斯就是这个复杂系统中的错误累积产生的”崩溃和更新“。它们是同一块硬币的两端，尼奥是正面，代表变革中积极的成分，而史密斯代表了相反的破坏力量。它们在电影里几乎一直都是平衡且在不停的进化，非常有趣。
史密斯作为特工，它从头到尾只是一段程序。但尼奥不同，它拥有人的一切特征，又是融合在系统之中的代码，“经历着爱”，还携带了造物主级别的”系统之源的源代码“，这些代码包含些什么呢？
武功，IFight接口，在电影中程序和人类间的攻防之战使用了具象化的武术形式，尼奥的战斗力曲线简直就是指数形式狂飙啊。
瞬移，ILightingt接口，直接忽视系统时空的限制。
复制，ICloneable接口，真是浅拷贝。尼奥在后面23人重建锡安的时候应该用得着。史密斯从尼奥获得了如此强大的能力，不仅拷贝了整个母体，连锡安里的人都未能幸免。
预测，IForecast接口。尼奥和史密斯两人都没有，但先知有。其实电影里的预测绝非魔法，而是推理。先知能读取任何连在计算机的人类的想法，综合它已掌握的信息，就能相当准确地推断。但她不能推断人没有做出的选择。史密斯复制了先知后，便拥有了一定的预测能力（在第三部电影的最后打斗说，”我预测过这个场景，就是这里，你躺在这里，安德森先生“）。
尼奥和史密斯的进化方式完全不同。
尼奥原本就拥有这些能力，因为他是theone。只不过被一层层的保护覆盖起来，他的能力取决于对自身的认知。每次受重创，就会重新认识自己，其能力就会释放出来一层。
而史密斯的进化，来自于一种类似”基因编程“的技术，模仿了染色体。比如史密斯被尼奥撕碎后却获得了复制能力，通过复制先知又获得了先知的预测能力。事实上，基因编程已经在机器学习界由来已久，通过对表达式不断的组合和变异，能实现对复杂问题的自动求解。
想想看，史密斯获得了无数的能力，在自己的那个类后面跟了一排实现的接口：PublicclassAgentSmith:Agent,IForecast,ICloneable,ILighting...但他就没有尼奥隐藏在人类本性的那个接口：Love。
最终尼奥和史密斯互为镜像，尽管史密斯看起来更强，但尼奥却有爱和对全人类的责任心支撑着。这种力量是史密斯这种追求所谓最大化效益的程序不能理解的。所以最终正负粒子湮灭，系统重启，人类和机器社会进入了新的纪元。
情感和爱
人总会互相比较，找出自己拥有而别人没有的，来建立自信。早期机器就已经在记忆和运算能力上远超人类，于是人类嘲笑机器没有智慧，突然有一天机器出现了智慧，学会“骗人”了。人类傻眼了，我们还有什么是独特的呢？于是“情感和爱”便成了人类自尊心的最后防线。
这大概就是很多科幻电影的主题，机器的体能智慧完虐人类，但最终人类依靠爱战胜了机器，比如终结者和黑客帝国。
但实际上，情感真的是人类的专利吗？动物会对人产生依恋，这无可否认。你可以写一个简单的电子宠物程序，每天喂它食物，它对你的好感度才会提升，通过动画的摇尾巴或文字表示它对你的情感，你也会慢慢的和这个宠物建立某种依赖。
所以黑客帝国的第三集里，尼奥困在了火车人的火车站，这时，有情感的“程序一家人”出现了，这三位印度人都有自己的性格，但他们的共同的特征，就是互相深爱着对方。尼奥很吃惊，问道，“你们是有情感的程序？”那位男子说“我爱我的妻子和孩子，爱就是一个字”。
“爱”确实就是一个字，人工智能难以通过图灵测试，是因为那些变态而复杂的问题。而情感，如果一定也要通过测试的话，那应该是相对容易的。特别小的动物和孩子就能产生情感。而且，编写“只是看起来有情感”的程序，也没有那么复杂。
那么情感对于人类和机器，到底起了怎样的作用？
如果只从个体的角度来看情感，那么情感能起到的作用实在少之又少，甚至会起负面作用。把人关在屋子里一个月，由于缺少外部刺激，自身情感会把这个人吞噬掉，产生幻觉，疯癫，最后自杀。
但是，情感之于人类社会，则会起到强大的作用。一般的经济学模型，会认为社会中每个人的目标，都是取得利益最大化。但实际上结果和模型总会有差距，因为情感在人类的交互过程中，起到了适量的润滑作用。本来，这个复杂的社会网络会是“刚性的”网络，通过人与人的情感，网络变得更加混沌，动态和不可预测。它让人类的“进步”的不会那么快，反而稳定了这个社会。
智慧只是解决复杂问题的工具，而情感带来了责任感，提供了必要的动机。这也是人的必备特质。于是，世界没有变得像你死我活那样极端。这有点像中国哲学的“道”。所以，只让个体拥有情感是没有意义的。情感是两个人的信赖，一群人的纽带，和整个社会的协调。
道
理
在电影中，出现了大量的隐喻和文字游戏。比如崔尼蒂，墨菲斯，尼奥这些人名，洞穴和飞船的隐喻等等。值得注意的有那些千奇百怪的门，门就是系统和场景间的接口和通道，钥匙就是这些接口的权限。墨镜就是人或机器对自己的防御和装饰。
我不善于辩论，在旁人因为某问题争论的你死我活，我却有时提不出像样的观点。在我看来，很多事情就是一团类似于云的东西，站在某一个视角根本不能得到全貌，也没有没有绝对的对错。所以我宁可相信所谓的”道“，也不愿去争论所谓的”理“。
我常常会想，从生下来就以”第一人称视角“观察这个世界，那么”我“到底是谁？时至如今，我已经不想陷入唯心主义的泥淖，只知道这个世界最大的精彩在于其混沌，混乱和不可预测。再反观我们的社会，你也许根本不知道它到底是真是假，它也远非完美。在这个世界中，人能拥有选择，情感和动机去做自己想做的事情，这样的世界，已经足够了。所以，好好活着。懦弱和抱怨只是弱者的借口。
看完电影，我心中的卓沃斯基兄弟已经成为神一样的人物，一定像尼奥那样，是穿着黑风衣带着墨镜的一对超帅兄弟，是结合智慧和勇敢的完美化身。网上一查，这两兄弟居然还是国外程序员的标准造型：大胡子胖叔！更要命的是，拉里.卓沃斯基居然还幻想自己是女人，有易装癖，甚至已经成了变性人！不知是真是假。哎，牛逼的人都有点变态，这话果然是真的。
来源：沙漠之鹰
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