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读和菜头《全国哀悼日》之感想

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读和菜头《全国哀悼日》之感想 -- 克里斯琴 - (1695 Byte) 2010-4-21 周三, 下午2:31 (997 reads)

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加入时间: 2009/10/04
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标题: 转帖我一篇关于协同学的文章 (346 reads) 时间: 2010-4-21 周三, 下午8:56

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1.自组织现象的单个组元好像由一只无形之手将其安排起来，但相反，正是这些组元的相互协作才创建出这只无形之手——哈肯

“无形之手”是现代经济学鼻祖亚当•斯密发明的概念。

他认为市场经济仿佛一位神灵，它能把各种资源有效的配置到适当的地方。考察每个个人和企业在市场中的行为，无非是自私的为自己谋取最大利益，我们看不到有人在发号施令，但在宏观上资本、原材料等资源确实被一股无形的力量配置到需要它们的地方，仿佛一只无形的大手在起作用。

“无形之手”这个概念被其他很多领域借用。企业家把企业文化比喻为维持企业发展的无形之手，社会学家把民主比喻为社会进步的无形之手，政治经济学家把生产力比喻为推动社会变革的无形之手……

观察自然与社会现象时人们总会产生这样的感受：事物的发展似乎总被某种巨大无形的力量主宰，但深入考察事物运行的每一个环节时，却找不到这股无形力量的踪影。于是人们就喜欢用“无形之手”来形容这种“其中有真意，欲辨已忘言”的模糊感受。

二十世纪七十年代德国物理学家哈肯创立的“协同学”，终于从研究自组织现象的方程堆里，找到了一条可以表述“无形之手”这个模糊概念的客观途径。

“协同学”与普利高津的“耗散结构理论”一样，都是对自组织现象的研究过程中形成的，只不过普利高津的切入点是B-Z反应，哈肯则是从激光现象开始入手。（激光发生器能够使没有直接关联的大量原子发生相同的电子跃迁运动，从而产生频率、相位、传播方向高度一致的光束，这种自发形成的有序过程也是典型的自组织现象）。

哈肯与普利高津对自组织现象的认识有很多共通之处，以至于他们都相互把对方的理论作为自己学说的一部分。但是二者的侧重点各有不同，“耗散结构理论”侧重于讨论一个系统出现自组织结构必须具备的条件，尤其强调系统与外界环境物质能量交换的重要性。而“协同学”则主要从自组织演化的数理方程中，找到了主宰自组织行为的某些普遍规律。

... ...

哈肯对自组织现象研究的一大贡献在于，他从宏观思维的角度出发，提出了一种简化复杂方程组的有效方法。

他认为对于自组织现象而言，复杂方程组中那些多如牛毛的变量并非具有同等的重要性，往往只有很少几个变化缓慢的宏观变量决定系统的行为，而微观个体自身的运动规律通常可以不用考虑，可将它们视为在宏观变量的支配与驱动下的被动运动。

哈肯将此称为“支配原理”（或称“役使原理”），将那少数几个决定系统行为的宏观量称为“序参量”。

有了这个原理，科学家们面对参量众多、规模庞大的方程组，就可以大刀阔斧将那些变化较快的（通常是微观的）变量消去，把它迅速简化成为描述少数几个“序参量”的方程——利用“支配原理”，那道难以逾越的数学屏障就轻松消除了。

2.

虽说“支配原理”涉及非常专业的数理方程的处理方法，但是“支配原理”背后却蕴含着极为深刻的哲学意义。

哈肯将“序参量”喻为“无形之手”，因为它在宏观上决定着自组织系统的运动，仿佛有自己独立的行为。同时在微观下它又支配着每一个微观个体。但如果深入到系统的微观结构去寻找它时，会发现这只主宰着自组织行为的“手”消失得无影无踪，只有考察微观个体的整体行为才能发现它的存在。

哈肯在一本介绍“协同学”的书中，为了让读者形象的理解“协同学”的基本原理，举了一个例子：

在圆形的溜冰场中（原书是用游泳池，但笔者认为用溜冰场更为形象），人们往往都围绕者溜冰场的中心转圈。没有人指挥溜冰者应该顺时针转还是逆时针转。但我们往往会发现溜冰场开场不久之后，绝大多数溜冰的人总是会不约而同的选择同一个方向运动。

溜冰者本来是做没有固定方向的随机运动，但最终却能自发演化为有序的绕圈运动，这就具有非常典型的自组织特征。

这个例子中，我们看不到一个有形的标示牌告诉溜冰者应该往哪个方向运动，但整个人群都仿佛在一只无形大手的指引下前进。

之所以发生这种现象，是因为一开始大家都做无序运动时，会发现相互之间磕磕碰碰，每个人都在努力回避这种磕碰。但由于某个偶然的机会，朝顺时针（也可以是逆时针）方向运动的人数略微多了一点点（这样的机会总是会存在），这会使他们旁边的人无意间发现：如果跟着做顺时针运动，会减少和别人的碰撞。

