序：尼采的狂放世界　　　　■周成功
序：追求真理的熱情　　　　■巫和懋
前言：整體的視野
第一章　愛爾蘭的反叛英雄
第二章　諾貝爾大師的科學革命
第三章　探索魔鬼的祕密
第四章　你們真的相信這套嗎？
第五章　遊戲高手
第六章　混沌邊緣的生命
第七章　玻璃屋經濟
第八章　等待卡諾
第九章　複雜之道
感謝　　　　■沃德羅普

《複雜》沃德羅普／齊若蘭譯

《二○一六年十月七日版》
《好讀書櫃》典藏版

序：尼采的狂放世界　　　　■周成功

　　這本書描述一門新興科學正在萌芽誕生的故事。這門新興科學的名字，你也許聽過，也許沒有聽過；但是透過這本書的介紹，每一個人都應該知道，它的的確確已經來臨。它就是「複雜科學」。

　　這裏的「複雜」不單單只從字面的意思來了解，它實際蘊涵了「繁複多樣」與「組織結構」二項特質。複雜科學探討的對象，從一個細胞呈現出的生命現象、大腦的結構到股市的漲落、政權的興衰……。這些系統都帶著一些共同的特色，就是在它們變異無常的活動背後，呈現出某種捉摸不定的秩序。複雜科學正試圖去了解與掌握、控制這些複雜系統活動的原理。

　　　　統統向物理學看齊？

　　乍聽之下，這和傳統的科學似乎沒有什麼不同，過去三百年西方科學的發展，不就是要窮究天地萬物背後的終極原理嗎？從牛頓、愛因斯坦到波耳、海森堡、薛丁格，無一不是試圖用清晰簡潔的數學方程式，來描述自然。單純與真實，成了科學之美的另一種詮釋。面對複雜系統的首要之務，就是把它們解構成簡單的組成分子，再研究各組成分子的性質，探討它們彼此間的相互作用。複雜系統的本性，自然就在掌握之中。

　　「了解了大腸桿菌就認識了大象」，這是分子生物學家很驕傲地從物理學得來的教訓。科學的發展就是從分子、原子、電子到夸克，無窮的探索下去。基本粒子的研究被視作科學皇冠上的明珠，化學則是一門不純淨的科學，生物學不過是一種集郵的活動（這是拉塞福的話）。科學研究的層級，上下有序，每個學門都得努力地向物理學看齊！

　　這種科學化約論的思潮，主導著過去一個世紀的科學發展，並且也取得了前所未有的成就。新的知識以爆炸性的速度累積。加速器愈建愈大，解讀人類基因藍圖的終站也呼之欲出。科學界一方面洋溢著欣喜之情：我們幾乎已經把人類理性的運作推到極致了！但是另一方面，開始有人感到困惑：這種無止盡的化約，究竟有沒有底限呢？縱然找到了最後的「萬有理論」（therory of everything），它能告訴我們「人為什麼活著」或「細胞為什麼有生命」嗎？

　　對「科學化約論」最早感到不安的是科學哲學家。哲學家以其一貫審慎懷疑的態度逼問：知道了部分組成的性質後，就可以掌握全體嗎？巴博（Karl R. Popper）就曾提出這樣的質疑：一個雙耳失聰、且從未聽過音樂的物理學家，是否只要研究貝多芬的身體或腦的物理狀態，就能寫出他所有的交響曲？或甚至是他因環境變化──譬如貝多芬當時吃的是小羊排而非雞肉──當寫而未曾寫過的樂曲？這個論證當然是帶著哲學家的誇張，但是科學家不也早就注意到部分與整體之間，存在著一些不連續對應的關係？譬如說，在徹底明瞭了水的分子結構（二個氫原子加上一個氧原子）後，我們仍然很難想像，當千百兆個水分子聚在一起的時候，為什麼會帶給我們那種陰濕流動的感覺？

　　所以問題出在：當許多小的組成分子彼此相互作用後，會讓整體「突現」（emerge）出一個新的、獨特的性質。這個「突現」的特質讓化約論走到胡同的盡頭！同時這也點燃了複雜科學開展的契機。

　　　　複雜科學研究的殿堂

　　如果要進一步探討這門新興科學與傳統科學間的差異，也許我們可以這樣來看：在物理世界中有三類不同的系統存在，第一種是沒什麼太有趣的，像是穩定狀態或周期循環的系統。這是許多古典物理研究的對象，牛頓的天體力學就是個例子。第二種是許多分子完全雜亂的集合，例如氣體分子這樣的系統。這類系統吸引了其餘的古典物理學者。第三類系統則是徘徊於秩序與混沌之間，有結構但難以預期，它流動著無窮的花式。生態系、經濟、政治甚而心理，也都呈現著這類系統的特色。如何去捕捉這些遊走於混沌邊緣的系統所表現出來的「生命圖像」，正是複雜科學要面對的挑戰。

　　「複雜」這本書把焦點擺在一個成立不到十年，但矢志於複雜科學研究的美國聖塔菲研究院。作者透過對聖塔菲研究院幾位創始人的描述，把他們在科學探索過程中的好奇、懷疑、困惑以及彼此間的互動、詰難，一一呈現在我們面前；這同時也勾繪出了複雜科學未來要開展的網路。我們不僅從書中可以看到，也可以感覺到，這一小群科學家內心的狂熱與活力。他們要探討的是複雜系統中，各種組成之間互動所突現出的特性；而他們所持有的利器，也正是不同學門之間深入的互動。聖塔菲研究院特意地安排了經濟、物理、生物、電腦、考古、政治、人類學者間的對話，試圖在各種不同的複雜系統之間，找出一些共通性。這樣的科學發展模式並無前例可尋，其結果也是不可預知的。這些人是在二十世紀末突然湧出的一群「科學探險家」，他們把賭注投置在未來！

　　如果我們把一九三○年代成立的、由愛因斯坦進駐的普林斯頓高等研究院，比喻作「柏拉圖的天空」──天才型的科學家沉潛於物理、數學的純淨理論世界中，汲汲追尋宇宙建構的終極答案；那麼，八○年代的聖塔菲研究院呈現出來的，則是一個尼采的世界──狂熱、活力，擺脫固有學門一些理念的束縛，讓科學如老鷹般重新無拘無束地翱翔於高空，俯攬大地，探索那個未知的新天地！

　　　　再重新解讀自然！

　　最後，我想提出一個問題來請讀者思考。聖塔菲學派的形成，人的因素無疑扮演著極端重要的角色。這裏我舉二個人為例。一是聖塔菲研究院的創始人之一──葛爾曼，他不僅是夸克理論的創始人、諾貝爾物理獎得主，同時也是位語言學者，精通十三種語言；他也鑽研心理學、人類學、考古學，和文化、生態系的保存。除了聖塔菲外，葛爾曼還有一個主要的工作，就是致力於保存亞馬遜河流域的雨林。另一位也是聖塔菲研究院的核心人物──考夫曼教授。考夫曼在大學念的是哲學，曾立志作一名劇作家。隨後到牛津大學進修心理學和哲學，但覺得不夠紮實，就又回到加州大學舊金山分校念醫科。但他從未把行醫當回事，醫科三年級時，他跑到麻省理工學院追隨一些電腦大師，搞起網路遊戲來……。

　　想想看，在我們的教育體制下，要培養像葛爾曼或是考夫曼這一類、可領導下一世紀科學發展的「通才」，可能性有多少？

　　本書對於正期待著二十一世紀來臨的我們，傳達了一個清晰的信息：科學必須再重新解讀自然！我們不僅要了解組成「自然語言」的「文法」，同時還要知道這個「自然語言」呈現出來的意義！這正是複雜科學宣示的核心；我們必須去閱讀、去思考、去反駁、爭辯它的內涵，但千萬不要忽視了它的存在！

　　　　　　（本文作者為榮總醫學研究部研究員、陽明醫學院教授）

序：追求真理的熱情　　　　■巫和懋

　　複雜科學的研究，近年來由涓涓細流而漸漸匯成大河長江，波濤壯闊而變幻多姿，令人目不暇接。天下文化出版公司精選的這本「複雜」，在國外發行時已深受好評，它深入淺出地介紹了這些新知灼見的緣起與發展，並成功地描敘了各科專家學者所以會專心鑽研這門學問，而至廢寢忘食的心路歷程。

　　凡為學有成者，都必經多年的動心忍性。世間人大多汲汲於名利，而支持這些學者忍耐寂寞，心無旁騖進行基本研究的動力，經常只是一股求真的熱情。這股熱情在本書譯者的生動文筆下躍然於紙上，讀者若仔細讀來，彷彿也能感受到它所發出的光和熱。

　　複雜科學在經濟學和社會科學上的應用正方興未艾。過去十年來，經濟學二百年所發展出來的思考方法，已多為政治、法律、社會等各方面學者所採納，有人將這套涵蓋各學門的犀利方法統稱之為「理性選擇」理論。這套研究架構的主要觀點，是將社會看作一個由多個理性選擇的決策單位所組成，各單位的「理性選擇」經由各類管道，在經濟或社會體系內產生互動，從而決定體系內各決策單位所得配置的「均衡」狀態。這套思考方法促成了社會科學上很多可觀的進展，但也埋設下不少思想上的桎梏，大部分學者受其局限多年而不自覺，直到複雜科學出現，才及時提供學界一個反省思考的機會。

　　　　真學者，大智慧

　　書中描述的史丹福大學人口與經濟學講座的亞瑟教授，和諾貝爾經濟學獎得主艾羅教授，就是有大智慧、會深思明辨的真學者。他們曾是建立「理性選擇」架構的健將，但不為其所限，勇敢地質疑「理性」和「均衡」這兩個基本建構支柱是否合宜，並以複雜系統作為再思考的出發點。

　　首先，面對繁雜的經濟體系，個人有限的理性思考終究不足以追尋外界的無窮變幻而盡得其貌；他們認為演繹思考式的「理性選擇」必須改弦更張，學者必須重新檢視有限理性下的歸納式思考和學習機能。其次，他們主張經濟或社會體系是一個活的系統而非死的「均衡」。在複雜系統內，往往難以釐清各類互動關係而獲致簡單均衡的結論，複雜系統中常有其自發而生的秩序。來自牛頓力學中的「均衡」思考方式自有其局限，學者必須重視本書所討論的正回饋或報酬遞增因素會如何造成這種亂中有序的現象，從而掌握繁雜系統所呈現的形態和秩序。

　　複雜科學的興起，提供我們很多思考的素材，它的應用近年來已漸漸成為主流經濟學的一支，目前美國經濟學會年會都將之列入議程。讀這本書可以讓我們了解，這場學術革命是如何興起和成就的，頗富趣味。

　　我曾負笈史丹福大學，有幸跟隨艾羅教授撰寫博士論文，也曾經受亞瑟教授教誨，深覺真學者除有大智慧外，還要秉持赤子之心來追求真理。他們兩位教授早已成名多年，但從不放棄大膽提出新問題，從不間斷尋求答案。皓首窮經而歡喜自得，人生境界至此不是也很「善」很「美」嗎？希望經由閱讀這本書，我們都可以感受他們發出的光和熱，都能夠體會到學問宮殿之美。

　　　　　　──一九九四年十月於台大商學院

　　　　　　（本文作者現任台大經濟系客座教授）

前言：整體的視野

　　複雜、適應性、混沌邊緣的騷動，這些一再出現的主題光芒四射，掀起一場跨越學門的科學革命。

　　　※※※

　　這是一本關於「複雜科學」的書。

　　到目前為止，因為這門科學太新，而且太廣，沒有人知道如何為它下定義，也沒有人曉得它的界限究竟在哪裏。但是，這正是關鍵所在。如果目前這個領域的定義不清楚，那是因為複雜科學試圖探索的問題，違反了所有傳統的學門類別。例如：

　　．為什麼蘇聯在東歐長達四十年的霸權，會在一九八九年的幾個月之內崩潰？又為什麼蘇聯政權自己，在兩年後也難逃瓦解的厄運？為什麼共產主義會如此快速的全面崩潰？當然，這一切和兩個人──戈巴契夫和葉爾欽有關，但即使是他們自己，似乎都被這一連串超乎他們控制之外的事件橫掃而過。是不是有某種超越個人的全球動力在冥冥之中運作？

　　．在一九八七年十月的一個星期一，為什麼華爾街股市突然崩盤五百點？許多指責的矛頭指向電腦化的交易系統，但是股市已經用了好多年電腦了。有沒有什麼原因令股市在那個特定的星期一崩盤？

