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深度思考,把握世界的脉搏

火烧 2011-06-21 00:00:00 网友杂谈 1025
文章探讨当代科学体系漏洞,分析二元论无法应对不可约复杂性,提出系统迟滞现象与风险控制的重要性,强调灵活应对未知挑战的必要性。

当代科学体系漏洞在哪里

当西方沦为国际的主流之时,国际学术的法则也相应发生了变化,从东方的整体观演变为西方的细分法,总之一个人要分到细胞、一个东西要分到原子,一个学科是和另一个学科有必然的界限。这种既不科学的方法失掉了科学、学术的本质的同时也失去了社会进步的源泉。传统的社会研究、经济学、政治学、物理学在这一方面走的更远。  

理工科的研究工作一方面为了证明物质的本质另一方面在物质的本身创新发明;文科的研究工作无非是寻找事务演变的规律继而达到预控或可控的目的。事实表明,二元论指导下的科学体系完不成如此宏大的课题,因为人们无法在混沌中寻找规律。如果阴间就是反世界,你如何发现利用?如果航空飞行使得人和动物交叉感染得了疾病并广泛传播,你如何控制呢。墨西哥的水资源日益短缺,你如何解决?在某些国家出现的魅力四射的独裁者,能让人民热血沸腾,你如何控制?印度的民族主义潮起云涌,你如何解决?从某个角度来看,这种野火烧不尽的不可遏制的事件早已有之。比如在20世纪初期出现的大流感。现在的新变化是,这些威胁传播的速度更快,范围更广,当我们试图去管理或控制它们的时候,它们早就和其他因素混搭起来,变成了新的风险。  

 物理学家称这种不能模型化、不能改变或取消的复杂性为“不可约的”(irreducible)。它们不仅不可约,而且总是完全崭新、从未见过的。传统的研究静态系统的方法是靠观察、靠历史经验、靠试验记录,甚至是靠我们个人的生活,我们总是靠过去的经验推断什么管用。但是,如果你总是遇到不可思议的事物,当这些不可约的复杂性每隔几个月都会带来一次“百年不遇”的事件,你该如何办?  

质变的尺度  

新的研究过程应该是摒弃过去观念的过程,不能以既定的可预测可想的风险为前提,相反,我们应该让所有的研究机制变的灵活起来,使我们的科学足以接受和应对任何新生可幻想事物的出现;使我们的社会足以消解任何可能来到的冲击。如此说来,我们可以明晰一个状况即当一个系统完全崩溃,无法回到原来状态之前足以吸收多少干扰。设想一把尺子弯曲到什么程度尺子会断?一个原始森林砍伐多少树木,动物会灭绝?社会的阶级达到什么状况会发生政治体制的变化?巴基斯坦能够承受多少宗教狂热,才不会完全失去民主政体的特征?印度和日本的民族主义达到多少的时候,必然会侵略他国?当一个系统很难恢复到原来的状态,科学家称之为“迟滞”(hysteresis),这个词源自古希腊文中的hysterein,意思就是晚了。当一个系统进入这种状态之后,再想做什么都晚了。2008年夏天,美国投行的倒台就是这样的例子。  

但是,从某种角度来看,除非你亲眼目睹,你很可能会觉得不可想象,真正的“灵活性”能够从看似灾难的境况中获得胜利。还记得吗,法卡什发现,成功的恐怖组织之所以能够生存下来,是因为它们在压力之下不断变化。它们之所以兴旺,是因为其面对不可预期的变化,不断完成自我的进化。它们不会轻易被折断。它们因为压力的存在而变得强大。它们从灭顶之灾之中吸取力量,同时不让自己被冲刷掉。我们发现,我们没有退路,不正即反,中间没有灰色地带。在正常和突变之间的边界是模糊的。但是一旦我们跨过界限,就无法再回去了。想想戈尔巴乔夫和雷曼兄弟的那些失业的银行家们吧。  

