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注释
第一章 该死,又一个生态学家!
《仿生学》(Biomimicry)的作者是Janine M. Benyus(New York: Morrow, 1997)。Steve Lerner所著的Eco-Pioneers(Cambridge, Mass.: MIT,1997),描述了向自然习得的创新产品和实践方法,具有建设性和独创性,但野心及复杂程度不如《仿生学》一书本身。其他关于仿生学的探索见Restoring the Earth: Visionary Solutions from the Bioneers, 作者Kenny Ausubel(Tiburon, Calif.: Kramer, 1997)。Collective Heritage,关于生物学先锋运动的《时事通讯》(Santa Fe, N.M.),记载了成功或具有前景的仿生学的动态新闻;例如,其1998年春季刊包含了关于植物复育法(phytomediation)的资讯,利用可以吸附金属的植物去净化受污染的土壤;还提到了弗吉尼亚州一间大获成功的农场,其主人仿造草原上野牛与草原松鸡的生态关系建立了共生的牛、鸡、蛋农产品生产链。“Human Domination of Earth’s Ecosystems”,作者Peter M. Vitousek等,刊登于Science(July 25, 1997),在众多议题中讨论了关于加快恢复被过度利用的生态系统的干预手段,并指出当“利用或模仿自然进程”时最为成功。
《牛津英语词典》(Oxford English Dictionary),在ecology最初的拼写oecology下面将其定义为“关于动植物经济的科学”,追溯该词最早于1873年出现在书面英语中。最初,oecology指代动物与植物群落,但在它最早出现于1896年的现代拼写中,该词仅指代植物群落,直到1930年重新又包括了动物群落。
细菌的工业用途不断地被发现或再发现——例如,菲利普·约翰(Philip John), 英国雷丁大学(University of Reading)的一名植物生化学家,发现一种叫梭菌(Clostridium)的细菌可以将菘蓝植物的叶子转化为靛蓝染剂。该进程由约翰根据一本早期美国殖民者编制的手册重构,在经济与生态意义上都有潜在的重要性,可用来减轻由蓝牛仔布染色导致的污染。
霍滕丝提到的类激素化学物质污染物,在Our Stolen Future一书中有讨论,作者是Colborn, Dumanoski和Myers(New York: Dutton, 1996)。
第二章 发展的本质
Ontogeny and Phylogeny, 作者Stephen Jay Gould(Cambridge,Mass.: Belknap/Harvard, 1977),是关于进化发展的技术性文本,同样追溯了将发展理解为一种进程的历史源流,该认知将进化一词的意义从预先形成论转变为现代意义上的有机变化。(p.28 ff.)冯·拜尔(K.E. von Baer, 1792—1876), 一位德国胚胎学家,同时是好几个其他科学领域的先驱学者,得出了胚胎发展的法则:“从最为相同的地方发展出略微不同的特征,如此下去,直到最后产生了最特殊的特征。”此外,如古尔德所说,冯·拜尔承认他发现了关于发展的普遍法则:“同样的思维将宇宙中散落的团块收集成为球体,并串联成为太阳系;循着同一路径,金属星球表面散落的尘埃发展为了有生命的形体……”他的观点有时被进化学家阐释为“异化源于同质”(p.52 ff.and p.109 ff.)。我所引用的阐释措辞在今天是很常见的。
Symbiotic Planet: A New View of Evolution,作者Lynn Margulis(New York: Basic Books, 1998), 是关于细菌及单细胞生物以及我们自身细胞的细胞器共生起源的优秀读物。正如她指出的,共生关系不仅仅涉及两种(有时更多)从互相合作中获利的生物体,实际上更创造了另一种生物体,从而能够完成共生生物体所不能完成的事情,或成为其组合之外的事物。Lives of a Cell, 作者Lewis Thomas(New York: Viking, 1974),在其他许多值得阅读的材料之外,还收入了一篇文笔优美、论述十分精确的关于线粒体的论文。关于叶绿体和其作为绿色植物的共生体所产生的光合作用,《仿生学》(n.Ch.1)中可见详细描述。
蜂鸟及其习性是由博茨瓦纳的当地人向阿兰娜·普罗斯特(Alana Probst)描述的,后者将这些资讯传给了我。该臭鼬类哺乳动物是蜜獾,非洲和南美的原生动物。蜂鸟在《兰登书屋词典》(Random House Dictionary)的“蜂蜜向导”条目下,被定义为是非洲和南亚的原生动物。“其中的某些品种以其引领人类或动物前往蜜蜂巢穴的习性而闻名……”根据普罗斯特在博茨瓦纳的信息,如果一个猎人愚蠢到不与小鸟分享战利品,他将不会再被引去蜂巢了,但她被告知这不能够被验证,因为“没有人会那么蠢”。
海伦娜·克罗宁(Helena Cronin)在The Ant and the Peacock (Cambridge: Cambridge University Press, 1991)中指出,关于大自然“残忍血腥”的描述出现在达尔文之前,曾在1850年丁尼生(Tennyson)所作的一首诗上发表。它“反映了关于自然的一个观点,在当时的科学界内外都很盛行……达尔文和华莱士(Wallace)和他们的同时代人一样,都是这种冷酷传统观念的继承人”(p.273)。
珍妮·班纳斯(Janine Benyus,《仿生学》一书的作者)1997年10月在多伦多的一节课上答听众问时,曾引用肌肉作为一个分形。电脑生成的彩色分形插图(这必须是彩色的)出现在“Computer Recreations”, 作者A. K. Dewdney, 出自Scientific American(August 1985)。
泰坦尼克号所用的钢铁曾在位于哈利法克斯(Halifax)的加拿大国防部材料实验室中被分析,使用了从残骸中获取的金属板;“The Other Lessons from the Titanic”, 作者John MacIntyre, 出自The Globe and Mail (Toronto, April 19, 1998)。