　　．根據化石紀錄，古老的物種和生態系統通常可以維持數百萬年的穩定狀態，為什麼卻會在某個地質時代的瞬間，整個改朝換代？此外，小行星的撞擊也許是令恐龍絕種的原因，但是過去並不曾發生過那麼多次的小行星撞擊；究竟還曾經發生過什麼事情？

　　．為什麼在巴基斯坦這樣的國家，各種避孕方法已經非常普及而方便，而且村民很清楚人口過多及經濟發展停滯已使他們深受其害；但農村家庭仍然每戶生七個小孩？為什麼他們一直繼續這種毀滅性的行為？

　　．四十億年前，胺基酸的原始形態和其他的簡單分子怎麼樣轉變成第一個有生命的細胞？分子不可能只是隨機的碰在一起；創世主義者最喜歡指出的一點就是，發生這種巧合的機率微乎其微。那麼，生命的創造真是奇蹟嗎？還是，在最初的胺基酸中，發生了其他我們不了解的狀況？

　　　　達爾文也不知道的事情

　　．為什麼個別的細胞會在六億年前開始結盟，而產生像海藻、水母、昆蟲，及後來的人類等各種多細胞有機體？為什麼人類費了那麼大的功夫組織家庭、部落、社區、國家及各種形態的社會？如果演化（或是自由市場資本主義）只是意味著適者生存，那為什麼在人與人之間，除了無情的競爭之外，還會產生其他的，像是愛情、友情等等關係？在一個好人總是吃虧的世界裏，為什麼還是有信賴或合作這樣的事情？還有，為什麼信賴和合作的精神不只存在，還發揚光大？

　　．達爾文的天擇說怎麼解釋像眼睛或腎臟這麼精巧複雜的構造？難道生物體內令人難以置信的精巧結構，只不過是演化過程中偶發的意外嗎？還是，在過去四十億年間發生了許多達爾文所不知道的事情？生命到底是什麼？生命只不過是一種特別複雜的有機化學產物嗎？還是更微妙的東西？

　　．我們怎麼解釋像電腦病毒這種東西？電腦病毒只是惱人的仿生命物體嗎？還是基本上它也真的活著？

　　．什麼是心智？像腦袋這樣一團三磅重的普通物質，怎麼會產生像感覺、思想、目的及意識等等不可言喻的特質？

　　．也許最根本的問題是，為什麼世間會有生命，而不是空無一物？宇宙從大霹靂（Big Bang）後的混沌中開始，從此之後就如熱力學的第二定律所形容，失序、分裂、腐敗等趨向殘酷的主宰著整個宇宙，然而，宇宙仍然設法產生了各種不同層次的結構：銀河系、恆星、行星、細菌、植物、動物和腦子。怎麼辦到的呢？是不是宇宙在不可抗拒的走向失序的同時，也有一股同樣強大的力量把它拉向秩序、結構和組織？如果真是這樣，兩種截然不同的過程如何齊頭並進呢？

　　　　超越自我

　　乍看之下，這些問題唯一的共同點就是答案相同：「沒有人曉得。」有些問題甚至不像科學的議題。但是，再進一步思考，相同點就一個個冒出來。例如，每個問題都提到一個複雜的體系，也就是許多各自獨立的物體以多種不同的形式，彼此互動。想想組成活細胞的那些數以千萬億計、相互起化學作用的蛋白質、油脂和核酸，或是幾十億相互連接、構成頭腦的神經細胞，或是幾百萬相互依賴，組成人類社會的個人吧！

　　更重要的是，在每一種情況中，豐富的互動關係使整個體系經歷了自發的自我組織過程。因此，物質需求使人類不自覺的經由無數的個人買賣行為，形成經濟體系，其中並沒有任何人刻意規畫或負責總其成。成長中的胚胎基因自行以一種方式組合成肝細胞，又以另一種方式組合成肌肉細胞。飛鳥適應鄰居的行為之後，不自覺的聚集成鳥群。經由演化，生物不斷的彼此適應，也因此組成協調的生態系統。原子也藉著化學結合，組成分子結構。

　　在每種狀況下，尋求相互適應及自我調和的物體以某種方式超越了自我，獲得群體特性，例如生命、思想及意向，這是他們個別可能永遠無法擁有的。

　　更重要的是，這些複雜、自我組織的系統具有適應能力，並不是只像地震中滾動的石頭一樣，被動的對事件作出反應。它們會主動的把發生的情況轉變為自己的優勢。因此，人類頭腦不斷組合及重組數十億的神經連線，以便能從經驗中學習。物種在變動的環境中不斷演化，以便能活得更好；產業和企業亦是如此。而市場更是不斷回應改變的品味及生活方式、技術發展、原料價格的起伏及其他許許多多可能影響市場的因素。

　　最後，在這些複雜、自我組織、有適應能力的系統中的每一分子，都有一種活力，使它們和電腦晶片或雪花等雖然複雜、但卻靜態的物體不同；真正的複雜系統自發性更強，更沒有秩序，也更活躍。

　　但是同時，它們特殊的活力也正好遙相呼應所謂「混沌」（chaos，請參考天下文化出版的「混沌」一書）的奇怪、無法預測的螺旋狀運動。在過去二十年，混沌理論動搖了科學的根本基礎，讓我們了解到簡單的動力學原則會產生不尋常的複雜行為；如碎形（fractal）無窮的精緻之美及河水波紋的騷動就是明證。然而單靠混沌，還無法解釋複雜系統的結構、一致性和自我組織的結合力。

　　　　混沌邊緣的活力

　　事實上，所有的複雜系統都有一種能力，能使秩序及混亂達到某種特別的平衡。在這個我們稱之為「混沌邊緣」（the edge of chaos）的平衡點上，系統的組成分子從來不會真正鎖定在一個位置上，但也從來不會分解開來，融入混亂之中。在混沌邊緣，生命正好有足夠的穩定性來維繫生命力，而也正好有足夠的創造力，使其不負生命之名。在混沌邊緣，嶄新的想法及創新的遺傳形態永遠在攻擊現狀，儘管是最警衛森嚴的舊勢力都終將瓦解。在混沌邊緣，美國長達數世紀的奴隸制度和種族隔離，突然就在一九六○和七○年代向民權運動豎起白旗；七十年紅透半邊天的蘇聯共產政權，一夕之間在政治騷動中崩潰。也在混沌邊緣，在無數世代中循序漸進的物種演化，也突然出現大規模的物換星移。

　　混沌邊緣是停滯和混亂之間不斷變動的戰鬥區。在混沌邊緣，複雜體系能自動自發的運作、富適應性，並且充滿活力。

　　複雜、適應性、混沌邊緣的騷動，這些一再出現的主題光芒四射，愈來愈多科學家相信，其中的奧妙絕不止於它們彼此之間的相似之處而已。而掀起這個運動的神經中樞，是個名叫「聖塔菲研究院」（Santa Fe Institute）的智庫，位在美國新墨西哥州。聖塔菲研究院在八○年代中期創立，最初設於峽谷路上聖塔菲藝術區中租來的修道院房舍內，舉辦研討會的地方過去是一所小教堂。

　　在這裏聚集的科學家包括了各路英雄好漢，從綁著馬尾的研究生到物理學界的泰斗葛爾曼（Murray Gell─Mann, 1929─）和安德森（Philip Anderson。1923─）、經濟學界的艾羅（Kenneth Arrow, 1921─）等諾貝爾獎大師。他們的共同看法是：萬物皆有其一致性，複雜科學的理論架構將能同樣的解釋大自然與人類的種種變化。他們相信，經由過去二十年在神經系統、生態、人工智慧和混沌理論累積的知識，他們已經掌握了創造這種理論架構的數學工具。他們也相信，應用這些想法，他們將能以前所未有的方式，來了解這個世界自發而且自我組織的活力，並且會對經濟、商業、甚至政治行為產生巨大的影響。他們相信，聖塔菲研究院正在架構的理論是第一個能替代自牛頓以來，主宰科學界的線性、化約論（reductionism）想法的嚴謹方案，而且這個方案能充分解釋今日世界的種種問題。套句聖塔菲研究院創辦人柯文（George Cowan）的話：他們相信，他們正在開創「二十一世紀的新科學。」

　　以下就是他們的故事。

第一章　愛爾蘭的反叛英雄

　　類似的問題令亞瑟十分迷惑。他們怎麼可能看不到呢？重點應該在於你必須去看這個世界的真實面，而不是以優雅的理論來說明世界應該是這個樣子呀！

　　　※※※

　　亞瑟（Brian Arthur）獨自坐在吧檯邊的桌子旁，凝視著窗外，盡量不去理會陸續來到酒館提前歡度快樂時光的上班族。窗外，金融街的水泥峽谷中，典型的舊金山濃霧正轉為濛濛細雨。他覺得無所謂。在一九八七年三月十七日的這天傍晚，他既沒有心情欣賞那些銅製家具、羊齒植物及彩色玻璃，也沒有心情慶祝聖派特里克節（Saint Patrick's Day，源自愛爾蘭的一個節日），更沒有心情和一群別著綠色裝飾的假愛爾蘭人一起狂歡。鬱怒中，他只想靜靜的自己喝啤酒。亞瑟，這位在北愛爾蘭貝爾發斯特（Belfast）土生土長的史丹福大學教授，心情簡直跌到了谷底。

　　那天開頭的時候，一切都很美好。

　　這是最諷刺的地方。那天早上，當他出發去柏克萊的時候，本來是抱著期待的心情，把這次旅程看作勝利的團聚：校友衣錦榮歸了。他真的很懷念一九七○年代初期在柏克萊的那段日子。柏克萊位於奧克蘭北邊的山坡上，正對著舊金山灣，是個充滿活力的地方，街上充斥著各色種族的人潮和瘋狂的點子。在柏克萊，他拿到了加州大學的博士學位，還娶了個念統計學的博士，名叫蘇珊（Susan Peterson）的金髮女孩；他也是在柏克萊加大的經濟系作他的第一年博士後研究。從此，無論住在哪裏，或在什麼地方工作，亞瑟最想回去的地方仍是柏克萊。

　　好了，現在他算是返鄉了。本來那也沒有什麼大不了，只不過是和柏克萊經濟系主任，以及一位他以前的教授，一起吃頓中飯。但是，這是他多年來第一次回到系上，也是第一次覺得自己在學術地位上和他們平起平坐。他已經在全球各地累積了十二年的工作經驗，主要以研究第三世界的生育率而享有盛名。他現在是以史丹福大學經濟學榮譽教授的身分回柏克萊，這種榮譽職很少頒給不到五十歲的學者；才四十一歲的亞瑟，卻已經以這等學界名流的身分重返母校了！而且誰知道呢？柏克萊的這些人甚至可能開始討論請他回來工作。

　　無所不在的新思潮

　　沒錯，那天早上，他真是揚揚自得。那麼，他何不就固守主流經濟學，而不要妄想開創全新的經濟觀？他何不只打有把握的牌，而不要參與這場模糊、半想像的科學革命呢？

　　原因是，他沒有辦法把這些想法拋諸腦後，因為它們幾乎無所不在。科學家自己幾乎都還不清楚怎麼回事，但是花了三百年的時間把萬物解析成分子、原子、核子和夸克後，他們似乎終於把這樣的過程反覆翻遍了。於是，他們不再尋找地球上可能存在的最簡單的成分，而開始看看這些部分如何組成複雜的整體。

　　他可以看到生物學界正朝著這個方向發展──

　　學者費了二十年的時間，揭開去氧核糖核酸（DNA, deoxyribonucleic acid）、蛋白質及細胞所有組成元素的分子結構，現在他們也要開始掌握這個根本的奧祕：幾千萬億像這樣的分子，如何自行組合成可以移動、反應、複製，而且有生命的物體？

　　他可以看到腦部科學正朝著這個方向發展──

　　神經學家、心理學家、電腦科學家及人工智慧研究人員正努力了解心智的本質：我們頭蓋骨裏幾十億緊密相連的神經細胞，如何產生感覺、思想、意向和意識？

　　他甚至可以看到物理學界正朝著這個方向發展──

　　物理學家仍然在努力探究混沌的數學理論、碎形的複雜難解之美，以及固體和液體奇怪的內部活動。這其中蘊含了奧妙的玄機：遵循簡單定律的簡單粒子，有時卻會出現最令人震驚、無法預測的行為！為什麼簡單的粒子會自行組織成像星星、銀河、雪花和颶風這樣的複雜結構？好像它們對組織和秩序自有一種隱藏的熱望？

