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汪丁丁:生命系统——纪念米勒夫妇辞世十九周年

人类行为之所以显现“偏好”,是因为技术的演化。知识积累到某一阶段,行为获得了偏离自然转化的能力,所谓“改造自然”,所谓“生产力”,所谓“技术进步”。其它物种,例如猩猩、海豚、大象、鼠类、鸟类、章鱼和螃蟹,都能以各自的方式使用偶然遇到的工具。亚里士多德说过,“技术”是关于偶然性的机巧。我试着检索人类之外其它物种“制造”工具的案例,尚未见到。人类使用火的遗迹,可追溯至160万年前。然而,人类用工具“生火”的遗迹,只能追溯至大约60万年前。
 
在学会制造工具之前,物种通常要在各自的环境里找到生存竞争的“龛位”(niche)。这一语词的确切涵义,我在二十年前与浙江大学的几位生物学家讨论过,始终不得要领。现在我抄录维基百科“niche”词条给出的定义:In ecology, a niche is the match of a species to a specific environmental condition(在生态学里,龛位是物种与特定环境条件之间的匹配)。最近二十年,所谓“evo-devo”(演化-发展)学派已渗透到心理学和行为学领域,例如,哈耶斯(Steven Hayes)参与主编,2018年出版,《Evolution and Contextual Behavioral Science --- An Integrated Framework for Understanding, Predicting, and Influencing Human Behavior》(演化与情境行为科学——关于理解、预测与影响人类行为的一个整合框架)。以及,生物学界新兴的“扩展演化综合”(extended evolutionary synthesis)学派核心人物苏尔坦(Sonia Sultan)教授2015年发表的著作:《Organism and environment --- ecological development, niche construction, and adaption》(有机体与环境——生态发展,龛位建设与适应),她在这本书里阐述了“eco-devo”(生态-发展)思路。也是在这本书里,我注意到“龛位”之为生态学的核心观念却至今没有合适的定义。苏尔坦的思路,这是我的理解,生态龛位与占据这一龛位的物种其实是共生演化的,而不是龛位先于物种而存在。龛位与物种的“共生演化”假说,与田野生态学的观察一致。此处,苏尔坦的原文是:……suggests that the niche can best be understood as a joint property of the organism and its environment—an understanding that resolves the paradox by locating the niche at the interface between the two(……龛位最好被理解为是有机体及其环境的一种共同财产——可化解龛位悖论的一种理解是将龛位置于二者交界处)。
 
在我思考的“收益递增经济学”视角下,这样的共生演化——此处的案例是“龛位”——其实是物种与环境之间形成了一种互补性,“龛位”使互补性产生“收益”——提高物种在生态中的适存度。费雪(Ronald Fisher,1890-1962)的定义,任一物种的“环境”由包括其它物种在内的全部生态构成。僧帽水母与双鳍鲳的共生关系,可重新解释为,僧帽水母与双鳍鲳相互成为龛位。经济思想史,著名的“蜜蜂寓言”,可重新解释为,是“花粉-蜂蜜”互补关系的共生演化。一般而言,任何劳动分工都是互补关系的共生演化。
 
所谓“互补性”(complementarity),合作,1+1>2,双赢博弈,整体大于局部之和,以及诸如此类的描述,都是互补性的技术特征。这样的互补性只是潜在的,这种可能性转变为现实,要求合适的行为激励。事实上,经济学“交易费用”学派的案例研究表明,由于存在着交易费用,已实现的交易的集合是潜在交易机会集合的一个很小的子集。如果双鳍鲳频繁死于僧帽水母的触手毒素,这两个物种之间的合作就可因为交易费用太高而无法实现。
 
