海边的顿悟

阿瑟说，每个人都有自己的研究方式。如果你把所研究的问题看做是一个中世纪的城堡，四周都围着城墙，那么，许多人的研究方式都是像一只斗架的公羊一样向城堡径直发起攻势。他们会疯狂地直扑城门，尽自己全部的知识力量和聪明才智去摧毁防御工事。

但阿瑟从来没有感到用斗架公羊式的方式来攻克难题是他的强项。他说：“我喜欢先沉思良久。我只是在城外扎营，等待着、思考着，直到有一天——也许在我转向对一个完全不同的问题研究的时候——城门的吊桥突然就放了下来，守城的人说：‘我们投降。’解题的答案一下子就呈现在你面前了。”

这正是他对报酬递增率经济学研究的情形。“报酬递增率”，他后来这样称谓他对经济学的这一思考。当时他已经在城外驻扎了相当长的一段时间。他的麦肯锡、孟加拉之行，他对常规经济学的全面失望，以及他对特有形式的发现，这些都是思考和等待，而不是确切的答案。他至今对城门的吊桥向他放下的时刻还记忆犹新。

那是在1979年的4月，当时他的妻子苏珊刚完成统计学博士论文，感到筋疲力尽，所以阿瑟就为自己安排了一个为期八周的大学年假，这样他就能离开国际应用系统分析研究所，和妻子一起到夏威夷去好好休整一番。对他来说，这次夏威夷之行是一个半工作半休息的假期。他每天从早上九点到下午三点都在东西方人口研究所撰写研究论文，苏珊则在家继续睡她的觉——她每天足睡十五个小时。到接近傍晚的时候，他们就会开车去欧湖北边的火鲁海滩，那是一小片被废弃的沙滩。他们在那儿冲浪，或躺在沙滩上喝啤酒、吃奶酪、读书。就在他们刚到夏威夷没多久的一个晴朗的下午，就在那片沙滩上，阿瑟翻开了随身带来、就是准备在沙滩上看的一本书，霍拉斯·弗里兰·加德森（Horace Freeland Judson）的《创世第八天》（The Eighth Day of Creation）。这是一本六百页的分子生物学历史巨著。

“我被这本书给迷住了。”他回忆说。他读到1952年詹姆士·华生（James Watson）和弗朗西斯·克拉克（Francis Crick）如何发现了双螺旋线结构的DNA、读到五十年代和六十年代，人们怎样解开了基因码、读到科学家如何一步步译解了蛋白和酶的复杂螺旋结构。阿瑟身为实验室的常败将军（他说：“我在所有实验室里都过得暗无天日。”），还读到了分子生物学家们为建立分子生物学这门科学所进行的无计其数的实验、所付出的艰苦卓绝的劳动：他们为解答问题必须做各种各样的实验，为安排每一项实验和置办设备要耗费数月的时间，尝尽了实验结果出来后带来的胜利和沮丧的滋味。“加德森能把科学的戏剧性活画出来。”

但真正激发了他的是，这本书让他认识到，整个分子生物领域是个混乱无序的世界——活细胞的内部世界，至少也像混乱无序的人类社会一样复杂。然而这就是科学。他说：“我发现自己以前对生物学的认识是非常幼稚的。当你受过我这样的训练，受过数学、工程学和经济学的训练，你也会倾向于把科学看成一种非得是能用定理和数学表现的东西。但只要把视线一移向窗外的生活、移向生物体和自然界，我不知怎么就会觉得，科学变得无能为力了。你如何为一棵树或一个草履虫写数学等式？你没法写。在我原先含糊不清的概念里，生物化学和分子生物学只不过是些关于这类分子和那类分子的分类。这些分类无法帮助你弄明白任何问题。”