　　　　變動、意外與複雜

　　跡象隨處可見，亞瑟沒辦法以言語來形容。到目前為止，可以說也沒有人有辦法說清楚。但是，他可以感覺到這些問題都是同樣的問題。

　　有一門嶄新、整合的科學即將誕生。

　　亞瑟相信，這將會是一門嚴謹的科學，就像物理學一樣艱難，也像物理學一樣奠基於自然法則。但是，這門科學不是在探索基本粒子，而在探究不斷的變遷以及形態的組成和解體；這門科學不會忽略所有不相同或不可預測的事物，個別性及歷史上的意外都將占有一席之地。這門科學要談的，不是關於單一的事物（像粒子），而是關於──複雜。

　　亞瑟的新經濟觀正與此相關。亞瑟在學校所學的傳統經濟學和複雜科學的觀念，有天淵之別。傳統的理論經濟學家，似乎無止境的討論市場穩定性及供需均衡，然後把這些觀念改寫成數學方程式，並證明其定理。他們信奉亞當史密斯（Adam Smith, 1723─1790）的教條有如國教的福音。

　　但是當談到經濟的不穩定性及變遷的時候，他們就深受其擾，有時避而不談。但是亞瑟早就接受了經濟的不穩定性。他曾經告訴同事，看看窗外吧，不管你喜不喜歡，市場並不穩定，世界並不穩定，而是充滿了演化、動亂與意外，經濟學必須把變動考慮在內。現在，利用所謂的「報酬遞增」（increasing returns）法則，他相信自己已經找到了分析的方法。

　　為什麼高科技公司競相設在史丹福附近的矽谷，而不設在安娜堡（Ann Arbor）或柏克萊？因為矽谷過去已經有很多科技公司了，所以推論起來，結果當然如此。又例如，為什麼儘管Beta錄影系統在技術上要比VHS系統好一點，但VHS的市場銷售成績卻更勝一籌？因為原本買VHS錄影機的人比較多，因此錄影帶店裏以VHS系統錄製的電影也比較多，以致更多人購買VHS錄影機……。以此類推，結果就是如此。

　　諸如此類的例子不勝枚舉。亞瑟相信，報酬遞增法則指出了經濟學的未來發展方向，他及他的同事將和物理學家、生物學家並肩努力，設法了解世界的混亂、騷動以及自我組織的奧祕。他相信，報酬遞增法則可能會成為一門嶄新、截然不同的經濟學的基礎。

　　　　孤軍奮戰

　　但不幸的是，他在說服別人時，運氣不佳。在史丹福的圈子之外的經濟學家，大多覺得他的想法很奇怪。學術期刊的編輯告訴他，這個「報酬遞增」的玩意兒不是經濟學。在學術研討會中，他更觸怒了許多聽眾：這傢伙居然膽敢說經濟並不是處於均衡狀態！這些激烈的反應令亞瑟非常困惑，但是很顯然，他需要盟友，需要有人打開心胸，聽他解釋。而這也是他回柏克萊的原因之一。

　　所以，那天他們一起坐在柏克萊的教職員餐廳吃三明治。他的老師羅森柏格（Tom Rothenberg）免不了問他這個問題：「那麼，亞瑟，你這一陣子都在作什麼研究？」亞瑟給了他四個字的答案：「報酬遞增。」希望就此打開話題。然而，柏克萊經濟系主任費西羅（Al Fishlow）面無表情的瞪著他：

　　「但是，我們都知道『報酬遞增』根本就不存在。」

　　「而且，即使它真的存在，我們也不承認。」他咧著嘴說。

　　然後，他們一起大笑，沒什麼惡意，只是自家人開開玩笑。亞瑟知道這只是個玩笑，沒什麼大不了，但是那笑聲不知怎的粉碎了他原先虛幻的期望。他呆坐在那裏，說不出話來。這裏坐的是兩位他最尊敬的經濟學家，然而他們就是沒辦法聽他講。突然間，亞瑟覺得自己很天真、很愚蠢，好像自己懂的不夠多，所以才不曉得根本不該相信報酬遞增法則。他再也受不了了。

　　接下來，他幾乎沒有注意到其他人都說了些什麼。午餐結束，大家互道再見後，亞瑟爬進他的舊車子，駛過舊金山大橋，進入舊金山。他在第一個出口下交流道，把車子停在看到的第一家酒館旁。然後走進這裏，坐在一堆羊齒植物中間，認真的思考是不是要徹底放棄經濟學。

　　差不多就在他喝光了第二杯啤酒時，亞瑟發現這家酒館開始變得很吵，上班族成群的湧進來慶祝愛爾蘭保護神的誕辰。好吧，也差不多是該回家的時候了，在這裏也做不了什麼事。他起身出去開車，舊金山依然下著濛濛細雨。

　　亞瑟的家在帕洛阿托（Palo Alto），那是舊金山南邊三十五英里的地方，靠近史丹福的市郊。當他駛進家門時，已經夕陽西下。他一定弄出了一些聲響，太太蘇珊打開了前門，注視著他穿過草坪：他的身影瘦削，華髮早生，邋遢和厭煩的樣子正是他目前心情的寫照。

　　蘇珊站在門口，問道：「在柏克萊情形如何？他們喜歡你的想法嗎？」

　　他回答：「糟透了，沒有人相信報酬遞增。」

　　蘇珊以前不是沒看過亞瑟打完學術論戰回家的樣子，她試著找些話來安慰他：「我猜如果每個人都打從一開始就相信你的話，那就不能稱之為革命了，是不是？」

　　亞瑟看著她，第二度呆若木雞。然後，忍不住笑了起來。

　　一個科學家的養成

　　「如果你是在貝爾發斯特的天主教家庭中長大，那麼自然會有點反叛。」亞瑟帶著柔和而高昂的貝爾發斯特腔說。並不是說他曾經覺得受壓抑；他的父親是個銀行經理，他們家是不折不扣的中產階級。唯一發生在他身上的教會門戶之爭是，有一天下午他穿著教會學校的制服回家的時候，一群信基督教的男孩拿石頭和磚塊丟他，有一塊磚剛好打到他的額頭。額頭流出的血滲入眼睛，讓他幾乎看不見，但是他還是把那塊磚頭丟了回去。他倒不覺得基督徒是魔鬼，他母親原本是基督徒，嫁給他父親後，才改信天主教。他甚至對政治沒有什麼特別的興趣，他對思想和哲學興趣更濃。

　　不，這種反叛性格是你在空氣中感染到的。愛爾蘭文化不教你領導，而教你暗中破壞。「愛爾蘭的英雄全都是革命分子。英雄主義的極致就是領導一場毫無希望的革命，然後在被吊死前，在法庭的被告席上發表你一生中最偉大的演講。」亞瑟說：「在愛爾蘭，訴諸權威從來都沒什麼用。」

　　他補充，愛爾蘭式的反叛天性以一種奇特的方式，促使他開展學術生涯。貝爾發斯特的天主教社會瞧不起知識分子，因此，他自然就變成知識分子。事實上，他記得當他才四歲、根本還不曉得科學家是什麼的時候，就想當科學家了。這個想法似乎有一種奇特而神祕的魔力。但是，儘管腦中有這個想法，如果不是有決心，年輕的亞瑟仍會沒沒無聞。

　　很快的，他在學校就開始鑽研工程、物理，並苦讀數學。一九六六年，他在貝爾發斯特的皇后學院（Queen's College）得到了電機工程的學士學位。「我猜，你將來就是當教授了，」他母親說。事實上，她覺得非常驕傲，在她那一代，家族裏從來沒有人上過大學。

　　一九六六年，同樣的決心促使他越過愛爾蘭海，遠赴英國的蘭開斯特大學（University of Lancaster）念研究所，主修運籌學（operation research），這是一種運用大量數學的工程學。基本上，這是一套技術，能計算在工廠裏如何以最少的資源獲得最大產出，或是如何在戰鬥機遭受意外攻擊時，仍能有效控制……。「當時，英國工業情況很糟，我想也許藉著科學，我們可以找到問題，振衰起蔽。」他說。

　　不過在一九六七年，由於實在難以忍受蘭開斯特大學教授自命不凡的態度，（亞瑟維妙維肖的學著英國人勢利的樣子：「嗯！有個愛爾蘭人在系上也不錯，可以增加一點特色。」）他離開英國，到美國密西根州立大學安娜堡校區求學。「我一踏上這裏的土地，立刻覺得好像回到家一樣，」他說。「這是六○年代，這裡的人都很開放，文化也很開放，科學教育首屈一指。在美國，好像什麼事都有可能。」

　　　　麥肯錫經驗的刺激

　　不幸的是，在安娜堡不可能做到的事情之一，就是親近亞瑟所深深喜好的大海和高山。因此，從一九六九年秋天開始，他轉到柏克萊攻讀博士學位。之前的夏天，為了賺取學費，他申請到全球頂尖的麥肯錫企管顧問公司工作。

　　他的運氣出奇的好。後來亞瑟才知道自己有多幸運！很多人都在爭取為麥肯錫工作的機會，結果麥肯錫看上他獨具運籌學的背景，而且又懂德文。他們需要有人到杜塞道夫工作，問他有沒有興趣。

　　這是亞瑟一生中的黃金時代。上次他到德國，是為了打暑期工，工資每小時七毛五美金。現在瞧瞧他，才二十三歲，就在指點像巴斯夫（BASF）這種大公司的董事會要怎麼解決石油及瓦斯部門的困境，或是價值上億的肥料部門的問題。「我學到的是，高層的工作和基層工作一樣容易。」他笑著說。

　　但是，這次經驗並不是只滿足了他的自大心理。基本上，麥肯錫賣的是美國的管理技巧。「當時典型的歐洲公司都有上百家分支，他們甚至連自己到底擁有哪些分公司都不清楚。」亞瑟發現自己很善於深入這類亂七八糟的問題，然後直接掌握問題核心。他說：「麥肯錫絕對是第一流的，他們不推銷理論或流行的管理技巧。他們的方式是完全浸淫於複雜中，簡直就讓複雜融合於生活之中。麥肯錫的團隊會和一家公司一起工作五或六個月，甚至更久，以深入研究整個複雜的狀況，直到某種模式開始浮現。我們都坐在桌子邊，然後有人會說：『問題會發生一定是因為……』另外一個人就會說：『那麼那一定是因為如此如此。』然後我們會走出去檢驗剛剛的發現。又或許該公司當地的主管會說：『你差不多說對了，但是你忘了這點，還有這點。』於是，我們花幾個月的時間釐清狀況，再釐清狀況，直到所有的問題都解決，而且答案不證自明。」

　　亞瑟沒多久就了解。當面臨真實世界的複雜狀況時，他在學校鑽研多年的優雅方程式和花俏的數學，只不過是工具而已，而且功效有限。最重要的是得有洞察力──能掌握關聯性的能力。諷刺的是，他正是因此而進入經濟學的領域。他對當時的情況記憶猶新，那是在他即將出發去柏克萊念書之前，有一天晚上，他和美國上司陶其（George Taucher）駕車穿過德國的工業心臟地帶──魯爾山谷。一路駛來，陶其開始談論他們經過的每家公司的歷史──誰曾經擁有那家公司一百年，以及這整個地方逐漸發展演進的歷程。對亞瑟而言，這是上天的啟示。「我突然明白，這是經濟學。」如果他想要了解這個使他心醉神迷的混亂世界，如果他想要真正改變人們的生活，那麼，他必須學經濟。

　　　　把經濟學變物理了？

　　於是，經過一夏的知識盛宴，亞瑟出發到柏克萊。在對經濟學完全一無所知的情況下，亞瑟宣布：他要修經濟學！

　　事實上，他並不打算這麼晚才改行修其他學門。他在密西根已經完成了運籌學博士學位大部分的必修課程，剩下的工作只是完成博士論文──也就是每一位博士候選人都必須完成的大型原創性研究，以展現他在這個領域已經學有專精。但是，現在他的時間可夠充裕了，加州大學堅持他必須在柏克萊再多晃三年，以符合修博士學位必需的年限要求，因此，亞瑟可以盡量利用多餘的時間，來選修所有他想修的經濟學課程。

　　「但是在為麥肯錫工作過之後，我對這裏非常失望。這和魯爾工業區令我著迷的歷史劇，簡直沒得比。」他說。在柏克萊的課堂上，經濟學似乎只不過是純數學的分支。被稱為「新古典」學派的基本經濟學理論，把整個世界豐富的複雜性簡化成可以寫在幾頁紙上的抽象原理，整本教科書全都是方程式，經濟學界的青年才俊似乎把自己的生涯都投注於證明一個又一個的定理了，而不管這些定理和現實世界有沒有任何關聯。亞瑟說：「他們對數學重視到這個程度，令我很驚訝。對我這個學應用數學的人來說，定理是在敘述不變的數學真理，而不是去過度包裝一些原本無足輕重的觀察結果。」

