《失效的科學(xué)：災(zāi)難是怎么發(fā)生的》| 良舟解讀

關(guān)于作者

馬克·布查納，美國(guó)理論物理學(xué)家、科學(xué)作者，美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)理論物理學(xué)博士，研究領(lǐng)域?yàn)榉蔷€性力學(xué)和混沌理論?！蹲匀弧冯s志編輯，《新科學(xué)家》雜志特約編輯，《紐約客》和《自然物理》雜志專欄作家。

關(guān)于本書(shū)

在本書(shū)中，馬克·布查納講述了科學(xué)家們努力尋求各類災(zāi)難源頭的故事，得出一個(gè)出人意料的觀點(diǎn)：科學(xué)無(wú)法有效地預(yù)測(cè)災(zāi)難。他運(yùn)用理論物理的研究成果，用沙堆實(shí)驗(yàn)的模型來(lái)模擬災(zāi)難產(chǎn)生的源頭和條件，觀察總結(jié)了災(zāi)難的本質(zhì)和顯著特征，討論災(zāi)難能給人們帶來(lái)的啟示。

核心內(nèi)容

至今為止，科學(xué)不能有效地提預(yù)測(cè)和控制災(zāi)難?？茖W(xué)失效的根本原因在于災(zāi)難通常產(chǎn)生于復(fù)雜系統(tǒng)之中，而目前的科學(xué)手段尚未完全掌握復(fù)雜系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制。盡管如此，我們?nèi)阅軌蚶靡粋€(gè)足夠簡(jiǎn)單的模型——沙堆實(shí)驗(yàn)，來(lái)把握災(zāi)難的本質(zhì)。大量發(fā)生過(guò)的災(zāi)難案例，呈現(xiàn)出了一些顯著特征，也能夠幫助我們更好的了解災(zāi)難。如果能換個(gè)角度看待災(zāi)難，我們將會(huì)獲得如何應(yīng)對(duì)災(zāi)難，追求幸福的技巧。

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一、災(zāi)難的本質(zhì)

本書(shū)作者指出，災(zāi)難是從復(fù)雜系統(tǒng)中產(chǎn)生的。

復(fù)雜系統(tǒng)是地殼運(yùn)動(dòng)，生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、政治動(dòng)蕩這一類事物。它們包含著千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)相互作用的因素，特別是在人類活動(dòng)的領(lǐng)域，人通常既是觀察判斷者，又是游戲參與者，在一系列過(guò)程中，每個(gè)人的觀點(diǎn)和行為又是隨時(shí)變化、相互影響的，呈現(xiàn)出典型的相互糾結(jié)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

復(fù)雜系統(tǒng)在自然界和人類社會(huì)中普遍存在，當(dāng)它們進(jìn)入一種叫做“臨界”的特殊狀態(tài)時(shí)，一個(gè)小小的變化常常會(huì)引發(fā)大災(zāi)難。作者認(rèn)為，沙堆實(shí)驗(yàn)可以很好地模擬復(fù)雜系統(tǒng)和臨界狀態(tài)。

沙堆實(shí)驗(yàn)是這么進(jìn)行的：讓沙子一粒一粒地，不斷落到一個(gè)平面上，顯然，一個(gè)沙堆會(huì)慢慢向上累積，形成一座越來(lái)越高的小山。當(dāng)然，事情不會(huì)永遠(yuǎn)這么發(fā)展下去。隨著沙堆不斷增大增高，它的邊緣會(huì)越來(lái)越陡峭，下一粒落下的沙子很可能會(huì)引起沙堆崩塌。崩塌時(shí)，每一粒落下的沙子都促使沙堆越變?cè)桨?，越變?cè)狡教梗竭_(dá)某個(gè)時(shí)刻后，沙堆又會(huì)突然停止崩塌，每一粒落下的沙子又重新變成了沙堆增高的動(dòng)力。

這個(gè)沙堆就代表一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，新的沙子不斷落進(jìn)沙堆，代表這個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)在運(yùn)行；沙堆突然崩塌，代表災(zāi)難發(fā)生了。科學(xué)家用計(jì)算機(jī)模擬沙堆實(shí)驗(yàn)，他們從頂部俯視這個(gè)虛擬的沙堆，并根據(jù)不同部分的坡度涂以不同的顏色。在相對(duì)平穩(wěn)、平坦的地方涂上綠色，在陡峭、易于崩落的地方涂上紅色。剛開(kāi)始，沙堆看起來(lái)幾乎一片綠色，但隨著沙堆增大，其中逐漸布滿了代表危險(xiǎn)的紅點(diǎn)。這時(shí)，沙堆就進(jìn)入了臨界狀態(tài)，變得十分敏感，僅僅是一粒沙子的小小沖擊，就很可能觸發(fā)沙堆大規(guī)模崩潰，即系統(tǒng)中爆發(fā)了一場(chǎng)災(zāi)難。

