2022-05-09 系统特征之-适应力

适应力

生态学家  霍林

如果系统被一大堆常数所禁锢，它就很难成长和进化。

适应力在工程学，生态学或系统科学领域又很多中定义。基于人们的目的不同，常见的字面意思也有差异。

* 如果形容一个物体，适应力指的是在被按压或拉伸滞后，能够恢复到原有形状，位置的能力。

*如果形容一个人，适应力指的是它快速恢复的能力，包括力量，精神、幽默感或其他方面。

*如果形容一个系统，适应力指的是系统在多变的环境中保持自身的存在和运作的能力。与适应力相对的是脆弱性或刚性。

我们知道，一个单一的调节回路会驱动系统存量到达预定的状态，对于存在多个类似回路的系统来说，就会显现出适应力，因为这些回路以不同的传导机制起作用，有不同的时间周期，也存在一定冗余--如果其中一种机制失效了，另外一种就可以补位。

如果有一种反馈回路，可以修复或重建反馈回路，系统的适应力就比较强，也可称为“元适应力”（meta-resilience）。由具有更高适应力的反馈回路组成的元元适应力，往往具有更加复杂的系统结构，有更强的复原能力，可以学习，创造，设计和进化。这类系统具有很强的自组织性，也是系统的基本特征之一。

适应力是有限度的。有适应力的系统可能是经常动态变化的。相反，一直保持恒定的系统恰恰是不具备适应力的。

人体就是一个令人称奇的，具有很强适应力的系统。它可以抵御成千上万种病毒，细菌等有害物质的入侵，可以适应各种不同的温度以及差异很大的食物，可以根据需要调整血液供应，可以修补，愈合创伤，可以加快或减慢新陈代谢速度，甚至可以在一些器官受损或缺失的情况下做出适当的调整或补偿。在自组织系统的基础上增加了智能性，就可以实现学习，交际，设计等过程；再加上器官移植技术，我们就可以极大的提高人体的适应能力。当然，这不是无限的，因为至少从现在看来，无论是人体自身还是智慧，都无法长生不老，任何人或器官最终都难逃死亡的宿命。

    生态系统也具有相当强的适应力，多个物种相互依存，在同一片蓝天下迁徙，随着天气的变化，食物的丰俭以及人类活动的影响而繁衍兴旺或衰败消亡。由于很多种群和整个生态系统具有令人难以置信的丰富基因及变异能力，它们也具备学习和进化能力。如果时间足够久，它们就可以塑造出一个全新的系统，以充分利用各种变动的机会，获得生存和发展。

    适应力与一直保持静止或恒定是不同的。有适应力的系统可能是经常动态变化的。事实上，短期的振荡，阶段性的发作，或者周期性的兴衰，高潮与崩溃，都是正常状况，而适应力可以使其复原。

相反，一直保持恒定的系统恰恰是不具备适应力的。因此，区分静态的稳定和适应力非常重要。静态的稳定很容易被观察，它是以一定周期内系统状况的变动来衡量的；而适应力则很难被观察到。除非超出了限度、调节回路受到冲击或破坏，或者系统结构被分解，否则你很难了解适应力是如何产生和运作的。如果没有完整的系统视角，人们看到的就只是系统表面被呈现出来的动态或静态，而不是适应力。实际上，人们经常为了稳定或者提高生产率等目的而牺牲系统的适应力，有时候也可能会为了其他一些更容易被识别的系统特性而破坏系统的适应力。

*给奶牛主色转基因的延缓生长激素可增加牛奶的产量，却不会相应的增加奶牛的食物摄入量。该激素可以将奶牛其他一部分身体技能的新城代谢能量转化为产奶。虽然这样做可以增产，但其代价是降低了奶牛的适应力，是奶牛的健康状况恶化，寿命缩短，更加依赖于人类的管理。

*近年来一些企业推行出了“及时生产justi-in-time”模式，不管是部件到制造商，还是产品到零售商，都降低了库存的波动性，减少了成本，然而，这种模式也使生产系统更加脆弱，容易受到燃料供应，变通流量，计算机瘫痪，劳动力短缺或其他阻碍的影响。

*在欧洲，数百年来对森岭的严格管理，已经逐渐疆自然的原生林替换为单一树林，单一树种的人工林，有的甚至大多不是本地树种。这样的森林管理可以产出更多更适合制造纸浆的木材。但由于缺乏多个物种之间的相互作用，变替枯荣，容易导致土壤的贫瘠，并且更加容易受到病虫的危害，从而是的森岭更为脆弱。此外，它们似乎对一种新的侵害更为敏感，那就是：人类工业或生产活动造成的空气污染。

    对于人类来说，很多慢性疾病，如癌症，心脏病等，都源自人体适应力机制的崩溃，这类机制可以修复DNA，保持血管的弹性，或者控制细胞分裂。对于生态系统来说，很多生态灾难的发生也是因为适应力的丧失，例如一些物种的消失，土壤生化机制的破坏或者毒素的积累等。同样，各类大型组织如企业、政府等，适应力的丧失，也是因为其对环境的感知和响应机制，反馈过程过于冗长，低效，要么存在很多层级，要么有很长的时间延迟或信息失真。稍后，我们会在讨论组织层级时对此进行探讨。

我认为，适应力时系统运作的一个基础，正是因为适应力的存在，系统才可以正常的发挥和维持各种功能。因此，一个有适应力的系统就是一个大平台，在该平台支撑起来的空间里，系统可以自已偶的驰骋，一旦接近危险的边缘，就会遇到一堵柔软的，有弹力的“墙”将其反弹回来。随着系统适应力的下降，支撑的平台就会变小，拿到保护墙也会变矮，变硬，知道系统如同运行在刀尖上，只要有一点震动，就随时可能堕落。因为人们通常更加关注系统是如何运作的，而忽视了其运作的空间，所以，在一般人看来，适应力的丧失似乎是突然来临的，是一种意外。但是，在此之前，系统其实早就是千疮百孔了。

    当你认识到了适应力的重要性，你会找到很多方法去保持或增强系统自身的康复能力。

    例如，在自然的生态系统种就蕴藏这种认识，所以捕食者可以有效地控制害虫的数量；在和谐的养生保健生活方式种也体现了这样的认识，所以人们不只是有了疾病再去治疗，而是会增强人体自身的免疫力；同样在积极的救援项目种也包含了这样的认识，所以救援者不只是简单的提供食物或金钱，而是努力创造条件，让人们可以自给自足，正所谓“授之以鱼，不如授之以渔”。