　　他不得不認為這些理論都太過簡化了。他並不是反對數學的精確性；他喜愛數學，在花了那麼多年研讀電機工程及運籌學後，他的數學基礎已比其他一起修經濟學的同學更扎實得多。真正困擾他的是，這一切都不可思議的脫離現實。這些玩數學的經濟學家成功的把他們的學問變成好像物理一樣，在理論中不沾染任何人類的脆弱與情感。他們的理論把人類描寫成某種基本粒子：「經濟人」是個神仙般人物，永遠會有完美的推論，永遠在追求可以預知的自我利益。就好像物理學家可以預測粒子將如何對不同的力量產生反應，經濟學家也可以預測經濟人在任何經濟狀況下的反應：他（或它）將會把「經濟效益」發揮到極致。

　　同理，在新古典學派經濟學家眼中的社會，經濟永遠呈現完美的均衡，供給永遠正好等於需求，股市永遠在狂飆和崩盤間震盪，沒有一家企業能大到獨占整個市場。而完全自由的市場散發的魔力，也使每件事的結果都符合最大的利益。這種看法令亞瑟想起十八世紀歐洲的啟蒙運動，當時的哲學家把宇宙看成一種巨大的時鐘機械，遵循牛頓爵士的定律非常規律的運作著。唯一不同的是，經濟學家似乎把人類社會看成是上過油、運轉良好的機器，由亞當史密斯「看不見的手」所管理。

　　　　學術新貴當道

　　亞瑟就是不吃這套。沒錯，自由市場是很好，亞當史密斯也是個絕頂聰明的人。平心而論，新古典學派理論家把他們的基本架構又大大的引申發揮，涵蓋的範圍包括像未來的不確定性，或是世代間產權移轉等問題。他們的理論也能適用於其他經濟學家所能想到的每一項事務，舉凡租稅、獨占、國際貿易、就業、金融、到貨幣政策，無所不包。但是，這都無法動搖亞瑟的根本假設：新古典經濟理論仍然無法形容亞瑟在魯爾工業區所見到的，或是每天在柏克萊街上所看到的──人類世界中的混亂和非理性。

　　亞瑟並沒有完全三緘其口。「我想我很明顯的表露出對定理的不耐煩，而且要求學真正的經濟學，把好幾位教授給惹火了。」他說。他也知道自己不是唯一有這種想法的人，無論開任何經濟會議，他都可以在走廊上聽到類似的抱怨聲。

　　但是新古典經濟理論也有令亞瑟驚嘆其美妙的地方。就知識的曠世傑作而言，新古典理論的地位足以和牛頓或愛因斯坦的物理學相提並論。深愛數學的他不得不對新古典理論的嚴謹和精確大為嘆服，而且，他也可以了解為什麼上一代的經濟學家趨之若鶩，因為他聽過經濟學剛發展成熟時的一些恐怖故事。

　　一九三○年代，英國經濟學家凱因斯（John Maynard Keynes, 1883─1946）就說過，你可以把五個經濟學家放在同一個房間中，而得到六種不同的意見。從各種不同的報導看來，他這樣說算是很客氣。一九三○及四○年代的經濟學家長於洞察經濟現象，卻通常邏輯較差，即使不是如此，他們對同一問題常得出不同的結論，大家常常以未明白陳述的不同假設為基礎，彼此爭辯。因此，在關於政府政策的不同學派或經濟循環的多種理論間，都會爆發學術論戰。

　　一九四○和五○年代的新一代經濟學家精於數學理論，是當時學術界的激進分子。這一群急性子的新貴下決心要剷除歧見，把經濟學變成像物理一樣嚴謹而精確的科學。而他們也幾乎做到了，這群年輕的激進分子包括史丹福的艾羅、麻省理工學院的薩孟遜（Paul Samuelson，一九五○年諾貝爾經濟學獎得主）、柏克萊的戴布諾（Gerard Debreu。一九八三年諾貝爾獎得主）、羅徹斯特大學的庫普曼斯（Tjalling Koopmans。一九七五年諾貝爾獎得主）和麥肯基（Lionel McKenzie），他們也實至名歸的成為經濟學界的大師，新的當權派。

　　除此之外，如果你要學經濟（而亞瑟還是決心要學經濟），還有什麼其他理論可用呢？馬克斯主義？這裏是柏克萊，馬克斯主義當然有他的信徒，但是亞瑟絕對不是其中之一，因為到目前為止，他還是認為這套階級鬥爭階級論很可笑。沒辦法，就像賭徒說的，這場賭局也許有假，卻是城裏唯一的賭局。所以，他繼續上經濟學的課，決定要在這門他不怎麼相信的學問裏，專精它的理論工具。

　　　　不要為數學而數學

　　當然，在這段期間，亞瑟還是在寫他的運籌學博士論文。他的指導教授是數學家德瑞弗斯（Stuart Dreyfus），德瑞弗斯不僅是個出色的教師，而且是他的同類。亞瑟還記得一九六九年剛抵達柏克萊之後不久，他去德瑞弗斯的辦公室，準備自我介紹，迎頭就碰到一個留長髮、戴珠鍊的研究生。亞瑟說：「我在找德瑞弗斯教授，你知不知道他什麼時候回來？」

　　「我就是德瑞弗斯。」這名「學生」說，事實上，他當時差不多四十歲。德瑞弗斯強化了亞瑟在麥肯錫所學到的東西，而且持續為他的經濟學根底解毒。亞瑟說：「他相信應該直搗問題核心。他不教我解極端複雜的數學方程式，而是教我一直簡化問題，直到發現有些可以處理的部分。重要的是找到問題的癥結點，找到關鍵因素，關鍵的解決方法。」德瑞弗斯不會讓他單純的為數學而數學。

　　亞瑟很認真的上德瑞弗斯的課。「有好處，也有不好處。」他略微傷感的說。如果後來他把報酬遞增的想法隱藏在數學公式的迷陣中，也許還比較能為傳統經濟學家所接受。事實上，同事力勸他這麼做，但是他不肯。「我希望盡可能把它說得簡單明瞭。」他說。

　　科學的傳教士

　　一九七○年，亞瑟又回到杜塞道夫，第二次為麥肯錫公司打暑期工，這次的經驗和第一次一樣迷人。有時候，他甚至懷疑當時他是不是應該和麥肯錫繼續保持聯絡，在拿到學位後，成為第一流的國際企管顧問。那麼，他就會過著奢華的生活了。

　　但是，他並沒有這麼做，反而投入經濟學的專門領域，研究一個比工業化的歐洲還要混亂的問題：第三世界的人口成長。

　　當然，這讓他有機會為了研究，時常往返於夏威夷火奴魯魯島的東西人口研究院，他在那兒有個衝浪板，可以隨時到海灘逐波戲水。但是，他其實對這個問題很認真。

　　當時是七○年代初期，人口問題逐漸惡化。史丹福生物學家艾利希（Paul Ehrlich）剛出版他那本有如啟示錄的暢銷書──「人口炸彈」（The Population Bomb），而第三世界則充斥著剛獨立的前殖民地，努力在經濟上求生存，經濟學界也充滿種種援助第三世界的不同理論。典型的主張都大力強調經濟決定論，認為一個國家如果想要達到最適宜的人口數，只需要提供人民正確的經濟誘因，鼓勵他們控制生育，人民就會自動遵從理性的自我利益考量。許多經濟學家還進一步爭辯，特別是當第三世界國家變成現代工業化國家時（當然是跟著西方的發展路線），他們的公民就會自然經歷「人口結構的變遷」，自動降低生育率，如同今天歐洲國家的情形一樣。

　　但是，亞瑟相信他的分析方法比較好，或至少比較複雜：他用時間延滯控制理論來分析人口控制問題，而這個理論也正是他的博士論文主題。「這其實是時機的問題，」他說。「如果政府現在想辦法降低生育率，將會影響十年後的學校規模，二十年後的勞動力，三十年後下一代的人口數，以及六十年後的退休人數。在數學上，這就好像你想要控制遠在太陽系外環的人造衛星，而指令卻要幾小時後才能送達；也像你在洗澡時調水溫，從你調整水龍頭到熱水淋在身上，中間會有半分鐘的時間延遲。如果你在調水溫時，不能把時間的延滯適度的納入考量，你就會被燙傷。」

　　一九七三年，亞瑟把人口分析作為他博士論文的最後一章，他的博士論文是部布滿方程式的巨著，題目為「時間延滯控制理論之動態程式應用」（Dynamic Programming as Applied to Time-Delayed Control Theory）。現在回頭看，他懊悔的說：「差不多是以工程的角度來看人口問題，裏面全都是數字。」儘管有那麼多在麥肯錫工作以及受教於德瑞弗斯的經驗，而且儘管他對過度強調數學運算的經濟學那麼不耐，他仍然感覺到這股當初吸引他念運籌學的衝動：讓我們以科學和數學來幫助社會理性的運作。「大多數的發展經濟學家都抱著這種態度，」他說：「他們就好像本世紀的傳教士，只是，他們不是對異教徒宣揚基督教義，而是試圖為第三世界帶來經濟發展。」

　　　　回歸現實世界

　　為紐約一個叫「人口顧問委員會」的小型智庫工作，才把亞瑟猛然拉回現實。一九七四年，在他完成博士學業、而且在柏克萊經濟系作了一年博士後研究之後，他抵達紐約。人口顧問委員會坐落於公園大道的摩天大廈中，就實際距離而言，和第三世界遙不可及，但是委員會卻資助許多關於避孕、家庭計畫及經濟發展的嚴謹研究。從亞瑟的觀點看來，最重要的是，委員會的政策是鼓勵研究人員盡量遠離辦公桌，實際到現場作研究。

　　主任委員問：「亞瑟，你對巴基斯坦的人口和發展了解多少？」

　　「非常少。」

　　「你想不想去實地了解一下？」

　　對亞瑟而言，巴基斯坦經驗是他學術生涯的轉捩點。他在一九七五年和人口統計學家麥尼科爾（Geoffrey McNicoll）一同抵達巴基斯坦。麥尼科爾是澳洲人，曾和他一起在柏克萊念研究院，也是最初把他引進人口顧問委員會的人。他們搭的飛機是巴基斯坦武裝政變後第一架獲准降落的飛機，飛機著陸時，還可以聽到機關槍開火的聲音。然後，他們立刻下鄉，像作調查採訪的記者般，到處問問題。「我們和村長、和婦女、和每一個人談話。我們採訪又採訪，想了解農村社會如何運作。」他們尤其想探究為什麼當現代的避孕設施已經很容易取得，而且村民也很清楚巴基斯坦因為人口過多而發展停滯的時候，農村家庭仍然平均每家生七個小孩。

　　「我們發現，巴基斯坦可怕的困境是由村落中個人及族群利益交織而成的，」亞瑟說。由於小孩年紀很小就能下田工作，對任何家庭而言，養愈多小孩，好處愈多。又由於鄰居和親戚很可能跑來拿走毫無招架之力的寡婦的所有財產，所以年輕的已婚女子如果能愈早生愈多的男孩，對自己愈有利，老的時候成年的兒子才能保護自己。因此，「所有利益加起來，就造成生育過多及發展停滯。」

　　在巴基斯坦待了六個星期以後，亞瑟和麥尼科爾回到美國消化所蒐集到的資訊，同時從人類學和社會學期刊中尋找更多的研究資料。亞瑟首先到柏克萊，回到經濟系去找一些參考資料。他還記得，他剛好翻到最新的課程表，那幾乎和他沒多久以前修的課一樣。「但是，我有一種奇怪的感覺，就好像我脫離這個圈子一段時間，而經濟學就在我離開的這一年改變了。然後，我才想到：經濟學並沒有變，是我變了。」他曾經努力用功研讀過的新古典學派定理，在他去過巴基斯坦之後，似乎變得毫不相關了。「我突然覺得如釋重負，我不再需要相信這套了！我覺得非常自由。」

　　亞瑟和麥尼科爾的八頁報告在一九七八年出版，成為社會科學的經典之作，而且幾乎立刻就在巴基斯坦被禁。因為他們指出，巴基斯坦政府對首都以外的地方毫無控制權，農村事實上是由各地的部落族長在統治，這令巴基斯坦首都達卡的權貴懊惱萬分。

