生物学思维 理解复杂世界的一把金钥匙

　　我们身处于技术复杂性临界点时代，传统的思维显然无法应对，而生物学思维更愿意接受多样性，并倾向于陈列大量事实，在抽象化的复杂性上采取相对的容忍度，因此，以生物学思维思考技术复杂性是个不错的选择。这就是塞缪尔·阿贝斯曼在《为什么需要生物学思维》中的基本观点。

　　阿贝斯曼是哈佛大学医学院研究员和考夫曼基金会高级学者，同时也是复杂性科学研究专家和计算生物学家。在他看来，生物学思维对于我们认识世界至关重要，因为我们都生活在一个复杂的世界里，复杂系统里的任何一个微小变化，都可以通过网络被放大并引发反馈，从而使世界变得更为复杂，而生物学思维恰恰能予以应对。

　　无处不在的复杂性问题

　　世界的复杂性无处不在，比如，有的汽车在行驶过程中会因为故障突然“擅自”加速，这种意外很可能导致伤亡。如果分析这种事故，大体会归结为驾驶员操作失误、垫毡顶住了油门加速踏板、油门加速踏板黏滞未能及时复原，等等。但是，这些原因并不能解释所有的意外加速事故。实际上，对意外加速事故的发生，发动机软件系统的庞杂和糟糕的设计，都应该承担相应的责任。系统的极度复杂性，让我们很难理解其中相互作用的部件的深层问题和缺陷。

　　类似情况可能发生在任何系统中，以空中交通预警系统为例，人们创建这个系统的目的是为了防止飞机在空中相撞。这个系统会提醒飞机驾驶员注意潜在危险，并告知如何根据规则作出应对。每当有人提出一项新的系统规则时，有关方面就会通过模拟试验来测试其效果。在若干次测试中，如果表现均能达到预期，新规则就会被批准投入使用。但是，几十年来这个系统的规则已经变得极其复杂，甚至复杂到全世界只有屈指可数的几个人能够真正理解。不但一般人无法理解，即使是专家，有时也会对系统在某种情况下所作出的反应感到困惑。

　　最有意思的是，在一个家庭中，总会有一个人会因为计算机或某种机器无法正常运行而受到指责，在其他人看来，他/她只是用手碰了一下，就把事情搞砸了；有时甚至只要某人在场，人们就会认定他是导致某种技术无法正常发挥作用的原因。例如，一个学生暑假回到家中，偏巧打印机坏了；一个亲戚来访，刚好电脑鼠标就失灵了。将这些故障的设备交给他人维修，一到他们手上，故障就消失得无影无踪，而当把设备带回家后，却发现它仍然无法使用。实际上，人们不知道，即使是功能平庸的家用台式电脑也是非常复杂的，复杂到地球上任何人都不知道它在做什么、怎么做。

　　因此，有人声称，我们生活在一个“纠缠时代”。在这个纠缠时代里，人类的线性思维无法应对其自己所创造的环境。如果仅仅是日常生活那也还好，但如果高度的复杂性作用于金融市场，就会遭遇重大的损失。在当今的金融市场上，参与者并不仅仅是人，大量以各种信息为基础的计算机程序也参与交易，而且速度比人类手动执行要快无数倍。这些计算机程序以异常复杂的方式相互联系，并通过巨大的交易网络对决策进行级联式放大和传播。

　　2010年5月6日，全球金融市场出现了闪电崩盘，证券市场出现了大规模的、非常迅速的巨幅震荡。许多上市公司的市值都因此遭受重创，不过不久之后又都基本重回原位。这次闪电崩盘涉及一系列交易算法和实施细则，而这些算法和法则以意想不到的方式进行“交互”，也就是复杂性科学经常提到的“涌现”，在短时间内便造成了数十亿美元的损失。金融系统异常复杂，它们是更高层级的技术生态系统的一部分，而这个技术生态系统决定了每种证券或商品的交易时段。可以说，地球上没有人能完全理解金融世界中相互关联的所有系统，甚至没有人能完全理解其中任何一个系统。