晚近二十年,关于合作与利他行为的“群体选择”学说始终难以获得生物学主流的认可。彼得森与韦因斯坦最新的一场对话,“Jordan Peterson is Back”,2021年3月8日发布,Bret Weinstein's DarkHorse Podcast,图10至图12,这两位朋友之间的争论十分精彩,也富于启发。韦因斯坦是生物学教授,持“古典自由主义的左翼”政治立场,于2017年在校园里与激进学生发生争执并因此成为“公众人物”。随后,他起诉校方未能调动校园警察平息骚乱致使他只能在校外讲授当天的生物学课程。诉讼达成和解,韦因斯坦夫妇辞职并获得每人数十万美元补偿金。随后两年,他参与视频网站“暗黑知识分子”的活动,主持了彼得森与哈里斯的对话。不久,暗黑知识网站陷入财务危机。韦因斯坦于2019年创立视频网站“黑马”,继续成为公众关注很高的知识分子。彼得森于2019年4月19日在多伦多的艺术大剧院与当代著名马克思主义哲学家齐泽克对话,以“共产党宣言”为核心议题,举世瞩目,称为“世纪辩论”,彼得森则被称为“世界第一号公共知识分子”。随后,彼得森在全世界百多城市循环演讲,并于2020年12月放弃北美心理治疗方法,远赴东欧接受一种更彻底的治疗。大约三个月之后,死而复生,遂有彼得森与韦因斯坦的两小时对话。彼得森试图修正韦因斯坦的主流生物学视角,在这一视角下,群体虽然可以选择让利他主义者有更多的资源繁衍后代,但这样的选择机制缺乏内在稳定性,故而最终必须依靠外力——例如马克思主义的国家学说。彼得森的视角,群体选择或任何高于基因层次的选择,实质是“意识”对“基因”选择机制的选择。在我的视角下,韦因斯坦的视角当然正确,基因遗传有极高的稳定性,相比而言,任何其它更高层次的选择机制都远不足以被认为具有“稳定性”。但是,彼得森的“意识反作用于基因”视角有非常重要的社会科学涵义。首先,意识有能力选择“选择基因的机制”,大量的论证来自诸如“表观遗传学”、“文化与基因共生演化”、“evo-devo”或“eco-devo”等等学派。其次,我认为应当承认这一事实,即意识选择机制缺乏内在稳定性。任何高于基因层次的演化,如普里戈金(又译“普列高津”或“普利高津”,Ilya Prigogine,1917-2003)学派论证的那样,恰好因为“远离平衡态”才可有“涌现秩序”(也称为“耗散结构”),时间的单向性其实是宇宙的局部性质而非整体性质,参阅:Joseph E. Earley,2012,“Ilya Prigogine(1917-2003)”,“伊利亚-普列高津(1917-2003)”《Handbook of the Philosophy of Science》 Volume 6: Philosophy of Chemistry(科学哲学手册第6卷“化学哲学”)。汤因比(Arnold J. Toynbee,1889-1975)《历史研究》综述的文明兴衰案例,充分表明“文明”缺乏内在稳定性,也许这是复杂系统的特征。
 
在牛顿机械论的“均衡”结构视角下,由于“熵增”定律,如果宇宙是封闭的,那么,包括基因层次的“反熵增”过程,都不可避免地趋于“热寂”。在普列高津远离均衡的“耗散结构”视角下,任何开放系统,只要足够复杂,就可能将系统内部的熵增过程转化为熵减过程。况且,晚近关于宇宙边缘的探测与研究似乎意味着宇宙也可能是开放的。
 
观察基因的“双螺旋链结构”,不难看到,基因存在的生物化学基础是碱基对的互补性——腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之间的互补性,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之间的互补性。因此,我可以断言,互补关系是一切生命系统的基础。
 