　　此外，人口顧問委員會在敘利亞和科威特的研究，更加強了他們的論點：計量式的工程學觀點（認為人類像機器一樣，會對抽象的經濟誘因有所回應），其實有很大的限制。任何歷史學家和人類學家都會立刻指出，經濟學必然與政治、文化息息相關。也許，這個道理顯而易見，亞瑟說：「但我就是得費盡功夫才學到。」

　　這個覺悟也讓他放棄尋找所謂「決定性的出生率理論」，反而開始把出生率看成民俗、神話和社會習俗的一部分，因為文化不同而會表現不同的形態。「你可以衡量一個國家的收入或生育數字，然後發現另一個國家可能在其中一項水平相同，在另一項的水準卻有天淵之別，也就是形態完全不同。」所有的事情都息息相關，拼圖中，沒有一片能被單獨拿出來看。「小孩的數目受社會組成的方式影響，而社會組成的方式又和小孩的數目有很大的關係。」

　　　　形態的迷思

　　形態！一旦在這點有了突破，亞瑟對於反覆出現的形態，又多了一些發現。亞瑟一直對形態很著迷。只要能選擇，搭飛機的時候他都要坐窗邊的位置，以便能看到下面變化多端的美景。不管到哪裏，通常他都會看到幾個基本元素：岩石、土壤、冰、雲等等。而且，這些基本元素又會組成別具特色的景觀形態，持續出現半小時以上。「於是，我問自己，為什麼那個地理景觀的形態會存在？為什麼這裏是一種形態的岩石構成和蜿蜒的溪流，然後半小時後，看到的又是另一種截然不同的形態？」

　　現在，無論到何處，他都開始看到形態的影子。例如，一九七九年，他離開人口顧問委員會去為一個美蘇合作的智庫──「應用系統分析國際研究院」（International Institute for Applied Systems Analysis，簡稱IIASA，系統研究院）工作。這個機構是由尼克森和布里茲涅夫所創立的，是「低盪」（美蘇緊張關係緩和）的象徵。研究機構坐落於維也納市郊十英里的小村落中一棟十八世紀華麗的狩獵別墅，而且開車不遠就可以到提洛爾（Tyrole）的阿爾卑斯山滑雪坡道。

　　「令我震驚的是，你走進任何一個阿爾卑斯山村落，都會看到這種提洛爾式、裝飾華麗的屋頂、欄杆和陽台，以及提洛爾特有的屋頂斜度、山形牆和百葉窗。」亞瑟說：「但是，我不是只感嘆這個美麗的拼圖畫面，而是了解到村落建築的每一個部分都有其目的，而且和其他部分相互關聯。屋頂的斜角是為了在冬天剛好能留住適量的雪以保暖。尖形屋頂兩邊伸出的山形牆斜度是要讓雪片不會落在陽台上。所以，看著這些村落，思考這部分是這個用途，那部分是那個用途，及它們之間的關係，成為我的一大消遣。」

　　同樣令他震驚的是，穿過奧義邊境，進入多羅米特（Dolomite）阿爾卑斯山區後，村落的建築風格就完全不是提洛爾式的了，而且找不出一點相像之處。在截然不同的整體建築風格中，點綴著無數不同的小裝飾。然而，義大利村民和奧地利村民面對的是同樣的雪片掉落的問題。「經過一段不算短的時間，這兩種文化已發展出截然不同、但彼此不相矛盾的建築形態。」亞瑟說。

　　沙灘上的啟示

　　「每個人都有自己的研究風格，」亞瑟說。如果你把研究問題看成有城牆的城市，那麼很多人會像撞牆槌一樣，對問題迎頭痛擊。它們會以知識的力量和耀眼的光芒猛烈攻擊城門，來瓦解守衛。

　　但是，亞瑟從不覺得這種猛烈的攻擊方式是他所擅長的。「我喜歡慢慢思考，」亞瑟說：「所以，我會在城外宿營，靜靜等待並且思考，直到有一天──也許在我轉而研究一個完全不同的問題之後──吊橋下降，守軍說：『我們投降。』問題的解答就乍然湧現。」

　　就後來被他稱為報酬遞增的新經濟學而言，他可是在城外宿營了蠻長的一段時間。麥肯錫經驗、巴基斯坦經驗、對正統經濟學的幻滅、形態，似乎沒有一樣是真正的答案，但是，他對吊橋開始降下的時刻倒是記憶猶新。

　　　　創世第八天的玄機

　　那是在一九七九年的四月。他的妻子蘇珊完成了統計學的博士學業後，疲憊不堪。亞瑟向系統研究院申請了兩個月的休假，以便全家一起到夏威夷好好休息一下。對他自己而言，這是個半工作、半休息的假期。從早上九點到下午三點，他會到東西人口研究院作研究，而蘇珊則繼續睡覺，一天睡十五個小時。然後，傍晚時分，他們開車到歐胡島北邊的海灘，在那裏衝浪、喝啤酒、吃乳酪，還有閱讀。

　　就在一個慵懶的午後，亞瑟打開了他特地帶來、預備閒暇時閱讀的書：賈得森（Horace Freeland Judson）的「創世第八天」（The Eighth Day of Creation），一本介紹分子生物學歷史的六百頁巨著。

　　「我迷上了這本書，」亞瑟說。他讀到華森（James Watson）和克里克（Francis Crick）如何在一九五二年發現了DNA的雙螺旋結構，他讀到遺傳學法則如何在一九五○和六○年代被打破，他也讀到科學家如何慢慢的解讀有著錯綜複雜旋繞結構的蛋白質和酵素。而身為實驗室裏的呆頭鵝（亞瑟說自己幾乎每次進實驗室，都弄得一塌糊塗），他讀到促使這門科學誕生的那些辛苦的實驗：必須靠實驗來證明的種種問題，事前花費數月的規畫及準備儀器，然後是實驗結果出來時的勝利狂歡或沮喪挫敗。「賈得森能把科學的戲劇性表現得栩栩如生。」

　　但是，真正鼓舞他的是，他因此了解到活細胞的內部是個混亂的世界，至少和混亂的人類世界一樣複雜。然而，這是科學。

　　「我了解到自己對生物學的看法一直太天真，」他說：「像我這樣受數學、工程及經濟學訓練的人，很容易就會認為只有運用定理和數學的學問，才算是科學。但是，當我看到窗外那片充滿生命、有機體和大自然的天地時，我會覺得科學並不存在。」你怎麼樣為一棵樹或一隻草履蟲寫下數學方程式？沒有辦法的。「我原先的模糊概念是，生化科學和分子生物學只不過是為這個分子或那個分子作的一堆分類，並不能真正幫助你了解任何事情。」

　　他錯了。在書上的每一頁，賈得森都證明了生物學和物理一樣，是科學。這個混亂、有機、非機械化的世界，事實上也有一定的法則可循，而且生物法則和牛頓的運動定律一樣的深奧。在每個活細胞中，都有一個狹長、螺旋狀的DNA分子：一長串的化學密碼、基因，構成了細胞的藍本。每一個有機體的遺傳藍本可能截然不同，但是基本上，他們的基因用的是相同的遺傳密碼，由相同的分子密碼解讀機來解讀，然後在相同的分子工作室中轉化成蛋白質、薄膜或其他的細胞結構。

　　對亞瑟而言，能夠想到地球上這一切無以數計的生命形式，簡直是上天的啟示。在分子的層次，每一個活細胞都相像得令人震驚，基本的機制舉世皆同，但是，只要有絲毫微小、幾乎察覺不到的變化，就可能在整個有機體中，產生巨大的改變。幾個分子從這裏移到那裏，可能就足以產生像褐眼睛或藍眼睛、體操家或相撲選手、健康的身體或鐮刀血球貧血症的差別。再多幾個分子變換，經過幾百萬年的天擇演化，就可能造成像人類和猩猩、無花果樹和仙人掌、阿米巴和鯨魚這麼大的不同。亞瑟了解，在生物的世界裏，小小的意外可能改變一切。生命在不斷發展，而且有它的歷史。也許這正是為什麼生物世界看起來如此自發的生長、有組織，而且有生命力。

　　想到這裏，亞瑟隱約明白：為什麼經濟學家想像的完美均衡世界，總是令他覺得僵化、機械化、而且死氣沉沉了。在那個世界裏，發生不了什麼大事，市場上偶發的小小不均衡，依照假設都應該在剛發生時就儘快消失，這一點也不像真實的經濟狀況。在真正的經濟體系中，新產品、新技術及新市場不斷興起，舊的產品、技術及市場則不斷消逝。真正的經濟體系不是一部機器，而是活的系統，同樣具備賈得森描繪下的分子生物學世界中的自發性和複雜性。亞瑟還不知道要如何應用這個見解，但是他的想像力已被點燃。

　　　　發現生命萬花筒

　　他繼續讀下去，還有更多精采內容。亞瑟說：「書中最吸引我的是傑哥布（Francois Jacob）和莫納德（Jacques Monod）的研究。」一九六○年代，在巴黎巴斯德研究院工作的這兩位法國生物學家，發現少數沿著DNA分子排列的基因能像小開關一樣作用。打開任何一個這樣的小開關，例如讓細胞暴露在某些荷爾蒙中，受到刺激的基因會對其他基因發出特有的化學訊號（或停止發出訊號），結果更多的基因開關會被連串觸動，直到細胞的基因群形成穩定的新形態為止。

　　對生物學家而言，這個新發現隱含了無窮的意義，因此傑哥布與莫納德在一九六五年一起得到諾貝爾生理醫學獎。這個發現意味著細胞核中的DNA並不只是細胞的藍本，單單指示如何製造這種蛋白質和那種蛋白質而已，DNA事實上是負責整個營建工程的工頭，是一個只有分子大小的電腦，它指示細胞如何自我建構、自我修復及和外界相互反應。更重要的是，傑哥布和莫納德的發現解答了一個長久以來的謎團：受精卵如何分裂成肌肉細胞、腦細胞、肝細胞及其他組成新生嬰兒的各種不同的細胞。其實，每一種不同的細胞都對應一種受刺激的基因群所組成的不同形態。

　　讀到這裏，亞瑟胸中澎湃著興奮及似曾相識等錯綜複雜的情緒。在這裏，形態又再度出現了。回應外界的刺激，這許多前後一致的形態逐漸形成、演化並改變，這讓他聯想到萬花筒，一撮珠子結合成一種圖案，然後維持這個圖案，直到萬花筒慢慢轉動使珠子突然串聯成新的圖案。只要有一些片段，就會出現無限可能的形態。儘管他無法確切的形容，但這似乎就是生命的本質。

　　看完賈得森的書後，亞瑟跑到夏威夷大學的書店，蒐購他所能找到的每一本談分子生物學的書。回到沙灘上，他囫圇吞棗的讀完全部的書籍。「我迷上了這些書，」他說。六月回到系統研究院以前，他完全沉醉在知識的震盪中。他仍然不很清楚，要怎麼把他所領悟到的這一切應用到經濟學上；但是他可以感覺到已經找到了基本的線索，於是整個暑假都繼續不斷的研讀生物教科書。到了九月，在系統研究院的一位物理學家建議之下，他開始挖掘凝態物理（condensed matter physics）的近代理論──液體和固體的內部作用。

　　結果，他和在夏威夷海灘時一樣的震驚。過去，他從來不覺得物理學與生物學類似。事實上，物理並不像生物學，物理學家研究的原子和分子比蛋白質和DNA要簡單多了。但是，當你看到大量的簡單原子和分子彼此互動時，相同的現象出現了：細微的差異產生截然不同的後果，簡單的變化導致令人震驚的複雜行為，一些片段就可能組合成幾乎無限的可能形態。在某種亞瑟不知如何解釋的高深層次中，物理和生物的現象是一致的。

　　　　爐子上的熱湯

　　另一方面，在實際的層面上，兩者又有一個非常重要的差異：物理學家研究的系統比較單純，可以用精確的數學演算來分析。亞瑟突然就覺得像回到家般的自在，即使他過去一直有些疑慮，現在他知道他面對的是科學。他說：「這些不只是模糊的概念而已。」

　　他印象最深的是比利時物理學家普里歌金（Ilya Prigogine, 1917─）所寫的東西。亞瑟後來發現，在許多物理學家眼中，普里歌金喜歡自吹自擂，令人無法忍受。儘管如此，卻不能否認他的寫作極具說服力，也因此，一九七七年瑞典皇家科學院基於他在「非平衡熱力學」領域的研究，而頒給他一座諾貝爾化學獎，也就不足為奇了。

