[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]

尺度的重要性

　　进化是支配地质时代各种尺度上生物演变的基本力量，这种支配经由自然选择及相关机制而实现。由自然选择作用带来的适应性的中心概念是变异；在生物圈　中，大量的变异在时空中展示。在我们所能看到的地方，变异远处不在。，当我室内或坐在文字处理机旁（我实际上正从铅笔和钢笔过渡，而并不更喜欢打字机）时，会感到很舒服，而冒险在以外时，就感觉不太舒服了。但情况将会变好。在新巧寒冷的1月份某天的早晨8点钟，我家感言窗外的温度是华氏8度（即-13.3℃)。随后几天，温度将起码升高华氏10度（合5.56℃），而且本周之后气温可望会有大幅度升高。夏季这里的温度将有许多天处在华氏95度（即35℃），而在曼谷现在已经达到95度，其他地方甚至会更热。另一方面，明尼阿波利斯的温度则比普林斯顿低18度，但它肯定不是地球上最冷的地方。显然，无论自我平衡机制如何在全球温度上发挥作用，它并不紧密地行使对局部水平的控制作用。尽管温度存在较大的地球差异（并且一般随海拔高度的增加而降低），便于平均温度在一年中大约为华氏60度（即15.5℃)。由于差异是如此之大，以致便于平均温度的概念对我们多数人意义甚微，实际上一中温度变化相对较小，这简单明了地反映出一个事实，即当有些地方热的时候，另一些地方则冷了下来。为探讨多数人类活动的目的，我们把注意力更多地放在地区与气候上，它平均掉了许多最高频率的空间和时间波动。更确切地说，地区和地区气候显现的变化要小于更小区域和日温度显现的变化，虽然它们比便于平均现象显现的变化要大。
　　关键在于小尺度的变化比大尺度的变化通常更大。这不仅对于扩大空间尺度是真实的，而且对聚焦整体尺度其他方式也是如此。例如，股票市场平均数，如道·琼斯指数，或许其波动比我们期待的要大，但单只股票却显示出更大的变化。实际上，在那里展示出一种关键性基调，即为防止损失而两面下注的一种很适度保守的投资计划。这同样适用于生态组织：例如，由于关键功能种群平均了单个物种的波动，所以其波动比大多数物种的个体波动要小。从人类的视野看，维持生物多样性，就类似于运用一个保守的投资策略：它增加了我们不失去整个投资的机会。

　　时间平均同样可导致更加稳定的动力学特性，滤除通常所称的高频噪声。我们都知道这样的预言，在便于范围内，平均温度将以每个世纪几度的速率上升。也许我们得到宽恕，因为我们惊讶于当我们已习惯数小时过程内的更大的变化时，为什么还要在乎如此微波的变化呢？这里过滤有利有弊。生物通常平均掉了那些在恶劣天气或其他情况下仅能短暂存活的高频振荡。所有植物必须应付日周期的波动，在夜间停止光合作用。这一波动的程度已构成自然选择发挥作用的进化背景的组成部分。观察较长的时间尺度，我们可以发现那些开花早的树能够不合时令地存活到霜冻之后。然而，如果霜冻每年出现，那么累积效应将开始对它造成损害，这些树便可能死掉。这样平均温度中的长期变化便会对物种生存产生巨大影响，因为它呈现出的挑战走出了特种具有的进化经验，并且由于这种挑战发生太快，使它们来不及适应环境变化。于是，便会有一系列问题伴随仅仅几度的温度变化而出现，即使它们均匀地与整个地球相适应。海平面将会升高，危及海岸群落；农业体系将会改变，产生经济负担；森林结构也将会改变，尽管由于森林更加多样化，较少造成灾难性后果。
　　当这些气候变化可能导致严重后果发生时，科学家们对此给予了更为深切的关注。全球温度平均值升高了几度反映了在有些地区有很大幅度的提高，而在另一些地区的变化则很小。此外，一定时段内温度轻微的年度上升，表明在那个时段内有时气候可能更热，有时则更冷。更高频率的风暴可能伴随着空间与时间变化而提高，并且它是将会对我们的生活产生显著影响的变化。

　　随时间变化而产生的环境变化并不是件新鲜事。在最寒冷的冬季，我们仍期盼着春天和夏天将会再来。威尔特郡民间传说提醒我们：
　　没有完全能就会得了的债务，
　　除非干的变湿，湿的变干。
　　很多人相信，在漫长的岁月里，好年头和坏年头轮流到来。在《圣经》中，约瑟创立了这样报职业：成功预报天气，通过为法老解梦来预测丰收与饥荒的周期。虽然天气必定存在起伏，但我们可从这里开始学会理解多年周期的动力学。是否可以说约瑟是历史上第一们真正的厄尔尼诺专家，只是很早以前它还没有得到这个名字而已呢？