这是错误的认识。加德森用他书中的每一页向阿瑟证明，生物学是像物理学一样的科学。这个混乱无序的、有机的、非机械的生物世界实际上是遵循一定的法则运行的。这些法则就像牛顿的物体运动定律一样深奥、一样意义深远。在每一个活细胞里，都有一串长长的、螺旋线形的DNA分子，即一系列化学译解的指示和基因。它们共同组成了对细胞的基因蓝图。一个生物体和另一个生物体的基因蓝图也许全然不同，但这两个生物体所用的基因码却基本上是一样的。而且这两个生物体里的基因码会被同一种分子解码机制译解。基因蓝图会在同样的分子工作室里变成蛋白、黏膜和其他细胞结构。

对这个地球上所有生命形式的联想给阿瑟带来了新的启迪。在分子这个层面上，所有的活细胞都惊人地相似，它们的基本机制具有普遍的意义。但在整幅基因蓝图中，哪怕有一个微乎其微的变化，就足以给整个生物体带来巨大的变化。这儿或那儿很少几个分子的移动也许就足以产生棕色眼睛和蓝色眼睛之间的区别、产生体操运动员和相扑运动员之间、健康的身体和镰形血球性贫血之间的区别。而更多一些分子的移动，在经过千百万年自然选择的积累之后，也许会产生人类和黑猩猩之间、无花果和仙人掌之间、阿米巴变形虫与鲸鱼之间的区别。阿瑟认识到，在生物世界里，很小的机会能被扩大、利用和积累。一个小小的偶然事件能够改变整个事情的结局。生命是不断发展的，生命有它的历史。他想，也许这就是为什么生物世界显得如此具有自发性和有机性。对了，这个世界是有生命的。

这些又使他想到，也许这就是为什么经济學家们想象的完美均衡的世界总是使他感到僵化、机械、死气沉沉的原因。在经济学家的世界里，不会发生多少意外事件。而且，市场上发生的小小变化即使出现也会迅即消失。阿瑟无法想象还有什么理论比这更不符合真实的经济状况了。在真实的经济生活中，新产品、新技术、新市场会不断涌现，老产品、老技术、老市场会不断消失。真实的经济生活不是机器，而是一个有生命的系统，这个有生命的系统就像加德森展示给他看的分子生物世界那样具有自发性和复杂性。

他接着往下读，还有更精彩的。阿瑟说：“这本书所有的戏剧性情节中，最吸引我的是雅各布（Francois Jacob）和莫纳德（Jacques Monod）的研究。”六十年代初期，法国生物学家弗朗西斯克·雅各布和雅克·莫纳德在巴黎巴斯特研究所工作时发现，沿DNA分子排列的几千个基因的基因小群能够起到小开关的作用。打开这些开关的其中一个，比如把一个细胞暴露给某个特定的荷尔蒙，受到刺激而活跃起来的基因就会向它的同伴基因发出化学信号。尔后这个信号就会在DNA分子中来回运动，这就触动了其他基因开关，这些基因中的一部分因此打开了开关、另一部分因此关闭了开关。这些新被激活了开关的基因就会发出它们自己的信号（或停止发出信号）。结果就带动了更多的基因开关采取开或关的行动，从而汇聚成一个小小的瀑布，一直到这些基因所属的细胞体达到了一个新的、稳定的特有形式，这些基因的变化运动才会停止。

对生物学家来说，这一发现具有极其重大的意义。（雅各布和莫纳德因这一重大发现而双双获得了诺贝尔奖。）这意味着，细胞核中的DNA不仅仅只是为细胞绘制蓝图，也就是负责设计如何制造这个蛋白或那个蛋白这类工作，它实际上还是负责整个细胞建设的工头。大概地说，它是分子层次的计算机。这台计算机告诉细胞如何去建设自己、修补自己，如何与外部世界相互作用。雅各布和莫纳德的发现还解答了一个长期未解的谜：一个受精的鸡蛋是怎样分裂自己，把自己分别变成肌肉细胞、脑细胞、肝脏细胞等各种不同的细胞，从而使自己变成了一个初孵的雏鸡。被激活的基因的不同模式造成了不同类型的细胞。