　　基本上，普里歌金提出的問題是：世界上為什麼會有秩序和結構？秩序和結構是從哪裏來的？

　　當你想到這世界的通性是趨於腐敗時，這個問題就變得不像初聽時那麼單純了。鐵會生鏽，枯木會腐爛，洗澡水會隨周遭的溫度而冷卻，大自然似乎對創造結構沒什麼興趣，而對破壞既有結構，把所有東西混合成一致的興趣更濃。確實，失序和腐敗的過程似乎是不可逆轉的，因此十九世紀的物理學家稱之為熱力學的第二定律，意思也就等於「你不能把炒過的蛋恢復原狀。」第二定律說，在沒有外力干預的情況下，原子會盡可能的隨機彼此混合。這是為什麼鐵會生鏽：鐵中的原子永遠嘗試和空氣中的氧混合，以形成氧化鐵。這也是為什麼洗澡水會變涼：洗澡水表面快速移動的分子和空氣中移動較慢的分子相互碰撞，而逐漸釋放掉它們的能量。

　　但儘管如此，我們還是到處看到秩序和結構。枯木腐爛，但是樹木依然成長。熱力學第二定律如何解釋這種結構的成長呢？

　　早在一九六○年，就普里歌金和其他學者所了解的是，答案就在那句聽起來平淡無奇的話：「在沒有外力干預的情況下……」在真實的世界衷，原子和分子幾乎從來不會完全不受外力干預，而總是接觸到一些從外界流入的能量和物質。而如果流入的能量和物質夠強的話，那麼第二定律所規範的穩定腐敗過程就有可能部分被扭轉。在有限的範圍內，事實上，一個系統可自發的組成一系列的複雜結構。

　　大家最熟悉的例子可能就是爐子上的一鍋湯，如果瓦斯爐沒有點燃，那麼不會有任何動靜。正如熱力學第二定律所預測，這鍋湯會在室溫中靜止不動，與周遭環境成平衡狀態。如果瓦斯爐點著很小的火，還是沒有什麼動靜，但這個系統不再成平衡狀態，熱能從鍋底經由湯逐漸上升，只不過溫度的差異還沒有大到真能攪動這鍋湯。再來，現在把火開大一點，使整個系統再脫離平衡狀態一點，突然之間，流入的熱能增強使湯變得不穩定了，湯分子的一些小小、隨意的動靜，已不再因平衡的拉力趨於歸零。它們的活動量開始加大了，流體的某些部分開始上升，其他部分開始下降。很快的，這鍋湯開始呈現大規模的活動，從湯的表面往下看，你會看到一個個細胞狀的對流，液體從每個對流單元的中央升起，又在周邊落下。這鍋湯獲得了秩序和結構，簡單的說，就是它開始滾了。

　　　　雷射與颶風的奧祕

　　普里歌金指出，像這種自行組織的結構在大自然中無所不在。雷射就是個自我組織的系統，光的粒子（光子）能自動組合成一束強烈的光線，其中每個光子都以密集的步伐移動。颶風也是個由源源不絕的太陽能所推動的自我組織系統，能從大洋中呼風喚雨。而儘管活細胞太複雜，無法以數學方式來分析，但活細胞仍然是個自我組織的系統，藉著從食物中吸取能量、排出熱量及廢物而生存。

　　普里歌金在其中一篇論文中寫道：事實上，可以想像經濟也是個自我組織的體系，勞力需求及商品和服務等需求，自動組織成市場結構。

　　讀到這幾個字時，亞瑟倏然驚起。「經濟也是個自我組織的體系」，真是一語中的！儘管他一直不知道要怎麼來說明自己的想法，但這正是他讀了「創世第八天」以後，日思夜想的概念。嗯！普里歌金的自我組織法則，生命體系自發的動力！現在亞瑟終於曉得要如何把所有這些想法運用到經濟體系了。

　　以事後之明來看，這一切道理再明顯不過了。普里歌金的中心思想是，自我組織要依賴自我強化的力量，也就是當條件符合的時候，小效果的影響力會傾向擴大，而不是衰退。這正是傑哥布及莫納德關於DNA的研究中隱含的訊息。亞瑟說：「突然，我了解這就是工程學中我們稱之為正回饋的概念。」所以，細微的分子活動演變成對流的單元，溫和的赤道風醞釀成颶風，種子及胚胎茁壯為成熟的活生物。正回饋似乎是變遷、意外和生命本身的必要條件。

　　但是，亞瑟也了解，正回饋正是傳統經濟學所沒有的，而且事實上，這個觀念還恰好與傳統背道而馳──新古典學派假定經濟的世界完全由負回饋所支配，也就是小的效果會傾向衰微。

　　亞瑟其實還記得過去帶著點困惑，聆聽柏克萊的教授一再重申這個論調。當然，他們不把它叫負回饋，這種衰微的傾向隱含在「報酬遞減」的經濟學教條中，也就是認為：第二塊糖的味道一定沒有第一塊好，兩倍的肥料不見得會得到兩倍收成；無論任何事情，只要你做得愈多，就會愈來愈沒有效，愈來愈無利可圖，或愈來愈不好玩。而亞瑟也看到最後的結果都是一樣的：就像負回饋使小的混亂不至於失控而瓦解物理系統，報酬遞減也確保沒有一家公司或一個產品會大到霸占整個市場。當人們厭倦了吃糖，他們就改吃蘋果或其他東西。當所有最好的水力發電的地點都已充分利用，電力公司就開始建造火力發電廠。當肥料用得不能再用了，農夫開始不用肥料。沒錯，負回饋與報酬遞減正說明了新古典學派對於經濟的和諧、穩定及平衡的看法。

　　　　報酬遞增？

　　但是即使在柏克萊時代，工程出身的亞瑟仍然忍不住懷疑：如果經濟體系中有正回饋，又會如何呢？或是套一句經濟學術語：如果有報酬遞增，又會如何呢？

　　「不必擔心，」老師都安慰他：「報酬遞增的情況微乎其微，而且即使出現了，也維持不了多久。」既然亞瑟並沒有想到什麼特定的例子，他也就把這個想法拋諸腦後，轉而思考其他的問題。

　　但是現在，讀著普里歌金的書，回憶又如浪潮般洶湧而至。正回饋、報酬遞增──也許在現實的經濟體系中確實會發生，也許這也解釋了在他周遭的現實世界經濟體系中的生命力、複雜性與豐富性。

　　事實上，他想得愈多，愈了解報酬遞增將會對經濟學產生多麼巨大的影響。就以效率為例吧，新古典學派理論的說法是，自由市場總是會篩選出最出色、也最有效率的科技，而事實上，市場的表現也並不太差。但亞瑟很好奇，那麼我們怎麼解釋標準的「柯提」（QWERTY）鍵盤的排法（QWERTY這個名字是由鍵盤第一行左邊的頭六個字母而來）？柯提鍵盤幾乎為西方製造的每個打字機和電腦所採用，但這是在打字機鍵盤上安排按鍵最有效率的方法嗎？絕對不是。一八七三年，一個名叫蕭爾斯（Christopher Scholes）的工程師之所以會設計出柯提鍵盤的排法，其實是特別為了減慢打字的速度，因為如果打字速度太快，當時的打字機很容易就會卡住。後來雷明頓（Remington）縫紉機公司大量生產採用柯提鍵盤的打字機，也就是說很多打字員開始學習這個系統，這促成許多其他的打字機公司跟進採用柯提鍵盤，所以就有更多的打字員開始學習使用這種鍵盤……。亞瑟想，這就是報酬遞增。而現在，柯提鍵盤已經是幾百萬人使用的標準，基本上，已經永遠無法動搖它的地位了。

　　想想七○年代中期Beta和VHS的競爭吧！雖然很多專家評估，VHS系統在技術上比Beta略遜一籌，但是在一九七九年時，VHS已經很明顯的即將獨霸市場。怎麼可能發生這種事情呢？因為VHS經銷商很幸運的在一開始就搶先占據了稍微大一點的市場，使他們即使在技術落後的情況下，仍然掌握了極大的優勢。錄影帶出租店很討厭每一個錄影帶都要儲存兩種規格，消費者也很痛恨自己買的錄影機被淘汰不用，所以每個人都有比較強的誘因跟隨著市場領導者的步伐，以致VHS占有的市場愈來愈大。報酬遞增再次出現了。

　　或是再來看看令人無限著迷的形態吧！純粹的新古典學派理論告訴我們，高科技公司會自然的平均分布在不同的地理位置，沒有任何理由會偏好某個地點。但是在現實生活中，高科技公司卻聚集在像加州矽谷和波士頓一二八公路等工業區，以便鄰近其他高科技公司。結果就是如此，而世界也獲得了結構。

　　事實上，亞瑟突然了解，這也是為什麼在任何系統中都會有形態出現，而正回饋和負回饋混合後必然產生形態。想像你把一點水濺到光可鑑人的盤子上，水珠形成滴狀的複雜形態，因為有兩種均等的力量交互作用著。一是重力想把水展開成表面的一層又薄又平的薄膜，另一是表面張力，那是一個水分子對另一個水分子的吸引力，想要把這些液體凝結成緊密的水滴，這是正回饋。這兩種力量的混合產生了水珠的複雜形態，而且每個形態都是獨一無二的。重做一次實驗，你會看到完全不同的水珠形態。歷史上的小小意外──盤子表面極細小的微塵和肉眼看不見的凹凸會因正回饋而放大，成為影響最後結果的關鍵。

　　　　歷史的偶然

　　亞瑟想，也許這是為什麼邱吉爾說，歷史只不過是一樁接著一樁討厭的事件。報酬遞增能把一些微不足道的偶發意外（例如某人在走廊上剛好撞到誰，篷車隊恰好在某個地方停留一個晚上，某處正好設立了商棧，或義大利鞋匠恰好移民到某個地方），擴大成不可扭轉的歷史命運。年輕的女演員純粹因為天分而成為超級巨星嗎？很少如此，卻往往只是因為演了一部熱門的片子，使她知名度暴漲，事業扶搖直上，而其他才藝相當的女演員卻仍在原地踏步。英國殖民者群集於寒冷、多風暴、且多岩石的麻薩諸塞灣沿岸，是因為新英格蘭的農地最肥沃嗎？不，只不過是因為麻薩諸塞灣是清教徒當初下船的地方，而清教徒選擇在這裏下船是因為五月花號迷路了，找不到維吉尼亞作為落腳處。結果就是如此。而他們一旦建立起殖民地，就不會再走回頭路了。沒有人打算把波士頓再搬到其他地方去。

　　報酬遞增、鎖定（lock─in）效應、不可預測性、引起巨大歷史後果的小事件──「起初，這些報酬遞增經濟學的特性令我震驚，但是當我體認到每個特性在我所讀到的非線性物理中都有所對應時，我覺得很興奮。我不再覺得震驚，而變得入迷。」亞瑟說。他也逐漸了解，事實上已經有幾個世代的經濟學家討論過這類的問題，但都是孤軍奮鬥，而且力量分散。他覺得好像生平第一次領悟到，所有這些問題都是同一個問題。他說：「我發現自己走入阿拉丁的洞穴，一件接著一件的撿拾其中的寶藏。」

　　秋天以前，一切都就定位。一九七九年十一月五日，他把長期思考的心得傾瀉出來。在筆記本的頁首，他寫著：「新經濟學和舊經濟學」，然後在下面列著兩欄比較：

　　　※※※

　　舊經濟學

　　．報酬遞減。

　　．以十九世紀物理學為基礎（均衡、穩定、決定論的發展史觀點）。

　　．人與人完全相同。

　　．如果外在因素都不存在，而且所有可能都機會均等，我們將會到達極樂世界。

　　．數量和價格是基本元素。

　　．一切事物都處於均衡狀態，不會有真正的變動。

　　．認為事物的結構單純。

　　．認為經濟學只是一種「軟性」的物理學。

　　　※※※

　　新經濟學

　　．報酬遞增。

　　．以生物學為基礎（結構、形態、自我組織、生命循環）。

　　．強調個別生命，每個人都是各自獨立而且不同的。

　　．外在因素和個別差異都成為驅動力，根本不會有極樂世界，系統會不斷的展開。

　　．形態和可能性是基本元素。

　　．經濟經常為時間所追趕，它倉促前行，結構不斷的合併、衰敗或變動。

　　．認為事物有其潛在的複雜性。

　　．認為經濟學是高度複雜的科學。

　　這一切有什麼意義？

　　說亞瑟在這段日子裏因為這個新發現而熱情洋溢，真是一點也不為過。但是沒有多久，他就明白這股熱情欠缺感染力，尤其對其他經濟學家更是如此。「我以為如果你做了一件與眾不同而且重要的事情──而我確實認為報酬遞增能解釋經濟學中的許多現象，而且指出了我們迫切需要的方向──其他人會把我扛在肩膀上勝利遊行。但是，我真是太過天真了。」