从共性中出现的分化,在各种知识的载体上体现出来,除非/直到它们僵化。例如,从普遍的历史发源中(发生了什么?)出现了考古学、档案、传记、历史小说和戏剧、回忆录、史前断代技术、科学史、医药、艺术、公民权利,以及工业、女性研究,等等。许多生命科学,以及地震学、板块构造学说、矿产和石油探测等,是从曾被称为自然哲学的普遍性中发源的。
关于之前未察觉的共同发展和相互依存关系,无论是过去的还是现存的,近年来涌现了许多发现。几个例子:考古学家惊讶地了解到,在公元前2000年,美索不达米亚人(Mesopotamians)就制造出了用于建筑和碾磨颗粒的合成石块,将玄武岩的淤泥熔化,再缓慢地将其冷却。这个复杂的技术必须要求陶工和铁匠把技能知识结合到一起。Science News(Vol.153, p.407)在英属哥伦比亚的森林中的一个实验表明,桦树用一种糖分为冷杉补充碳元素,这种糖分是由地底包络着两种树的根部的真菌网传递的。当研究者用沉重的布篷遮盖冷杉时,桦树和真菌增加了供给的碳元素数量。这个发现与生态系统的模式相矛盾,后者假定植物会不断地争夺资源;同时该发现还假设某些早年长期在阴影地区生长的植物也许会接收养分以免挨饿(Vol.152, p.87)。
在古英语中“给予”和“贸易”之间的关系在Our Marvelous Native Tougue中有解释,作者Robert Claiborne(New York: Times Books, 1983),p.80。
商品回收商和慈善组织收集旧衣物的新举措在“便宜变时尚,慈善抓商机”(一个被疯狂误解的标题)里有所描述[Squeeze Is on Charities as Cheap Becomes Chic,作者Ljeoma Ross, 出自The Globe and Mail (Toronto, November 2, 1996)]。一张典型的传单,标题“省下时间与焦虑”与“你丢掉的正是别人需要的”,列明了需要的物品、收集的日期、在袋子上贴传单好让回收商辨认的方法,还要求捐献者在看到回收商的竞争对手前来抢物资时报告警察或公司。我曾使用过慈善组织和商业回收商运营的系统,可以证明它的效率。
IBM的芯片工程师所用的15世纪处理铜线的方法,见报于The Economist,重印于The Globe and Mail (Toronto, July 11,1998)。
凯特假设新的手动打字机会消失,这是不成熟的观点:例如,一张哈马赫尔·施莱默(Hammacher Schlemmer)的邮递订购目录(New York,1999)就为便携手动好利获得(Olivetti)打字机做广告。消失的机械维修工艺是另一回事。
苏联经济计划局所聘请的人数在北美媒体中被例行报告为800万人。
关于土耳其地毯染色和华丽编织技巧的复苏的资料,我要感谢马克斯·艾伦(Max Allen),多伦多纺织博物馆(Textile Museum)的创始人。他同时还是加拿大广播公司(Canadian Broadcasting Corporation)的电台节目制作人,以及我关于录音技术飞快过时的消息来源。那台找不到的回放访问录音带的机器是Memocord,它用的是当时非常成功的维也纳科技。
The Clock of the Long Now,作者Stewart Brand(New York:Basic Books, 1999),讨论了在快速朽坏的电脑碟片和磁带上总体丢失的数据,以及转录数据的可能方法。
第三章 扩张的本质
有着早期发电机和得奖黄油的农场原型是纽约州特拉华县(Delaware County)的一间综合乳牛农场,它的主人是我丈夫家中老一辈人的朋友。工程师的职业原型来自于我丈夫的父亲。“乔尔和珍妮”的职业原型是一对曾告诉我他们故事的夫妻,那是在1937年,故事发生在现在的纽约苏豪区。
关于在意想不到的地方生活着单细胞有机体的发现,以及地下细菌生物的估计体量,被总结于The Sciences (New York Academy of Sciences, July/August, 1998),作者Ricardo Guerrero和Lynn Margulis。
Tropical Nature, 作者Adrian Forsyth和Ken Miyata(New York: Macmillan, 1984),描述了当热带雨林被开辟用于耕种后,其土壤所具有的贫瘠生产力和它出现的原因。来自明尼苏达州和多伦多的大学的一个研究小组,检测了生物体量和物种数量的密切关系。他们播种并照看了明尼苏达州草原上的147块土地,每一小块地种植了1—24种本地品种,有的是单一种植,有的是不同的组合。结果显示,在土地上种植的品种数量越多,产生的生物数量也就越多;同样,品种数量越多,从土壤中提取的氮也就越多,而品种越少,土壤中泄漏的未经利用的氮就越多。研究者得出结论,达尔文的假设是正确的,一块土地上的物种越多,土地资源被利用的效率也越高——但他们补充,他们不明白其中生效的机制;The Globe and Mail(Toronto, March 9, 1996)。在Science (November 7, 1997)中也有一个类似的关系被报道出来,作者William F. Laurance和Thomas E. Lovejoy。他们研究了巴西的森林在周边地区被砍伐10—17年后剩余的孤立区域。剩余的孤立区域中的动植物品种,比处在完整森林之中同样大小的土地更少。剩余区域同时还包含了更小的生物体量(研究小组测量了56000棵树的直径)。在某些例子中,生物多样性的减少还伴随着多达36%的生物体量减少。
也许是因为在20世纪后半叶,许多雄心勃勃、所耗不菲、试图推动或诱导经济扩张的尝试都失败了,我们才终于被允许指出皇帝没有穿衣服——经济理论不能够解释经济扩张。例如,一篇刊于The Economist(March 5, 1999)的综述文章“经济增长的化学过程”(The Chemistry of Growth)的开头为:“经济增长是经济学的众多黑箱中臭名昭著的最神秘的一个。”在简要列举了现有的解释后,总结道:“为了刺激经济增长,什么是政府必须做的主要事情?啊,好吧,那是一个谜。”我要补充,The Economist的问题是解开谜团的错误角度,因为这根本上是一个关于经济体系要做什么的问题。