当阿瑟读《创世第八天》时，完全被回忆幻觉和激动情绪混合掺杂的感觉所淹没了。在这里，特有形式再次出现：整个一组蔓延的、能够自我形成、自我进化、根据外界条件而自我调整的、具有自我连续性的特有形式。没有任何事情比这更能使他联想起万花筒了。在万花筒里，少量的珠子固定到位后便会形成一种形状的图案，并保持这种形状的图案，直到你慢慢转动万花筒，使里面的珠子突然像瀑布一样散落，形成一个新构型的图案。这不过只是少量的珠子，然而它们可能产生的图案却是无穷无尽的。从某种程度上来说，不知怎的，阿瑟无法清晰地陈述自己的想法，这似乎就是生命的本质。

阿瑟读完加德森的书之后就在夏威夷大学的书店四处寻觅，搜罗他见到的所有关于分子生物学的书，然后就回到海边狼吞虎咽地读这些书。“我被这些书给紧紧吸引住了，被它们迷住了。”他说。六月份，他一回到国际应用系统分析研究所就转向了纯知识性的探索。但这时，他还不清楚怎样把他的新发现运用到经济学研究中去。但他能感到，他已经有了最基本的线索。整个夏天他一直在读生物学的书。九月份，他在国际应用系统分析研究所一个物理学同事的建议下开始钻研凝聚态物理学（condensed-matterphysics）的当代理论：液体与固体的内在机制。

他就像在火鲁海滩那样被震惊了，他从来没有想过物理学和生物学会有什么相似之处，实际上物理学也确实不同于生物学。物理学家们通常研究的原子和分子要比生物学家们通常研究的蛋白和DNA简单得多。然而，当你观察大量简单的原子和分子如何相互作用，就会发现类似生物学的现象：最初的微小变化会导致全然不同的结果，简单的动力能够产生令人震惊的复杂行为。少量的物质所能够产生的特定模型几乎是无穷无尽的。阿瑟不知道如何从一个深层次上来定义这两者之间的相似性，物理学和生物学具有同样的现象。

但另一方面，这两者之间实际上又有着非常重大的区别。物理學家们研究的系统相对要简单得多，可以用严格的数学公式来分析。突然，阿瑟开始感到重返家园的自如。如果以前他心里还存有疑惑的话，那么现在他已经明白他面对的正是科学问题。“这些已经不仅仅是含糊的概念了。”他说。

给他留下了深刻印象的是比利时物理学家伊尔亚·普里戈金（Ilya Prigogine）的著作。他后来发现，许多物理学家都认为普里戈金是一个自我兜售到令人不堪忍受的地步的人。他经常喜欢夸大他所取得的成就的意义。但不管怎么说，他无疑是个能够激起读者兴趣的作者。1977年，他在“非平衡动力学”领域的杰出工作使瑞典皇家学院把诺贝尔奖授给了他，也并非偶然。

基本上，普里戈金提出的问题是：为什么世界上总是存在结构和秩序？结构和秩序是从哪里来的？

这个问题比听上去要难以回答得多，特别是当你考虑到，这个世界的总趋势是走向腐朽。铁会生锈、倒下的树会腐烂、澡盆里的热水会渐渐降温，一直降到与它周围的东西同样的温度。自然界好像对解体结构，把事物搅和成某种平均水平，要比对建立结构和秩序更感兴趣。

确实，趋于无序和腐朽的过程似乎永无止境。十九世纪的物理学家们把这种现象总结为热动力学的第二定律。这个定律可以被意译为：“你无法恢复一个已经打碎了的鸡蛋。”根据这条定律，如果任凭事物自由发展，原子之间会尽其可能地随机混合。这就是为什么铁会生锈的道理：铁原子一直在尽力与空气中的氧原子结合，从而形成氧化铁。这也是为什么澡盆里的水会变凉的道理：水面上快速运动的水分子在与空气中慢速运动的分子猛烈撞击下渐渐转移了它们的能量。

