[开卷有益]脆弱的领地 复杂性与公有域 主题选项

[燕鸥]

脆弱的领地
——复杂性与公有域
Fragile Dominion
Complexity and the Commons

西蒙·莱文(Simon A. Levin)著　　吴彤、田小飞、王娜等译

上海科技教育出版社

内容提要：本书是一部把复杂性思想结合到生态学、生物学研究中的力作。作者在书中阐明复杂性研究在生命科学中主要体现于尺度、多样性和模式的结合上，将多年来在生态学研究方面的经验研究、数学建模和新近的复杂性思想有机结合起来，探讨了多个尺度（从微观、中观到宏观）上的生命的互利花生、相互竞争，以及与环境通过复杂的交互作用所自发涌现的多种复杂性模式问题。本书针对人类对属于全球生命（不止是人类，还有其他生命）公有域的管理和保护问题，提出了若干极富睿智的对策和建议。

对本书的评价：

　　一次穿越当代生态学和环境科学智力景观的明晰而又极富趣味之旅。这是一部重要的著作……它将我们时代的中心问题暴露无遗：对于我们所继承的生物财富所要了解的是如此之多，而时间却如此之少。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——梅（Robert May),《科学》

　　这是一部由当代最优秀的生态学家之一所写的杰出和不朽的著作。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——洛夫乔伊（Thomas Lovejoy)《化学与工程新闻》

　　西蒙·莱文无疑是当代生态学家中最杰出和最富思想性的一位，他完成的这部书是杰出而又思想深刻的著作。它写得如此迷人、优雅和睿智，理应赢得广大读者。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——考夫曼（Stuart Kauffman),《宇宙为家》的作者

[燕鸥]

第二章　环境的本质

　　人类，实际上还有我们所知道的大多数生命，只能在狭隘的环境善下生存。幸运的是，这种适于生命生存的范围稳定地存在于地球上。但幸运一词用在这里是否适当呢？生命为了生存需要与特定的环境并置在一起的状态是个稀奇古怪的巧合事件吗？这是一个伟大设计的结果，还是造就生命形式与环境并使之相互适应的共同演化过程的结果？
　　本章探讨这些问题，并以这样的观点为前提，即生物圈是一个自组织系统，在该系统中，全局模式涌现自局部诞生和扩散的进化创新。以这种观点看，自然选择行为在小尺度上可发挥极快极强的作用，此时反馈环是紧密的，但在较大的惊讶上它就又慢又弱了，其反馈环是发散的。这一点尤其适用于人类行为的进化；那些经常表现为利他的或群体导向的行为，其背后通常可能隐藏着在相当短的时间尺度内回报利他主义者或其基因的动机。这就为环境管理上了一课：当人们能够最清楚地看到回报的时候，行为最为负责。这看上去似乎是一个关于人类本性的嘲讽和悲观的观点，但我相信它也是一个能帮助我们更有效地寻求可靠环境政策的现实的观点。我们必须提供鼓励，直接或间接地刺激个人或团体成为世界公民。因此，这样一个进化观点不仅对于我们理解世界，而且对于学习如何管理它也是必不可少的。

适应与设计
　　进化的核心，并且更一般地说，复杂适应系统的核心是机会与抉择，用足够的时间对变化进行有效的组合。这就是达尔文革命性论著的观点，它曾极大改变了关于我们世界的目的与需要的流行思想。其实并没有高高在上的指导原则。机会着重变异，抉择精选变异。我不用术语“抉择”（choice)智能生物作出的合理决策，而乐意使用它的同义词“选择”（selection)。达尔文将这一过程命名为自然选择，以区别于饲养培育者的人工选择。但是相同的过程交叉运作在范围广泛的各个系统中，从生物学习以应对环境，到各个团体、社会与文化的层级性发展，再到银河系的形成与深化。这些与其说是伟大设计的范例，倒不如说是展示机会与抉择结果的样板；随机产生的那些创新在持续地发生和探索着，它们一部分受到抵制，另一部分就会相应得到加强。
　　这并不是说设计不重要。今天是个呆在家里开始写一本书的好日子，尽管外面寒风飕飕，我却感到坐在文字处理机前很舒服。家里的室温是华氏68度（合20℃），起码温度计上是这么指示的。它整天都是68度。除非我或妻子决定调节，它将保持在68度。饭厅里有点陈旧的自动调温器依然有效工作着，通过反馈与控制机制调节着室内温度，它已被设计成这样工作，并将持续这样做下去，直到损坏为止。
我感到舒服不仅仅因为周围温度适宜，而且因为我不发烧。我的体温是华氏98.6度（即37℃），它将保持在这个水平，直到我自己体内的自动调温器损坏。那部控制着我的体温，且更为陈旧的自动调温器仍然有效地调节着体温，当我地，它仅仅轻微偏离正常范围。我体内的自动调温器没有被　设计成像工程师设计的室用自动调温器那样去做，而是在自然选择的影响下得以进化，因为它被证明比维持生物体适切性（fiteness)的替代机制要优越。它没有必要优于所有可能的机制，只要求比已适度进化的类似机制要好一些。

　　自然选择是一种局部机制，它依赖于对生存模式微小修正的持续生成，然后根据何种模式最有利于基因进入下一代的基因库而从中做出选择。这是一种笨拙的修补，是一种永远不会完结的工作，因为物理和生物环境处在持续变化之中。虽然还没有一个全球性的观点，但在寻求被斯洛博金（Lawrence Slobodkin)命名为旨在对抗自然的“存在主义者”运动带来的无止境问题的解决时，选择工作表现俱佳。延伸斯洛博金的比喻，玩进化游戏如同在地方小餐饮里玩弹球游戏机：进化成功所得的回报就是允许继续把这场游戏玩下去。
　　伟大的生物学家雅各布（Francois Jacob)在《科学》杂志刊登的一篇精彩而有教益的评论中引入修补的概念，作为进化如何工作的类比。进化不由伟大的设计进行，其活动完全是通过修正过去的形式，产生一些小改进而继续。当然，工程师也是修补者。然而，对修补而言，他们并不受限制，一个新想法就可能导致突破，而此突破在概念上与其原有物可能大不相同。尽管如此，由于受历史、习俗以及用于传播和替换已有技术的时间和成本的限制，工程创新也同样可能传播很慢。在很多文化中，算盘仍是人们喜爱的计算工具。甚至在我自己的大学同事中，仍有不少人热衷于铅笔、钢笔、打字机这些老一辈人喜欢的东西；我们也曾长期抵制计算机化的生活，这一点在我们的孩子出生时，似乎也传递给了他们。（然而，我现在是一个不悔改的文字处理的皈依者。）因而，工程师所做的与自然选择所做的之间的差别可能不像它们最初显现得那么时局。虽然原则上在真正的新颖解决方面并无限制，但创新必定包括一定量的修补工作。