伪科学反证《老子》  

俄罗斯生态学家巴拉诺夫(F. I. Baranov)在1918年提出的关于过度捕猎的数学模型。他的模型提出了“捕获量方程”,这一模型带来了思想上的革命。他的工作激发了一批美国生态学家,提出了“最大可持续产量”(maximum sustainable yield,简称MSY)的概念。野生动物管理被简化为一个方程。MSY的思想是,如果你仔细调查你的湖泊,记录下湖中有多少养分,鱼群的生长速度是多少,你最初的捕鱼量是多少,并加上其他一些变量,你就能计算出这个湖泊的自然“替代速度”。正如加拿大生态学家拉金(P. A. Larkin)所说的,“每个物种每年都能产生一定的可收获的剩余,如果你的捕获量恰好这么多,也不多,也不少,那么就能一直持续下去。”靠着这个可收获的剩余,你就能供养孩子上大学。  

20世纪50年代和60年代,MSY被广泛应用。当时,当人们想到大自然的时候,考虑得最多的就是物种保护。很快,这一思想就被应用于保护从太平洋的大比目鱼到智利的鲑鱼等物种。它成了国际谈判的基准,也成为限制娱乐性钓鱼的标准,直到今天,我们还能遇到这种“最多只准钓3条鱼”的规定。MSY似乎提供了商业和生态保护之间的平衡。一个学者后来注意到,因为有了MSY,美国的河流湖泊在第二次世界大战之后经历了一个“黄金时代”:“在20世纪50年代中期,做一个渔业生物学家是非常惬意的,因为你的工作太简单不过了。你只要计算出来最大可持续产量,就万事大吉了”。现在,你知道了这些之后,就会赶紧回家,在自己的湖里照章行事,仔细的计算出自然替代率,然后根据计算出来的结果确定精确的捕鱼量,从来不逾越你计算出来的特定数量。  

然而,正是由于你遵循了这一规则,你很可能会吃惊的发现,湖里的鱼不仅没有越来越多,反而急剧的死亡了。  

毫无疑问,MSY理论破产了。这对生态科学是个严重的打击,这个看似完美的理论既能得到生态学家的肯定又能得到渔民的拥护犹如一架正昂昂起飞的喷气式飞机转瞬坠毁。  

霍林是最早指出MSY理论的致命缺陷的学者之一。他在1973年发表了一篇很有影响的论文《生态系统的灵活性和稳定性》,里面写道:“如果我们面对的系统会在很大程度上受到外部冲击的影响,同时会经常遇到不可预知的因素,那么,其行为的稳定性就变得不再重要,重要的应该是其关系的稳定性。” 霍林的意思是说,对于那些在我们这个世界上不会有很多变化的部分,我们可以完美的追踪可以测量的事物:比如一个图书馆里有多少本书,或是你一天需要摄入多少食物。但是,当每天都会出现爆炸性的变化时,这样的测量还不如没有。湖泊看似平静,但实际上却蕴含着更深、更隐秘的复杂性。湖泊生态系统的稳定性是无法仅仅用几个变量就能描述出来的。真正起作用的不是我们能够很快测度的事物,而是那种既可以使得湖泊生机勃勃,也可以使得湖泊变成一潭死水的奇怪而混乱的相互联系。湖泊中的某种活力,既能够有效的防止MSY理论想要避免的物种灭绝,又会偶然的触发这种灾难。在这样的系统中,你能够测量的影响因素和你无法预测的影响因素相比,是微不足道的。我们真正需要知道的是:湖泊生态系统中各个部分之间的联系是否紧密?湖泊生态系统会以多快的速度根据外部冲击调整自身?湖泊中的食物链受到多大程度的扭曲,才会像尺子一样彻底折断?  

霍林的大胆想法是,导致湖泊物种灭绝的因素是系统之外的力量,而这些力量看似与我们讨论的问题毫无关系,所以没有科学家想过要研究它们,或是把这些因素加入他们的模型。霍林在他的研究中调查了上百个湖泊,他发现,随着湖泊中捕鱼量的增加,会吸引更多的渔民(暂且假设还没有到过度捕捞的地步),更多的渔民会留下来更多的垃圾,而垃圾会堵塞排水道,并引起槐叶萍的减少,以槐叶萍为食的鱼群数量就会减少,但这些鱼恰恰是MSY模型中设定为“目标”的鱼群的主要食物来源。没有人会想过:一个湖泊能承受多少脚印?霍林写道:“能够带来最大可持续收益的那些措施,可能恰恰会增加物种灭绝的概率”。但是,多年以来,MSY反而变得越来越流行。生态系统的管理者之所以对其着迷,是因为其看起来很像科学。在纸面上,MSY的方程无懈可击,但是,在实践中,MSY却带来了灾难。  