某些例子中城市经济扩张的异常现象、所有例子中扩张的偶发性以及这些特质的原因,在我的书The Economy of Cities (New York: Random House, 1969, and Vintage, 1970)中“Explosive City Growth”一章有所讨论。
莎莉·戈纳(Sally Goerner),Chaos and the Evolving Ecological Universe (Langhorne, Pa.: Gordon and Breach, 1994)一书的作者指出,尽管释放出来的能量在机器的宏观层面是失去了,“这并不一定意味着能量‘丢失’了,正如通常认定的那样。‘丢失的能量’参与到了另一种形式的工作中;例如,一台引擎失去的热量,也即从这台引擎所做的工作中丢失的热量,确实还在原子的层面上工作着。在宏观层面失去的东西仍在微观层面完好无损。”(来自私人对话)
生态信托基金会(Ecotrust),是一个捐款给北美太平洋地区沿海温带雨林的保护先行的开发的机构。它恰如其分地把诸如森林、水源和鱼类资源称为“自然资本”。如果再生性资源通过与人力资本组合而被谨慎地延伸,那么只有来自自然资本的产出被提取了出来,而不是资本本身;Natural Capital in the Rain Forests of Home,作者Spencer B. Beebe(Portland, Ore.:Ecotrust, 1998)。
美国三菱电机(Mitsubishi Electric America)的董事长和首席执行官木内多知(Tachi Kiuchi)在1997年6月于华盛顿对企业经理人员的演讲中,引用了微芯片作为进口延伸的例子(尽管他不这么称呼它):“一个微芯片的物理内容没有太大价值。二氧化硅的原材料是地球上最便宜也最丰富的沙子。但一个微芯片——它的形状、设计、看不见的工艺——是极其有价值的。然而,它来自一个看上去几乎取之不尽的资源——我们从人类的头脑和灵魂中所得的知识和灵感。这是最有价值、也最为丰富的资源”。木内多知是一个企业协会的领导者,该协会强调以下意愿:将投资从伤害生态环境的产品及行为上调离,以及承担起产品生态影响的企业责任,“从摇篮到摇篮”——意指从设计到制造使用,再到最终再利用或回收作为工厂制品或肥料的整个过程。一位建筑师,来自弗吉尼亚州的夏洛茨维尔(Charlottesville)的威廉·麦当纳(William McDonough),既向学建筑和产品设计的学生教授这种理念,同时也在自己的建筑和设计实践中运用这种理念。保罗·霍肯(Paul Hawken)的读者也会熟悉这些理念。
罗伯特·卢卡斯(Robert Lucas),芝加哥大学(University of Chicago)经济系教授,1995年诺贝尔经济学奖得主,认为人力资本是一种重要的经济资源,将其引用到经济模型中,并指出这种资源不会因使用而枯竭[“On the Mechanics of Economic Development,”Journal of Monetary Economics(22:3-42, 1988)]。卢卡斯的一个学生,保罗·罗默(Paul Romer), 现在是斯坦福大学(Stanford University)的经济学教授,进一步发展了这个观点,强调人力资本在技术变迁中扮演的角色[“Increasing Returns and Long-Run Growth,” Journal of Political Economy (94:1002-1037,1986)]。罗默的观点在经济学家中的认受性(一些人欢迎,另一些不)在Bernard Wysocki, Jr.的文章中有所回顾,刊于The Wall Street Journal, 重印于The Globe and Mail(Toronto, February 15, 1997)。
第四章 自我补给的本质
Gaia: A New Look at Life on Earth,作者詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock),首次出版于1979年(Oxford: Oxford University Press),修订版由同一个出版社于1995年出版。The Ages of Gaia: A Biography of Our Living Earth, 作者Lovelock(New York: Norton, 1988),在技术上描述了生物圈的化学成分和演变。洛夫洛克关于地球是一个自我演变、自我调节的实体的假说,最初被其他大部分科学家嘲笑,同样被嘲笑的还有在20世纪提出的该概念的早期版本。但该假说现在已普遍被科学家上升为理论,被命名为“地球系统科学”。关于这个观点在洛夫洛克著书前后的历史,Guerrero和Margulis有过简略的调查,参见第三章注释曾引用的他们发表在The Sciences的文章。
病毒尽管能够自我繁殖,却没有补给或新陈代谢系统,反而依赖于入侵的宿主细胞(大部分情况下是细菌或其他单细胞生物)。这提出了关于病毒是如何起源的问题。尽管它们比最简单的细胞还要简单,却不可能是细胞生命的始祖。现行理论认为,病毒起源于生命细胞,是其分离的、不完整的碎片。它们数量惊人。(最近一次计算指出,每毫升海水中有将近1000万个病毒,得克萨斯州的饮用水中每毫升有20万个病毒,加拿大的草原湿地的水中每毫升有25亿个病毒——迄今发现的最高数字。)幸运的是,相当少的病毒品种对生命有害,据推测,通过在生物体之间运输DNA和RNA的小碎片,它们的游走甚至可能会显著地有助于进化,就像基因工程师。参见:据我推测,乡下以放牧及耕种为业的村子可能起源于经济上自我补给的居民区,是其分离的、不完整的碎片,正如今天的大部分企业城一样(p.36 ff., The Economy of Cities; n.Ch.3)。
我的著作描述了台湾是如何迅速发展为一个全能型的扩张经济的:Cities and the Wealth of Nations: Principles of Economic Life (New York: Random House, 1984, and Vintage, 1985)。
旧金山的宠物店是由安塞尔·罗宾逊(Ansel Robison)创立的,他是我祖父的表兄弟;它的创始过程来自家族传说;有关它后来历史的点滴,来自1958年我和当时掌管公司的安塞尔后人的谈话。