生命系统理论的奠基者米勒(James Grier Miller,1916-2002)是怀特海的学生和朋友,他发表于1978年的著作《Living Systems》(生命系统)“前言”自述他在哈佛大学多年师从怀特海。他是1938年至1944年的“哈佛青年学人”,萨缪尔森是1937年至1940年的哈佛青年学人,行为社会学奠基者霍曼斯(George Homans,1910-1989)是1934年至1939年的哈佛青年学人,而怀特海当时是“哈佛资深学人”。以跨学科对话为主旨,“哈佛学社”于1933年成立,当年只选了一名青年学人,任期是1933年至1936年,就是1940年发表《格论》的数学家伯克豪夫(Garrett Birkhoff,1911-1996)。1938年,学社有9名资深学人和24名青年学人,每次聚会,青年学人与资深学人必须混座交谈。米勒在哈佛大学六年读了四个学位,包括医学博士和心理学博士。他发表的最初几篇论文,据他自述,都是在怀特海密切指导下完成的。他的“生命系统”学说,在怀特海的“有机哲学”里早有萌芽。他甚至宣称,怀特海哲学就是“系统论”哲学。米勒在六年哈佛学人之后不久即加盟芝加哥大学,担任心理学系的主任,努力创建可包容全部自然科学和社会科学与人文学的“行为科学”系统,他也因此被称为“行为科学之父”。在密西根大学主持“心理健康跨学科研究所”期间,他于1956年创刊《行为科学》,担任主编三十年,此后,这份刊物更名为《系统研究与行为科学》。此处有两点说明,首先,“行为学”与“行为科学”是不同学派,前者的英文是“behaviorism”,后者的英文是“behavioral science”;其次,《行为诸科学》(Behavioral Sciences)是另一份学术期刊,也是跨学科的,但不强调“系统论”视角。所谓“系统论的视角”,回到怀特海《过程与实在》的视角,认识的对象不是“实体”而是“关系”。这一视角,也称为“关系本体论”。相对于以往的“实物本体论”,万事万物的生灭过程在系统论视角下是一束一束关系的聚散,从基本粒子到河外星系,都是关系的聚散。于是,怀特海哲学与印度哲学之间的距离,远比它与西方哲学之间的距离更近。基于“关系”的世界观,近于“道”。李零校读《老子》第14章:视之而弗见名之曰微;听之而弗闻名之曰希;捪之而不得名之曰夷。三者不可致诘,故混而为一。一者,其上不皦,其下不忽。寻寻兮不可名也,复归于无物。是谓无状之状,无物之象,是谓忽恍。随而不见其后,迎而不见其首。执今之道,以御今之有,以知古始,是谓道纪。
 
米勒的这本书,《生命系统》,是他长期主持“行为科学”跨学科讨论的总结。他试图建立的“概念系统”(conceptual systems)是最普适的观念体系,可涵盖全部“真实系统”(concrete systems)。故而,这是一部厚重的著作,英文版1102页,共十三章,以系统论的视角重新审查地球上的生命系统——七层十九套子系统,参阅图2至图4。细胞是第一层生命系统,器官是第二层,有机体是第三层,群体是第四层,组织是第五层,社会是第六层,超级社会是第七层,图5。七层系统各占一章篇幅,最后一章是结论。第1章是引论“为什么需要一种普适的生命系统理论”。第2章流传最广,普适的生命系统理论之“基本概念”,绝大多数读者不会继续读这本书的其余各章。第3章冗长且抽象,接着怀特海的过程哲学继续讲述,“结构与过程”,相当于全书内容的基本框架。第4章,“生命系统的基本假设”。第5章,“信息超载”,颇显突兀,却是关于生命系统的合理假设。一方面,生命系统要求稳定的“结构”。另一方面,生命系统要求它的十九套子系统有持续处理和理解输入信息以及物质和能量的功能。这样的流量过程,随着生态演化日益复杂,倾向于突破稳定的系统结构。与无生命系统的均衡状态相比,生命系统的特征就是“发展”,表现为偏离均衡的冲动。复杂系统的这一特征,普列高津名之为“耗散结构”,哈耶克名之为“涌现秩序”,怀特海名之为“宇宙的创造性冲动”。
 
