复杂-第41章
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是由此而来的。”
荷兰德说，生态系统的这个统一的版本做得非常成功。这个系统可以演示合作演化，
同时也可以演示食肉动物和猎物之间自发形成的关系。这一成功激励我开始研究设计更
高级版本的生态系统。“我目前正在编写的最新版本能演示多细胞生物体的演化。所以
现在我们不只限于探讨贸易，我希望我们还能探讨个体和组织的涌现。每个作用者都极
力提高其繁殖率，但又总是受到总体组织延续的制约，这里面有许多值得研究的名堂。
癌症就是这方面的一个很好的例子，就先不谈美国的自动化工业的情形了！”
荷兰德说，这种模型的实际应用为期还早，但他确信，这方面的一些优秀的计算机
模拟也许会比桑塔费其它研究项目对这个世界做出的贡献要大。“如果我们做得好的话，
那些不是科学家的人，比如华盛顿的官员们，可以不需要了解这些模型运行的详情便能
够建立这类模型，从而助使他们把握各种政策性选择的真正含义。”他说，从大体上说，
这样的模型就像政策的飞行模拟器一样，能够使政治家模拟经济的强迫着陆，而不需要
让两千五百万人都搭上这架飞机。这些模型甚至不必做得很复杂，只要能让人对情况的
发展和最重要变量的相互作用力产生逼真的感受就行了。
荷兰德承认，当他在华盛顿谈论这个飞行模拟概念时，并没有引起听众的重视。大
多数当政的政治家都忙于躲闪迎面而来的打击，无暇顾及下一次飞行的政策问题。另一
方面，他显然不是唯一从模拟角度来考虑策略的人。1989年，加州奥林达的麦克塞斯公
司推出了一种叫“模拟城市”的游戏。这个游戏可以让玩者扮演市长的角色，面对犯罪、
污染、交通堵塞、抗税等种种问题，努力使他或她的城市繁荣昌盛起来。这个游戏很快
就跃上了畅销排行榜之首，同时赢得了真正的城市规划管理人的高度信赖。他们说，尽
管“模拟城市”的游戏在具体细节上去冗删繁，但它找对了感觉。荷兰德当然也买了这
个游戏，而且非常喜欢它。“‘模拟城市’是我所知道的最好的一个飞行模拟概念的例
子。”他说。桑塔费研究所正认真和麦克塞斯公司商谈改造“模拟城市”的接口，使其
能够用于桑塔费的许多模拟中。荷兰德现在正和麦克塞斯公司一起开发一个用户友好介
面的生态系统版本，使任何人都能在上面做计算机实验。
心智的网络实验室
与此同时，阿瑟在桑塔费经济学项目的最初这段日子中也对计算机实验发生了浓厚
的兴趣。“我们就像在从事常规经济学那样用计算机程序来做数学分析和定理证明，但
因为我们研究的是报酬递增率、学习以及适应性和归纳法这些界定含糊的概念，所以问
题往往复杂得无法用数学来解决。因此我们不得不借助计算机来观察事情的发展结果。
计算机就像一个网络实验室，我们可以由此观察我们的思想变成行动的结果。”
但阿瑟的问题是，即使在桑塔费，经济学家们一想到用计算机模型也会变得神经高
度紧张。“我猜我们不得不在经济学中引入计算机模拟了，但我想我已经上了年纪，很
难改变了。”有一天午餐时阿罗闷闷不乐地说。
“感谢上帝，我的小伙子，如果定理的时代要退出历史舞台了的话，我也就随之而
退场了。”六十多岁的汉恩在另一个场合这么说。
阿瑟不得不承认经济学家的怀疑和犹疑是有一定道理的。在很多方面，他自己也有
同感。他说：“在经济学领域，计算机模拟全无成功之例。在我个人的早期经历中，我
和我的同事杰佛里·麦克尼考花了很长时间来观察模拟模型在经济学的作用，我们得出