然而，尽管有这些现象的存在，但我们却仍然能够看到四周确实存在着秩序与结构。倒下的树虽会腐烂，但同时也有新的树木不断生长起来。因此，如何用热力学第二定律来解释结构的形成？

正如普里戈金和其他人在六十年代所认识到的，问题的解就在那句听起来不关痛痒的话里：“任其发展……”然而在现实世界里，原子和分子几乎从来不可能是任其发展的，至少是不可能完全任其发展的。它们几乎总是会把自己裸露给从外部流入的某种能量和物质。如果这些从外部流入的能量和物质足够多的话，则第二定律所描述的稳步退化的情形就会被部分地扭转过来。事实上，在某种有限的区域里，一个系统是能够自发形成完整而连续的复杂结构的。最熟悉不过的例子也许是一锅置于炉上的汤。如果我们不把煤气点燃，则什么也不会发生，炉子上的汤的温度与室内温度保持一致，也就是说，汤与它周围的物体保持着均衡。如果我们点燃煤气，将火调得很小，也不会发生多大的变化。但场内的结构却不再处于均衡状态。热能透过锅底向上升，只是所产生的区别还没有大到能造成动荡。但当我们把火调得稍大一些，则汤的结构就更多地离开均衡状态。增加的热流量突然使汤变得不稳定了。汤分子微小的、随机的运动不再能使外面的低温与炉火平衡为零。汤的一部分的运动开始加剧。一部分液体开始上升，另一部分开始下降。很快，这锅汤形成了大面积的运动：从汤的表层可以看到对流汤体的六角形特征：液体从每个汤体的中间升起来，又顺着边缘落下来。汤开始形成秩序和结构。一句话，整锅汤开始慢慢被加热。

普里戈金说，这类自组织的结构在自然界普遍存在。镭射是一个自组织的系统。光粒子，即光子，能够自发地把自己串在一起，形成一道光束。这道光束的所有光子能够前后紧接、步伐一致地移动。飓风是一个自组织的系统，它受到来自太阳的一股稳定能量的推动。这股太阳能卷起狂风，从海洋里吸取水分，化成雨水。一个活细胞虽然复杂得无法用数学来表达，却也是一个自组织的系统。细胞系统是靠吸收食物的能量，通过用散发热和排泄物的形式发挥能量而得以生存的。

普里戈金在他的一篇文章中写到，其实也可以把经济想象成是一个自组织的系统。在这个系统里，市场结构是通过对劳动力、货物和服务的需求来自发组织和运转的。

阿瑟一读到这些文字马上就坐了起来。“经济是一个自组织的系统！”这正是他想表达的，这正是自从他读了《创世第八天》后一直在思考的，虽然他以前不知道如何来表达这个意思。但他想表达的正是普里戈金的关于有生命的系统的自组织、自发動力的法则。现在阿瑟终于知道怎样把这些法则运用到经济体系中去了。

这些认识在事后看起来是如此明白。如果用数学概念来表述，普里戈金的中心意思是，自我组织有赖于自我加强：在条件成熟的情况下，微小的事件会被扩大和发展，而不是趋于消失。这正是雅各布和莫纳德在DNA研究中发现的现象。阿瑟说，他突然意识到：“工程学领域把这种现象称为正反馈。”弱小的分子运动会演变成细胞的对流运动、和煦的热带风能够汇聚成飓风、种子和胚胎能够成长为完全成熟的活生物。正反馈似乎是产生变化、意外事件、甚至生命本身的必不可少的条件。