米勒1984年访问北京期间,我在中科院系统所读研究生。导师指派我担任米勒夫妇的导游,并负责安排与许国志(1919-2001)等系统所领导的聚餐。由于这一段缘分,我和妻子刚到夏威夷不久,米勒夫妇与我们相约在瓦胡岛旁边的毛伊岛相聚,图9。那是我第一次乘坐夏威夷州内通航的小客机,据说前不久这种客机在空中被强风剥掉一块机舱板,有一位乘务员被吸出机外。毛伊岛1985年只有一条主街和一幢五星级酒店,我们沿着漫长而宁静的海滩散步,眺望鲸鱼。米勒的妻子杰西,语言能力超常,像是百科字典。我在北京陪米勒夫妇游览故宫,米勒常要停下来与杰西探讨事物的英文名称。杰西也是《生命系统》上千页文稿的主要编审——米勒在“前言”里特别描述过杰西的贡献。杰西2002年7月辞世,米勒2002年11月辞世,不离不弃。
图1. James Grier Miller,1916-2002,生命系统理论创始人,怀特海的亲炙弟子。 
图2. 米勒将生命系统分为七个层级。
图3. 米勒论证,每一层级的生命系统,有十九套不可或缺的子系统。
图4. 米勒列出生命系统不可或缺的十九套子系统的功能。
图5. 米勒的世界系统模型,根据1970年数据,预测2100年之前的人类境况。注意,人均污染大约在2050年达到峰值。 
 
生命系统理论提供了一套方法使研究者能够定性描述复杂系统,例如,同一时期“罗马俱乐部”的世界经济预测模型。至今,在“NetLogo”这样的仿真软件里,这套方法仍以“系统动力学”的名称出现,单独列出相应的模型库。卢曼(Niklas Luhmann,1927-1998)的“社会系统”思路之为“系统论”范式变迁,与他在哈佛大学师从帕森斯(Talcott Parsons,1902-1979)的经历密切相关,参阅:卢曼“1991年至1992年”课程讲义,他辞世后,2002年德文版2012年的英译:Niklas Luhmann with Peter Gilgen,2012,《Introduction to Systems Theory》(系统论导论)。帕森斯深受怀特海的“系统论”学说影响,不过,他的系统理论强调“意义”的主导作用。卢曼则试图在无所不包的社会系统视角下重新审查社会各种子系统(经济、政治、法律、宗教、艺术……)的功能与病理。
 
另一位社会理论家,特纳(Jonathan H. Turner),在社会学领域以系统动力学建模方法著称,他的最新著作,2021年出版,一如既往地运用系统动力学方法研究人性:Jonathan H. Turner《On Human Nature --- The Biology and Sociology of What Made Us Human》(论人性——使我们成为人的生物与社会原理),图7和图8。系统动力学方法运用于经济管理的最新著作,2019年发表:Yacov Y. Haimes《modelling and managing interdependent complex system of systems》(相互依赖的多系统的复杂系统的管理与建模),图6。
图6. Yacov Y. Haimes,2019,《modelling and managing interdependent complex system of systems》,关于一座桥梁交通负荷(红色椭圆形)的复杂系统动力学模型。 
图7. Jonathan H. Turner,2021,《On Human Nature --- The Biology and Sociology of What Made Us Human》,人性演化的系统动力学模型。
图8. Jonathan H. Turner,2021,《On Human Nature --- The Biology and Sociology of What Made Us Human》,大规模互动仪式的系统动力学。
图9. 米勒夫妇1985年带到毛伊岛送给我和妻子的礼物,“银碗”,寓意丰富,南传佛教上座部的解释是“无忧”。经过三十六年的时间,这只大银碗在氧化过程中形成了这样的独特色泽。
图10. 彼得森结束“英雄之旅”重返人间,2021年3月与韦因斯坦在“黑马”视频对话。
图11. 韦因斯坦2021年3月在自己的“黑马”视频网站与彼得森进行两小时对话。
图12. 彼得森与韦因斯坦在“黑马”视频对话之后,在彼得森自己的视频网站再次对话,披露韦因斯坦最近几年的经历。
 
2021年3月26日



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