书城文学我读.4
8523700000013

第13章 用物理学找到美丽新世界(2)

歌者以歌声来回应弹星者发出的琴弦声,造就了全部的灭亡。他们唱的歌是一首诗:“时间上有美丽的条纹,摸起来像填海的泥一样柔软,它把时间涂满全身,然后拉起我飞向存在的边缘。这是零态的飞行,我们眼中的星星像幽灵,星星眼中的我们也像幽灵。”

说到这首诗,我想起刘慈欣写过一个有趣的短篇,说我们人类在某个外星文明的眼中像虫子一样低贱卑劣,最后我们被消灭了,但没想到这些外星人唯一欣赏的是汉唐的诗歌,尤其喜欢李白。他们耗费了几乎整个宇宙的能量,把我们写过的诗实体化。那些诗继续飘浮在太空中,成为我们地球存在过的唯一证据。

(主讲梁文道)

《用物理学找到美丽新世界》

集体行动的共通原则

菲利浦·鲍尔(PhilipBall),曾为《自然》杂志工作,现为专职作家,定居伦敦。著有《用物理学找到美丽新世界》《水》《明亮的地球》等。

如果动物不需要经过事先谋划,也不需要有一个领袖去指导大家,就能产生这么有秩序的行为,人类社会是不是也有某种类似的法则在幕后支配着我们?

不管是盘旋于天空的鸽群,还是排成“人”字形南飞的大雁,你看到这些飞鸟时会不会觉得奇怪,为什么这些鸟好像有思想并且懂得秩序一样,看似各自飞行,实则组成一队。

一直到了二十世纪八十年代,科学界对这个现象还没办法给出令人满意的答复。这其中的原因究竟是什么?我们能不能从鸟类的移动联想到人类社会的秩序?当然这么想对很多人来讲也许有点危险,它似乎暗示了人类社会的各种现象都能找到相应的科学原则来解释,而这一点在过去一百多年的人文社科发展史中被很多人否定。他们认为人是相当复杂的动物,有无限可能,绝不能用那么简单的几道算式就把人类社会的行为总结出来。但事实果真如此吗?

CriticalMass(台版中译本叫《用物理学找到美丽新世界》)这本书解释了这种“生物排队”现象。作者菲利浦·鲍尔是有名的科普作家,他在书的一开头就回顾了人类中世纪以来的梦想:用科学的办法找到人类社会甚至是历史文明演化方向的解释。

他说,人类向来有一种传统,就是不把自然科学与社会科学区分得那么清晰,我们常常把自然科学的一些原则运用到社会现象上,也常常把人文社科领域的知识运用到自然科学里,两者的绝对区分是到了现代才开始的。而在最近几十年,很多学者试图去弥合这个区分,找出两个领域之间的共通点。从企业成长的法则、经济市场上的联合垄断,到候选人如何拿到更多选票,一场革命为什么从星星之火变成燎原之势,这些社会现象都可以用现代科学知识来解释。

也就是说,虽然我们每一个人都是不一样的,有着不同的可能性,但在每个人的自由意志之上,还有一些超出个人领域的集体行为逻辑,而这是能够推测演算出来的。CriticalMass介绍的就是这种全新的社会物理学。

其实,不只鸟类会排队,连细菌都会。当环状芽孢杆菌聚在一起时,会排列成旋涡一样的形状。不仅这种简单生物,连单个细胞都是如此。当很多细胞聚在一起成为细胞群,每个细胞都会努力朝着团队中央前进,就像一大群饿坏了的乡下人纷纷拥进城市一样。一旦细胞群中聚集了足够数量的细胞,它们就会像多细胞生物般协调而有节奏地开始移动。

类似现象还有一大群蜜蜂聚在一起,借由自己的体温调节蜂巢的温度;一群蚂蚁在雨季即将来临之前,排队出外觅食;几万只海鱼组成巨大的旋涡状,集体游动。而动物这些“组织”活动,绝对不像人类那样,会有一个中央机构从上而下来指挥。如果动物不需要经过事先谋划,也不需要有一个领袖去指导大家,就能产生这么有秩序的行为,人类社会是不是也有某种类似的法则在幕后支配着我们?

