夸克与美洲豹 作者:[美]盖尔曼-第43章
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庑┎挥Ω迷俪晌涟嗣窃俅纬⑹缘睦碛桑还诜⒈砟切┠衙馐鞘匝樾杂虢频慕峁保扔Φ鼻罚灰涠稀Ｄ切┰缙谘芯勘热缦蚵蘼砭憷植砍实莸牡谝环荼ǜ妗对龀さ南薅取罚↙imits to Growth）的一个额外缺点是，决定结果的许多关键性假设与变量并不随参数而发生变化，但读者却能看到结果随假设与数字的变化而变化。当今，由于有高效率计算机可以使用，我们能够更容易地研究随参数而变化的结果。可以检验，结果对不同假设的敏感性，因而研究结构可以变得更加透明。而且，部分研究可以采取博弈的形式，比如《西姆城》（Sim City）或《西姆地球》（Sim Earth），这是韦尔·赖特（Will Wright）领导下的麦克斯公司开发出来的产品。博弈法允许批评家按他或她自己的判断来修改那些假设，并看看会产生什么结果。彼德·施瓦茨（Peter Schwartz）在他撰写的《放眼未来的艺术》（ TheArt of the Long View）一书中，叙述了荷兰皇家炮弹公司的规划小组几年前如何推断出，石油价格不久将会急剧下降，并建议公司采取相应的行动。董事们表示怀疑，他们中的一些人说他们并不会受规划小组推测的影响。施瓦茨说，于是这一分析便以博弈的形式提出来，并允许董事们去核查，比如说，允许他们合理改变他们所认为错误的输入量。根据他的记叙，最主要的结果总是一样的，因此，董事们信服了，开始为一个较低石油价格时期作准备。一些参与者对荷兰皇家炮弹公司所发生事情的回忆有些不同，但不论如何，这一故事很好地说明了建构模型时，增大透明性十分重要。随着模型中包含越来越多真实世界的特征，并相应地变得越来越复杂，因此，将它们透明化，告诉人们哪些是假设，以及可对它们进行怎样的改变，这一任务也就变得更加重要和更富于挑战性了。我们之中那些参加了如2050 计划的人面临许多棘手的问题。这些计划可以使下世纪中叶有一个更加持续的世界，可是，这些导向持续质量的转变如何在将来50 到100 年间实现呢？我们希望哪怕是粗略地理解各种转变之间的复杂相互作用，尤其是产生由它们引起的敏感的相对与绝对调节的问题，这一希望有可能实现吗？有希望充分考虑世界各地条件的广泛变化吗？还有比上述更重要的其他转变或其他看待整套转变问题的方式吗？这些问题牵涉到21 世纪中叶左右的那段时期，那时各种转变可能都已部分地得到实现，或至少已经走上正轨。对那个时代进行有益的思考是很困难的，但未必不可能。比如易卜生所写的《海达·高布乐》（Hedda Gabler）一书中，当有人对艾勒·乐务博格写的历史书在描述将来的篇章表示惊奇时，他说：“尽管如此，仍有一两件事必须被提到。”
至于更遥远的未来，在21 世纪中叶之后，真正接近质量持续性的地球将具有什么样的优势条件呢？对那样一种情形我们有什么设想呢？如果生活在那个时代，我们将会看到什么，听到什么以及感觉到什么呢？我们真应该设想一番，尤其是对一个质量增长超过数量增长的世界。我们应该想像这样一个听起来像是乌托邦式的世界，在那里，《世界状况报告》与《世界资源报告》并不一年比一年坏；在大多数地方，人口正稳定下来；极度贫困正逐渐消失，全人类更公平地分享财富；索取真实成本的真正尝试已作出；世界性及其他国家间机构（以及国家与地方机构）开始处理人类社会与生物圈其余部分的复杂连锁问题；偏向持续性与星球意识的观念赢得更多的拥护者，而各种各样的民族怨恨与基督教原旨主义作为离心因素而遭到淘汰，但仍然保持着大量的文化多样性。如果我们甚至不能想像一下这样一个世界会是什么样子，或在定量计算的基础上估计它可能如何运作，那么，我们一定不能指望实现持续发展的目标。在三种时间范围中，让人们对比较遥远未来的更持续世界进行构想，自然是极困难的，但十分重要的是，我们应该克服不愿对这样一个世界进行具体构想的习惯。只有如此，我们的想像才可能冲出某些习惯与态度之局限，而那些局限性现在正在导致或行将导致重重困难；也只有如此，我们才能找到改良的方法来处理我们彼此之间的关系，以及我们与生物圈其余部分之间的关系。当试图构想一个持续的未来时，我们还必须考虑哪些技术的、心理学的或社会的意外之事，可能会使那个相当遥远的未来完全不同于我们如今可能构想的那样。需要有一个由富于想像的挑战者组成的特殊小组来不断提出这样的问题。
这个小组还可以考虑这样一个问题，即在一个当今许多最令人担忧的现象已被消除的世界中，会出现什么新的严重的问题。几年以前，许多权威人士并没有ꓔ言冷战时期不久即会被一个具有不同问题的新时期所取代，但即便是那些预言了这种变化的人，也没有认真考虑哪些问题将代替那些不再占主导地位的常见问题。
