什么是涌现能力?复杂系统里的 “神奇质变”

B站影视 港台电影 2025-09-23 10:08 1

摘要:你是否观察过蚁群?单只蚂蚁只会简单地搬运小块食物、触碰同伴传递信号,可成千上万只蚂蚁聚在一起,却能精准搭建出通风良好的巢穴,甚至协同 “搬运” 比自身重百倍的物体 —— 这种 “简单个体组合后,突然出现单个个体不具备的复杂能力”,就是涌现能力(Emergent

你是否观察过蚁群?单只蚂蚁只会简单地搬运小块食物、触碰同伴传递信号,可成千上万只蚂蚁聚在一起,却能精准搭建出通风良好的巢穴,甚至协同 “搬运” 比自身重百倍的物体 —— 这种 “简单个体组合后,突然出现单个个体不具备的复杂能力”,就是涌现能力(Emergent Abilities) 。它的核心是 “整体大于部分之和”,是复杂系统从 “量变” 到 “质变” 的神奇跨越。

涌现能力并非只存在于生物界。雪花的六角形结晶,是水分子在低温下无序运动后,自发形成的对称结构;雁群迁徙时的 “人” 字队形,没有任何一只雁是 “指挥者”,却能通过个体间的简单距离调整,减少空气阻力、提升整体效率。这些现象都印证了:当系统内的个体数量、连接方式达到某个 “临界点”,全新的能力就会突然 “涌现”,而这种能力无法通过拆分个体来预测。

如今,涌现能力最受关注的领域是人工智能。小参数的 AI 模型只能完成简单任务,比如识别图片、翻译短句;但当模型参数规模突破百亿、千亿级,且训练数据足够丰富时,会突然涌现出 “逻辑推理”“创意写作” 甚至 “跨领域解题” 的能力。例如,早期语言模型无法理解 “反讽”,而大模型却能精准捕捉语境中的隐含意义 —— 这种能力并非工程师逐一编程实现,而是系统规模扩大到临界点后的 “自然产物”。

从蚁群到 AI,涌现能力揭示了复杂世界的底层规律:真正的复杂能力,往往不是 “设计” 出来的,而是 “生长” 出来的。理解它,不仅能帮助我们更好地探索自然,也为打造更强大的技术系统提供了关键思路。

来源:自由坦荡的湖泊AI一点号

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