把災(zāi)難的本質(zhì)總結(jié)成一條公式，那就是：復(fù)雜系統(tǒng)＋臨界狀態(tài)＋微小觸發(fā)＝災(zāi)難。

現(xiàn)實(shí)中的復(fù)雜系統(tǒng)通常很難把握，因?yàn)楦静豢赡艿玫疥P(guān)于系統(tǒng)組成和運(yùn)行的足夠信息，而且，復(fù)雜系統(tǒng)在演化時(shí)，規(guī)則還會(huì)不停地變化。比如城市里堵車現(xiàn)象之所以難以預(yù)測(cè)，就是由于信息不足和路況不停地變化。

而系統(tǒng)進(jìn)入臨界狀態(tài)時(shí)，其后果的規(guī)模并不能事先確定。所以，盡管科學(xué)家可以利用沙堆實(shí)驗(yàn)揭示災(zāi)難的本質(zhì)，目前的科學(xué)手段還不能有效地預(yù)測(cè)災(zāi)難。

二、 災(zāi)難的三個(gè)顯著特點(diǎn)

1. 符合冪次定律

冪次定律即事件的稀有度和嚴(yán)重性之間呈反比關(guān)系。這個(gè)定律最早是由經(jīng)濟(jì)學(xué)家帕累托提出的，俗稱20%-80%法則。比如對(duì)銷售員來(lái)說(shuō)，80%的的收入來(lái)自20%的客戶。這個(gè)定律不僅對(duì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象有效，幾乎對(duì)生活中的各種現(xiàn)象都有效，比如說(shuō)，如果你不小心摔碎一個(gè)盤子，你會(huì)發(fā)現(xiàn)大碎塊的數(shù)量要比小碎片少得多，而且每當(dāng)碎塊重量增大一倍時(shí)，數(shù)量就要減少到1/6。

自然災(zāi)害的威力和頻率也嚴(yán)格符合冪次定律。在沙堆實(shí)驗(yàn)里，如果某次崩塌中涉及的沙粒數(shù)目增加1倍，其發(fā)生的頻率就下降到1/4。又比如，新聞里報(bào)道洪澇災(zāi)害時(shí)，常會(huì)用“百年一遇”“幾十年一遇”之類的形容詞，用時(shí)間尺度來(lái)形象地說(shuō)明災(zāi)情的嚴(yán)重程度。

2. 沒(méi)有明顯的周期規(guī)律

日本曾經(jīng)統(tǒng)計(jì)地震周期，預(yù)測(cè)地震，但遭到了失敗。另一個(gè)經(jīng)常預(yù)測(cè)失敗的領(lǐng)域是經(jīng)濟(jì)金融危機(jī)。拿老牌資本主義國(guó)家來(lái)說(shuō)，英國(guó)早在1788年到 1819年間，就頻繁出現(xiàn)過(guò)經(jīng)濟(jì)危機(jī)，但它們的出現(xiàn)和交替是沒(méi)有規(guī)則的。美國(guó)作為世界上的金融高手之一，經(jīng)歷過(guò)1929年和1987年金融危機(jī)的教訓(xùn)，也沒(méi)能預(yù)料到2007年的次貸危機(jī)。實(shí)際上，第二次世界大戰(zhàn)以后，各國(guó)用宏觀調(diào)控政策和措施深度干預(yù)經(jīng)濟(jì)，使經(jīng)濟(jì)運(yùn)行更加錯(cuò)綜復(fù)雜。在當(dāng)代，幾乎不能用任何一種甚至幾種因素去解釋和預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)周期的長(zhǎng)短，也不能預(yù)見(jiàn)危機(jī)什么時(shí)候爆發(fā)，又會(huì)以什么形式爆發(fā)，對(duì)地區(qū)和全球的影響到底有多大。

正如一位歷史學(xué)家所說(shuō)：一次又一次，歷史被證明是一個(gè)糟糕的預(yù)言家。歷史不會(huì)重復(fù)其自身，沒(méi)有任何事會(huì)在絕對(duì)相同的條件下發(fā)生兩次，也不會(huì)以完全相同的方式發(fā)生兩次。

3. 歷史的“封凍效應(yīng)”