　　十一月底前，他走在系統研究院附近的公園裏，對到訪的挪威經濟學家諾曼（Victor Norman）興奮的解釋報酬遞增的道理，卻忽然訝異的發現，在國際貿易理論界享有盛名的諾曼正困惑的看著他，臉上寫著：這一切有什麼意義？

　　一九八○年，他開始就報酬遞增發表演講時，也聽到許多類似的反應。一般來說，有一半的聽眾會很感興趣，另一半聽眾的反應則從困惑、懷疑，到滿懷敵意都有。這到底有什麼用意？報酬遞增這玩意和真正的經濟學有什麼關係？

　　　　他們為什麼看不到？

　　類似問題令亞瑟十分迷惑。他們怎麼可能看不到呢？重點應該在於你必須去看這個世界的真實面，而不是以優雅的理論來說明世界應該是這個樣子呀！這整件事情令他想起文藝復興時代的醫療業，當時的醫生只學理論，從來不降尊紆貴的碰觸真正的病人。他們認為健康只是均衡的問題，也許你是個樂天的人或是暴躁的人，你都只需要讓體內的液體恢復均衡即可。但是從哈維發現血液循環以迄近代的分子生物學，近二百年醫學研究的價值，就在於了解到人類的器官深奧而複雜，因此我們現在會聽醫生的話，而醫生會把聽診器放在我們的胸口，為每個個案作不同的診斷。沒錯，只有當醫學研究人員開始注意到人體真正的複雜構造時，他們才能發展出真有機會治好病的治療方法和處方。

　　亞瑟認為報酬遞增的觀念正是在經濟學的領域，走一條同樣的路。他說：「重要的是去觀察真實的、活生生的經濟，那是複雜、不斷演化、開放的、而且有機的體系。」

　　然而，他很快的發現真正惹惱了批評者的是，他認為經濟的未來是不可預測的。他們問：如果這個世界能自我組織成許多、許多可能的形態，而且最後選擇某種形態，只不過是因為歷史的偶然，那麼你怎麼預測任何事情？而如果你無法預測任何事情，那麼你所作的研究怎麼能稱為科學呢？

　　亞瑟不得不承認這是個好問題。長久以來，經濟學家都認為經濟學必須和物理一樣的「科學」，也就是說每件事都必須能以數學演算來推測。而他自己也不過在不久前才發現，物理不是唯一的科學。難道只因為達爾文無法預測未來幾百萬年間物種將如何演化，就說他不科學嗎？難道只因為地球科學家不能精確的預測，下一次地震會在哪裏發生或哪一列山脈將會隆起，就說他們不科學嗎？還有，難道只因為天文學家無法精準的預測下一顆星球將在何處誕生，就說他們不科學嗎？

　　不對。如果你有辦法預測，很好。但是科學的本質在於解釋大自然的基本結構，這是生物學家、地球科學家及天文學家在各自的領域努力的方向，也是報酬遞增理論的目標。

　　　　逆時針方向走的鐘

　　當然，像這樣的論點無法說服那些原本就不打算被說服的人。例如一九八二年二月在系統研究院的某個場合，有關報酬遞增的演講中，當亞瑟正在回答聽眾的問題時，一位到訪的美國經濟學家站起來，頗為憤怒的要求：「舉個例子，讓我們看看我們怎麼樣選擇了比較差的技巧！」

　　亞瑟瞥了一下演講廳的時鐘，因為時間快到了，但是他幾乎不加思索，就脫口而出：「哦！時鐘。」

　　時鐘？他解釋，今天所有的時鐘都是「順時針方向」走，但是他的理論是，你可以預期歷史上一定埋藏了一些可能和目前流行的技術不相上下的古老技術，只是因為偶然而沒有繼續發揚光大。「就我所知，在歷史上某個階段，曾經有逆時針方向走的時鐘，當時這種時鐘可能和今天的時鐘一樣普遍。」

　　發問的人不為所動。另一位知名的美國經濟學家接著站起來，高聲急促的說：「無論如何，我看不出時鐘的鎖定效應，我戴的就是電子錶。」

　　對亞瑟而言，那不是重點。但是，演講的時間已經超過了，而且這不過是他的猜測而已。但是，幾個星期後，到佛羅倫斯度假的同事福裴爾（James Vaupel）寄給他一張明信片，上面是烏西羅（Paolo Uccello）在一四四三年為佛羅倫斯大教堂設計的鐘──正是逆時針方向走的。福裴爾在反面只寫了「恭喜！」兩個字。

　　亞瑟太愛這個烏西羅時鐘了，他把這張圖案製成投影片，以便日後作關於鎖定效應的演講時，可以展示給聽眾看。而每次他這樣做的時候，也總是會引起一些反應。事實上，有一次在史丹福演講，當他正在放這張投影片的時候，有個經濟學研究生跳起來，把投影片翻轉，於是上面所有的圖案都反過來，他得意洋洋的說：「看到了吧！這是個騙局！這鐘事實上是順時針方向走的。」但是，幸好亞瑟在這段期間對時鐘作了點小小的研究，他拿出另外一個逆時針方向走的時鐘投影片，上面的刻度是以拉丁文表示的。他把投影片放上去，然後說：「除非你假定這是達文西（Leonardo da Vinci）寫的反字，否則你必須接受這些時鐘是逆時針方向走的說法。」

　　　　能源運用的兩個意外

　　事實上，到了這時候，亞瑟已經有辦法提出許多鎖定效應的例子。當然，包括Beta與VHS及柯提鍵盤的例子。還有一個奇怪的例子是關於內燃機的。亞瑟發現，一八九○年代汽車工業剛萌芽的時候，汽油被認為是最不可能的能源。當時汽油的主要競爭者蒸汽，已經發展成熟而且安全，為大眾所熟悉。汽油不但昂貴，使用起來也十分吵雜、有危險的爆炸性，既不容易提煉出適當的汽油等級，而且還需要使用結構複雜的新型引擎，此外，先天上汽油引擎就比較耗費能源。如果當初事情的發展截然不同，蒸汽引擎像汽油引擎一樣得天獨厚的受益於過去九十年不斷的研究發展，現在的空氣污染必定不會那麼嚴重，我們也不會那麼依賴進口能源。

　　但是結果汽油脫穎而出。而亞瑟發現，原因是一連串歷史的意外。

　　一八九五年，在芝加哥時報─前鋒報贊助下舉行了一場非馬力客車的競賽，結果以汽油為能源的德雅車（Duryea）一舉奪標。德雅車是當時僅有的採用六個啟動裝置的兩部車之一，而靈感可能來自藍森歐茲車（Ransom Olds）於一八九六年獲得的汽油引擎專利，後來這種引擎大量生產，在曲銳型歐茲車（Curved─Dash Olds）中使用。這種引擎能讓汽油動力克服太慢啟動的問題。

　　接著在一九一四年，北美爆發蹄口病，因此馬槽紛紛被拆除，而馬槽正是蒸汽汽車補充水源的唯一來源。儘管在這之前，史坦力蒸汽機的製造者史坦力兄弟（Stanley Brothers）已經發展出一種有冷凝器和汽鍋的系統，可以不必每三十或四十英里就要補充水，但是為時已晚，蒸汽汽車從此再也無法翻身，汽油動力很快成為鎖定的能源。

　　核能是另外一個例子。當美國在一九五六年開展民間核能發展計畫時，同時還有其他的設計被提出：例如以瓦斯、普通的「輕」水、特別的「重」水，或甚至液態鈉來冷卻的原子爐。每一種設計都各有其技術上的優缺點，確實，縱觀三十年來電力的發展，許多工程師相信，高溫、瓦斯冷卻的裝置會比其他的設計更安全而有效，也可搶先一步遏止社會大眾對核能發電的疑慮和反對。

　　但是，實際的演變卻是，技術上的爭辯幾乎和最後的決定風馬牛不相及。當蘇聯在一九五七年十月發射史波尼克一號人造衛星升空時，艾森豪政府忽然急於讓原子爐開始運轉──任何一種原子爐都好。而當時，唯一接近成熟的原子爐是一種小型、需要高能量的輕水原子爐，原本是由納粹發展來作為核能潛艇的電力供應源。於是，納粹的設計被火速擴大為商用的規模，並且開始運轉，因此導致在輕水設計上更進一步的技術發展，在一九六○年代中期以前，就已經取代了美國其他所有的原子爐設計。

　　　　不正常的經濟狀況？

　　亞瑟還記得一九八四年他在哈佛大學甘迺迪學院演講時，引用輕水原子爐為例。「我正在說，這裏有個簡單的模式來顯示經濟會發展出比較差的結果，就好像輕水原子爐的發展一樣。然而，一位非常傑出的經濟學家站起來，吶喊著：『在完美的資本市場裏，根本不可能發生這種事情！』他發表了一堆專業術語，不過基本上他的意思是，如果你不斷提出許多額外的假設，那麼完美的資本主義會令亞當史密斯的世界重現。」

　　嗯，也許他是對的。但是六個月後，亞瑟在莫斯科作同樣的演講。聽眾中恰好有一位最高蘇維埃（Supreme Soviet，前蘇聯的立法機構）的成員，他站起來說：「你所描繪的狀況可能會發生在西方的經濟體系，但是在完美的社會主義計畫經濟中，不可能發生這種事情，我們總是會達到正確的結果。」

　　當然，只要柯提鍵盤、蒸汽汽車及輕水原子爐都只是各自孤立的例子，批評者便會把鎖定效應和報酬遞增視為少見的不正常狀況。他們會說，正常的經濟當然不會這麼混亂和不可預測。起先，亞瑟也懷疑他們說的才是真的，大部分時候，市場確實蠻穩定的。一直到後來，當他正準備對研究生演講報酬遞增時，才猛然醒悟，批評者說的也不盡然正確，報酬遞增並不是孤立的現象，這個原則能應用到高科技的各個層面。

　　他說，就看看像「微軟視窗」（Microsoft's Window）這類的軟體吧。微軟花了五千萬美元，才研發出這個軟體的最初版本，但是製作第二份軟體呢？只要花十塊美金的材料費！無論是在電子、電腦、製藥、甚至航太工業，情況都如出一轍。第一架B2轟炸機的成本是二一○億美金，之後每一架的成本只需五億美金。高科技幾乎可以定義為「凝結的知識」，亞瑟說：「邊際成本幾乎等於零，也就是說生產愈多，產品愈便宜。」更重要的是，每個產品都提供了學習的機會，例如提高微處理機晶片的良率等等。所以提高產量的報酬豐碩，簡言之，這個系統是由報酬遞增的法則所主宰。

　　對高科技產品的顧客而言，鎖定同一種標準也會得到豐富的報償。亞瑟說：「如果我是一家航空公司，打算購買波音噴射客機，我一定同時買很多架，因此駕駛才不必轉換不同的機型。」同理，如果你負責管理辦公室，你一定都買同一種個人電腦，使辦公室裏每個人都可以用相同的軟體。結果高科技業很快就傾向於鎖定幾種產品標準：在個人電腦的領域，是IBM和麥金塔（Macintosh），在商用客機則是波音、麥道及洛克希德。

　　　　新產業用舊規則

　　拿高科技和穀物或肥料、水泥這類在幾代以前技術就發展成熟的大宗物資比較，今天這些大宗物資真正的成本是在勞工、土地和原料上，這些都是報酬遞減法則很容易駐足的領域。例如，為了生產更多的穀物，農夫會開始開發較貧脊的農地。所以，典型的新古典學派經濟學能合理的分析穩定及成熟產業的狀況。「從這個角度來看，報酬遞增法則根本不會取代正統的經濟學理論，只不過是運用在不同領域而已。」

　　他補充，就實際的意義而言，比方說美國的決策者在制定對日貿易政策時，就必須更謹慎的做種種假設。「如果你應用正統的經濟理論，你的推論可能會大錯特錯。」

　　幾年前在一次會議中，英國經濟學家福理曼（Christopher Freeman）站起來宣稱：日本在消費電子和其他高科技市場獲勝是不可避免的，看看日本低成本的資金，加上精明的投資銀行、強而有力的企業聯盟，以及因為石油與礦物短缺而對科技應用需求孔急，都是發展高科技的有利條件。

