自组织：为什么鸟儿在疾风中迅速转向？

上海译文的黄皮书“当代学术思潮译丛”系列，1987年有两本书轰动一时，一本是美国 里夫金、霍华德 合著的《熵：一种新的世界观》，一本是比利时 伊•普里戈金与法国 伊•斯唐热 合著的《从混沌到有序——人与自然的新对话》。
《从混沌到有序》中提出了“耗散结构理论”，普里戈津(I．Prigogine)因此获得了1977年诺贝尔化学奖。几乎同时，德国赫尔曼•哈肯(H．Haken)提出了从研究对象到方法都与耗散结构相似的“协同学”(Syneraetics)，却只得了一个小奖（1981年美国富兰克林研究院迈克尔逊奖）。赫尔曼•哈肯《协同学》初版于1981年，直到去年才有了汉译本。
《协同学》中把“科学家之间的竞争”专列一章，说到科学家的三种原动力，除技术应用、追求真理外，还有一点是“棋赛”，即智力竞赛中的首创权。第一名拥有一切，第二名则什么都不是。赫尔曼•哈肯提到牛顿与莱布尼兹，达尔文与华莱士，是意味深长的。

从晶体到流体到光，无不井然有序，“要有光”！赫尔曼•哈肯借用了《圣经》中的句子作为章节的标题，他最具有独创性的发现也正在这里——
在激光理论中，设若让电流通过一个满是惰性气体的充气管，不断提高通过气体的电流强度，越来越多的原子受到激发——常规的估计，正如不断将石块扔进池塘，产生越来越剧烈而混乱的水波——结果会怎样？赫尔曼•哈肯第一个提出了革命性的观点：“出现的将是一种完全均匀的、几乎是无限长的波列，而不是一团乱结。”（P43）原子的行为是自组织的，激光是通过自组织而建立有序状态的极佳的例子，无序运动转变成了有序运动！赫尔曼•哈肯认为，可以用这来比拟不同领域的许多过程，例如化学模式，生物的进化，以及人类社会。

经济中的的自组织是怎么成形的？赫尔曼•哈肯引用了这样一个例子：
海滩上两个小贩卖冰淇淋，他们会怎么做买卖？普通人想当然地以为，他们会把海滩均分为二，各自据守在自己那半的中心叫卖，其实不然。这两个人，会不断地向中间移动，直到碰头，抢着做生意为止，可他们赚的钱并不因竞争而减少！同样的，“商店将以一种集体的方式对顾客产生较大的吸引力，它们从而能提供一个较好的挑选机会，并以集体的力量排挤掉孤立的商店。结果，许多乍看起来会相互竞争的同类商店将集中在某一地段。”人们的聚居也是如此，所以城市越来越大。
赫尔曼•哈肯进一步指出，经济不像亚当•斯密所想的那么简单，只有在竞争中惟一的平衡状态，经济形势可以在两个平衡状态之间起伏，充分就业与就业不足周期性地交替。回到激光的原理——“完全无需了解激光情况的详细信息，就能用很简单的措施诱使激光原子自组织起来。有远见的经济学专家会持有以下观点：经济只需要最简单的管制。”（P115）
如二战后德国的住房重建，有两种方案，一是全由国家投资建造，这是一项庞大的财政工程；一是借助管制参数进行调节，本身无需财政负担，只需把投资吸引到正确的方向——对要建造房屋的私人实行税收减免即可。德国政府明智地选择了后者（悲哀的是，中国政府愚蠢地选择了前者）。

经济中的序参数是税收，政治中的序参数是舆论。那么政治中，可有自组织？当然有。民主制度就是最佳的自组织形态，它立足于一个基本秩序，把结构形成交给个人或各个集团去安排，保证了个人自由与意见多样性。
自然科学家描述的“革命”有趣而深刻：“革命的出现如同相变，例如铁磁体由非磁性状态到磁性状态，或者由普通灯的无序光到有序的激光。”
水能化汽，也可结冰，不同相态中水分子的排列关系与自由度大不相同，爱伦堡1954年的小说名为《解冻》，是有道理的，因为极权社会，正如一块坚硬的冰，没有个人隐私，没有私人财产，没有灰色地带，一切都明晃晃的，每个分子都动弹不得，没有自由。对一切事无巨细的控制、官僚主义的增长、大量无用信息的流动……从自然科学家的眼光看是十分荒唐的。因为这种不允许自组织的严密控制，只会带来一样东西——巨大的损失。
不同的政府形式正如自然界不同的有序状态，赫尔曼•哈肯说：
“我们也遇到不同形式的革命。可能出现由君主制到民主制的根本性转变，例如法国革命；也可能出现由民主制转变为专制制，例如德国希特勒的攫取政权。也可能有一些革命使一种专制制转变为另一种专制制。从专制制到民主制的转变看来现时已很少出现，而从一种专制制到另一种专制制的转变则要频繁得多。在这张清单中显然缺少从一种民主制到另一种民主制的转变。其实这正是民主制的一种性质：即使执政党调换了，仍然保持其基本特性。”（P137）
当大量民众不再维护或不再坚决地维护现存的体系，相互易感相互影响，一个微弱的震荡，对统治体系的否定态度即以排山倒海之势而来。
看到这里，明白了一个道理——要坚持，即使你所做的看似微不足道——因为一个系统在不稳定的状态下，一个很小的涨落，可以起到决定性的作用。那惊人的变化，说不定就由你的一点点推动而产生！

