可是如果从机械化的角度看待繁衍的话，将会得到一个相反的结论：有机生命的自我复制是进化的，机械的自我复制则很可能是退化的。一台机器如果能够制造出另外一台机器，那它就应该懂得组成新机器的每个部件的细节、掌握新机器的设计和组装过程中用到的工具，总而言之，母机的复杂度至少不会比子机更低才对，这与生物从简单到复杂的进化方向相悖。此外，在精确度上也存在难以忽视的矛盾，以工业中最常用于制造机器部件的机床为例，母机床的精度必须要比通过母机床制造出来的子机床精度高，才有可能复制出符合精度要求的下一代子机床，而使用子机床再复制出下一代子机床，精度还会进一步下降。在物理世界中要制造比生产工具更复杂、更精密的机器，依赖于人类的外力干预才能成立，但这岂不是变成生物衍化中的神创论，而不再是进化论了？为了解决此矛盾，冯·诺依曼在自复制机理论里要求机器复制不能是一比一的直接复制，而应当引入“随机突变”这一生物进化的关键特征，并且能在机械环境的“物竞天择”的反馈过程中筛选出更优秀的个体。直至今天，冯·诺依曼的这套思想理论在用机械制造机械这种物理世界的现实问题上实践起来依然艰难，在数字世界中却已经有了良好的发展和诸多落地案例，后面第7 章将会提到的三大机器学习基础方法之一的“强化学习”<sup>○一</sup>就源于这类理论，现在机器能学会下棋打游戏，汽车能学会穿街过巷自动驾驶，底层原理都可以归结到这种仿造生物进化的解题思路上。
冯·诺依曼在加利福尼亚州帕赛迪纳的海克森研讨班上做了一系列关于自复制机的演讲，尽管自复制机还只是一个无法真正施行的思想实验，但是在20 世纪五六十年代的美国引起了很多关于机器生命的思考。对于科技发展的速度，无论是公众还是学者，都仍然处于二战所带来的技术爆炸的快感之中，对科技，特别是对以信息化、自动化和智能化为代表的第三次工业革命的未来充满了幻想与憧憬。“自复制机理论”是人造机械智能生命思索过程中的一个产物和缩影，它预示着机器人未来将参与到人类的社会与生活之中。随着人们对机器人思考与想象频率的增加，各式各样的机器人也越来越频繁地登上小说和银幕的舞台。不论斯坦利·库布里克（Stanley Kubrik）的电影《2001 太空漫游》中控制“发现号”太空飞船的反派角色 HAL9000，还是乔治·卢卡斯（George Lucas）执导的影片《星球大战》中勇敢机智的 R2-D2 和 C-3PO 机器人（见图 5-6），都成为家喻户晓的银幕经典形象。
第 5 章 行为主义学派
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○一 另外两类基础的机器学习方法是监督学习和无监督学习。