第四堂课 大数之道

三、不同的纠错模式

生物材料具有某种工程上的特别稳定特性，而这种稳定性又是同其机械、电子和可靠性要求所匹配的。而我们的人工装置则是一种“凑合”，往往为了达到电子上的指标，结构上却变得多余累赘。我们用到的技术，常常是适合把金属和金属连接在一起，却不适用于把金属和电子管连接起来。在难以触及的真空管中间达到一毫米的空间已经是一项工程上的壮举了，我们很难把这个尺度再缩小多少。因此，工程自动机和生物细胞尺度上的差距，实质上来自于材料性质上的巨大不同。

如果按照“有错必纠”的完美主义理念，像生命这样的复杂系统很难持续比几个毫秒更长的时间。生命应该是同概率完全整合在一起的，它可以在错误里面持续运行。在生命中的误差，不会像在计算过程中那样不断地扩散放大。生命是十分完善且具有适应性的系统，一旦中间发生了某种问题，系统会自动地认识到这个问题的严重程度。如果无关紧要，那么系统就会无视问题，继续运作；如果这个问题对于系统比较重要，系统就会把发生故障的区域封闭起来，绕过它，通过其他的候补渠道继续运行等等。然后在有空的时候，系统回头再去修复故障，如果不能修复，那么系统就把这个区域永久地废弃。所以，整个生物体的可靠性长度取决于要多长时间才会出现固定数量的不可修复故障，进行了多少次的调整和永久绕行，以及到最后，要多久才会彻底无计可施，再也无法修复。生命同那种一触即溃，一个错误就会土崩瓦解的系统，完全就是两回事。

第三堂课 信息的统计理论

一、自动机的鲁棒性

那些被严格程序所控制的仅仅是一些细节结构。大部分的控制是以一种允许错误，并且在错误发生时候采取补救措施（多少有效）的方式来实现的。而且，说它们能够预防失误还有些夸大，因为这种机制其实根本就不可能消除所有错误，而是实现了一种发生个别的失误根本无关紧要的容错状态。在这种机制下，无论是错误还是失误带来的后果，都不能被彻底消除。我们可以努力去做到的事情，就是设计一台自动机，让它在遇到通常错误后仍然可以照常工作。这种设计的目的是减小错误的影响，而不是去消除错误。