甚至如果我们把眼界再放大一点,就会发现那些生物行为也存在于非生物世界。比如,一些粒子的碰撞过程,就算在一锅沸水冒泡的过程中,你都会看到某种可以用简明数学方式表达的原则。

举日常生活中的一个简单例子,我们把路上的行人当成是天空中的鸟、海里面的鱼,或是试管中的粒子。行人想做的事其实很简单:以自己偏好的速度朝着某个方向移动。这个念头会被外在因素影响,比如避免碰撞,因此与别人靠得越近,排斥力就会越强,好似粒子的摩擦力;而目标相同的人之间会存在一种奇妙的吸引力。

有学者在电脑上进行模拟的机器人研究,发现当两群机器人都要往一个入口移动时,两方的移动方向将会间歇性地轮流出现,也就是左边的机器人进去一个,右边的机器人进去一个,左边再进一个,右边再进一个,相当有秩序,丝毫不会发生堵塞现象。

如果我们把这个应用于现实生活,在运动场宽大的入口中间加一根柱子当间隔,它就可以同时成为出口和入口,人群会很自然地从柱子的一侧入场,而出场的则走柱子的另一侧。秩序就这样自然而然、无须商量地出现了。

天上鸟、海中鱼的秩序感也是如此,它们第一是希望避免碰到别的同伴,所以不要距离太近,同时每个个体都有明确的、共同的目标:去往某个地方,或是躲避敌对生物的追击。这时候,它们就会形成一种看起来很规整的集体行动。

二十世纪伟大的流体物理学家莱特希尔也曾用物理学知识解释过人的行为习惯。他是剑桥大学卢卡斯数学讲座教授,过去是牛顿,现在是霍金在主持这个讲座。他当年做过一个推理模型,表明虽然每个人都有自己的开车习惯,但这个习惯会被平均的驾驶行为掩盖,正如流体运动理论会忽略个别粒子的特意行为一样。

莱特希尔本身的驾驶习惯很特别,他常常超速开车,也常常被带上法庭。面对法官时,他说:“身为剑桥大学卢卡斯讲座的教授,我非常懂得力学的定律与不能浪费能量的社会责任,所以才不得不在下坡路段克制住刹车的念头。”偶尔,这些英国法官也会听听这位物理学家的辩解。

(主讲梁文道)

《连结》

弱联系的强力量

马克·布坎南(MarkBuchanan,1961-)美国弗吉尼亚大学物理学博士,研究非线性力学及混沌理论数年,担任国际知名科学期刊《自然》的编辑。著有《连结》《改变世界的简单法则》等。

比如我要联系奥巴马,大概只要经过五个人的层层介绍,就可以实现。

也许你在夏天的夜晚见过萤火虫,如果仔细观察,这群小东西闪烁的方式就像经过协调一样,懂得集体发光。这就好比我们去听音乐会,听完大家一起鼓掌,开始总是几个人拍手,而其他人的反应是跟上去,最后形成一片听起来颇有规律的掌声。

个体与个体之间最初是怎么联结在一起的?美国科普作家布坎南的《连结》谈的就是这件事,其中最主要的是“六度分离(SixDegreesofSeparation)”理论[3]。美国一群大学生发明了一个搞怪游戏“SixDegreesofKevinBacon”,证明好莱坞任何一个演员都能通过五个人与凯文·贝肯[4]攀上关系。于是有八卦报纸开玩笑说,凯文·贝肯是好莱坞最有权力的人。

事实上,早在这个游戏之前,科学家们已经玩过一个类似的游戏:以匈牙利数学家艾狄胥[5]命名的艾狄胥指数游戏。艾狄胥才华横溢,很多科学家都以与他合作为荣。在这个游戏中,凡是和他合作过的人,无论做研究还是发表论文,都可以得到一个指数,近一点的是1,远一点的是2,以此类推,爱因斯坦的指数大概是3。总之,又是整个科学界的人都与这位数学家有关,再一次证明了“六度分离”理论的效应。也就是说,我们地球上这么多人,你和任何一个人之间的距离大概都只有五个人,比如我要联系奥巴马,大概只要经过五个人的层层介绍,就可以实现。所以我们才会说,世界太小了。

举个具体例子。六度分离的说法最早来源于格兰诺维特[6],他受到一位名叫米尔格兰特的社会心理学家的研究的影响。米尔格兰特请了一帮人,帮他想办法把一封信交到波士顿一个证券经纪人手上。这些人是他随机从美国另一个州找来的,和目标人素未谋面,也不知道他具体住在哪里。但是居然都用不了六个人的距离,这封信就成功地送到证券经纪人手里了。

格兰诺维特由此发现了人与人之间联系的强弱,有些人之间的联系叫强联系,比如你跟父母、太太的联系,密度很高,关系很好;而你每天出门,楼下那个与你只有点头之交的保安和你之间就是弱联系。一般来讲,大家会看重强联系,忽略弱联系,但是在刚刚所说的传信过程中,你会发现弱联系更重要。

理由很简单,假设今天我在香港,要把一封信给一个生活在鄂尔多斯的我不认识的人,于是我请别人转交。如果我找身边一个和我有强联系的朋友,比如窦文涛帮我传信,这信说不定要绕很久才能交到鄂尔多斯的那个陌生人手中。因为窦文涛和我有许多共同的朋友,我们都生活在一个小世界里。假如我忽然想起有个人我好久没见,他好像说过他常去内蒙古,我是不是能想办法找他转交信呢?找到他,这信可能“嗖”地一下子就飞到内蒙古去了,当然更容易到达目标人处。