應(yīng)該重視歷史，因?yàn)闅v史對(duì)未來(lái)是有決定性作用的，正是歷史事件推動(dòng)著復(fù)雜系統(tǒng)一步步地進(jìn)入臨界狀態(tài)。在沙堆模型中，一顆沙子隨機(jī)落下，然后沙堆漸漸地漫過(guò)那粒沙子，好像將其封凍在里面，同時(shí)，那粒沙子落在該處所產(chǎn)生的影響，也一直保留在沙堆當(dāng)中。從這種意義上說(shuō)，現(xiàn)在發(fā)生的一切永遠(yuǎn)也不會(huì)被沖刷掉，而會(huì)持續(xù)影響未來(lái)的整個(gè)演化過(guò)程。事情的后果只是被暫時(shí)鎖住，卻是改變未來(lái)發(fā)展的基礎(chǔ)。

我們的個(gè)人生活中的很多惡果也是這樣慢慢累積的。比如說(shuō)，近幾年常見(jiàn)的青壯年人的猝死和好朋友之間突然翻臉等現(xiàn)象。

所以，我們應(yīng)該更注重歷史事件對(duì)某種臨界狀態(tài)的促進(jìn)作用，而不只是關(guān)注重大歷史事件是否重現(xiàn)。

三、如何思考和運(yùn)用今天的收獲

閱讀本書(shū)并不是為了災(zāi)難而關(guān)注災(zāi)難，而是為了更好的認(rèn)識(shí)復(fù)雜系統(tǒng)，認(rèn)識(shí)臨界狀態(tài)。因?yàn)橐粋€(gè)事情的好壞常取決于看待它的角度和立場(chǎng)。比如恐龍滅絕對(duì)恐龍來(lái)說(shuō)是滅頂之災(zāi)，對(duì)哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)卻是成為地球霸主的大好機(jī)會(huì)。

復(fù)雜系統(tǒng)是形形色色的，不是每個(gè)系統(tǒng)發(fā)生的巨變都是災(zāi)難，也可能是跨越式的進(jìn)步和變革。比如，前幾年，隨著智能手機(jī)的普及，使支付、社交和傳播等復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)入了臨界狀態(tài)，之后的變化既巨大又突然，但這些變化是積極的，不僅造就了許多行業(yè)英雄，也給普通人的生活帶來(lái)了巨大的便利。

因此，我們的目標(biāo)應(yīng)該是學(xué)會(huì)應(yīng)對(duì)生活中的重大變化，可以嘗試以下幾種做法：

1. 對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)和臨界狀態(tài)做好心理準(zhǔn)備，凡事充分考慮風(fēng)險(xiǎn)，做好風(fēng)險(xiǎn)防范，不要被眼前的風(fēng)平浪靜麻痹；

2. 主動(dòng)利用冪次定律，對(duì)于一些只能產(chǎn)生災(zāi)難的復(fù)雜系統(tǒng)，要學(xué)會(huì)適當(dāng)提前引爆，用多次的小爆發(fā)釋放能量，以免系統(tǒng)達(dá)到臨界狀態(tài)。比如平時(shí)的人際關(guān)系中，盡量及時(shí)溝通矛盾，避免積累情緒和敵意；

3. 永遠(yuǎn)不要孤立地看待微小的力量和個(gè)人行為，我們要在自己關(guān)切的領(lǐng)域做個(gè)有心人，仔細(xì)研究局面，學(xué)會(huì)借勢(shì)，在個(gè)人成長(zhǎng)上，要重視持續(xù)的微小的努力；

4. 群策群力，建立和參與能帶來(lái)社會(huì)進(jìn)步的好系統(tǒng)，消除會(huì)帶來(lái)災(zāi)難的壞系統(tǒng)。

金句

1. 利用沙堆實(shí)驗(yàn)，我們可以把災(zāi)難的本質(zhì)總結(jié)成一條公式，那就是：復(fù)雜系統(tǒng)＋臨界狀態(tài)＋微小觸發(fā)＝災(zāi)難。

2. 災(zāi)難的三個(gè)顯著特點(diǎn)，分別是災(zāi)難發(fā)生的規(guī)模和次數(shù)符合冪次定律，災(zāi)難沒(méi)有明顯的周期規(guī)律，災(zāi)難爆發(fā)之前有歷史封凍效應(yīng)。

3. 不是每個(gè)系統(tǒng)發(fā)生的巨變都是災(zāi)難，也可能是跨越式的進(jìn)步和變革。

4. 災(zāi)難是無(wú)情的，科學(xué)不是萬(wàn)能的，但直面災(zāi)難的勇氣和解剖災(zāi)難的智慧將支持我們?cè)谶@個(gè)復(fù)雜的世界上走得更遠(yuǎn)。

撰稿：良舟閱讀·山君

腦圖：劉艷

轉(zhuǎn)述：徐惟杰