每一個復(fù)雜的自適應(yīng)組織都面臨著基本的權(quán)衡。生物必須在完善現(xiàn)有技能、特質(zhì)(練腿力以便跑得更快)與嘗試新特質(zhì)(翅膀)之間作取舍。它不可能同時做所有的事情。這種每天都會碰到的難題便屬于在開發(fā)和利用之間作權(quán)衡。阿克塞爾羅德用醫(yī)院作了一個類比:“一般情況下你可以想見試用某種新藥比盡可能發(fā)掘已有成藥的療效回報來得低。但假如你給所有病人用的都是目前最好的成藥,你就永遠(yuǎn)無法驗證新藥的療效。從病人個人角度來講最好不要試用新藥。但從社會集合體的角度出發(fā),做實驗是必要的。”開發(fā)(未來收益)與利用(目前穩(wěn)贏的籌碼)之比應(yīng)該是多少,這是醫(yī)院不得不作的博弈。生命有機體為了跟上環(huán)境的變化,在決定應(yīng)該在多大程度上進(jìn)行變異和創(chuàng)新時,也會作出類似的權(quán)衡。當(dāng)海量的生物都在做著類似的權(quán)衡并且互相影響時,就形成一個共同進(jìn)化的博弈游戲。
阿克塞爾羅德發(fā)起的、有14位玩家參與的“囚徒困境”循環(huán)錦標(biāo)賽是在電腦上進(jìn)行的。1987年,阿克塞爾羅德通過設(shè)定一套系統(tǒng)拓展了這個電腦游戲。在系統(tǒng)里,有一小群程序玩家執(zhí)行隨機產(chǎn)生的“囚徒困境”策略。每個隨機策略在和所有其它運行中的策略對陣一圈之后被打分,得分最高的策略在下一代的復(fù)制率最高,于是最成功的策略便得以繁衍和傳播。許多策略都是通過“捕食”其他策略來取勝的,因而,只有當(dāng)獵物能存活時,這些策略才能興旺發(fā)達(dá)。這就導(dǎo)出了自然界荒野中俯拾皆是的生物數(shù)量呈周期性波動的機理,說明了狐貍和兔子的數(shù)量在年復(fù)一年的共同進(jìn)化的循環(huán)中是如何起起落落的。兔子數(shù)量增,狐貍繁殖多;狐貍繁殖多,兔子死翹翹。但是沒有了兔子,狐貍就得餓死。狐貍數(shù)量少了,兔子數(shù)量就多了。兔子多了,狐貍也就多了,以此類推。
1990年,在哥本哈根尼爾斯波爾研究院工作的克里斯蒂安?林德格雷[1]將這個共同進(jìn)化實驗的玩家數(shù)擴展到一千,同時引入隨機干擾,并使這個人工共同進(jìn)化過程可以繁衍到三萬世代之后。林德格雷發(fā)現(xiàn),由眾多參與“囚徒困境”游戲的愚鈍個體所組成的群體不但重現(xiàn)了狐貍和兔子數(shù)量的生態(tài)波動,也產(chǎn)生出許多其他自然現(xiàn)象,如寄生、自發(fā)涌現(xiàn)的共生共棲,以及物種間長期穩(wěn)定的共存關(guān)系等,就如同一整套生態(tài)系統(tǒng)。林德格雷的工作讓一些生物學(xué)家興奮不已,因為在他的漫長回合博弈游戲中出現(xiàn)了一個又一個的周期。每個周期的持續(xù)時間都很長;而在一個周期內(nèi),由不同策略的“物種”所形成的混合維持著非常穩(wěn)定的狀態(tài)。然而,這些盛世都被一些突發(fā)、短命的不穩(wěn)定插曲所打斷,于是舊的物種滅絕,新的物種生根。持新策略的物種間迅速達(dá)成新的穩(wěn)定,又持續(xù)發(fā)展數(shù)千代。這個模式與從早期化石里發(fā)現(xiàn)的進(jìn)化的常見模式相契合,該模式在進(jìn)化論業(yè)界里叫做間斷平衡[2],或簡稱為“蹦移(punk eek)”。
這些實驗得出了一個了不起的結(jié)果,令所有希望駕馭共同進(jìn)化力量的人都為之矚目。這是眾神的另一條律法:在一個飾以“鏡子上的變色龍”式的疊套花環(huán)的世界里,無論你設(shè)計或演變出怎樣高妙的策略,如果你絕對服從它,為它所用,從進(jìn)化的角度來看,這個策略就無法與其他具競爭力的策略相抗衡。也即是說,如何在持久戰(zhàn)中讓規(guī)則為你所用才是一個具競爭力的策略。另一方面,引入少許的隨機因素(如差錯、缺陷)反而能夠在共同進(jìn)化的世界里締造出長久的穩(wěn)定,因為這樣一來某些策略無法被輕易地“山寨”,從而能夠在相對長的時期里占據(jù)統(tǒng)治地位。沒有了干擾——即出乎意料或是反常的選擇——就沒有足夠多的穩(wěn)定周期來維持系統(tǒng)的發(fā)展,逐步升級的進(jìn)化也就失去了機會。錯誤能使共同進(jìn)化關(guān)系不致因為膠著太緊而陷入自沉的漩渦,從而保持共同進(jìn)化的系統(tǒng)順流前行。向你的錯誤致敬吧。
· [1] 克里斯蒂安?林德格雷(Kristian Lindgren):從事復(fù)雜系統(tǒng)和物質(zhì)能源理論的研究。目前是威尼斯的歐洲生活科技中心主任。
· [2] 間斷平衡論(punctuated equilibrium):1972年由美國古生物學(xué)家 N. 埃爾德雷奇和 S.J. 古爾德提出后,在歐美流傳頗廣。認(rèn)為新種只能以跳躍的方式快速形成;新種一旦形成就處于保守或進(jìn)化停滯狀態(tài),直到下一次物種形成事件發(fā)生之前,表型上都不會有明顯變化;進(jìn)化是跳躍與停滯相間,不存在勻速、平滑、漸變的進(jìn)化。