阿巴拉契亚经济网络中心(Appalachian Center for Economic Networks)宣布了一种方法,以应对地理上的孤立给小企业带来的某些劣势。该组织由琼·霍莉(June Holley)在俄亥俄州的阿森斯(Athens)创立。描述可参见汤马斯·佩金格尔(Thomas Petzinger)的专栏“The Front Line”, 出自The Wall Street Journal (October 25,1997)。孤立小型企业的网络——许多,但不是全部,牵涉到食物生产或加工——用它们自己的产品和服务为彼此的产品增值。这在城市经济中很普遍,但在分散于小规模社区里的企业之间很少发生。
卡廷的企业,The Cutting Packing Co., 在19世纪70年代建立。Disturnell’s Business Directory of California(1882-1883年版)在分类“严格密封货物”(Hermetically sealed goods)下列出了它,位于旧金山的主街(Main Street)上。
日本缝纫机制造商仿照了一种高效的、边开发边获益的生产方法,这种方法是在19世纪后期由日本自行车制造商倡导;描述参见The Economy of Cities (n.Ch.3)。
关于洛杉矶经济异常扩张的描述,可见于“Undiscovered City”,Fortune (June 1949)。关于底特律供应商经济异常萎缩的讨论,可参见“Paradox in Detroit”,出自Fortune (January 1952)。
如果一座城市能切实可行地生产(或许还有出口)特定的货物或服务,几乎可以肯定其他城市也能这么做。因此,城市之所以失去出口产业的一个主要原因,就是其他居民区用自己的产品替代了它,要么通过新的企业,要么通过分工厂。大规模及多样化的城市经济体系尤其容易因为这个原因而持续失去早前的产业,因为它们有太多的活动取决于其他地方的进口取代。假如这样一座城市在为自己替代早前的进口商品(以及生产新的出口商品)时遭遇严重的困难,它的经济不仅仅会停止增长,还会减少,并随着时间推移变得薄弱。这曾经发生在许多经济陷入困境的城市,例如底特律和水牛城(Buffalo)。关于城市,以及城市之外的居民区和地域,因为城市进口替代而产生的复杂后果,在Cities and the Wealth of Nations中有所讨论。
还是佩金格尔,在他的Wall Street Journal专栏(January 9 1998)中,注意到“新的本地经济体系将开始征服旧的大规模经济体系”,并引用了一个例子——优质本地啤酒在占地少于100平方英尺的设备中酿造,“成本比一个大型工厂所能生产的任何东西都低”。这是又一个关于该现象的新例子,然而“本地经济体系”已经过时了;例子层出不穷。其实真正的新现象是,商业记者和编辑开始注意到了它们。
第五章 避免崩溃
为什么“所有有趣的东西都发生在混沌边缘”在“From Complexity to Perplexity”, 作者John Horgan[Scientific American(June 1995)]中被简洁地表述出来:“没有新奇事物能够从高度有序稳定的系统中诞生,例如水晶。另一方面,完全混乱的系统,例如湍急的水流和高温的气体都太无形无定了。真正复杂的事物——阿米巴变形虫、证券交易员、诸如此类——出现在严格秩序和随机性的交界处。”霍尔根(Horgan)认为“混沌边缘”是关于复杂性的31种定义中[由西斯·莱德(Seth Lloyd),一个麻省理工学院(MIT)的物理学家所归纳]最为普遍的一种。关于复杂性及其所占据的丰饶而动荡的边缘地带,戈纳提出了综述,可见于Chaos and the Evolving Ecological Universe (n.Ch.3)和随后的一本书:After the Clockwork Universe: The Emerging Science and Culture of Integral Society (Edinburgh: Floris, 1999)。尽管这绝不简单,非专业从事数学研究的人也能够理解。
关于足部和身体支撑的四肢的进化,就如肺部使得脊椎动物得以冒险上到陆地一样必要。参见National Geographic(May 1999)关于肺鱼的部分。它们在新的栖息地里能吃什么?也许它们体形很小,用先于它们到达陆地的昆虫果腹,参见“Out of the Swamps”,作者Richard Monastersky, 出自Science News(May 22, 1999)。昆虫需要植物,植物需要陆生细菌:没有共同发展就没有发展。
单细胞生物普遍从集群中获益。许多种类的细菌都参与到一种叫作群体感应(quorum sensing)的交流组织进程中来,意味着个体要等到数量足够多时,才开始耗费能量去产生某些只有在高浓度下才对他们有用的化学物质,例如酶或发光分子,参见“Mob Action”,作者Evelyn Strauss, 出自Science News (August 23, 1997)。群体感应意味着独立个体细胞之间的交流和合作要先于多细胞生物的出现。
加泰土丘(Çatal Hüyük,也被称为Çatalhöyük)还处于缓慢而谨慎的发掘之中,但很显然在公元前7000年时,这个居民区有5000~10000人的密集人口。他们丰富的艺术强烈地暗示着,该文化并非源自新石器时代早期,而是一脉相承自旧石器时代。这个地点是被詹姆斯·梅拉特(James Mellaart)在1958年发现的;他在1961至1965年间进行发掘,1965年出于不明原因被土耳其政府禁止。30年后,发掘工作在另一位英国考古学家,伊恩·霍德(Ian Hodder)的指挥下恢复了。关于两位考古学家各自不同的科学重点和研究方法(由于考古技术和考古兴趣的同时转变),可参见“A Tale of Two Obsessed Archaeologists…”,作者Robert Kunzig, 出自Discover(May 1999)。家养绵羊和山羊的骨头和占比很高的野生猎物残骸混杂在一起,人工培育的蔬果与占比很高的野生食物混杂在一起。即便比起附近最古老的农业村庄,加泰土丘也还是更久远的居民区。我曾经猜测,在农业产生之前,以及后来农业仅为副业的时期,这样一个中心地区是如何发展起来并维持自身的,参见The Economy of Cities (n. Ch. 3)。
