应对复杂系统的生物学思维

01“挑战者号”航天飞机1986年爆炸事件,最后的结论就是用于密封固体火箭助推器各部分缝隙的O型圈,对温度变化非常敏感,放入冰水后会失去弹性,或许就是这个O型圈成了罪魁祸首,造成7名机组人员遇难。

2007年的一天,琼.布考特驾驶一辆生产于2005年的丰田凯美瑞,行驶在俄克拉荷马州的一个小镇上,突然她的车开始加速,并失去控制,她踩下刹车、拉起紧急制动器,轮胎在道路上留下了触目惊心的摩擦痕迹,然而这些努力都无济于事,汽车最后狠狠地撞到了路堤上,布考特受了重伤,并不是布考特一人遇到这种怪事。

我们无法将事故责任明确的归咎于某个设计或部件出了错。丰田发动机软件系统的过度庞大和极度复杂,以及糟糕的设计都应该承担相应的责任。

我们面临的世界越来越复杂,难于理解,技术的进步很多时候让我们不知所措,突变会有、意外会有,却找不到这种突变的根源,日新月异的技术给我们提供了连古代皇室都无法想象的生活:免除了辛苦的重复劳动;把水电送到家中;能迅速传递信息。技术的先进的同时必伴随着复杂,复杂让我们感到无法掌控。

人类的思想拥有无限潜力,人们总以为,只要足够努力,就可以完美的理解身边的一切事物,特别是人类自己构建的那些东西。可是这种理解复杂性的方法却常常备受打击。

02什么是复杂系统?想象一下,有许多水上浮标被绑在一起,漂浮在水上。当一艘船经过时,尾流会形成一个个小波浪,从而使浮标一个个动起来。但是每个浮标都无法单独行动。因为连接在一起,每一个浮标的行动都会带动其他浮标产生相应的行动,和意想不到的反馈,再间接影响到自身,水中的浮标形成了一个复杂系统。一个复杂系统不仅包含很多组成部分,并且各部分之间必须相互关联,相互作用,微小的变化通过网络被级联式放大,引发反馈。

复杂性系统形成的四个因素:首先是“吸积”,类同于行星系由一团旋转的尘埃和气体凝聚而成,这种星星点点的累积过程,就是“吸积”。在旧的系统上每次加一点,每次加一点,最后就有了一大堆。我们不断地往技术系统中加入一个又一个片段,一大堆就形成了,使系统不仅变得更大,也更难琢磨。

雪崩发生时,没有一片雪花应该负责任,也没有一片雪花是无辜的”。

其次是“交互”,即交叉互动。每个系统本身在不断吸积,同时每个组成部分也越来越频繁的与其它组成部分进行交互。自身的吸积和组成部分的交互,必然使系统越来越难以理解。还有就是“必须处理例外情况”和“普遍的稀有事物”。这四个方面共同构成了系统的复杂性、

03复杂系统为什么难于理解?

力不从心的大脑。人类的思维方式与复杂系统的运行方式完全不匹配。力不从心的大脑无法理解更多嵌套式结构和递归能力。面对非线性变化,我们会不知所措,大脑习惯以线性方式思考外推事物,在大型互联系统中,系统会以不成比例发生变化,一个较小变化长成较小差异,较大变化长成较大差异,大脑无法做出很好的应对。

认知的局限性。我们保存在头脑中的知识总是有限的,系统组成部分及其交互的复杂性超出了我们的处理能力。会导致我们无所适从。个体所能处理的知识体系,与其需要了解的、与生活息息相关的系统知识体量之间,存在着无法逾越的鸿沟。

04面对复杂系统我们应该怎么做?

生物学思维是理解复杂世界的金钥匙。生物系统比物理系统更复杂、更具历史性。生物学思维能更好的理解技术系统的中的“修修补补”,从遗留系统中汲取新功能,通过一系列的实验,在运气的帮助下,找到我们想要的结果。

创新源于守旧,从石器时代,人类发明了最早的石器工具,尖锐的石头启发了制造工具的智慧。慢慢积累,在大脑镜像神经元作用下,人类学会了模仿,进化出效仿,效仿不是简单的模仿,而是对思考过程的模仿,人类在反事实推理的能力的基础上不断发展,快速进化。

回头看看手斧和鼠标。他们都是“人造”的,前者是一个人做出来的,后者则是上百人甚至数百万人制造出来的,是人类智慧的积累和叠加,或许我们无从知道鼠标的复杂原理,但不影响我们的使用和对他的接纳。承认自己无法完全理解这些系统,意识到自己理解能力的是有限的,认识到繁杂和意外是常态,而不是例外,

既不必为技术复杂性的难以理解而盲从崇拜,也不必为其出现的意外故障感到恐惧。除了面对复杂系统不可知的谦卑和包容。我们还可以采用另外一种更加积极地思维方式——“欣慰感”。欣慰感就是为他人感到骄傲和欣喜。学会从亲近之人,尤其是自己孩子的成就中捕获替代性的自豪感,我们的孩子创造出令人惊讶的作品,而我们却无法理解时,我们是不会感到绝望和担心的,相反我们会感到高兴,甚至会心生感恩。对于技术系统的不可理解的意外,我们完全可以给予类似的回应。

从苹果手机到互联网,技术进步让我们倍感欣慰,并心生感恩,尽管我们不一定了解这些技术的工作原理。

谦卑、好奇、以及欣慰感,就是我们能做到的最好的状态了。


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