化繁為簡的規模論
無論閣下是否有宗教信仰,面對生命和宇宙之奧妙,腦海裡難免浮現一個念頭:天地萬物之生滅,自然法則之運轉,背後仿如由一套又一套精密複雜、卻又環環相扣的規律和系統,每分每秒都有序進行。
英國物理學家霍金曾說,本世紀是一個複雜的世紀。複雜系統的特徵之一,是世界並非純粹等於獨立個體或元素的總和,然而在這個愈趨多變難測的世界中,其實存在着一套“簡單法則”,英國理論物理學家魏斯特(Geoffrey West)將之稱為“規模法則”。魏斯特是研究城市理論的先驅,曾被《時代》雜誌評選為全球最具影響力百大人物,亦先後擔任牛津大學、帝國學院和新加坡南洋理工大學的訪問學者。
一七年,魏斯特出版《規模》,單看英文原版的副題,已教人有點卻步,因為本書要探討的,除了是增長、創新和永續發展的普世原則,還有“
從小細胞到大企業與城市,主宰萬物興衰命運的縮放法則”。如此恢宏大器的格局,卻以通俗科普的方式呈現,魏斯特和他的研究團隊,確實藝高人膽大。或許有感普羅大眾對書名標題略嫌虛無飄渺,魏斯特在書中特別引用了愛因斯坦名言,仿如為自己背書:“純粹從邏輯推理而得出的假設,完全空洞無物,與現實脫節。”換句話說,愛因斯坦認為任何假設缺乏實證支持,一切都是空話。對此,魏斯特以行動證明,在《規模》中用理論數學推演,再加上海量的圖表和數據,這種做法在科普書中較為罕見。
有人或許單憑直覺,認為大自然的演化,加上生物多樣性之豐富,本身就是一個隨機的過程,當中不太可能有任何規律或系統性的行為。為了說服讀者,魏斯特在書中用了四張圖表,簡明扼要說出“規模論”的重點。這些圖分別是動物代謝率、動物一生中的心跳次數、根據人口多少而決定一座城市產生的專利數量,還有根據員工人數,公開上市公司的淨資產與收入。即使讀者並非這些範疇的專家,但不難發現四張圖表都有令人驚訝的共通點,就是每張都各自顯示出某種簡單而有系統、有規律的原理。而且數據在所有圖表上的排列大致是直線,而並非由於每種動物、每座城市或每間公司都有其獨特的生物、地理或歷史等偶然因素,而出現我們預期中的隨意分佈。尤其那張動物心跳的圖表顯示,不論是活了幾年的小老鼠,還是可以活過一百年的大鯨魚,每一隻哺乳動物一生的平均心跳次數竟然大致相同。
然而這四張圖表,不過是認識世界的冰山一角、呈現縮放法則(scaling laws)的一個小採樣,但已足夠讓魏斯特帶出本書的焦點:縮放關係存在於生態環境、不同的動植物、城市和企業中,而它們幾乎全部都有可測量的特徵,而這種明顯的規律清楚顯示,在大自然和現代社會中看似截然不同且高度複雜的現象之下,彼此其實存在一個共同的概念架構,而不論是動物、植物、人類的社會行為、城市抑或公司的動力與成長,全部都受制於一些類似的通用“法則”。魏斯特在書中提供不少例子,除了說明這種無處不在的神奇規律,可為人類眼前許多重大挑戰和全球永續問題提供一種思維方式外,亦及時提醒我們在各種妙不可言的規律與秘密背後,萬物有靈,天地蒼生,其實都屬於一個無從分割的命運
共同體。
杜 然