周飛亞
千禧年之交,霍金在接受采訪時,曾被問過這樣一個問題:有人說,20世紀是物理學的世紀,而我們正在進入生命科學的世紀,您怎么看?霍金回答說:我認為,下一個世紀將是“復雜性”的世紀。
杰弗里·韋斯特推出的《規模》,正是一本關于“復雜性”的著作。
韋斯特是一名卓越的理論物理學家。他曾擔任全球復雜性科學研究中心圣塔菲研究所的所長。研究所旨在打破專業分割的學術和思想壁壘,解決一些宏大的科學與社會問題。在這里,考古學家、量子計算專家、經濟學家、社會學家、物理學家(甚至作家)每天交流、共同思考,像一個熔爐,將各種思維熔鑄成一個智慧結晶。
《規模》一書,正是韋斯特嘗試用通俗的語言,將這些思想結晶分享給普通大眾。它向我們揭示的,是復雜系統生命律動的核心秘密。
什么是復雜系統,簡單來說,就是由“無數個體或因子組成”,它們聚集在一起就會呈現出“集體特性”,而這種特性不存在于任何單獨的個體或因子之中。如:一群螞蟻能夠在數日內建起自己的城市,但沒人指揮這一切,那些藍圖和規劃不存在于任何一只螞蟻的頭腦之中。系統,遠遠大于個體之和。
科學界把這樣的自組織現象叫做“涌現”,它不僅產生于自然界,在人類社會同樣普遍存在:公司、社區、城市、國家,所有這些,都是復雜系統。
那么,“簡單”到底是如何產生質的飛躍,變成了“復雜”?既然在物理學中,宇宙萬物都遵循著幾條最基本的定理,這些定理還有望整合成一個終極定理——“大一統”理論,那復雜系統的演變是不是也有其規律?
在韋斯特看來,復雜系統其實和大自然中真正的生物一樣,擁有自身的生長規律和壽命期限。他的目標是找出這種規律,以幫助人們理解、分析和應對一切復雜系統生命節奏的挑戰。他與同事們經過數十年探尋,已經接近了秘密的核心——那就是書名所揭示的“規模”。
早就有生物學家注意到:幾乎所有生物體的生理學特點和生命歷程都主要由其規模決定。哺乳動物的體重增加一倍,它所需要的食物與能量只增長75%,也就是說,越大的體型,對能量的利用率就會越高。因此,大型動物心率更慢、細胞工作強度小于小型動物,也比小型動物更長壽。這個代謝規模法則被稱為“克萊伯定律”,適用于小到細菌、細胞,大至大象、巨鯨的所有生物。
同樣的,經濟學家也注意到:城市的規模越大,人均所需要的道路、電線等基礎設施長度越小。社會經濟指數——包括工資、財富、專利數量、教育機構數量等一系列指標,都隨人口規模的變化按比例縮放。從中,我們不難理解,為什么公司的攤子總是會越做越大,為什么會出現北上廣這樣的超級大都市,中國的人口數量為什么可以轉換成經濟發展上的優勢。
既然如此,規模豈不是越大越好?當然不是。韋斯特指出,復雜系統的規模受到很多因素的限制。像電影中的巨獸“哥斯拉”那樣的怪獸是不可能存在的,它的肢體會被自身體重壓垮,它的細胞無法獲得足夠的營養和供氧。社會組織也一樣,無限增長需要無限資源,如果不加以控制,總有一天會因為資源跟不上而崩潰。
怎樣才能避免這樣的結果,以有限的資源支撐開放式的持續增長,這就需要在到達臨界點之前重新設定參數,創新發展范式,帶來新的動力學模型,然后不斷循環重復。增長越快,對資源的需求越快達到臨界點,越需要下一個新范式的出現——這就是為什么創新的周期越來越短、我們的生活節奏越來越快的底層邏輯。