经济失败通常能得到重新尝试的机会,甚至转败为胜。一个著名的例子(因为他后来的成功太惊人了)是亨利·福特(Henry Ford),他曾经在制造汽车时失败了两次,第三次尝试成功了。“The Flexible Tiger”,参见The Economist (January 3,1998), 聚焦了台湾公司的频繁失败,以及公司老板对此抱有的轻松心态(因为得以重新开始),并将中国台湾经济的稳定性与亚洲国家作对比,后者的失败企业由未偿付的贷款支撑运营。得出的结论是:小范围、迅速、响应性的修正有助于整体的稳定性。
中国的强制计划生育规定了一对夫妇只能有一个孩子,意图在于减少人口。它还带来了其他后果,例如由于重男轻女导致的性别失衡,以及假如持续下去,随着姑妈、舅舅和表亲的消失,将导致大家庭的消失。其他可能对社会造成的意外后果还无法预见。
被海滨红杉吸收的雾气是由康奈尔大学(Cornell University)和加利福尼亚大学伯克利分校(University of California at Berkeley)的托德·道森(Todd Dawson)测量的。他的发现被载于“Clues to Redwoods’Mighty Growth Emerge in Fog”,作者Carol Kaesuk Yoon, 出自The New York Times (November 24,1998)。
在取样的西北太平洋地区(Pacific Northwest)的森林河流中,还没有迁往海洋的幼年鲑鱼体内含有平均40%来自海洋的元素;河边的树莓丛吸收的18%氮元素来源于海洋;约20只森林脊椎动物部分地受到源于海洋的养分滋养。“森林养育了鲑鱼,但鲑鱼同样养育了森林……离开港湾的河道网络时,鲑鱼还不比一只粗铅笔大,然后在海洋中生活3—6年。它们回来时体重增至60磅,所有的生物体……从海洋中收益甚丰;”The Forest That Fish Built,作者Richard Manning (Portland,Ore.: Ecotrust, 1996)。
诺伯特·维纳在Cybernetics, or Control and Communication in the Animal and the Machine (New York: Wiley, 1949)中向公众介绍了他发明的新词语。
在1976年,当纽芬兰岛周边的鳕鱼储量已经开始减少时,加拿大政府所谓的环境部(Dept. of the Environment)在《加拿大商业渔业政策》(Policy for Canada’s Commercial Fisheries)中宣布渔业管理不仅受到“生物学因素”的指导,还被经济和社会事务所支配,声称在过去渔业管理是从鱼类的利益出发,但“在未来,它的管理将以依赖渔业为生的人的利益为重”。由于16年后鳕鱼储量完全崩溃,其他底层鱼类也严重减少,渔民被鼓励把重点放在海洋食物链网较低层的物种,如虾和蟹——尽管科学家警告,过分捕捞这些鳕鱼和其他底层鱼类捕食的物种,将使得耗尽的储量难以恢复。纽芬兰岛的渔业和加工产业社群现在赖以维生的工作岗位远远少于从前,但加工工厂的利润则更高——拜第二波过度捕捞所赐。另外一个重要的依靠是移民;在鳕鱼捕捞业崩溃的1992至1998年期间,该省的净迁出人数大约比前几年增加了三倍,约50000人,大部分都是35岁以下的工人,导致了受供养人口比率的上升。关于环境部认为生物学因素可以和经济社会事务孤立开来的荒唐假设就说到这里。参见“Cod Don’t Vote,”作者Elizabeth Brubaker, 出自Next City (Toronto: Winter 1998-99);“Down and Down in Newfoundland,”作者Jeffrey Simpson, 出自The Globe and Mail (Toronto, November 10, 1998);“Keeping the Fish Plants Busy,”作者Don Cayo, 出自The Globe and Mail(January 25, 1999)。
冰川融水引起了海洋盐度的变化,导致海洋潮汐和风温的转变,将这些因素考虑在内时,尝试推论出主要气候变化的原因、预测温室气体引起的全球变暖带来的效应,就变得极其困难了。洛夫洛克论证出温暖的间冰期,正如现在,是地球之“病”,因为当大量水分被锁进北极和南极的海洋以及大陆冰盖中时,有着丰饶潜能的大陆架就暴露在外,产生了更多生命活动的空间。他还推断,寒冷的冰期有利于对抗太阳缓慢增加的热度;见The Ages of Gaia (n. Ch. 3), p. 135 ff。
美国政府每年花费了(或者说,作为特殊税收利益提供了)210亿美元用来补贴产生二氧化碳的化石燃料。这个数据来自“A Good Climate for Investment”, 作者是Ross Gelbspan,出自The Atlantic Monthly (June 1998)。他提及的良性投资是投放在无碳能源上的。
一个在多伦多郊区有双份收入(其中一份收入多少在平均水平之上)、两个孩子的家庭,供两部车(一部使用三年,另一部使用五年),花费在车辆和它们的保险、维护、汽油和每月停车费上的钱,相当于每月为食物、衣服、供暖和其他设施、家居保养与维修以及娱乐消遣留出的预算。“这个家庭离倾家荡产只差一次灾难”来自一封写给编辑的信,“为什么安大略省的工薪阶层投票给保守党”(Why Ontario’s working people voted for Tories),出自Toronto Star (June 12, 1999)。
加拿大的鳕鱼捕捞业补助金从1981年起增长;造船业、船只和捕捞设备、鱼类工厂以及渔民和工厂工人的收入全都受到了补助。到1990年,渔业崩溃的两年前,纽芬兰岛的渔民每在渔业上赚1美元,就收到来自政府的1.6美元津贴。其他补助金的数目大致相等,总体多达渔业所得的三倍以上。这就是为什么,假如能够将补助金也计算在成本中,鳕鱼本可能因为价格太高而失去市场销路。补助成本是由纽芬兰纪念大学(Newfoundland’s Memorial University)的经济学家计算的;见“Cod Don’t Vote,”出自Next City (n.above)。
