
今天,物理學家之所以會孜孜不倦地探尋能夠一統天下的萬有理論,是出于與牛頓相同的愿景,即希望能夠發現可以作為人類已知的、宇宙各方面基礎的秩序,并讓宇宙的每個組成部分都各歸其位,將它們放在適當的位置上。科學家赫胥黎有一句名言:“科學的最大悲劇是,一個丑陋的事實往往會殺死一個美麗的假說。”他的意思是,優雅的理論是科學的目標,當某個事物與優雅的理論相悖,或令理論復雜化時,科學便會遭遇最大的悲劇。
然而,在博物學家看來,根本不存在所謂“丑陋的事實”。所有的事實和知識都為我們提供了與這個奇妙世界有關的新信息,向我們展示著世界的復雜性和多樣性。當事實不符合我們的心智模式時,完全不必為此而感到沮喪;相反,還應該為這種“意外”感到由衷的高興,然后去尋找能夠解釋這些“意外”的新方法。
物理學思維和生物學思維是理解世界的兩種方式。所謂用物理學思維理解世界,就是覺得一切可設計、可控制、可預測。在物理學中,人們通過統一和簡化去觀察各種現象的明顯趨勢,無論是在愛因斯坦、牛頓,還是在麥克斯韋身上,都能看到這一點。簡化,甚至極簡化,是物理學領域備受尊崇的方法之一。
但是,那不過是200多年前才開始流行的一種思維方式。而我們今天所講的復雜的技術系統,則更接近生物學系統。
比如,如何應對風險。物理學的方法是要通過精確來規避風險,而生物學的方法是通過冗余來規避風險。昆蟲、魚,通過大量產卵繁衍大量的后代,最后活下來的沒幾個,但是物種基因的安全是有保障的。這就是通過冗余來規避風險。
人類造飛機也是如此,一個發動機不安全,那就裝4個。看起來好像很浪費,但是要知道,飛機發動機作為一個復雜系統,要讓它做到萬無一失是不可能的,就算可能,那成本也會高到不像話。所以,裝4個發動機,反而是一種降低成本的辦法。
再比如,如何修正錯誤。物理學的辦法是先搞清楚原理,再改正錯誤,正本清源。而生物學的方法呢?在各種環境突變中,只要你能生存下來,能穿過進化的剪刀,就是好樣的,就已經適者生存了,至于是不是完全沒有錯誤,生物學不關心,因為這不重要。
從下面這個古老的科學笑話中,我們可以清楚地看出這種區別。一個奶農為了提高產奶量,雇用了兩位顧問,一位是生物學家,另一位是物理學家。生物學家在考察了一周后,提交了一份長達300多頁的詳細報告,寫明了每頭奶牛的產奶量具體取決于什么因素,例如天氣情況、奶牛的大小和品種等。而且這位生物學家還向奶農保證,只要嚴格按照此建議執行,奶牛的平均產奶量可增加3%~5%。
而物理學家只考察了3小時就回來了,然后宣稱自己已經找到了一個適用于所有奶牛的高效解決方案,并且可以將產奶量提高50%以上。奶農問:“那么,你說應該怎么做呢?”那位物理學家回答道:“首先,假設你有一頭身體為球形的奶牛……”
抽象化方法當然是有用的,但我們不能做出存在“球形奶牛”這種假設。當你把生物學層面的細節都抽象化之后,你不僅會丟失大量信息,而且最終還會對某些重要的組成部分感到束手無策。
復雜的技術系統更接近生物學系統,因此,用生物學思維思考復雜技術是個不錯的選擇。為了從整體上理解系統,我們也會忽略一些細節,這時,物理學思維才是首選。我們真正需要的是經過物理學思維錘煉的生物學思維。