在《协同学》一书的结尾，赫尔曼•哈肯写道：“某种有序状态不断增长……突然间成立了一个新的有序状态，好比在拼图游戏中拼对了某一块后那样，一个全新的方向明朗化了。突然间有了一种更有序的状态，或在精神层面上，出现了一种更高的洞见。”
这正是我读了此书后的感受。

以上只是粗略的引述。阅读时，我欢喜赞叹于赫尔曼•哈肯深入浅出的表达，并对上海交大凌复华教授清晰的译笔心怀感激。在这本科学著作中，常常能读到极富有文学性的文字，带着惊人的准确扑面而来。

例如阐述每个人都有过的茅塞顿开的体验，这一段表达得更好：“在我们的大脑中出现了类似于意识相变的事，许多以前杂乱无章的东西突然具有了某种规律性。恼人的混乱思想突然变为令人宽慰的确定性。新的洞见早就潜伏在意识之中，但它们是闪电一样突然呈现的。人们不能不注意到这样的印象，这里有着类似于我们从协同学的其他领域中所知道的一种过程在起作用。通过涨落（恍然大悟）出现的一个新的序参数（也即新思想），能够制服、联系和支配各个方面。但这一次又显得完全是自组织的——我们的思想也自组织成新的洞见和新的知识。”（P150）

谈到这一代与那一代的志趣、话题、思维、行动的迥异：“当上一代科学家们仍然纠缠于一个问题的争论时，下一代却已转向他们看来是正确地答案，并完全无视以前有过的纷争。”（P183）

论及社会潮流中的不自主与不自知：“报纸本身却随着时间的推移而改变观点，你也许不知道自己正在被一种新观点所支配……政治制度也是如此。它无非使一种以国家形式表现的舆论而已。在极端的，但可惜也是很现实的情况下，人们同步前进，就像臂挽着臂的一队人，越来越深地陷入沼泽之中。如果哪一个人想要退出，他旁边的人也不肯照办，最终大家都沉下去。”P130－131

也有令人惊奇的预言（二十多年前的书，对应着2006年的中国沿海城市的现状），仿佛看着你的窘态，照着你描下来似的：“由于在人口稠密地区，建筑用地的价格不断上升，人们不得不继续向外发展，甚至发展到原野。新的住宅区往往没有很好开发，尤其是缺乏运送居民上班的公共交通工具或供不应求。新‘移民’居住得十分分散，因此就是建立公共交通事业也会入不敷出。这就使私人汽车在开发新地区时成了惟一有效的交通工具。汽车使许多人可以逃避大城市。”（P104）

以及行文中曲折摇曳，荡漾多姿的句子：“水温已低于冰点，而水早就该结成冰了。它处于一个所谓亚稳定状态而不结冰。一种自发的波动，或者来自外界的一个微小震荡使水突然结成了冰。”（P112）

近三十年过去了，普里戈津的耗散结构理论，与赫尔曼•哈肯的协同学理论，现在并称为“自组织理论”。《从混沌到有序》一书，也被重新收录于上海译文的“科学人文”丛书里，2005年5月重新出版（贵得要死，39元！），与《协同学》长相一模一样，命运不仁的嘲弄，终于在合一的老根里化为平静。



赫尔曼•哈肯《协同学——大自然构成的奥秘》，上海译文出版社2005年5月，29元




附记：
《熵》出版于1980年，赫尔曼•哈肯《协同学》完稿于1981年，以他专业精神，应当翻过《熵》一书，这段话可以看作他的回应：“结构形成的过程似乎不可避免地朝某一方向前进，但并非循着热力学规律所预言的那种方向，甚至也并非循着无序性不断增长的方向。”（《协同学》P8）
如今，《熵》的原著在美国早已绝版，里夫金（Jeremy Rifkin）近年来致力于全盘否定生物技术的发展，在其简介中甚至不好意思把这本书列入。但《熵》的节选却被选入高中《语文》第六册，继续误导着中国中学生；北大哲学系的田松博士，也一再拿里夫金当权威。中国的教育界与学术界，就是这个样子。
（方舟子《真正的垃圾文章》http://it.sohu.com/7/0604/18/column220771805.shtml）