食欲素由得克萨斯州大学西南医学中心霍华德·休斯医学研究中心(Howard Hughes Medical Institute, University of Texas Southwestern Medical Center)的柳泽正史(Masashi Yanagisawa)带领的小组所发现。研究人员相信食欲素是仅有的几种能刺激食欲以应对低能量血浓度的物质之一。参见“Scientists Track Down Trigger for Hunger,”作者Carolyn Abraham,The Globe and Mail (Toronto, February 20, 1998)。根据The Skinny on Fat,作者Shawna Vogel(New York: Freeman, 1999),至少130种不同的基因可能参与设定人体的体重。
牺牲多样化而换来的专业化对于经济和生态系统来说都是有害的。乌兹别克斯坦(Uzbekistan)就是一个极端的例子。作为苏维埃社会主义共和国联盟的一员,它被下令专门种植棉花。为了灌溉庄稼,咸海(The Aral Sea)——世界第四大湖,减少了二分之一的表面积,两条支流消失,留下被杀虫剂、脱叶剂、盐、重金属和污物污染的广袤沙地。这导致了范围远至喜马拉雅山脉的毒沙尘暴,不仅污染了乌兹别克斯坦,还污染了哈萨克斯坦(Kazakhstan)和土库曼斯坦(Turkmenistan);它令中亚地区人民饱受高比率的肺结核、贫血、婴儿死亡率、癌症、先天缺陷和肝肾紊乱的折磨。从人类的角度看,乌兹别克斯坦的恐怖事件也许代表了现代最为悲惨的一次生态崩溃。后苏维埃时期的乌兹别克斯坦政府延续了专门种植棉花的政策,因为在它荒芜的土地上,如今没有别的选择可以维持收入了。外来援助徒劳无功;参见“Uzbekistan, a Dying Lake, a Human Diet of Chalk,”作者Geoffrey York, 出自The Globe and Mail (Toronto, November 22, 1997)。尽管这个为了假想中全面专业化的高效率而做出牺牲的例子很极端,但牺牲了丰富的多样化来换取专业化的经济体系,无法为自己找到别的替代产业是很常见的。尽管如此,亚当·斯密过分简单化地论证了,利用相对优势(这几乎总是暂时的)的国际化劳动分工的理论性好处,而这仍然有惊人的影响力。例如,这是一位身价亿万的美国慈善家在1997年写下的智慧感言:“全球整合带来了……国际化劳动分工的利益,这被相对优势学说清楚地证明……”
在一个昆虫种群中的紧密整合反馈控制的例子,出自The Evolution of Complexity by Means of Natural Selection, 作者John Tyler Bonner(Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1988)。
随着苏联政治解体而来的俄罗斯经济混乱,在戴维·雷姆尼克(David Remnick)所著Lenin’s Tomb(New York: Random House, 1993)中有所描述。The Economist (April 24, 1999)总结了解体十年后的前景:“2000年的俄罗斯将会是许多悲惨国家中的一员,一切看上去比100年前更没有希望。”
关于国际贸易的国家货币反馈之所以能够被优化,是因为小国的数量越来越多——但只有当它们拥有自己的货币时才行。现在,最小的拥有自己货币的国家是冰岛(人口27万)。国家领土小,在经济上不是劣势。在世界上10个人口超过1亿的国家中,只有美国和日本经济富裕。在10个最繁荣的国家中,除了美国和日本之外,最大的国家是比利时(人口1020万);参见“Small but Perfectly Formed”, 出自The Economist (January 3, 1998)。
生物对寒冷温度的适应是复杂而多样的;包括产生防冻化学物质,去除体内能导致冰晶形成的物质,增加凝血能力以保护毛细血管免于冻伤,以及将水分从器官排到非细胞组织的体腔内的能力;参见“Lifestyles of the Cold and Frozen”,作者Kenneth B. Storey and Janet M. Storey, 出自The Sciences (New York Academy of Sciences, May/June 1999)。我们自己身体热量的反馈调节,以及对衣服、遮蔽物、壁炉和火炉的利用,尽管还不如一只虫茧里发生的事情复杂,也已十分卓越了。
森林中的第一场火通常对树干造成的伤害相当小,因为它们有树皮的保护。但不久之后的第二场火可以是灾难性的。历史上,热带森林中两次大火的时间间隔为400年或更久,但在居民迁入的地方,大约每三年就有一场意外火灾。森林火灾是一个恶性循环——两场火灾很可能造成第三场,如此下去,使森林的损失达到无可挽回的程度;参见“Amazon Forests Caught in Fiery Feedback,”作者S. Milius, 出自Science News(October 3, 1998)。
第六章 生存适应性的双重本质
倭黑猩猩的行为方式的文字描述和照片参见Bonobo:The Forgotten Ape, 作者Frans de Waal(Berkeley, University of California Press, 1997)。
自私基因理论是由理查德·道金斯(Richard Dawkins)在《自私基因》(The Selfish Gene,Oxford: Oxford University Press, 1976; second revised edition, 1989)一书中阐述的。
达尔文在一封写给A. R. Wallace(1871)的信中,提出了利他主义的谜团:“与其背叛同志,他准备牺牲自己的生命……那人通常没有留下能够继承他高贵本性的后代。最勇敢的男人总是愿意到战争前线去,慷慨地为别人冒生命危险,他们平均死亡的人数将比其他人更多。”然后达尔文猜想,个体的自我牺牲能够通过自然选择促进该特质的传承,因为这对于部落之间的军事竞争来说是个有价值的优点。但这仍然留下一个谜团:如果具备这种特质的个体都大量牺牲,那么这种特质该如何繁衍下去?这封信在The Ant and the Peacock (n. Ch. 2)第327页被引用。
