[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]

稳态与盖娅假说

　　事实上，温度虽然波动，但仍然保持在一定范围，这提示存在一定程度的调节机制。每　一位学童都知道，温度的波动在某种程度上都是由地球围绕太阳的每年公转所造成，并受绕其轴的每日处置以及该轴的斜度影响。这些旋转影响太阳和陆地的辐射，控制着净能量的平衡。然而，这是与控制体温或室温的平衡反馈机制相当不同的概念。盖娅概念认可生物系统在影响物理环境中所起的作用，并且认为这些作用在岁月中协同进化，从而形成一个自我调节的复杂系统。
　　这一被洛夫洛克和马古利斯的发展的观点——生物圈控制着使得地球维持在稳态的各个系统——是一种被多数科学家有限度地接受的观点。甚至即使有像大气和气候这样的稳态机制存在，它也并未通过达尔文的过程在整个系统水平发挥作用。存在于地球气候系统中的任何一种机制，如我们所知，都是非常不精确和弥散的。不像我们家里的自动调温器，这种稳态机制既没有为了控制而设计，也没有因为授予地球系统的性为了控制而进化。自然选择是通过在大量替代物中挑选，奖励适切性最强、有能力传递的种类，淘汰较弱的、适切性较差的种类时行的。但是，正如埃利希所写的那样，幸好“我们地球的进化的过去，没有充满如亿万其他行星的遗留物，在那些行星上，生命未能与其物理环境成功地协同进化”。

　　进化原则的确适用于生物区系中的短期变化，或许远远超过许多其他情况。哈佛大学遗传学家莱沃廷（Vichard Lewontin)描绘了经由自然选择的进化和通过转换生成的进化之间的界线，例如，可以把宇宙的深化作为一个整体加以描述。转换生成的进化描述独特的事件，其发展是通过单一实体的时间过程实现的。这一术语可用于汽车工人在工厂对汽车的组装，或者用于通过各个组分的的适应性进化而自组织的系统。在后一种情况中，体现了任何一种复杂适应系统的特性，转换生成的进化之所以发生在宏观层次，是因为适应——本质上是自然选择——发生在更低的层次。确实，这些系统我的涌现或许能够在较低的层次通过反馈而影响选择，同时有一点可以讨论，那些在长时段中已经维持下恶报系统是否是这样报　系统，即其中的反馈机制并示受损的系统。先将“长时段”是什么意思搁置一边，我仍然推断有利于生命的大气条件的存在在很大程度上是一个偶然事件——实际上，它也是宇宙学家称之为人存原理（anthropic principle)的有些事情是无法分开的。

人存原理与盖娅假说

　　人存原理根植于这样的观察，与生命有关的条件可能早已存在于为数不多的几个世界中。只要这些条件存在，生命就有可能在这些地方进化。哪里有生命的条件，哪里就有生命。如果生命带着感知与质疑的能力，那么这些能够感知与质疑的生命便会偶然成为那些允许它们生存的很少几个地方的物种。接下来，我们作为观察者和质疑者开始对周围所看到的略显惊奇。然后，令我们困惑的是，除了神创论或盖娅协同进化论的说明外，它们似乎公然反抗理性的解释。但这里并不自相矛盾，正好是在适合生命的条件存在的地方，我们发现了自我，这差不多就是同义反复。正如戴维斯（Paul Davies)r所说：
　　假如生命生存所依赖的一定的自然条件已经实现，那么我们将无法期待观察与我们居住的宇宙非常不同的宇宙；简而言之，我们所生活的世界也就是我们能够生活的世界。这不是一个关于我们周围自然界特性的说明，而仅仅是一种观察，是有智慧的生物不能在此思索它的观察，如果在那里事物是完全不同的话。

　　更强大的、也更有争议的人存原理的形式是主张一种系统层次的自然选择。例如，想象一下通过提供稳定性而导致的盖娅反馈按照适合生命生存的那些条件动作，它们也会偶然适合带着同样特性的新子宇宙的产卵，于是，自然选择也可在宇宙层次发挥作用。这一想法是引人入胜的，但实际上它纯粹是推测。或许它能对理解生物区系与物理环境间的反馈机制如何能够协同进化来提供稳定性这件事的清晰显示有点儿启发，不过并未得到经验支持。