古海荒漠--科学史上的大发现.pdf

概述 这是一本关于复杂科学的书——这门学科还如此之新，其范围又如此之 广，以至于还无人完全知晓如何确切地定义它，甚至还不知道它的边界何在。 然而，这正是它的全部意义之所在。如果说，复杂科学的研究领域目前尚显 得模糊不清，那便是因为这项研究正在试图解答的是一切常规学科范畴无法 解答的问题。比如： 为什么苏联对东欧四十年的统治会在 1989年的几个月之内轰然坍塌？ 为什么苏联自身也在其后不到两年的时间内分崩离析？这些当然与名叫戈尔 巴乔夫和叶利钦的两个人有一定的关系。但即使是这两个人自己，也像是被 他们完全无法控制的事件席卷裹挟而不能自己。这是否是因为有某种全球性 的、超越个人能量的原因在起作用？ 为什么股票市场会在1987年10月的一个星期一这一天之中猛跌五百多 个百分点？很多评论将之归咎于股票生意的计算机化。但计算机的应用已有 多年，有没有任何答案可以解释为什么股票偏偏在那个特殊的星期一狂跌不 已？ 根据化石标本的记载，古代物种和生态系统常常稳定地保持了几百万 年，而后却在地质期的某一瞬间灭种或演变为新的物种，这是为什么呢？也 许恐龙是因为小行星的影响而遭到灭绝，但那时并没有那么多的小行星，还 有其它因素在起作用吗？ 为什么在孟加拉这样的国家，即使在实行免费节育措施之后，农村家庭 仍然平均要生七个孩子？甚至村民们似乎完全清楚，由于他们的国家人口过 多和发展停滞，他们正蒙受着怎样的苦难。为什么他们仍要明知故犯地要沿 袭这种行为方式，使自己陷入灾难深重的境况呢？ 原始的液态氨基酸和其它简单的分子是如何在四十亿年前转化为最初的 活细胞的？分子是不可能随机地组合在一起的，但生命起源学家们却又津津 乐道地说，不发生这样的情形是荒谬的。难道生命的起源竟是一个奇迹？抑 或是液态氨基酸中有我们至今尚不知晓的致因？ 为什么单个细胞在六亿年前开始组合，从而形成像海藻、水母、昆虫， 最后到人类这样的多细胞生物体？而人类又为什么要耗费这么多的时间和这 么大的力气来把自己组成家庭、部落、社团、民族及各种类型的社会？如果 进化 （或资本主义自由市场）真是完全由适者生存法则决定的，那么为什么 又会发生一些与人际之间残酷竞争毫不相关的事情呢？在这个好人经常无法 坚持到底的世界上，为什么会有像信任与合作这样的事？为什么尽管有各种 各样的情况，但信任与合作却不但存在，而且还会发扬、昌盛？ 达尔文的自然选择论如何解释像眼睛和肾脏这样精妙复杂的结构？难道 我们在生命体上所发现的这些精妙得令人无法相信的组织，真的仅仅是随机 进化的偶然结果吗？抑或在四十亿年前还有什么别的、达尔文所不了解的因 素在发生作用？ 生命究竟是什么？难道生命无非是一种特殊而复杂的碳水化合物？还是 某种更微妙的东西？我们制造出来的像计算机病毒这样的东西究竟是什么？ 它们仅仅是恼人的生命的仿造品吗？或者，从最根本的意义上来说，它们真 是活物吗？ 脑子是什么？大脑这个普普通通的三磅重的团块，是如何产生像感情、 思想、目的和意识这样不可言喻的特征的？ 也许最根本的是，为什么总是有而不是无？宇宙始于大爆炸后一片潮湿 的混沌，然而至此开始，就像热力学的第二定律所形容的那样，宇宙就受制 于某种不屈不挠地趋于混乱、解体和衰败的倾向力。但它同时又无处不产生 着结构：银河、恒星、行星、细菌、植物、动物和大脑。这又是怎么回事呢？ 是因为永恒趋于混乱的强制力与同样强大的趋于秩序、结构和组织的强制力 之间有某种抗衡的力量？如果是这样的话，这两种力量是如何同时发生作用 的呢？ 乍一看，这些问题只有唯一一个共同点，那就是，它们都有一个共同的 答案： “无人知晓”。有些问题看上去甚至根本就不是科学问题。但当你进 一步研究它们时，你就会发现，这些问题其实有许多共同之处。比如，它们 都属于一个系统，即复杂系统。也就是说，许许多多独立的因素在许许多多 方面进行着相互作用。比如千百万个蛋白、脂肪和细胞核酸相互产生化学作 用，从而组成了活细胞；又比如由几十亿万个相互关联的神经细胞组成的大 脑，以及由成千上万个相互依存的个人组成的人类社会。 而且，在每种情况中，这些无穷无尽的相互作用使每个系统作为一个整 体产生了自发性的自我组织。人们在力图满足自己的物质需要的过程中，通 过无数个人的买卖行为，无意识地将自己组成了某种经济体制，就属于这种 情况。这并非是在有人负责或有意识地计划下发生的情形。又比如基因在一 个不断发展的