了两个结论，这两个结论现在已成为普遍的共识。第一个结论是，总的来说，只有那些
不能做分析性思考的人才借助计算机模拟。经济学要求用演绎法和逻辑分析，而计算机
模拟却正好与之相反。第二个结论是，你只要把自己的假设设置于计算机模型，就可以
从计算机模拟中想得到什么结论就能得到什么结论。人们经常从基本的政治角度出发，
比如，我们需要降低税收，那么就做一个对降低税收如何如何有利的假设。我和杰佛里
设计了一种游戏，它能够深入到模型里去发现改变一个假设怎样改变了整个结果。其他
人也做过类似的事。所以计算机模拟在社会科学，特别是在经济学领域里声名狼藉，就
好像是无赖的手法。”
事实上，即使是这些年以来，阿瑟发觉自己对“模拟”这个词仍然有一种警惕心。
他和他的同事们更愿意将经济学程序称为“计算机实验”，这个词体现了荷兰德和桑塔
费的物理学家所实践的某种严谨性和准确性。他说，荷兰德和物理学家们从事计算机模
拟的方法给了他很大的启发。“我认为这太妙了。到了极为小心的人手里，所有的假设
都经过仔细斟酌，整个算法明确清晰，模拟就像实验室的实验一样具有可重复性和严谨
性，在这种情况下，我发现计算机模拟是无懈可击的。事实上，物理学家在告诉我们，
有三种可以从事科学研究的方法：数学理论、实验室的实验和计算机模拟。你必须反复
使用这三种方法。当你发现计算机模拟的结果似乎不符合常情，你就回过头去从理论上
理解它，然后再以理论为依据，回到计算机模拟或实验室去印证。对我们许多人来说，
似乎经济学研究也可以照此办理。我们开始认识到，以往的经济学过于自我局限，只对
能用数学进行分析的问题做研究。但现在我们进入了归纳法的世界，一切都变得极为复
杂，我们可以用计算机实验来拓展研究的范围。我把这视为一个势在必行的发展方向，
一种解放。”
当然，阿瑟希望桑塔费经济学项目能开发出足以说服其他经济学家的计算机模型来。
或，起码不要使他们再次失望。确实，到1988年秋天时，阿瑟和他的经济学项目组已经
用了好几个这样的计算机实验了。
阿瑟与荷兰德的合作直接诞生了最初的玻璃房经济的设想。“1988年6月，我到桑
塔费后意识到，我们需要从一个切实的问题入手，而不是一开始就建立完整的人工经济
学模型。这个想法引出了人工股市模型。”
阿瑟解释说，在经济学的所有陈芝麻烂谷子的问题中，股市行为是最古老的问题之
一。这是因为新古典经济学发现华尔街完全不可理喻。有论点说，既然所有的经济作用
者都是完全理性的，那所有的投资者必然是完全理性的人。而且，既然这些完全理性的
投资者对所有股票的长远预期获利都掌握同样的信息，那他们对每股股值的估计，即，
在扣除利率后的预期净利，就应该总是一致的。照此推理，这种完全理性的市场就永远
不可能陷入投机性的炒做和崩盘，股市最多只会由于对各种股票预期的最新信息而稍有
波动。无论怎样，根据逻辑推理，纽约股票交易所大厅必然是个非常安静的地方。
但事实上，纽约股票交易所大厅几乎成了一个失控之地，形形色色的泡沫和崩盘在
大起大落，横扫交易大厅，就更别提人群的恐惧心理和不安全感、以及狂喜和聚众闹事
的欲念搅成一锅粥的情状了。如果有个火星人订阅一份星际版的华尔街日报，读完报纸
后也许会认为股市是一个什么活物。阿瑟说：“在有关股市的报道中，记者总是用描述
心理的词汇来描述股市：股市极度紧张不安、股市萎靡沮丧、股市信心十足。”股票交