然而，正反馈恰恰是常规经济学中所没有的。正好相反，新古典经济学假设经济运转完全是受制于负反馈的：即，受制于微小的事件消失的倾向。他还记得在柏克莱时他听经济学教授反复强调这一点时感到有些困惑。当然，他们并没把这叫做负反馈。在经济学教条里，消失的倾向被清晰地表述在“报酬递减率”这一概念中：即，第二块糖不如第一块糖好吃。或者说，施两遍化肥不会得到双倍的收成。也可以说，任何事你干的次数越多就越没效用、越无利可图、越索然无味。阿瑟看到，负反馈和报酬递减率的最终结果都是一样的：负反馈防止小的不安定因素不至于失控到使物体的物理系统都解体，而报酬递减率则确保任何公司、任何产品都不会强大到控制整个市场。当人们对糖块感到厌倦时，就会转向苹果或别的东西;当所有最好的水利发电坝址都被开发之后，公共事业设备公司就会开始建设火力发电厂;当化肥施到再不需要施的时候，农民就会放弃使用化肥。确实，负反馈、或报酬递减率的概念强调了整个新古典经济学所描述的关于经济是和谐的、稳定的和均衡的观点。

但早在柏克莱当工程学学生的时候，阿瑟就已经无法不感到困惑了：如果经济领域里发生了正反馈现象会怎么样呢？或用经济学术语来说：如果发生了报酬递增率现象会怎么样呢？

“别担心这个。报酬递增率的情况是极少发生的。而且即使发生了这种情况，也不会持续长久。”他的老师们向他保证说。既然阿瑟也想不出什么特例来证实，他也就不再多问，转向别的事去了。

但当他在读普里戈金的书的时候，所有这些往事全都涌了回来。正反馈，报酬递增率，也许这种现象真的发生在经济生活中。也许正反馈和报酬递增率能够解释他周围真实的经济生活中蓬蓬勃勃、错综复杂、丰富多采的现象。

也许事实正是这样。阿瑟越想越觉得报酬递增率的概念会给经济学带来巨大的变化。以效率为例，新古典经济学使人相信，自由市场总是会筛选出最佳、最高效率的技术来的。而且自由市场在这点上确实做得不错。然而阿瑟想，我们为什么采用QWERTY键盘设计？在西方世界，QWERTY键盘设计几乎用于所有的打字机和计算机键盘。（QWERTY是这项设计名称头一行六个字母的拼写。）这是最有效地安排打字机键盘的设计吗？事实本非如此。其实QWERTY是一个名叫克里斯多夫·斯考勤思（Christopher Scholes）的工程师在1873年设计的。他特意设计成这样是为了放慢打字人的打字速度。因为那时如果打字人的打字速度太快的话，打字机就很容易卡壳。那时仁民顿缝纫机公司（the Remington Sewing MachineCompany）大批量生产了一种用这种设计制作键盘的打字机。这意味着，许多打字的人都开始学习用这种键盘打字。这又意味着，其它打字机公司也开始产销QWERTY键盘设计的打字机。这意味着有更多打字的人学习用这种键盘的打字机打字，以此类推。阿瑟想，这便是拥有者获得，这便是报酬递增率。现在，QWERTY键盘设计变成了被成千上万人使用的标准键盘，这种设计的键盘基本上已经永久占领了市场。

再看七十年代中期Beta和VHS之间的竞争。到1979年，VHS录像带版式垄断市场的势头已经很明显了，虽然专家们认为它在技术上还略逊Beta一筹。这是怎么回事呢？因为在一开始时VHS产品就很幸运地比Beta产品稍多占有了一些市场。虽然两者在技术等次上有所差异，但这多一份的市场份额给VHS产品带来了极大的好处：卖录像带的商店不喜欢同一个内容的录像带有两种版式，消费者也不喜欢家里有那么多被废弃了的VCR版式的录像带。所以每个人都想买市场上的主流产品，这使VHS产品占有了更大的市场。就这样，起初小小的差异被迅速扩大了开来。这又是一个报酬递增率的例子。

