隐秩序(适应性造就复杂性珍藏版)/哲人石丛书

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对于这个问题目前有些现成的标准答案，但是事实上 它们并没有解开这个谜。例如可以说，是亚当·斯密(Adam smith)的“看不见的手”，或人们的社交，或习俗，保持 了城市的协调运行。然而，我们必然要进一步发问：它是 如何做到这一点的? 还有一些动态模式也给人们带来同样的困惑。例如， 当我们观察显微镜下的世界时，会发现另一些群落，其每 个部分都与纽约市一样复杂。人体免疫系统就是这样的一 个群落，它由大量快速活动着的被称为抗体的单位组成， 这些抗体不断地抵抗或摧毁不断变化的被称作抗原的入侵 者。这些入侵者基本上是各种不同类型的生物化学物质、 细菌和病毒。它们形态各异，像雪花那样变化多端。由于 这种多样性，并且由于新的入侵者总是不断出现，免疫系 统不可能简单地列举出所有可能的人侵者。随着新的入侵 者出现，免疫系统必须使抗体改变自身或者去适应新的入 侵者，而从来不保持于某种固定的构型。尽管有着变化多 端的本性，免疫系统仍然保持着很强的协调性。确实，你 的免疫系统的协调性足以为你的身份提供一个令人满意的 科学定义。每个人的免疫系统都与别人的不同，以至于会 排斥其他人的细胞。因此，即使是从兄弟姐妹身上进行皮 肤移植，也还需要做特别的测试。 免疫系统是怎样如此敏锐地不断完善其特性的呢?另一 方面，又是什么原因使得这种特性在某些情况下变得脆弱 呢?比如，像艾滋病这样的免疫性疾病，是如何成功地摧毁 这种特性的呢?当然我们可以解释说，识别的正确或错误都 是“适应”的结果。但这种适应过程又是“如何”进行的 ，这一点决不是显而易见的。 搞清楚这两种复杂的群落得以持续生存和正常运行的 机制，并不只是一种学术上的探索。一些现实问题，如阻 止市中心衰败和控制艾滋病这类疾病，就有赖于对这些问 题的认识。一旦我们了解到这一点，就不难看出，对于其 他一些复杂系统我们也面临着类似的疑问，它们也是难以 解决的棘手问题。 试看哺乳动物的中枢神经系统(central nervous system，简称cNS)。与免疫系统一样，CNS由大量叫作神 经元的细胞构成，它们呈现出多种形式。哪怕是一个简单 的CNS，也含有几亿个神经元，其类型有几百种之多，而且 每个神经元都直接与几百个，甚至几千个其他的神经元组 成复杂的网络。能量的脉冲迅速遍及整个网络，产生了谢 林顿(Charles Sherrington)所说的“魔幻阴影”。这个 网络与免疫系统十分相似，它显示出聚集涌现的特性。它 能够快速学习，而且异常熟练。虽然神经元个体的活动本 身就十分复杂，但是很显然，CNS聚集特性的行为，比这些 神经元个体活动的总和要复杂得多。CNS的行为更多依靠的 是相互作用，而不只是个体的行为。几亿个神经元，每一 个都会在千分之几秒的时间里，与其他的神经元同时发生 几千次相互作用。如此大量的相互作用远远超出我们与机 器打交道的情形。这样看来，最复杂的计算机，也只不过 是比自动化算盘略胜一筹而已。无数的相互作用，通过了 解外界环境的变化不断调整自身，从而产生了犬科动物、