关于将来几十年的短期设想是怎么样的呢？不久的将来，哪种政策与活动可能促成以后更接近持续质量的时代呢？开展关于最近之将来的讨论一点也不困难，而且对许多观察者来说，目前所面临的一些问题正变得明朗起来了。需从现代经验中学习的主要东西，或许是我们提到微型借贷的时候所言及的那些内容。这就是自下而上的主动精神比从上向下的更重要。如果当地人们深深地卷入到一个过程，如果他们帮助进行组织，并且如果他们感觉到其结果的利害关系，尤其是一种经济利害关系。那么，比起官吏或强有力的开发者强迫人们行动，这种自下而上的过程成功的可能性就要大得多。在帮助热带地区实现自然保护及至少部分经济持续发展目标时，保护主义者发现，投资到地方团体与地方领导阶层，特别是投资培训地方领导者，是最有价值的事情。
虽然可以很容易地说服人们讨论中等时限之将来——在那一时期，如果要想实现持续发展目标，必须先大体上完成那些有着相互连锁关系的转变——但这一挑战的惊人复杂性可能很令人气馁。所有这些转变都必须被考虑；每一转变的性质与时限都有待确定；它们在世界的不同地方或许各不相同，并且彼此缠结在一起。然而，这种高度的复杂性可能会导致一种简单性。当然，在自然科学领域（它的确更易于分析，但仍然需要一些训练）中，在一个数学奇点附近的转变中，不妨假设是从气体到液体的转变，转变的性质确实只依赖于少数几个重要的参数。但那些参数通常不能预先描述出来；必须对整个问题进行仔细研究以后才会发现它们。极度复杂的非线性系统的行为通常也确实会显示出简单性，但这种简单性是典型生成型的，而非一开始就会显现出来。
关于通向一个更接近持续世界的可能途径的整体性政策研究，具有重要价值。但我们必须谨慎地将这些研究当作“想像的增补物”（prosthesesfor imagination），而且要防止夸大它们可能具有的正确性。试图将人类行为，尤其是社会问题，纳入到某种势必狭窄的严格数学框架中的努力，已给世界带来了许多痛苦。例如人们就曾以那种方式来使用经济科学，结果当然是令人遗憾的。还有，人们常常不严格地根据科学，特别是科学之间的类似性，来论证一些有损人类自由或福利的意识观念。19 世纪的一些政治哲学家所倡导的社会达尔文主义就是许多例子中的一个，但还绝不是最糟糕的一个。
然而，在适当的精神指导下，许多粗略的整体性政策研究（不仅包括线性计划，而且包括进化与高度非线性模拟及博弈），可以为人类集体远见功能的产生提供一些适度的帮助。一份早期的2050 文件这样描述道：我们的情形有点像晚上在一个陌生地带驾驶一辆快速汽车，那个地带非常地崎岖，布满沟沟坎坎，不远处还有悬崖。要是有某种前灯，即便是很微弱并闪烁不定的一种，也能帮助我们避免一些最坏的灾难。
如果人类的确具有了相当程度的集体远见——对未来的分支历史有某种程度的了解——那么，一种高度适应性的变化必将发生，但这种变化还不是一个关口事件。然而，当朝向更大持续性的一组连锁转变完成时，这将是一个关口事件。尤其是意识观念的转变，这意味着人类意识向全球意识迈出了重大的一步；这种转变或许借助于巧妙驾驭的技术进步，不过现在还只能朦胧不清地预想这些技术。转变完成之后，整个人类作为一个整体——与栖息或生长在地球上的其他生物一道——将会成为比现在更好的一个复合的、具有充分多样性的复杂适应系统。第二十三章 后记
在这简短的一章里，我打算作一个不可缺少的常规性总结，但并不涉及全书中每一个论题，而只针对中心主题，即简单性、复杂性与复杂适应系统——这一将夸克、美洲豹与人类联系在一起的主题。《夸克与美洲豹》不是专门论著，它是相当非学术性的，它涉及了大量不能充分或深入探讨的领域。而且，许多被详细描述了的工作大部分仍在继续研究之中，这意味着，即使用方程以及比现在所使用的更多的科学术语来全面论述，也仍然会留下大量重要的问题无法解决。显然，本书的主要目的是引起思考与讨论，起一种抛砖引玉的作用。贯穿全书的是自然基本定律与偶然性之间相互作用的观点。支配基本粒子（包括夸克）的定律已开始显示出它们的简单性；主宰所有粒子与力的统一量子场论已经出现，那就是超弦理论。这一优美的理论建立在靴绊原理的基础上，它要求基本粒子能以一种自洽的方式来彼此构成。自然的另一基本定律是宇宙在膨胀开始时的简单初始条件。如果哈特尔与霍金的建议是正确的，那么这一初始条件就能用统一粒子理论表述出来，从而两个基本定律就变成为一个。