这样会有更多人加入顺时针运动的行列，使得这个队伍越来越壮大，就出现了“顺势者昌，逆势者亡”的局面，那些不做顺时针运动的人会越来越频繁的遭到别人的撞击，于是不由自主的也选择了顺时针运动。最终所有的人都会受到这个顺时针旋涡的主宰，人群在宏观上形成了有序结构。

这个宏观上的“旋涡”，就是系统的“序参量”（如果非要用一个数量来表达的话，就是参与这种旋涡运动的人数），溜冰者刚开始入场的时候，这个“旋涡”并不存在，但它偶然间产生之后，就会越来越壮大，最终成为整个溜冰场的主宰。

我们不妨夸张一点，把这个“旋涡”比喻为一个“幽灵”，它一旦出现之后就逐渐壮大，最终游荡在整个溜冰场的上空，它有着自己独立的行为，溜冰场上的任何个人都无力去改变它，相反却必须服从于它的“意志”。

——“支配原理”让我们清楚的看到，一个自组织系统通常有自己独立的宏观行为，仿佛有某个“幽灵”在控制着它，但这个“幽灵”又是由众多微观个体的共同参与才形成的，但是当我们想把这个“幽灵”解剖开来，去微观世界中寻找它的奥秘时，便发现它消失得无影无踪。

我们可以用人们对待“死刑”态度的例子进一步来说明“协同学”的这种机制，这也是哈肯著作中讨论过的一个例子。

现在西方国家的人们已经形成了一种普遍的观念：死刑是不仁道的，应该废除。然而在半个多世纪前的西方国家，人们对这个问题并没有形成一致的看法，那时人们对死刑的态度处于混乱无序的状态。

但到了今天，反对死刑几乎已经成为了西方国家人们的共识，在这种力量的推动下很多国家都废除了死刑。

人们的看法由混乱无序，最终形成一致的有序状态，这也表现出了“自组织”的特征。

这个过程是如何形成的呢？哈肯的分析认为，在一些不触及个人利益的问题上，人们往往会把大多数人的意见作为自己的观点，“从众心理”是一种极为普遍的心理现象。

在某一段时间里，社会上流传着支持死刑和废除死刑两种观念，这两派人都在利用广播、报纸、演讲积极宣传各自支持或反对死刑的理由。但持这两种观念人数差距并不大，没有一种观念能占上峰。

也许由于某个偶然因素的诱发，例如某个冤案产生了较大的轰动效应，或某个明星在积极推行反对死刑的宣传，这使得反对死刑的人比原来稍微多了一点，于是在报纸、广播、闲谈中，人们接触到的反对死刑的意见就会增多。

由于“从众心理”，就会有更多接受“反对死刑”的观念，这部分人也开始利用媒体或闲谈宣传这一观念。这使得人们接触到支持死刑的议论更少，而反对死刑的议论更多，甚至于越到后来死刑的支持者要发表相关言论会越困难，例如当大多数报社的编辑都成为了持“反对死刑”观念的人，他的文章就很有可能被拒绝。于是 “反对死刑”的观念就逐渐成为了西方文化的主流。

这个例子中的“序参量”就是反对死刑的文化观念（要定量描述的话就是支持这一观念的人数），它一旦发展壮大就像“幽灵”一样盘旋在社会意识形态的上空，从宏观角度看它似乎独立于个人的思想之外，大多数人的思想都屈从于它，凭借个别人的力量无法使它改变。

如果“反对死刑”不能让读者产生切身的体会，那么就让我举一个中国人的例子：绝大多数中国人都用右手写字，西方人通常会对中国人这种高度一致行为十分惊讶，这与我们发现西方人有一半人用左手写字的惊讶程度相同。

可以推想，在历史上曾经存在过一个没有限制用哪只手写字的时期，但由于某个偶然的原因开始有一小批人认为右手写字才合理，于是它就像“反对死刑”的观念一样日益壮大，成为中国人根深蒂固的文化传统。

“右手写字”的习惯无疑也是一个“序参量”，它存在于每个人的行为中，但从历史文化的角度看它又像幽灵一样独立于个人的行为之外——大多数人都屈从于它，而且个人的力量无法改变它。

“协同学”的哲学启示在于，它用的精确的概念体系诠释了西方古老的哲学观念：“整体大于部分之和”，它为人们展现出了这样一幅图景：宏观系统只有当它作为一个整体存在的时候，它重要而独特的属性才能够显现，脱离了整体，我们不可能完全理解事物微观下的行为。

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所以老克的倒数第二段极为重要。我觉得这是个正反馈过程，若无极强的外力，中国要走上老克所希望的路是没可能了。老克好文。 -- 小小衲 - (0 Byte) 2010-4-21 周三, 下午11:05 (229 reads)

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