     霍林还看到了让人乐观的另一面。他经常发现,在大自然中,有很多系统能够在巨大的外部冲击(如森林大火或地震)之后,以令人吃惊的速度迅速的恢复生机。物理学家盖尔曼(Murray Gell-Mann)专门研究这些现象,他称这种能够在极端的压力下起死回生的复原力为“复杂适应性”(complex adaptation)。盖尔曼说,我们在家里用的恒温器代表着一种“简单适应性”,它总是想把温度保持在一个特定的水平:“温度太低,温度太低,温度太高,温度正好,温度又太低了”。这种系统几乎没有任何灵活性,但却非常有效率。危险的是,当这种系统遇到新的或是令人困惑的事物时,它们就会崩溃。比如基辛格的威慑理论认为:“如果你威胁我太多,我就反击”。这一系统必须在3秒钟之内做出决策,当你看到雷达上的导弹信号,就必须发动报复性袭击。超过这3秒钟,这一逻辑就毫无作用。比这种开关式的反应稍微好一点的,是盖尔曼所说的“经验性适应”(expert adaptation),这一系统依靠一个事先决定好的模型,根据以往的经验,判断应对严肃挑战的最佳策略。这就是列文参加的那个应对生物恐怖主义的讨论会,一群专家要想出最坏的结果,然后找到最佳的应对之策。但这一系统的缺点也是显而易见的:超越了你自己的想象力或是你过去的经验,这一系统就不再管用了。  

     当霍林、列文和其他一些科学家深入研究生态系统的时候,他们还发现了其他的东西。不管是股票市场也好,还是国家也好,所有的复杂系统,都包含着按照不同的时间发生作用的各种因素。科学家称这些系统拥有“宽广的时间跨度”(broad timescale)。森林中虫子的生命是以小时计的,鱼类的生命是以周计算的,树木可能会生长上百年,岩石能存在数百万年。很多时候,我们很难区分何为始终。死去的树木在森林的生态系统中仍然能发挥数十年的作用,为动物提供营养和藏身之所。从它们死亡的树干中,会有氮泄露到土壤中,为新一代的植物提供养分。一个最常见的生态学错误就是,走进森林中,把所有的死木都搬走,以为其毫无作用了。在19世纪,过分热心的德国自然主义者就曾经这么做过,他们把死亡的树木全部清扫干净,但是无意之中,却让国内的大部分森林最终消失。过了很久,他们才意识过来,原来腐烂的树木和正在生长的树木是同样重要的。  

经验已经表明,任何细分法指导下的科学体系都是存在莫大误区,这也决定了在西方细化的学术逻辑已经走到了劲头。当你们还为GDP和GNP产生喋喋不休的争论的时候,当你们还为分配制度是经济范畴还是社会学范畴争辩的时候,当你们还为历史和现在纷扰挠头的时候,东方的整体观已经告诉你们,他们是有机的整体,任何一个局部的量变都可能引发整体的质变。  

显然,我们不得不为我们的未来感到担忧。各国政府总是试图力保经济增长,结果破坏了金融体系发展应对危机和衰退的工具的能力;科学总是让人们的生活充满惊喜和闲逸,结果让人类的进化能力停滞不前。如果让一个婴儿喝最干净的蒸馏水,那婴儿必然会死亡,《老子》的“无为而治”莫过于此,而这才是能把握一切脉动的最高妙的手段。  

混沌中的规律  

如果你发现了混沌中的规律,你就可以掌握混沌。冥冥中混沌总是不断的否定自我,一个事物或一个理论的诞生总是不断的否定其前身。广义相对论否定了狭义相对论,新马克思主义否定了旧马克思主义。在否定之否定的进程中,宇宙万物都在不断的融合、演化。  

宇宙间的一切都有联系和影响,不要以为森林的死树和森林没有关系,也不要以为街头的乞丐和火星没有关系。他们总是在阴阳正反两个世界不断相互影响着。  

阴阳,高妙的比喻,宇宙间的一切都是双系统,有正电子亦有负电子、有正世界(阳间)亦有反世界(阴间)、有阳人亦有阴人(藏象体系)。  

人啊!欲要了解宇宙,还是先了解你自己吧!你了解了自己也就了解了宇宙。所谓的精英总是以为自己是精英,人类总是缺乏自知之明。其实我们的路还很长!  

  

  

  

  

  

  

永远跟党走
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