弱联系的强大力量给我们很多启示。比如你想找一份新工作,找身边的熟人打听反而帮不上你什么忙,因为他们和你的圈子差不多,很难给你带来新机会。假如你去找一个五六年没见过的中学同学,或者找一个认识但平常不大往来的另一个圈子的朋友,这时候弱联系就跨越了交际圈子、生活群体地理位置,找到一个你闻所未闻或者过去不容易接触到的新工作的概率反而变大了。

(主讲梁文道)

《6个人的小世界》

个体的自由意志

邓肯·华兹(DuncanJ.Wattls),美国康奈尔大学理论和应用力学博士。他以数学的方式解释了萤火虫的发光、蟋蟀的叫声,以及心律细胞的跳动如何自动调节出同步频率的神秘现象等。

我们和它们真正的分别不在于基因数目,而在于基因的组合方式和彼此的网络关系。

联结理论是一门在过去十多年间发展特别迅猛的新学科,其特点是多学科跨越,从社会学、经济学、心理学、人类学、政治学一直到生物科学,还包括基因研究、资讯科学等,各种各样的学科彼此打通。这个领域中有一位重要学者邓肯·华兹,他写过一本科普书《6个人的小世界》。

邓肯·华兹最早研究的题目是蟋蟀的叫声和萤火虫的发光,现在他是雅虎公司的首席研究员。他横跨了这么多领域,做过这么多事,你能大概了解联结科学究竟要懂多少知识了吧。

邓肯说,所谓的联结科学,看起来研究的问题范围很广,其实只是共同在问一个问题:个别事物、个别组成分子的行为如何结成群体行为。以前很多人以为,人类的种种社会行为都可以回到人类心理来解释,而人类心理可以从大脑的生化运作来解释,大脑的生化运作可以从人体的基本生理现象解释,人体的生理现象可以还原到化学,化学还原到物理学,物理学还原到数学,形成一套逐渐简化的科学观念。但是当我们开始注意个别例子,研究生物的集体行为带来的质变效果,就会了解这些简化其实是行不通的。

人类基因学研究显示,人类生命的基本密码只有三万个,比以前任何学者猜测的都少太多了。而人类在生物学上会有如此复杂的表现,显然不是个别基因元素造成的。从数字上讲,我们的基因没有比低级的有机物多多少,甚至和一些简单的植物差不多。所以,我们和它们真正的分别不在于基因数目,而在于基因的组合方式和彼此的网络关系。

传统的社会科学在研究网络问题时,都是把网络当成一个结构,但往往忽略了这个结构是动态和发展的,没有看到整个操作中个别分子的主观能动性。比如米尔格兰特的送信实验[7],后来就有人质疑,认为这个结果不可靠。假如我今天有一封信要寄到波士顿的一个股票经纪人手上,我把它拿去给我们的摄像师,摄像师把信带回摄影厂给了导演,导演回头又给了灯光师,灯光师给了音效师,音效师一出门给了正在扫地的清洁工……那你说,什么时候才能把信送到波士顿去?

所以这个研究忽略了一点,并不是任何一个人和我之间的距离都是六度这么简单。如果我把目标说得非常清楚--把信送到波士顿,那么我传给的下一个人就要先想办法把信弄到美国去;弄到美国后,再下一个人就要想办法联系一些做股票买卖的人……这样很有目标地联结下去,就有点类似于互联网的“搜索”方式了。

所以,米尔格兰特对小世界的测试方法是一种“广布搜寻”,而后一种方法是“目标搜寻”。目标搜寻更细致,并且说明在这个庞大的关系网中,每一个个体都不是没有自由意志的,只不过个体的自由意志回头又陷入了庞杂的关系网中。

(主讲梁文道)

《虎妈战歌》

高压式教育下的盲点

蔡美儿(AmyChua),1962年(虎年)生于美国伊利诺伊州香槟,现任耶鲁大学法学院终身教授。她所撰写的自传体育儿经验《虎妈战歌》一书轰动了美国教育界,讨论随着《时代》周刊的参与达到了高潮。

学音乐是为了训练孩子克服困难的意志,而这些意志能够保障家道不会中落,孩子未来成功。

《虎妈战歌》原本用英文写成,在英语世界引起轰动。书里讲一个中国妈妈在美国和犹太丈夫生下两个小孩后,坚持用中国的方式教育孩子。而所谓中国的方式是什么呢?就是妈妈要像老虎一样,跟孩子的关系不是爱护他们,而是随时处在作战状态,对孩子进行严厉的管教,不能任意随着他们的喜好去做事。

作者蔡美儿在耶鲁大学法学院任教,老实说,她是我过去比较欣赏的一个作者,写过一本讨论全球化的著作《着火的世界》,批判西方中心观念。没想到这本书让我看到她非常具有权威性格的母亲形象,霸道又如此坦白,把很多盲点都暴露出来了。