FROM CHAOS TO ORDER

EMERGENC

嗨~知道你最近有些“倦怠”。眼下的生活和工作，讓很多人都覺得有心無力。

今天，特別向你推薦這本“了不起”的書——《涌現(xiàn)》。

它為我們揭示了，“為何我們?nèi)绱撕唵危澜鐓s如此復(fù)雜”。書中的道理，也許就是世間萬象的秘密。

理解“涌現(xiàn)”，能永久地將我們從“狹隘的困頓”中解救出來。

20多年前，中國人民大學(xué)信息學(xué)院的一批教師和學(xué)生，通力合作，翻譯了約翰·霍蘭德的《涌現(xiàn)》。

翻譯不易。“對新人不友好，思維強度爆表”……最早讀到這本書的一批人，更是感受到了自己的知識庫被“攪翻”，他們常常在閱讀中感受到了自己的“無認知局限”，面紅耳赤。

稍不留神，就論及哲學(xué)、數(shù)學(xué)、信息學(xué)、博弈論、物理、化學(xué)、生物學(xué)、語言學(xué)，以及修辭和審美。但這種信息多元也絕非是《涌現(xiàn)》最讓人著迷和“難啃”的地方。

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涌現(xiàn)是什么？一切更高水平的智慧，以及一切更高級的狀態(tài)呈現(xiàn)，都是因涌現(xiàn)而生。

涌現(xiàn)有什么價值？就在近期，全球科學(xué)界賦予了“涌現(xiàn)”暫時統(tǒng)一的稱謂——“21世紀科學(xué)的統(tǒng)一主題”。

時至今日，在你能讀到的全世界所有與“涌現(xiàn)”的相關(guān)研究論述中，約翰·霍蘭德與他的《涌現(xiàn)》總會被提及。

涌現(xiàn)理論奠基人，公認的“遺傳算法之父”，復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論提出者，身為圣塔菲研究所核心成員的約翰·霍蘭德，還曾是“麥克阿瑟天才獎”獲得者。

約翰·霍蘭德已在七年前去世。這也讓其他科學(xué)家們深有遺憾——除了《涌現(xiàn)》，似乎再沒有此類的“普世”作品，讓大眾有機會了解涌現(xiàn)，起碼能知曉這決定了人類發(fā)展進程的“秘鑰”的基本形態(tài)。

1.| EMERGENCE

涌現(xiàn)的源頭

在寫作的前期，我觀察了很多系統(tǒng)和模型。我發(fā)現(xiàn)在其中，復(fù)雜現(xiàn)象都是從簡單的元素中涌現(xiàn)出來的。

——約翰·霍蘭德

在很長一段時間里，科學(xué)家相信通過把事物分解成越來越精細的組成部分，能夠最終帶來完全的理解。

這種認為復(fù)雜現(xiàn)象的所有方面，都可以通過將其還原為各個組成部分來理解的信念，鑄就了20世紀科學(xué)的輝煌——世界被歸約于基本粒子及其相互作用，生命被歸約于分子及其化學(xué)反應(yīng)。

然而，伴隨著對生命現(xiàn)象和社會現(xiàn)象的深入認識，從上世紀中葉起，還原論的主導(dǎo)地位受到了質(zhì)疑和沖擊，在爭議聲中，我們迎來了21世紀，一個被霍金譽為“復(fù)雜性科學(xué)的世紀”。

REC

·圣塔菲研究所·

1984年10月，包括4位諾貝爾獎獲得者在內(nèi)的許多科學(xué)界最有成就的創(chuàng)造性頭腦聚集在一起，創(chuàng)建了一個與眾不同的機構(gòu)——“復(fù)雜性科學(xué)的圣地”圣塔菲研究所。在這里，非傳統(tǒng)思維蓬勃發(fā)展，學(xué)科界限消失。

復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論提出者的約翰·霍蘭德，就是圣塔菲研究所核心成員。當然，他還有一個身份就是涌現(xiàn)理論奠基人。

對世界的認識從簡單還原論到復(fù)雜整體論、從關(guān)注事物本身到網(wǎng)絡(luò)思維、從線性到非線性、從均衡到非均衡。約翰·霍蘭德與圣塔菲研究院的其他大神一起，使得人們開啟了用新思維范式替代舊思維范式的旅程。

復(fù)雜性科學(xué)不同于一門具體學(xué)科，因此我們可以在大學(xué)中找到計算機科學(xué)系和物理系，卻找不到復(fù)雜性科學(xué)系。然而，數(shù)學(xué)、物理、管理科學(xué)、計算機科學(xué)、生物學(xué)、工程科學(xué)等等學(xué)科中都有很多從事復(fù)雜性研究的學(xué)者。事實上，復(fù)雜性科學(xué)力圖打破傳統(tǒng)學(xué)科之間互不來往的界限，尋找各學(xué)科之間交叉合作的統(tǒng)一機制。

現(xiàn)如今，科學(xué)家與思想家的一致結(jié)論是，21世紀是“復(fù)雜性科學(xué)的世紀”，“涌現(xiàn)”，就是復(fù)雜性科學(xué)的統(tǒng)一主題——在我們這個時代，理論物理學(xué)的中心任務(wù)不再是寫下終極方程，而是以多種方式分類和理解涌現(xiàn)行為，包括潛在的生命本身。

而關(guān)于涌現(xiàn)，最接地氣的理解就是“系統(tǒng)整體大于部分之和”。

2.| EMERGENCE

涌現(xiàn)的特性

這一工作的成果就是擺在你面前的這本書。我對自己付出的努力并不后悔，不過最終能夠完成這項工作，我不免有些吃驚。

——約翰·霍蘭德

《涌現(xiàn)》告訴我們，在生活中的每一個角落，我們都會遇到復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)的涌現(xiàn)現(xiàn)象，例如蟻群、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、人體免疫系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)和全球經(jīng)濟系統(tǒng)等。

“大神”侯世達也曾提出，“螞蟻群落在很多方面和大腦原理一樣”。人類的大腦也是由無數(shù)個簡單的神經(jīng)元，通過信息交換，從而涌現(xiàn)了智慧。單個螞蟻是生物當中智能化程度最低的物種，但是一群螞蟻在一起，可以形成尋找食物的最佳路線。

更高水平的智慧，都是從“一只螞蟻”“一個神經(jīng)元”這些“無言的”群體中涌現(xiàn)出來的。這一切背后沒有任何超自然的力量在指揮，僅僅是遵循了最簡單的規(guī)則。

《涌現(xiàn)》一書將涌現(xiàn)的經(jīng)驗概括為三點：

?簡單得近乎荒謬的規(guī)則，能夠生成固有的涌現(xiàn)現(xiàn)象；

?涌現(xiàn)現(xiàn)象是以相互作用為中心的，它比單個行為的簡單累加要復(fù)雜得多；

?穩(wěn)定的涌現(xiàn)現(xiàn)象，可以作為更復(fù)雜涌現(xiàn)現(xiàn)象的組成部分。

基于涌現(xiàn)研究中三個最重要的概念（純數(shù)學(xué)概念、系統(tǒng)概念、一般的非正式概念），約翰·霍蘭德還在書中給出了涌現(xiàn)現(xiàn)象的八個要點：

①涌現(xiàn)現(xiàn)象出現(xiàn)在生成系統(tǒng)之中。

②在這樣的生成系統(tǒng)中，整體大于各部分之和。

③生成系統(tǒng)中一種典型的涌現(xiàn)現(xiàn)象是，組成部分不斷改變的穩(wěn)定模式。

④一個穩(wěn)定模式所在的環(huán)境，決定了它的功能。

⑤穩(wěn)定模式之間的相互作用，帶來了約束和校驗，隨著這樣的模式數(shù)量的增加，系統(tǒng)的“能力”也會增強。

⑥穩(wěn)定模式通常符合宏觀規(guī)律。

⑦“存在差別的穩(wěn)定性”，是那些產(chǎn)生了涌現(xiàn)現(xiàn)象的規(guī)律的典型作用結(jié)果。

⑧更高層的生成過程，可以由強化的穩(wěn)定性而產(chǎn)生。

簡單來說，所謂“涌現(xiàn)”，就是指系統(tǒng)中的個體遵循簡單的規(guī)則，通過局部的相互作用構(gòu)成一個整體的時候，一些新的屬性或者規(guī)律就會突然一下子在系統(tǒng)的層面誕生。所有的過程和奧秘，都只存在于系統(tǒng)的相互作用之中。

距離首次中文版問世，已過去20多年。我們再次有機會讀到《涌現(xiàn)》——作為譯者團隊，來自人民大學(xué)的教授和學(xué)者，對每一個詞匯都進行了重新推敲。

這種齊心合力的翻譯工作，正中了副書名——“從混沌到有序”。《涌現(xiàn)》這本書的誕生，何嘗不也是一種涌現(xiàn)？

3.| EMERGENCE

涌現(xiàn)的價值

幾乎所有的科學(xué)家都認為生命是一種涌現(xiàn)現(xiàn)象，在基于已知機制獲得相應(yīng)模型之前，我們還有很長的路要走。

——約翰·霍蘭德

關(guān)于人類狀況有很多深層次的問題，解決這些問題的關(guān)鍵，則取決于人們對這類系統(tǒng)所表現(xiàn)出的涌現(xiàn)特征的理解。甚至我們對整個物質(zhì)世界的理解，大部分都應(yīng)該從涌現(xiàn)現(xiàn)象出發(fā)。

涌現(xiàn)并不破壞單個個體的規(guī)則，但是用個體的規(guī)則卻無法加以解釋。約翰·霍蘭德也無法提供一個簡單的定義，但他仍是在書中提供了一些用來劃出特定領(lǐng)域的標識。

作為涌現(xiàn)理論的奠基人，他還誠懇地表明了該理論研究的三大阻礙：

數(shù)學(xué)上的障礙；認知上的障礙；觀念上的障礙：“科學(xué)發(fā)展到了極限”。

他坦承了，這本《涌現(xiàn)》仍舊沒有完結(jié)：“我們對于涌現(xiàn)的探究還遠遠不夠。就算是我本人，對涌現(xiàn)的認識也很貧乏。但我還是力圖采用一種比較復(fù)雜、比較正規(guī)的手段來表述我的認識。當然，我們已經(jīng)取得一定的進展”。

可以肯定的是，如同我們在混沌動力學(xué)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究中所經(jīng)歷的，理解包括涌現(xiàn)在內(nèi)的復(fù)雜性中的每一次進步，都會帶給我們品味世界的全新感覺。

若干年后，或許我們能在某種程度上“控制復(fù)雜性”并以之為人類謀求福利，當然，那是另外一個夢想了！

但如果有一天我們真的能夠“控制復(fù)雜性”，那么還能說它是“復(fù)雜性”嗎？

不好說，比如說我們也能夠養(yǎng)蜜蜂吃蜂蜜，但是蜜蜂的社會結(jié)構(gòu)還是很復(fù)雜。

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“寫一本普通讀者能看懂的書”，這是約翰·霍蘭德在序言中寫下的文字。他將《涌現(xiàn)》稱為最貼近他“個人”的作品，他在這本書介紹了獨特的個人經(jīng)歷，用盡了獨創(chuàng)的術(shù)語。

霍蘭德是一個非常富有想象力的人，他的想法經(jīng)常出人意料，而且總是引人入勝。在復(fù)雜科學(xué)研究方面，他總是能獲得新的靈感，給我們以啟發(fā)。

——羅伯特·梅 復(fù)雜系統(tǒng)先驅(qū) 混沌理論創(chuàng)始人之一

本書非常具有啟發(fā)性。霍蘭德借助棋類游戲、神經(jīng)科學(xué)、物理學(xué)、音樂、文學(xué)、生態(tài)學(xué)和進化生物學(xué)等多個領(lǐng)域的例子，總結(jié)出人類智力探索的共同特征。

——馬庫斯·W. 弗爾德曼 斯坦福大學(xué)生物學(xué)教授

這是霍蘭德最好的作品。他借助一個清晰且有洞察力的框架來分析涌現(xiàn)現(xiàn)象，并為其建立模型。

——約翰·希利·布朗 美國施樂公司前首席科學(xué)家

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部分內(nèi)容參考：周濤《理解復(fù)雜性——“復(fù)雜性科學(xué)專欄”序》；郝柏林《圣塔菲研究所與復(fù)雜性研究》。圖片來源：bingying搜索（侵權(quán)聯(lián)刪）。