Inception:一场层层调用的函数大战

就有这么凑巧的事:上周还在看侯世达 (Hofstadter)先生的《集异璧》,这周就在电影院里看到了书中概念的演绎版——哈,说的当然是日前火爆酷炫的高分电影Inception啦。废话少说,赶快剧透。还没看过的同学们海涵了,虽说透穿了剧情也不会影响你观影的效果。

Inception抓人眼球的是它“梦中做 梦”和盗梦的情节设计。在层层深入的梦境里,人的意识逐步放松警惕,入侵者便可以趁机盗走储存在大脑中的信息。控制梦中的意识,“我做你的梦”,两个 人的思想在同一个大脑中争斗……这都是令人看得过瘾的狂野想象。然而身为一个业余程序员和《集异璧》忠实读者,看到人在梦里死了掉进迷失域(limbo) 再也出不来,我第一反应还是忍不住叫出来:“哇,堆栈溢出!”

堆栈是一个计算机术语,我看来看去,觉得Cobb这群人在剧中完成任务的方法就像出自程序员的手笔。你看每个梦,都是同样的一组人物,抱着同样的目标,只是换到了不同的场景里。这多像一个函数调用的过程啊。

也许你没听说过函数调用,但你也许炒过青菜。 通常我们会先热锅、放油,然后爆炒、加盐、出锅。那么从热锅到出锅的一整套动作就可以写一个名为“炒”的函数。如果我们为白菜调用这个函数,就完成了“炒 白菜”的任务;如果为空心菜调用这个函数,就完成了“炒空心菜”这个任务。你还可以自由发挥,为各种包菜、韭菜、胡萝卜调用同一个函数,就把它们都炒了。

Cobb先生当然不在乎炒的是什么菜,他的任 务是在Fisher的脑中播种下拆分公司的念头。他为Fisher先生设计的函数就是梦,让Fisher的潜意识瓦解的梦。在计算机程序中,一个函数内部 可以调用另一个函数,在第二层函数运行的过程中,第一层的函数就在等待,直到第二层函数返回了运算结果,第一层函数再利用这个返回的值来继续它自身的运 算。这么一比较,Cobb的精心设计实际上就是用一个梦去调用另一个梦,上一层梦境中熟睡的人们都在等待下一层梦境中的人完成任务。一旦成功,就用音乐或失去平衡的方式返还(在迷失域则是死亡),来结束上一层梦境。

就像程序员喜欢在函数中调用函数来使问题步步细化,这些嵌套在一起的梦也起到了步步逼近Fisher内心深处的作用。但是这样层层的调用也有个风险,万一信息链被破坏,函数不知道自己身处的是哪一层,事情就要乱套。这样就使得“堆栈”这个概念变得重要了。

在计算机语言里,“栈”是内存中的存储区,它保存着正在运行中的程序的临时信息,在程序完成后就被新的程序信息覆盖。“堆栈”就是向这些存储区写入信息,好让系统知道现在哪个函数在等待返回值,以及返回来的值要到哪里去读取。

但是计算机的内存容量是有限的。当函数调用的 层数过多,新调用的函数信息在写入内存的时候空间不够,就把一些老的信息覆盖了。麻烦的是,被覆盖的那层函数还在等待下层函数的返回值来完成暂停的任务。 这样虽然新的函数成功运行,老函数却没法正确找到返回值,整个程序就出错了。这种因为空间不够而产生的错误覆盖,就是开头提到的堆栈溢出。

这和情节有什么联系呢?当然有啊,Cobb的 老婆Mal不就是堆栈出错的受害者嘛。根据影片情节设计,Mal在迷失域中就因为待得太久而失去了对现实的记忆。她一直在最底层的函数里,却认为活在最顶层的现实,不需要返回到任何地方。而Cobb的“栈”还是完好的,他还记得 现实中的孩子,知道应该返回到顶层去。

这个时候,如果Cobb直接带着Mal卧轨, 不和她说那些有的没的,两人也许就安全地从底层返还了。但是Cobb犯了个错误,他对Mal的潜意识进行了修改,这就相当于故意在Mal的“栈”里放置了 错误的但是有意义的数据。这样当Mal回到最顶层的现实时,本来整个大程序应该宣告结束,但因为她的“栈”被改写了,这个程序就错误地认为自己并不在顶 层。于是Mal就失去了对梦境和现实的分辨力,觉得自己应该再死一次才回到现实。

“悲剧啊!”看见Mal坠下高楼,我不由叹息,一出内存出错的惨剧。

与其说这是一部关于梦的科学幻想,倒不如说是 利用人类的算法对意识进行的一次设计。据说影片的灵感有部分来自侯世达先生的《集异璧》。这是本涉及甚广的奇书,试图综合各学科的知识来探讨意识的机制。 侯先生虽然也不能完全回答自己提出的这个问题,但他猜想意识的关键之处在于“我”这个概念的产生。而这个概念来自自我和外界的区分,来自人类和外界不断的 信息交流。于是对“我”的认知从出生时起就一层层叠进脑内,这种交流积累终其一生循环往复。书中曾把这个过程类比于函数对自身进行循环调用,那么影片中的 故事设计与计算机原理相似的情况倒也不太出乎人意料。

咦,那么有没有可能,导演在试图把计算机科学的知识植入到我们的潜意识里面?银幕前面的你,被他的Inception施中了吗?

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注:已发于《开啦》电子杂志,此处为修改版。写作过程中参考了凍啡走甜的博文,Albert_JIAO和白鸟老师提供了非常好的修改建议,特此感谢。

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