这类例子不胜枚举。让我们再来看看令人入迷的特有形式。新古典经济学告诉我们，高科技公司的发展总是匀称地分布在各地，因为没有任何理由可以使这些公司非要建立在某一个地方、而不能建立在另一个地方。然而在真实生活中，新的高科技公司却当然会为了要靠近其它高科技公司而在加利福尼亚州的硅谷、波士顿的128 公路和其它高科技工业区集中。拥有者获得，这个世界具有结构。阿瑟突然意识到，这其实就是为什么哪里都会产生结构的原因：复杂地交织在一起的正反馈和负反馈无法不使事物形成系统。他说，想象一下水洒在一个表面被擦拭得十分光洁的托盘上的情形。洒在托盘上的水滴会形成一个复杂的图案。这些水滴之所以会形成这个图案，是因为有两种相互抵消的力量在起作用。一种是地球的引力，这股力量竭力要把洒落的水滴拉扯、覆盖到整个托盘，使水在托盘表层形成一个很薄、很平的水膜，这就是负反馈。然而与此同时还有一股表面张力存在，即，水分子之间相互吸引的力量。这股力量使水分子相互凝聚，从而形成紧凑的水珠，这就是正反馈。正是这两种相反的力量交织在一起才形成了托盘表层上水滴的复杂图案。而且，这个图案是独一无二的。如果你再做一次这样的实验，就会得到完全不同的水滴图案。历史上的意外事件——就像微乎其微的尘埃和托盘表面肉眼看不见的凹凸不平——被正反馈扩大，正是这些导致了结果的重大不同。

阿瑟想，确实，这也许可以用来解释历史。用温斯顿·邱吉尔的话来说，历史就是一件接一件见鬼的事件组成的。正反馈积累了一系列无关紧要的偶然事件——在大厅的过道上谁碰到了谁、哪辆货车凑巧在哪儿停下来过了一夜、意大利制鞋匠凑巧移民——这些偶然发生的小事会扩大成再也不可逆转的历史。难道一个年轻的女演员能够完全只依靠自己的天分而成为超级明星吗？这是很难的。她幸运地在唯一一部引起哄动的电影里扮演了一个角色，因此而扬名。仅仅因为有了名声，她就从此飞黄腾达。而和她同时入行、和她具有同等才情的演员却没能取得任何成就。难道英国的殖民者们当年在寒冷而多石的马萨诸塞海湾聚集，是因为新英格兰的土地最适于建农场吗？不。他们到达并聚集在了那里，只是因为马萨诸塞海湾是这些移民到美洲的英国清教徒们下船登陆的地方，而他们在那儿下船只是因为他们乘坐的“五月花”号船寻找不到弗吉尼亚州，迷失了方向。拥有者获得——殖民地一经确立，就再没有回头的路了。没人再想选择波士顿，再搬到别处去了。

报酬递增率、锁定、不可预测性，以及造成巨大历史结局的一件件小事——阿瑟说：“最初，报酬递增率的这些特性使我深感震惊。但当我在阅读非线性物理学时，发现报酬递增率的每个特性和非线性现象都有所对应时，我感到很激动。我不再为之震惊，而是被这种现象迷住了。”他知道，其实好几代经济学家们一直在讨论和研究这些现象，但他们的努力总是孤独而分散。他感到他好像是第一次认识到，这些问题都是同样的问题。他说：“我感到自己像是走进了阿拉廷山洞，发现了一件又一件宝贝。”

到那年秋天，这些概念在他脑子里已经变得很清晰了。1979年11月5日，他把这些概念全都倒了出来，他在他的一页笔记本的上端写下“新旧经济学”这几个字。

他就这样写下了三页纸。这是他对一种全新的经济学所作的宣言。他说：“通过这些年的思考，我最终形成了一个观点、一种见解、一个答案。”这种见解非常类似希腊哲学家赫拉克利特（Heraclitus）的见解。赫拉克利特发现，你永不可能在同一条河流里涉足两次。在阿瑟的新经济学中，经济是人类世界的一部分。它总是雷同的，但又永远不可能是一模一样的。它是流动的、永恒变化的、富有生命的。

（吴晶晶摘选自《复杂》[美] 米歇尔·沃尔德罗普著）