像一棵树一样思考

会走路的树

在哥斯达黎加的热带雨林中，有一种罕见的树木。在它的底部是一团纠结的根，高出地面一米左右。最离奇的地方是，它的位置会随时间变化（尽管非常缓慢，一年大概20米）。这棵树是怎么走路的呢？

它的根系会作为一种评价体系，不断的寻找良好的土壤。例如，如果树的北侧有好的土壤，那北侧的树根就会向下生长的更深、更强壮。相应的南边的土壤不好，南侧的根就会扎的比较浅比较弱。伴随着北方的根越扎越深也越来越强壮，整棵树逐渐被北方的根牵引着向北方移动。随着树的移动，新的树根生长在向泥土更好的北侧更新也更远的地方移动。

行道树遵循树策略：

•随机测试（向各个方向发送根）

•评估（确定哪根根系能找到最好的土壤）

•选择（根据信息选择移动方向根）

行走树一遍又一遍地执行这个策略。并且在它移动时，它会不断地发出新的根来搜索新位置周围的区域。随着时间的推移，它向更好的土壤方向移动。这就是行道树在执行的进化算法。

树的进化算法

生态思维－－帮助人们成为“生态思想家”

树的策略代表了一类更广泛的策略，被广泛称之为“生态思维”，这些策略在生物世界，不仅用于会走路的树，还用于许多其他植物和动物。

生态思维有两个共同特点：

•响应当地条件：在生态思维中，决策（例如，根系生长的方向）基于当地信息，不是集中计划的解决方案。

•适应不断变化的环境：随着条件的变化（例如，树木一侧土壤的退化），生态策略也会调整。并根据新情况提出新的解决方案。没有预先计划好的脚本；决策和解决方案会随着时间的推移而变化。

生态思维似乎效率低下且间接，但它们往往简单、灵活、健壮。许多生态思维采用分散的方法，依靠许多简单实体（如树根）的小贡献（以及它们之间的相互作用），而不是一个单一、复杂的决策实体。

生态思维也被广泛的运用在人类生活的各个领域。例如，设计管理和组织结构，解决数学问题，协调通信系统等。在20世纪40年代和50年代，控制论就试图运用生态战略来建立学科之间的联系并且解决复杂问题。虽然控制论从来没有发展成为主流学科。但是控制论的思想已经吸引了科学界的广泛关注。尽管科学界对生态思维的兴趣与日俱增，但大学在这方面的系统研究却很少。在大部分（非生物学）课程中，作为设计或问题解决策略基础的生态学思想还远未出现。即使是教育改革力度加大了对“解决问题”的重视，运用生态思维解决问题几乎没有受到重视。

现在兴起的例如“系统思维”方法（例如，Senge，1990）包含生态思维，但很少有学校接受这些方法。这背后的部分原因是人们似乎倾向于解释具有单一集中原因或线性因果链的解决方案。（Resnick，1994，1996a）例如，当人们看到一群鸟，他们认为前面的鸟是领头的；当人们创建了一个新的组织，他们假设需要结构进行分层控制。人们似乎也抵制需要概率推理的策略和解释（Wilensky，1993）。采用生态思维不仅需要改变教学计划，还需要改变学生、教师和课程开发人员的心态。

生态思维的本质是强调生态策略在设计和解决问题中的应用（不仅仅是解释自然世界现象的框架）。目标是开始开发一个框架可以帮助人们了解生态思维的本质和用途。如果你堆生态思维本质的探讨和应用有进一步的兴趣，欢迎点击文末下载该研究报告的英文版全文。

研究通过大量的隐喻和实例，而不是精确的定义和模型，提出了“生态思维”的概念。这种方法存在误解的风险。研究旨在强调生态思维过去一直被忽视和低估。毫无疑问，如果你只关注类似树的策略，你可能看不到森林。作者认为未来一个重要的研究挑战是：如何、何时和为何采用生态思维的更系统框架是有效的。

作者也指出，在课堂上引入生态思维最重要的好处之一就是帮助学生知道，事实上，有多种思考问题的方法。

本文节选并翻译自《Thinking like a tree》。

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