易所本身就是人工生命的一种形式。阿瑟说，所以他们在1988年认为，用桑塔费的方式
来模拟股市似乎是唯一能够解释股市的方法。“我们的想法是做小面积的剖析，先用常
规的新古典经济学的完全理性的作用者的假设来做模拟，然后再用能够像人类那样学习
和适应环境的人工智能作用者取而代之。这个模型有一个股市，作用者可以在其中自由
买卖。随着他们对贸易规则的掌握，你会看到各种市场行为涌现出来。”
问题显然在于，会发生什么样的涌现行为？这些作用者会像常规经济学描述的那样
安然自若地进行股票交易吗？或者，它们的行为模式会如风起云涌的股市那样逼真吗？
阿瑟和荷兰德毫不怀疑会发生后一种情况。但事实上，即使在研究所，很多人也对此抱
怀疑态度。
阿瑟对1989年3月份的一次会议的记忆尤为深刻。当时荷兰德从安·阿泊返回研究
所，另外还有几个人也来参加在小教堂举行的这个经济学研讨会。当谈到股市模型的这
个题目时，沙金特和明尼苏达大学的莱蒙·马里蒙都激烈地争辩说，适应性作用者叫的
价会很快向股票的“基价”靠拢，也就是，肯定会出现新古典经济学理论预期的那种情
况。他们说，股市也许会出现偶尔的上下波动，但作用者无法真正别有所为。基价就像
一个无限巨大的万有引力场一样将它们紧紧吸引得不离左右。
“我和约翰（荷兰德）相互望望，然后一个劲地摇头。我们说，这不可能。强烈的
直觉告诉我们，我们建立的股市具有自我组织行为方式的巨大潜能，会越变越复杂，新
的、丰富多采的行为会涌现出来。”阿瑟说。
阿瑟回忆说，他们就此发生了一场激烈的争论。当然，阿瑟知道，自从1987年9月
召开了第一次经济学研讨会以后，沙金特对荷兰德研究学习的方式就一直持有浓厚的兴
趣。其实沙金特早在这之前就开始研究学习对经济行为的影响。而马里蒙当时就像阿瑟
一样对计算机实验极感兴趣。但在阿瑟看来，马里蒙和沙金特似乎并不真正把学习当作
研究经济学的新视角。他们似乎把学习当作巩固常规经济学理论的一种方法，就好像是
在用这种方法来理解经济作用者在不完全理性的情况下是如何摸索到新古典经济学的行
为模式的。
公平地说，阿瑟必须承认，这两个人有理由这样认为。沙金特在他研究的“理性的
期望”理论之外，还掌握了一些实验证据来支持他们的论点。研究者证明，在一系列让
学生们扮演股票交易者的计算机模拟实验中，实验对象的交易价格很快就会集中到股票
基价上。而且，马里蒙和沙金特也在进行他们自己的桑塔费式的计算机模拟实验：一种
被称为“威克塞尔三角”的老问题。情节是这样的：三个不同类型的作用者生产和消费
三种不同类型的货物，其中之一最终变成了一种交换的中介：钱。当马里蒙和沙金特用
分类者系统替代了原来模型中的理性作用者后，发现这个系统每一次都回到新古典经济
学的结论上（也就是说，交换的媒介是库存成本最低的货物——比如说，是金属磁盘，
而不是鲜牛奶）。
尽管如此，阿瑟和荷兰德仍然不放弃努力。阿瑟说：“问题是，逼真的适应性行为
真的会导致理性期望的结果吗？我认为，答案是肯定的，但这只有在面对非常简单的问
题、或这个问题一再出现的情况下才有可能。从根本上说，理性期望的理论是说，人类
并不愚蠢。这就像玩连圈叉的井字游戏一样（tic－tac－toe），几次以后就能学会预
测对手的行为，于是双方就能把这个游戏玩得滴水不漏。但如果是在一个决不会重复出
现的情况下，或在非常复杂的情况下，作用者必须做大量的算计，那么你对作用者的要