对视觉的利用使我们得以从事并非生存之必需的活动,例如设计飞檐;灵巧的手工使我们能够演奏双簧管;观察的能力使我们能够靠星星导航;交流的能力使我们能够教授算术并举行庆典——所有这些都使得下述事实并不令人惊讶:妇女心甘情愿地在有尊严的情况下多次生育,这应该同样使我们(男性与女性)能承受在战争和救火时的自我牺牲,从解衣推食、助人为乐中获得喜悦之情。潜在的法则是,进化的后果一旦爆发,“便有可能沿着一千条道路前进”——这在史蒂芬·杰伊·古尔德的许多篇有意思的论文里有所阐述;例如,“The Great Seal Principle”,出自Eight Little Piggies (New York:Norton, 1993),关于许多条道路的引用就来自于此。
人类男性和女性之间的相似之处,使他们得以在许多活动中协力合作,也使得一个性别的个体能够在必要时承担另一个性别的责任,这对个体及其后代来说都是一个生存的优势。哺乳动物如海象和麋鹿则不具备这个优势,它们的性别导致了相当不同的生活;当然蜘蛛之类的生物也不行,由于雌性和雄性彼此差异显著的缘故。
近期研究表明,澳大利亚大型哺乳动物的大规模灭绝,正好与约5000年前智人抵达这片大陆的时间相吻合。但根据Science (January 8, 1999),灭绝的原因是过度捕猎,还是由于故意纵火而导致的栖息地毁灭,仍然有所争议。北美大型动物的大规模灭绝,发生在最后一次冰河期末尾、大约11000年前的一次人类迁入之后不久;参见Science News(January 9,1999)。
马尔克斯·吉(Marcus Gee),在“Richer Is Cleaner,”The Globe and Mail (Toronto, December 10, 1997)中,提示人们注意这个僵局:当经济变得富裕,人们就会开始治理空气污染,但要达到那种程度的富裕,必须首先加重空气污染;他引用了在印度和中国由于煤炭燃烧而日益严重的污染作为例子。他得出的道理是,任何拖慢落后国家的经济发展的事物,也会阻碍环境治理:“大致来说,落后的国家必须用今天的污染换来明天的治理。富裕世界中的我们也许不会认同,但我们正是这样做的。”无论如何,你还可以补充,当今富裕国家的汽车产业正是全球空气污染的主要罪魁祸首,而如果富裕国家开始发展风能和太阳能,当今的落后国家也将同样能享受到这些进步——正如在英国宣布煤炭能够代替木头成为燃料后,印度也能够烧煤而不是烧牛粪了。
海勒姆提到的那本关于政府和经济体系之间的共生关系的书,是我的著作Systems of Survival: Moral Foundations of Commerce and Politics (New York: Random House, 1992, and Vintage, 1994)。弗兰斯·德·瓦尔(Frans de Waal)在Good Natured: The Origins of Right and Wrong in Humans and Other Animals (Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1996)中提出,成功在社会群体中生活的种族成员,发展出了对付内部竞争的手段和规则。现在,这里有另外一个进化谜题:同类相食(cannibalism)一般在人类当中很少见,因为它被认为是错误的。但它在许多其他食肉和杂食的物种当中也一样罕见,甚至更甚。乍想之下这很奇怪,因为吃掉同种族的另一个成员,显然是获得最为适宜的营养并同时除掉竞争对手的一流手段。那么为什么同类相食在自然中并不常见甚至普遍呢?一个关于自相残杀的虎螈的研究给出的答案是,这种行为会带来患病的高风险,因为“作用于晚餐的病原体也作用于用餐者”;参见“Why Aren’t There More Cannibals Around?”作者S. Milius, 出自Science News(May 9, 1998)。这条关于同类相食的弊端的法则与一个观察相一致:新几内亚(New Guinea)食人族深受一种叫做库鲁病(kuru)的致病疾病之害,他们由于吃人时食用人脑而患病。库鲁病近似疯牛病,后者通过给牛群喂食一种饲料而传染给牛,这种饲料含有感染了一种叫痒病(scrapie)的脑疾病的羊的内脏。
第七章 不可预见性
关于科学是怎样处理三大种类难题——简单性、混乱的复杂性、有序的复杂性——的一段简史,可以在我的著作的最后一章找到,The Death and Life of Great American Cities(New York: Random House, 1961),其中大量引用了沃伦·威弗博士(Dr. Warren Weaver)发表在Annual Report of the Rockefeller Foundation(New York, 1958)的一篇论文。
“蝴蝶效应”源自爱德华·罗伦兹的一篇论文标题,那是他在美国科学促进会(American Association for the Advancement of Science)的一次会议上发表的,地点是华盛顿(Washington,D.C.),时间是1972年12月29日:“可预见性:蝴蝶在巴西扇动了一下翅膀会否造成得克萨斯州的一场龙卷风?”(Predictability: Does the Flap of a Butterfly’s Wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas? )这个问题,正如他随即接着解释的那样,没有答案,但却抵达了大气本质的核心——它的内在不稳定性。尽管这篇论文只是作为一篇会议通讯稿被发表,它所表述的观点以及背后的实验,随后多年在混沌理论学家(和其他科学家)中广泛流传。在1990年,洛伦兹在华盛顿大学(University of Washington)准备了三堂课,描述天气模型的混乱表现和它们与其他混沌现象的关系。(对于混沌理论学家而言,混沌不是它通俗的意思‘一团彻底的混乱’;尽管涉及随机性,它有自己的规则,理论学家通常用数学或图表的形式表现出来。)洛伦兹的三堂大学课,以及他1972年提出的著名的蝴蝶效应论文的第一次出版,可参见洛伦兹的著作The Essence of Chaos(Seattle: University of Washington Press, 1993)。