偶然性之必然进入图景，是因为基本定律是量子力学的，而量子力学只能给出各种可能的宇宙之粗粒化历史的存在概率。粗粒化方式必须使得概率具有确定的定义。它也允许对自然进行一种近似经典的、决定论的描述，这种描述常常是稍稍地偏离经典规律，偶尔也有较大的偏离。这些偏离，特别是较大的那种，导致历史进行分支，不同分支各有其存在概率。事实上，所有可能的粗粒化历史构成一个分支树或“有许多岔路的花园”，这被称为“半经典范围”。因而量子力学的不确定性远远超出了著名的海森堡不确定原理的范围。而且，那种不确定性能在非线性系统中通过混沌现象而被放大，这意味着一个过程的结果对初始条件有一种无法确定的敏感性，如气象学中常常发生的那样。我们人类所看到的周围世界相当于一个半经典领域的世界，但由于我们的感觉能力与仪器水平的有限性，我们仅被局限在那个领域的一种粗糙得多的形式之中。既然有这么多东西隐藏在我们背后，偶然性成分自然更增加了。
在历史的某个特定分支，以及在特定的时候与宇宙中特定的地方，那些条件有利于复杂适应系统的进化。那些系统（如图3—1 所示的那样）接收信息——以数据流的形式——并找到那一数据流中的表观规律性，而将其余部分当作随机成分处理。那些规律性被压缩成一个图式，这一图式被用来描述世界，在一定程度上预言世界的未来，并规范复杂适应系统自身的行为。图式可能会经历许多变更，从而产生许多彼此竞争的形式。它们在那种竞争中会有怎样的结局，依赖于选择压力，这就是来自真实世界的反馈情形。那些压力可能反映描述和预言的正确性，或反映规范在什么程度上使系统得以生存。但是，选择压力与“成功”结果之间的这种关系不是严格的关联，而只是一些倾向而已。而且，对压力所作出的反应可能也并不完美，因而，图式的适应过程只能近似导向系统的“适应”结果。“不适应”图式同样也能发生。
有时不适应只是表面上的，之所以如此，是由于在定义何谓适应时忽略了某些重要的选择压力。在其他情形下，真正不适应性的出现是因为适应过程太慢，跟不上选择压力的变化。
复杂适应系统在有序与无序之间的一个中间状态运作得最好。它们探寻由半经典领域中近似决定论所决定的规律性，同时从不确定性（可描述为噪声、涨落、热、不定性，等等）中获益，这种不确定性在寻找“更好”图式的过程中能提供很大的帮助。适应性的概念能将“更好”一词具体化，但它常常难以被正确地决定下来。这时，将精力集中于起作用的选择压力可能更加有益。有时，一种适应性之所以具有确定的定义，是因为它来源于外部的“外在因素”，比如，设计程序使计算机寻求诸如国际象棋游戏的战胜策略情形就是如此。当适应性是“内生的”，产生于一种不可预测的（即缺少外部成功准则）进化过程时，这种适应性通常就很难于明确定义。然而，如果只是作为一个隐喻，适应性景观的思想仍然是很有用的。如果适应性变量对应于高度（我随意地设定高度越低对应于适应性越大），假设代表图式的所有变量在一水平线或水平面上呈现出来，那么，寻找更适合的图式就相当于在一条波状线或一个二维平面上寻找很低的地方，如图16—2 所示。如果没有适当数量的噪声〔或服从塞斯·洛埃德（SethLloyd）称作的金凤花原理（Goldilocks principle）所要求的热量——不太热，不太凉，而是刚好〕的话，那种搜寻极有可能被阻滞在一个比较浅的洼穴中。噪声或热能使系统摆脱一个浅坑，并使它得以发现附近一个更深的坑。
图2—1 已表示出地球上的各种复杂适应系统。从那个图上我们可以看出，一个复杂适应系统倾向于产生出其他这样的系统。因而，地球上所有与生物有某种联系的系统都经历了这样一种演变：最先是生命史前时期导致生物产生的化学反应，经过生物进化与人类的文化进化，到装备有适当硬件或软件的计算机，乃至科学小说中所描述的未来可能的发展，比如通过将人脑用金属丝缠在一起而组成的复合人。
当一个复杂适应系统描述另一个系统（或其自身）时，它要建构一个图式，即从所有数据中提炼出表观规律性，并用简要的形式将它们表述出来。这样一个对系统规律性的简要描述（比如由一个人类观察者作出的）的长度，是我所称作的系统的有效复杂性。它相当于我们通常所理解的复杂性的含义，不管是科学惯例还是日常谈话。有效复杂性不是系统所固有的，而是依赖于粗粒化的程度及观察系统所使用的语言与编码方式。
有效复杂性，不管是不是内部的，本身并不能充分地描述一个适应或不适应复杂系统的潜在性质。一个系统可能比较简单，但却能够在某个给定时间内，以很高的概率进化出远比它复杂的事物来。比如，现代人类最初出现的情形就是如此。人类并不比他们的近亲大猩猩复杂得多，但因为他们能够发展具有极大复杂性的文化，因而具有大量我所称作的潜在复杂性。同样，在宇宙历史的早期，当存在某种导致星系形成的涨落时，那些涨落的潜在复杂性也是相当大的。
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