为什么需要生物学思维 - (EPUB全文下载)

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版权信息
本书纸版由四川人民出版社于2019年5月出版
作者授权湛庐文化（Cheers Publishing）作中国大陆（地区）电子版发行（限简体中文）
版权所有·侵权必究
书名：为什么需要生物学思维
著者：塞缪尔·阿贝斯曼
电子书定价：62.99元
Overcomplicated: Technology at the Limits of Comprehension by Samuel
Arbesman
Copyright © 2016 by Samuel Arbesman. All rights reserved.
此书送给
将在一个奇异世界中长大的
阿比高尔和内森
请永远不要失去对这个世界的激情
引言　认识复杂系统
2015年7月8日，我还在撰写本书的时候，美国联合航空公司的计算机系统出了故障，所有飞机被迫停飞。同一天，纽约证券交易所的计算机系统也遇到了问题，所有交易被迫中止。《华尔街日报》的网站也崩溃了。接二连三的系统问题令无数人惊慌失措，但是没有人知道到底发生了什么。Twitter上谣言四起，许多人都在猜测：美国是不是遭到了网络攻击？
但是，这些似乎并不是有预谋的网络攻击。“罪魁祸首”更有可能是问题很多且尚未被人完全掌握的软件系统。[1]一位安全专家在评论该日事件时所说的话可谓一针见血：“这些都是极其复杂的系统，出错的方式多种多样，其中有很多是我们目前完全无法理解的。”[2]事实上，对于这些复杂得令人难以置信的技术，说我们根本无法尽知其出错方式，其实已经是在有意地轻描淡写了。
人类的技术，从网站到交易系统，从城市基础设施到科学模型，甚至是为大型企业提供配套服务的供应链系统和物流系统，都已变得过于复杂且相互交错。在很多情况下，就连当初构建、每天使用和维护它们的人也无法完全理解了。
在《创造力差距》（The Ingenuity Gap）一书中，加拿大政治学家、生态学家托马斯·霍默－狄克逊（Thomas Homer-Dixon）描述了他于1977年在法国斯特拉斯堡（Strasbourg）参观高能粒子加速器时的情景。[3]当时，他问一位在那里工作的科学家，想知道是否有人明白整台加速器到底有多么复杂，结果得到的答案是：“没有任何人能够完全搞懂这台机器。”后来，霍默－狄克逊回忆说，这个答案令他深感不安。是的，我们理应感到不安。从那时起，粒子加速器以及人类所构建的其他一切事物的复杂程度，几乎都在不断增加。
技术的复杂性一直在增加。以铁路为例，铁路出现后，轨道网络和调度系统应运而生，以保证列车能够安全且准点运行。因为要对遍布整个大陆的无数列车进行调度，所以美国的标准化时区制也得到了发展。在铁路技术诞生之前，或者说在其复杂情况接踵而至之前，标准化时区制本不是必需品。
然而时至今日，技术复杂性已日益接近一个临界点。计算机的出现又给环境平添了许多激进新颖性（radical novelty）[4]，这是计算机科学家艾兹格·迪科斯彻（Edsger Dijkstra）提出的一个术语。计算机的硬件和软件比之前的任何事物都要复杂得多：一个程序可能包含数百万行计算机代码，微芯片内集成微型元件的尺寸也已经小到接近原子量级。现在，计算机已经被应用到了汽车、手机，以及金融市场等领域，而不断增加的技术复杂性也已经到了令人费解的程度。
近年来，科学家们甚至还逐渐认识到，技术已与自然密不可分。研究地球岩层的地质学家已经在正式考虑这样一个问题：是否有足够的证据支撑我们把当下这个时代命名为“人类世”（Anthropocene）[5]，也就是人类的时代。无论正式名称是什么，我们所制造的人工系统与自然世界之间的亲密关系都意味着，人类的每一个行动都比以往任何时候更有可能引发意想不到的后果，其影响不仅将涉及生活的方方面面，还将波及地球的每个角落，甚至在某些时候会超出地球本身。
从整体上看，技术和基础设施已经变成了极其复杂的、物理化和数字化的系统，好似血液循环系统那般，牵引着地球上所有原材料的流动，同时“排放”出道路、摩天大楼、芸芸众生，以及化学废水。技术加速了地球的“新陈代谢”，而这个过程是在一场极其复杂的“材料之舞”中完成的，这一切甚至改变了地球表面的光芒。
面对这种复杂性，我们往往会情不自禁地发出心难两用的感慨。一方面，我们构建出了这些令人难以置信的复杂系统，这无疑是值得自豪的，尽管它们也许永远无法如预期那般正常运行，但是它们作为无比复杂的大型系统，本身就是值得赞叹的。另一方面，我们在技术领域所付出的所有努力，几乎都在使我们远离优雅和简单，并且让我们无法抗拒地一步步走向某个极度复杂、完全无法预料的世界。
这段“旅途”的终点，其实已隐约可见，那是一个几乎可以自成一体的技术生态系统，一个超越了人类认知和理解能力的极限世界。正如2013年9月《科学报告》（Scientific Reports）所刊发的一篇论文指出的那样，现在，一个完整的“人类不可能及时应对的新机器生态”已经出现了。[6]需要注意的是，这篇论文所讨论的范畴还仅仅是金融领域而已。在股票市场上，各种机器通过各种形式进行着交互，从根本上说，这与利用不同算法进行交易没什么两样，而人类则成了局外人。[7]
本书的观点是，如今存在着这样一种趋势和力量：无论人们做什么，都会使技术日趋复杂且变得难以理解。这种趋势和力量意味着，2015年7月8日那天所发生的事件将会越来越多。人们原本认为非常可靠的系统会发生无法解释的故障，甚至崩溃！
作为一名研究复杂性的科学家，我花了很多时间研究生活中日益增加的复杂性。我早就注意到，在巨大的复杂性面前，普通人一般会做出两种反应，这两种反应都因各自的极端化而有失偏颇：第一种反应是对技术所导致的复杂世界满怀恐惧；第二种反应是对技术过度崇敬且深信不疑。
恐惧是一种非常自然的反应。长久以来，人类一直被“淹没”在各种各样的末日预言中：大型机器会变成杀手，超级智能计算机即将出现，程序无法保证自动驾驶汽车不会撞死行人，等等。这些技术都非常复杂，即使是专家也无法完全理解，碰巧它们又相当可怕。这 ............

书籍插图：

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