　　造成复杂系统形成的原因有很多。我们只要举出其中的一个，就知道有多么复杂。“吸积”这个词来自天文学，是指行星系由一团旋转的尘埃和气体凝聚而成，这种星星点点的累积过程就是“吸积”。将这个词运用到复杂系统中，可以解释复杂形成的原因。比如，在法律体系中，随着时间的推移，法律条文总会被修订，由于法律体系不断地吸积，最终形成了一个拼凑起来的系统。

　　系统越来越复杂，有人就尝试解耦某些系统，将它们拆解为更小的单位，以保证其相对简单性和可管理性。这就好比，如果某家公司的规模已经变得过于庞大，且预期其失败会造成级联式冲击，那么就必须对它进行拆分或缩小规模。然而，这种做法往往事与愿违，在大多数其他类型的技术系统中，各部分之间的互联通常只会继续猛增。无论多么努力，我们的大脑和社会在面对这些复杂系统时的表现，都可能力不从心。

　　在国际象棋比赛中，计算机比人类强大得多：计算机能够想到人类棋手不可能想到的走法，并取得最终的胜利。那些极具计算机特色的走法被称为“计算机走法”，人类棋手几乎从来不会用，那种走法看上去似乎是错的，但其实很有效。在最高级别的对弈中，对人类来说，国际象棋显然太复杂了，因为交互的部分太多，即使是像卡斯帕罗夫这样的国际象棋特级大师，也无法完全理解。许多时候，我们甚至无从分辨哪个决定是错的，哪个决定是对的。

　　以生物学思维应对复杂世界

　　那么，如何解决复杂的技术系统问题？在《为什么需要生物学思维》这本书中，复杂性科学家塞缪尔·阿贝斯曼提出，应该以生物学思维来解决问题。

　　原因有三：一是生物系统通常比物理系统更复杂，而我们的技术系统正变得越来越复杂，更像生物系统；二是生物系统是有历史的，生物会随着时间的推移而进化，容易受到进化的影响，之所以会呈现复杂的结构，是因为系统中存在极为复杂的历史路径；三是生物系统可以通过高度最优化容限模型来进行分析。与生物系统相似，技术系统可能会因为一些很小的干扰就出现灾难性的故障。因为生物系统与技术系统存在着深远的“亲缘”关系，这意味着我们可以从生物学思维中学到很多东西。注重细节、强调多样性的生物学思维，将会为理解杂乱的进化系统提供一个至关重要的视角。

　　生物学家，特别是野生生物学家，在研究生命体的复杂性和多样性时，都会考虑它们的进化轨迹。这种方法特别适合用来理解复杂的技术系统。他们很清楚，一次只能研究生态系统的一小部分，而且即使是针对某一部分的研究，也未必会完美无缺。他们只研究少数物种之间的作用，很少考察某个地区完整的物种网络。野生生物学家对自己的判断非常坚定，而且明白，在任何时刻，都只能观察周遭复杂情况的一个片段。

　　生物学思维可以帮助我们理解很多难以解释的问题。比如，我们如果借鉴生物学家对癌症的观点，那么就是，在某些细胞长成肿瘤后，不能简单地说这是某件事情出了问题。癌症其实是诸多因素和多种生活反应累积所致，而且在这些因素和环境之间还存在复杂的相互作用，癌症是身体出现了大规模故障，而这种故障足以致命。

　　如果说，生物学思维是理解复杂世界的一把金钥匙，那么，这些生物学思维可以被表述为：不要被表象所迷惑；以欣慰感看待不理解的事物；谦卑之心加上迭代的生物学思维。我们必须努力维持两种相互对立的状态：第一种状态要求我们努力克服自己的无知，绝不能沉迷其中；第二种状态意味着一旦理解了某个事物，就不要认为它是理所当然的。这就是科学的思维，也是生物学思维，是我们学习新事物和解决难题的必备能力和先决条件。

　　虽然，阿贝斯曼认为，这本书未能呈现出他本人的全部思考，但是他所阐述的思想已经非常广泛。在巨大的技术复杂性面前，普通人作出剧烈的反应也是很自然的。因为他们对技术所导致的复杂世界要么深怀恐惧，要么过度崇敬。这两个都属于极端反应。那么，阿贝斯曼在破解极端反应的道路上，显然为我们提出一个可行性的解决方案。

　　□姚斌