一个生态系统不具有通过命令或其他集中安排来控制自己的能力,因为它缺少一个指挥者——一个中枢神经系统或同等的事物。组成这个生态系统的生物体内部和相互的行为与互动,构成了它调节、变化和组织的方式。The Beak of the Finch: A Story of Evolution in Our Time, 作者Jonathan Weiner(New York: Knopf, 1994, and Vintage, 1995),具体地描述了一个在加拉帕戈斯群岛(Galápagos island)上的特定的生态系统,如何在发展过程中自我完善,被意外事件和生物体对此进行的调整所塑造。
不可预见性同时意味着受欢迎与不受欢迎的两种结果。一个人对于不确定性的一般态度,可能取决于脾气、教养、经验和外在环境。似乎许多人——也许是大部分人——都渴望预测能力:这见证了占星术、征兆、预言、科幻小说、天气历和经济预测的流行。这个世界不可预测地自我完善,没有目的、计划或计划者,对这一观点的逃避,让我们与古人感同身受——他们对种种消息感到不安:地球不是平的而是圆的,在空间中没有支撑地旋转,它并非太阳系的中心,更不用说整个天堂的中心了。
即便是工业用电这样重要以及被广泛采纳的分支,在开始时也是谨慎的,仅仅是渐进式地渗透到了经济体系中。在美国,当发电机被引入后,用了40年时间才使得电力在工业生产能源中占50%。在电力从美国工业能源中的5%增加至50%的20年间,美国工业的生产能力事实上下降了。The Economist(September 28, 1996)类比了工业计算机40年的渐进发展,同时并没有推动生产力发展。它引用了罗伯特·索罗(Robert Solow),一位曾获诺贝尔奖的经济学家的话:“你到处都能看见计算机,除了在生产力数据里。”
那个低估了塑料的技术编辑(是我当时的老板之一)所在的贸易杂志是The Iron Age。他心目中在近未来的奇妙材料是钛。
在1998年,全世界增长最快的电能来源是风能,在过去的十年中产量增加了四倍。尽管如此,由于这次扩张是从极小的基数开始的,即使在丹麦,全世界领先的风能生产国,有着经营风力涡轮机的数百家小企业和大约十万个股东,风能仍然只占有7%的发电量。无论如何,在欧洲的一些地区,风力发电变得和燃煤发电一样价钱,甚至更加便宜。在加利福尼亚州——美国重要的风力发电州,全州生产的电能相当于旧金山使用的电能。蒙大拿州(Montana)和得克萨斯州正在迎头赶上加利福尼亚州。意料之中,世界上重要的风能设备制造商位于丹麦、加利福尼亚州以及华盛顿州(the state of Washington);参见“It’s Blowin’ in the Wind Power,”作者Dan Falk, 出自The Globe and Mail (Toronto, September 5, 1998)。清洁与可再生能源的拥护者们,不希望关于发展太阳能和地热发电的尝试被忽视,理由是多样的方法总是比专注于单一的技术更为灵活。
在中国,由于正规银行系统的效率低下,支票过户需要长达一个月的时间,企业自行组织了一个类似的银行系统。尽管在那里用信用卡贷款是不合法的,将一笔款项存入信用卡账户、再用这些款项来付款却并非如此。由于这种在企业之间用信用卡支付大额交易的新用法,中国成为了仅次于美国市场的第二大万事达卡(Master Card)市场,每年的交易额是730亿美元。优势在于万事达卡的高效率;它毫不延误地验证现有的企业资金并立即转账。正规银行系统正在努力变得高效,好与自组织系统竞争;参见The Economist (January 2, 1999)。
梅尔·曼彻斯特(Mel Manchester)带我看了香港的玉石市场和附近的玉石交易商。我们对那些定下全球价格的交易商的年龄有不同意见。他说他们包括了所有年龄的人;在我眼里,他们全都看起来令人惊讶地年轻。
现今的许多组织都在有意识地尝试研究如何运用自组织法则,而不会变得四分五裂或迟钝——简言之,将丰饶的复杂性具体化。生态信托基金会列举了如下三个要求:一,自主代理商能在一个相当简单的规则框架之下作出独立决定;二,在代理商之间(也就是组织的各部分之间)适度密集的关系网连接;三,在对结果的反馈响应的约束下,代理商作出的具有活力的实验;参见Draft Report on Operating Principles (Portland,Ore.: Ecotrust, Oct. 1997)。同样的法则多数出现在各种各样的自组织群体中,例如一个成功的社区组织,信用卡系统,和用户贡献的调试与改良(Eric S.Raymond,一个计算机软件设计师,在互联网上分享了他的经历,http://www.tuxedo.org/~esr/writings/cathedral-bazaar/)。需要认真思考的部分是潜在规则的框架。它们很重要,但一定是尽可能地精简。之前提到过的那个社区组织在40年间一直强盛、活跃和卓有成效,它只有两条规则:第一条,任何在该地区居住或工作的个人都能成为成员——不需要会员费或其他条件——还能够自己创业或与他人合伙;第二条,该事业不能取代该地区的任何人或任何生意。
第八章 安布鲁斯特的承诺
菲利普·麦考瑞(Philip McCrory)来自阿拉巴马州的亨茨维尔(Huntsville),是一位理发师。他的发明的第一次应用,是为了吸干净意外倒入美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心(Marshall Space Flight Center, NASA)的一条水沟里的柴油。为此麦考瑞装配了一个由一桶七公斤头发组成的粗制滤网。在过滤后,水中只含有百万分之17的油。头发的发杆上覆盖着能够吸收并保存油脂的微小皮质。“What to Do About Oil Spills? Ask a Hairdresser,”by Claudia Dreifus, The New York Times, 重刊于The Globe and Mail (Toronto, June 20, 1998)。许多年前,加拿大东海岸沿岸的一次石油泄漏被泥炭藓成功地吸收了,但因为泥炭藓难以操作的笨重特性,人们没有再从中发展出什么。感谢多伦多大学材料科学系的荣誉教授耳舒拉·富兰克林博士(Dr. Ursula Franklin),是他告诉了我这个消息。