求就太高了。因为你这就是在要求它们了解自己的期望、把握市场的驱动力。把握其他
人的预期。以及其他人对其他人的预期的预期、等等。很快，这些倒霉的作用者就会陷
于无法预期的状况。”在这种情况下，阿瑟和荷兰德认为，作用者就会处于极不均衡的
状况，导致理性期望值的“万有引力”就会变得非常微弱，动力和意外事件就会主宰一
切。
阿瑟回忆说，这场既友好又激烈的争论持续了一段时间。当然，结果双方谁也没有
退让。但阿瑟明显感到这对他是一场挑战：如果他和荷兰德相信他们的股市模拟能展现
逼真的涌现行为，那么，他们就必须证明这一点。
但不幸的是，股市模型的编程工作时续时断。1988年6月的一天，在午餐时间，阿
瑟和荷兰德粗拟了这个计算机模拟的初槁。当时他们俩都在桑塔费的首期复杂系统暑期
班上担任讲师。那年夏天，荷兰德回到安·阿泊，用阿瑟唯一了解的计算机语言，
BASIC语言，编写了完整的分类者系统和基因算法（这使荷兰德终于摆脱了用十六位进
制符号编写程序。他只得自学了BASIC语言。但从此他只用BASIC语言编写程序）。那年
秋季，在经济学项目开始的最初几个月，荷兰德回到了桑塔费。他一回到桑塔费就和阿
瑟一起进一步开发股市模型。但由于将此编写为生态系统占去了荷兰德许多时间，而阿
瑟又苦于行政事务缠身，所以股市模型编写进展缓慢。
更糟糕的是，阿瑟开始意识到，尽管分类者系统的概念有许多强处，但使用起来却
麻烦甚多。他说：“起初，桑塔费的人都认为分类者系统是全能的，能解答股市的问题，
也能在早上替你煮咖啡。所以我曾经和荷兰德开玩笑说：‘嘿，约翰，分类者系统真的
能够产生低温核聚变吗？’”
“到了1989年初，戴维·莱恩和里查德·派尔默组织了一个专门研究荷兰德思想的
小组，每周有四次午餐前的聚会。那时候荷兰德已经离开了桑塔费，但我们花了一个月
的时间来研究他的《归纳法》一书。当我们深入到分类者系统技术之中的时候，我发现，
对分类者系统的构架设计必须十分小心，才能保证它在实际中能够运用，而且还必须对
规则之间环环相扣的环节设计得十分周密。同时，你设计的可能会是‘深度’分类者系
统，那就是，一个规则激活另一个规则、再激活另一个规则，从而引起长长的连锁反应
的分类者系统，或者，你设计的可能是‘广度’分类者系统，即，刺激－反应式的系统，
它能在稍有差别的情况下能产生150种反应方式。我的经验是，广度系统的学习功能非
常强，而深度系统则不然。”
阿瑟和荷兰德以前的学生史蒂芬尼亚·福莱斯特对这个问题做了许多探讨。福莱斯
特现在在新墨西哥大学，是桑塔费研究所的常客。她告诉阿瑟，问题出在荷兰德的水桶
队列算法上。这个算法能够对各种规则论功行赏。如果水桶队列算法能够倒过来奖励上
几代规则，那等到倒溯到这些规则的鼻祖的时候，奖品已经所剩无几了。所以毫不奇怪，
为什么浅显系统的学习功能较佳。确实，对水桶队列算法的提炼与改良已经成为分类者
系统研究中最紧迫的一环了。
阿瑟说：“这些使我开始对分类者系统产生了怀疑。随着我对这个系统越来越熟悉，
这个系统的弊端也就变得越来越明显了。然而，我越是仔细研究这个系统，就越是叹服
其中所包含的思想：你的脑子里可以有许多相互矛盾的假设，这些假设可以相互竞争，
因为这样你就不必把某种专家预先编入这个系统，我真的非常欣赏这个思想。我开始从
与荷兰德略有不同的角度来构想他的系统。我把它们想成是普通的计算机程序，有许多
模数和分支点，但其程序每次都要�
