20多年前,中国人民大学信息学院经济科学实验室的一批教师和学生,包括我在内,集中力量,通力合作,翻译了美国著名学者约翰·霍兰德的《涌现》一书。这是我们翻译的霍兰德的第二本书,第一本是《隐秩序》。今天,这本介绍复杂性研究的图书,得以在湛庐文化重新出版,令我们喜出望外。在疫情的紧张气息笼罩之下,我们这一批朋友回首往事,不胜感慨:社会和世界的变化实难预测,更不要说控制了!唯有科学思想的火花与技术进步的创新,不断地给我们以惊喜和安慰。
借此机会,我想就涌现这个话题,与学术界的同行们切磋并交流一下,谈谈我们对于复杂性研究的理解和认识。和赫伯特·西蒙一样,约翰·霍兰德教授不是一般意义上的特定领域的专家,而是伟大的思想家和真正的智者。几十年来,他们对于复杂性的研究和探索,已经越来越深刻地被学术界和大众所认识与理解,并对许多学科领域产生了积极的影响,在世界范围内都是如此。
严格地讲,我们这些人都是理工科出身的技术人员,原来的想法都是比较单纯的。不管是立足于数学还是计算机技术,都是要做一些当时被统称为管理信息系统的应用项目,做一些很实际的事情,如排序、查找、汇总、制表,后来发展到企业的决策支持系统和宏观经济的投入产出表。当时,我们认为只要有了先进技术和定量信息,我们就能够创造效益,为社会创造财富,带去福祉。然而,事情很快就超出了我们最初的认识和想象,我们开始认识到,世界是复杂的。
世界上的事情并不是非此即彼、黑白分明,所谓好坏、利弊、对错、得失,都是因时因地因场景而变化的。特别是,系统规模越来越大,涉及多方合作时,局部和整体的视角和利益冲突,可靠性和效率的权衡等各种因素交叉重叠,呈现出非常复杂的情况。我们很快就认识到,技术并不能自然而然地给人类带来福祉,现实的得失利弊和是非曲直非常复杂,于是,我们不得不开始探索社会、管理、经济这些以前没有关注过的领域。
20世纪70年代末到整个80年代,我们希望从哲学、系统工程、自然辩证法、管理科学等领域,寻找一套理想的“科学方法”或“工作规范”。为此,我们曾参与过中外许多学术团体的活动,努力在学术思想的汪洋大海中探索和寻找。但是,似乎总是不得要领。比如,无论是系统科学强调的“1加1大于2”,还是系统工程强调的“自上而下的结构化方法”,在实践中都遇到了难以操作等种种障碍。我们所期望的“放之四海而皆准”的科学方法并没有出现。
转折点出现在20世纪90年代初。有两件事情把我们引入复杂性研究这个崭新的领域。一件是我们的导师陈余年教授,从美国给我们带回来了米歇尔·沃尔德罗普(Mitchell Waldrop)的《复杂》(Complexity)一书,我们开始知道了圣塔菲研究所和约翰·霍兰德教授。另一件事,是从《科学美国人》(Scientific American)上读到了弗农·史密斯(Vernon Smith)教授的实验经济学和经济科学实验室,并参观了他在美国亚利桑那大学创建的世界上第一个经济科学实验室。
从这时开始,我们逐渐认识到了一个朴素而深刻的道理:世界比我们理解的要复杂得多,那种追求简单化、绝对化、非此即彼的思维方式,恰恰正是导致世上出现众多失误和偏颇甚至灾难的根源。我们以前期望找到一种“一统天下”的终极真理或规范,这本身就是不切实际的,那种“放之四海而皆准”的终极模式是不存在的。我们需要做和能够做的是承认和正视复杂、多样化、分层次的世界,避免绝对化和僵化,不断认真观察和研究丰富多彩的大千世界,不断更新我们的理解和认识,这就是复杂性研究的核心理念。而在这方面给我们做出榜样的,正是赫伯特·西蒙和约翰·霍兰德两位大师。赫伯特·西蒙的《人工科学》(The Science of the Artificial)和《基于实践的微观经济学》(Empirically-based Microeconomics),霍兰德的《隐秩序》和《涌现》就是他们的代表作。这种科学理念深深地吸引着我们,影响了我们。这就是20多年来我们持续关注复杂性研究的原因。
需要特别说明的是:复杂性研究并非一个学科,而是一种理念,一种思想方法。为了回答许多人的质疑,我们曾在一些场合做过一些归纳和表述,在这里可以简要地复述一下:
复杂性研究起源于20世纪末,是基于现代科学成果的一种科学理念。与我们过去在学校里学到的传统理念不同,复杂性研究对追求最终的、大一统的科学体系的理想提出了质疑;它承认和重视世界的多样性和复杂性,强调层次之间的质的差别和不可规约性;质变、层次、涌现、突变、混沌、非线性等思想得到越来越多的关注。正是由于具有这些特点,复杂性研究才成为避免僵化、开拓思路的有力思想策略,在科学界得到了越来越多的重视和关注。
赫伯特·西蒙和约翰·霍兰德这两位大师,就是这种新思想、新理念身体力行的典型代表。西蒙教授一生跨越了许多学科领域,在经济学领域获得了诺贝尔奖,在计算机科学领域获得了图灵奖,在人工智能领域也是公认的开创者之一。身为计算机领域享有盛誉的遗传算法之父,霍兰德教授并没有止步于计算机领域,而是广泛涉猎心理学等诸多学科。在香港的一次学术访问中,他偶然结识了几位语言学界的专家,了解到中国福建某些方言形成和发展的环境和历史,他马上把复杂性研究的思想应用到这个领域,并迅速发展成一个新的学科分支,并举办了多次学术会议,其中好几次还是在中国举办的。关于这件事情的详细情况,可以参阅在新加坡出版的霍兰德教授85诞辰纪念文集Aha…That is Interesting!: John. H. Holland, 85 Years Young。
从反面来看,不管是在科学史上,还是在人类发展史上,绝对化、简单化所造成的危害可以说比比皆是。只知其一,不知其二,从而造成恶果的例子可以举出很多。例如,化石能源的利用带来了巨大的经济效益,却造成意想不到的严重环境污染;核能也是如此,信息技术也是如此。信息技术的空前发展和普及,带来了巨大的效益,造就了电子商务和一系列新兴信息服务业,手机的普及也是众所周知的巨大进步。然而,相关的隐私保护和知识产权问题,乃至谣言满天飞的问题,同样也不得不引起广泛的关注和警惕。这些教训从反面告诫人们,保持对于复杂性的敬畏,防止陷入偏见和僵化,对于人类文明是多么重要!
回到涌现这个主题。如果说赫伯特·西蒙的“准可分解的层次结构”是复杂系统的典型组织形式,那么层次和涌现就是这种组织形式生成和发展的关键机制。正是在跨越层次的时候,通过涌现,新的实体、新的现象、新的结构,一句话,新的质,才得以出现。霍兰德的贡献就在于,他对相关现象和机制进行了多视角、多方面的深入考察。除了上面提到的两本书之外,他还写了《复杂性》(Complexity)和《信号与边界》(Signals and Boundaries)两本书,对此进行了进一步的研究和讨论。(后两本书至今还没有中文译本。)霍兰德谦虚地说,整个理论的大厦是赫伯特·西蒙创建的,他只是为这座大厦补充细节。然而,仔细阅读这些著作,我们可以看到,他的这些探讨绝非无关紧要的细节,而是闪耀着理性光辉的重要创新。20多年来,我们每次重读,都会有新的体会。比如在《隐秩序》和《涌现》中都一再强调的“受限生成过程”。受限生成过程是一种普适的复杂系统模型,而模型展示了涌现的产生。受限生成过程还可以编码在计算机上运行。受限生成过程模拟计算机的工作,模拟神经网络,加深了我们对人工智能的认识。受限生成过程这一概念完美地把内因和外因、主动性和环境作用结合在一起,解开了困扰我们多年的谜团,即如何把握内与外的辩证关系,令人受益匪浅。
在这里还需要强调的一个问题是:对于层次概念的理解和重视。层次之间存在着质的差别。我们以前对于“1加1大于2”的理解往往仅限于量的增加,这远远不够。这里的关键在于产生了新的质。比如,我们常常遇到的局部和整体的矛盾,不是简单的利益分配的问题,而是对于利益的理解和要求的质的区别。应该说,现在的博弈论仍无法有效地描述和处理这个问题。非此即彼、绝对化的思维方式就是种种矛盾和冲突发生的根源。在这方面,强调复杂性,强调层次之间的差别和联系,具有非常重要的现实意义和作用。
另外,霍兰德跨学科的研究方法本身也非常值得称道。比如在这几本书中,他反复提到的几个不同领域的案例:国际跳棋、神经网络系统和元胞自动机,它们分属相去甚远的不同领域,然而都具有复杂系统的典型特点。如此巨大的跨度,在学术研究领域实属罕见。这充分表明,霍兰德和西蒙研究的不是个别学科的内容,而是关乎整个科学研究领域的一系列普遍性的理念。这正是我们持续关注霍兰德的根本原因。
《涌现》教我们如何去发现埋藏在复杂现象下面的简单规律,霍兰德用了抽象、隐喻、建模、计算机建模……他讲得非常细致,由浅入深,对同一个主题的讨论逐渐深入,有实例,又有理论提升,尤其在“结语”部分,霍兰德并没有像许多学术著作的作者那样,给出研究的结论,而是归纳了涌现现象的8个特点。这种开放式的结尾,为我们的思考打开了通向未来的大门,插上了得以高飞的翅膀,令人神往。我相信,这也将是每一位读者的阅读体验。
正是基于以上的种种背景,当湛庐的编辑老师向我们提出重译的建议时,我们马上就欣然接受了。这既可以成为我们对于20多年来探索经历的美好回忆,又是一个重温和加深我们对于复杂性研究的体会的好机会。当然,读者也完全可以想象,20多年前的同事、师生,如今天各一方,遍布全球,处在不同的时区,从事着不同的工作,聚在一起重新做一件20年前做过的翻译工作,谈何容易!但我们在过去20多年的工作中加深了对本书内容的理解,英文水平也提高了不少,更幸运的是,我们生活在信息时代,互联网使我们能够做到“天涯若比邻”,顺利地协同工作。身在美国硅谷的方美琪教授担负了困难的统稿工作。一个新学科的开创性著作往往是最难翻译的,因为创新性的工作必然产生许多新的名词和概念。这些译名的创造和协调是整件事情中较为困难的部分。方教授和负责翻译各章的朋友们反复推敲,努力使新的译文更加贴切、优美和流畅。最后她还认真地校读了整个译稿,在短短两个多月里完成了这件不可思议的合作项目。她和同学们的辛勤工作,使最后的译文比20多年前有了长足的进步。在北京的王明明教授则承担了组织协调工作,包括与出版方的联络和交流,保证了工作的顺利完成。