　　「接下來剛好輪到我演講，」亞瑟說：「所以我說，讓我們想像泰國和印尼的經濟已經起飛，而日本仍然衰微不振。那麼，傳統的經濟學家會拿完全相同的理由來解釋日本的衰落──低成本的資金意味著資本報酬率很低，因此沒有理由投資。企業聯盟從來都沒有什麼效率，集體決策通常其慢無比，銀行也不是為冒風險而設立，缺乏石油和礦物等天然資源更讓日本的經濟發展好像跛了腳。所以，日本經濟怎麼可能發展得好呢？」

　　亞瑟說，既然日本經濟顯然已經發展成功，他提出不同的解釋：「我說日本企業的成功不是因為他們有某些美歐企業缺乏的神奇特質，而是因為報酬遞增法則使高科技市場變得不穩定、獲利高，而且有獨占的可能性。也因為日本比其他國家更早了解到這點，而且了解得比別人透徹，日本人能很快的向其他國家學習，也很善於針對目標市場，以量產進攻，然後充分利用報酬遞增的變動來掌握優勢。」

　　此外，他懷疑美國競爭力問題嚴重的原因之一，就在於政府決策者及企業主管都太慢了解到，高科技市場勝者獨霸的本質。亞瑟指出，從一九七○年代直到八○年代，美國政府都遵從以傳統經濟智慧為基礎的放任政策，而沒有體認到在對手占據市場前，就該儘早培養優勢的重要性。結果，美國高科技產業得到的待遇，和低科技、大宗物資的產業完全一樣，任何可能扶植新興產業的產業政策，都會被譏為侵犯自由市場。一切商品都維持自由開放的貿易方式，仍然是國家目標，而大宗物資充斥時期訂定下來的反托辣斯法，更限制了企業的合作。「一九九○年代，觀念開始有一點改變，但也只是一點點，」亞瑟說。因此，他爭辯現在正是從報酬遞增的角度，重新思考傳統智慧的時候。「如果我們希望繼續經由知識製造財富，我們需要採行新規則。」他說。

　　　　磨利數學的武器

　　在這同時，儘管亞瑟已經蒐集了幾十個有關報酬遞增的現實世界的例子，他仍然在尋找精確的數學語言來分析這個現象。「當然我不反對數學，我自己就常用數學。我只是反對誤用數學，反對為數學而數學，把數學變成一種形式。」他說，如果運用得當，數學能釐清你的想法，就好像工程師先想到一個設計的點子，然後作個活動模型來看看。方程式也可以告訴你：你的理論中哪些部分行得通，哪些部分行不通；哪些部分是必須的，哪些部分則是多餘的。「轉換成數學語言的過程，就是在提煉理論的精髓。」亞瑟說。

　　除此之外，他知道如果他沒有把報酬遞增的理論轉換成嚴謹的數學分析，經濟學界永遠不會把他的發現當一回事，而只把它看作是有趣的故事集錦。

　　只要看看前人在推動報酬遞增的觀念時，曾經作過的努力就知道了。事實上早在一八九一年，偉大的英國經濟學家馬歇爾（Alfred Marshall）在他的著作「經濟學原理」（Principles of Economics）中，頗花了一些篇幅來討論報酬遞增──就是在這本書中，他提出了報酬遞減的觀念。「馬歇爾對報酬遞增思考得很深入，但是他沒有數學工具來作很多分析。」他特別強調，馬歇爾在當時已經體認到報酬遞增會導致經濟發展中多種可能的結果，也就是說，經濟學家的基本問題是了解：如何選取最後的解決方案。他說：「只要有不止一個的可能平衡點，就注定無法確定結果。就是這樣，沒有一種理論探討應如何選取平衡點，也因此，經濟學家沒有辦法把報酬遞增納入經濟學。」

　　類似的情形在一九二○年再度發生。一群歐洲的經濟學家試圖用報酬遞增的觀念來解釋都市的成長及人口集中，以及為什麼有些都市及國家會專精於製造鞋子、巧克力或小提琴。亞瑟認為他們的基本觀念正確，但是仍舊缺乏分析的數學工具。他說：「面對不確定性的時候，經濟學卻步不前。」

　　於是，亞瑟削尖他的鉛筆，開始工作。他要的是一個能把變動也納入分析的數學架構，能夠按部就班的清楚顯示，市場如何在多種可能的結果中作最後的選擇。「在現實世界裏，結果不是自然出現，而是由一個個小小的偶發事件，逐漸藉著正回饋擴大效應，發展而成最後的結果。」

　　　　混沌初開

　　在和朋友及同事研討多次後，他終於在一九八一年提出一套以複雜的非線性、隨機流程理論為基礎的抽象方程式。這套方程式能廣泛的應用在任何一種報酬遞增的情境中，觀念大致是這樣的：假定你正在選購車子（當時，他在系統研究院的同事大都買福斯汽車或飛雅特），為了簡單起見，再假定你只有兩種車型可以選擇，我們稱之為甲和乙。亞瑟說，現在你已經讀過了兩種車的宣傳手冊，但是這兩種車型太像了，你還不確定該買哪一種。那麼，你怎麼辦呢？就像任何一個聰明人一樣，你開始徵求朋友的意見。然後，純屬偶然，你詢問的最初三個朋友都說他們開的是甲車，他們告訴你甲車還不錯，於是你決定也買一部。

　　但是要注意，現在世界上又多了一個開甲車的人：「你」。也就是說，下一次有人來問關於車子的問題時，他碰到甲車駕駛的可能性又多了一點點，於是那個人選甲車的機會也比你多了一點點。再多一些像這樣的運氣，甲車可能在汽車市場稱霸。

　　亞瑟說，另一方面，假如情況恰好相反，那麼你可能選擇買乙車，而乙車可能由此占上風，進而稱霸市場。

　　事實上，在某些情況下你可以用數學顯示，無論是哪一種選擇，只要在開頭時多一點運氣，像這樣的流程可能導致任何結果。兩種車型的銷售比率可能鎖定在甲車四○、乙車六○，或甲車八九、乙車十一，或其他的數字，完全都只憑運氣。「我所做過最有挑戰性的工作，就是顯示意外事件如何影響到在隨機流程的許多可能的平衡點中，選取一個平衡點。」亞瑟說。在兩位傑出的蘇聯科學家厄模列夫（Yuri Ermoliev）和甘尼歐夫斯基（Yuri Kaniovski）的共同努力下，他成功了。來自基輔的史考若克霍德學院（Skorokhod School）的這兩位同事，在亞瑟口中是「全世界最優秀的機率理論家」，他們三人於一九八三年在蘇聯的期刊「調控學」（Kibernetika）上，發表了有關這個主題的系列論文中的第一篇。亞瑟說：「現在，經濟學家不止能隨著某個結果發生的整個過程走一遍，而且還可以從數學演算來看不同的歷史意外如何導致截然不同的結果。」

　　他說，最重要的是，套句偉大的奧地利經濟學家熊彼德（Joseph Schumpeter）的話，報酬遞增不再是「無法分析的一片混沌。」

　　侵犯聖地

　　一九八二年，亞瑟突然發現，拜急速惡化的冷戰之賜，系統研究院不再像過去那麼殷勤待客。雷根政府急於避免與蘇聯邪惡帝國進一步交往，驟然把美方人員從系統研究院撤離。亞瑟為離去感傷不已，他很喜歡和蘇聯同事一起工作，而且哪裏還能找到一個比得上哈布斯堡宮的辦公室呢？

　　但是，後續的發展算是很不錯。作為權宜之計，亞瑟應聘到史丹福做一年的客座教授，他在人口研究的聲譽似乎使他在史丹福備受榮寵。這一年快到尾聲的時候，他接到系主任的電話：「你要怎麼樣才肯留在史丹福？」

　　「嗯，」亞瑟不慌不忙的回答，這時候爭取他的機構已經包括世界銀行、倫敦經濟學院、普林斯頓大學等，「我注意到有個榮譽教授職即將出缺……」

　　系主任大驚失色。榮譽教授享有極高的聲望，通常只頌給最出類拔萃的學者。事實上，榮譽教授是一輩子領乾俸的終身職。「我們不拿榮譽教授職位來討價還價。」她宣布。

　　「我不是在討價還價，是你剛剛問我怎麼樣才肯留在這裏。」亞瑟回答。

　　於是，他們頒給他榮譽教授的職位。一九八三年，才三十七歲的亞瑟成為史丹福人口研究及經濟學的榮譽教授。「這是我在學術圈的第一份永久工作！」他大笑。他是史丹福歷史上最年輕的榮譽教授之一。

　　這是個值得回味的時刻，對他而言，這樣的時刻並不多見。無論其他經濟學家多麼欣賞他在人口學的研究，其中許多人似乎仍然不贊成他的報酬遞增經濟學的觀念。

　　　　踏上地雷區

　　持平而論，許多人還蠻能接受他的想法，甚至滿懷熱誠，但是最惡毒的批評者往往是美國人。身在史丹福使他直接面對這個事實。「我可以在加拉加斯（委內瑞拉首都）談這些觀念，一點困難也沒有；我可以在維也納談這些觀念，一點困難也沒有；但是只要我在美國談這些觀念，就有苦頭吃了。」

　　美國人的敵意令亞瑟困惑不解。他把一部分原因歸諸於他們對數學的喜好。畢竟如果你花了一輩子來證明市場均衡存在的定理及其獨特性和效率，而有人居然跑來告訴你市場均衡的理論可疑時，你不可能會太開心。正如經濟學家希克斯（John R. Hicks）在一九三九年驚恐的看到報酬遞增隱含的意義時，寫道：「大部分的經濟學理論將備受威脅。」

　　但是亞瑟也察覺到敵意絕不僅止於此。美國經濟學家比其他國家的經濟學者都更熱心擁戴自由市場原則。事實上，當時雷根政府正忙著推行減稅、消除聯邦管制、民營化等措施，而且把自由市場資本主義奉為圭臬。亞瑟慢慢了解，美國人對自由市場的熱愛是因為自由市場的理想，與美國人崇尚個人自由及個人權利的理想息息相關──兩者都奠基於一個共同的觀念：當個人不受干預、隨心所欲時，社會將運作得最好。

　　「每個民主社會都必須解決一些問題。如果你讓人民隨心所欲，你如何保障大家共同的福祉？德國靠人民之間互相監督來解決這個問題，他們會直接走過來告訴你：幫這嬰兒帶頂帽子！」英國人的觀念是，一群有智慧的人高高在上，監管所有的事情。「是的，我們有由某某爵士主持的皇家委員會，我們把你所有的利益都列入考慮，而明天你家後院就會裝個核子反應爐。」

　　但是，美國的理想是追求最多的個人自由，或是如亞瑟所形容的：「讓每個人作自己心目中的約翰韋恩（擅演西部牛仔的美國影星），帶著槍遊走各處。」無論這個理想在實行時作了多大的讓步，它仍然有一股神祕的影響力。

　　但是報酬遞增直接切入神話核心。如果小小的意外事件會影響可能的後果中任何一種後果的發生，那麼最後實際產生的未必是最好的結果。也就是說，最大的個人自由及自由市場可能不會導致最完美的社會，所以在提倡報酬遞增觀念的同時，亞瑟也踏上了地雷區。

　　　　連連碰壁

　　亞瑟必須承認，他事先已經得到相當多的警告。

　　一九八○年，他受邀到布達佩斯的科學院發表一系列關於經濟人口學的演講。一天晚上，他在旅館酒吧和科學院院士奧古斯丁諾韋克斯女士（Maria Augusztinovics）聊天。她一手端著杯威士忌，另一手拿著根煙站在那兒，望之儼然。奧氏不止和匈牙利多位頂尖的經濟學家結過婚，自己也是個觀察敏銳的經濟學家，同時她還是位有影響力的政治家，在匈牙利政府位居要津。

　　她問：你最近都在研究什麼？亞瑟熱心的開始發表他的報酬遞增理論。他的結論是：「所有這些流程和形態，可以解釋許多問題。」

　　奧古斯丁諾韋克斯完全明白就這件事而言，西方經濟學家在哲學思考上所冒的風險，她只是憐憫的看著亞瑟：「他們會把你釘在十字架上。」

　　亞瑟說：「她說得沒錯，一九八二年到一九八七年這段時間太可怕了，我的頭髮就是在那時候變白的。」亞瑟承認很多苦難是他自找的。「如果我是那種會在學術圈與同黨互通聲氣的人，也許整個事情的發展會順利得多，但是我天生就不是圈內人。」帶著愛爾蘭叛逆性格的亞瑟，也不願意用一大堆行話和虛偽的分析包裝他的想法，以便獲得主流派垂青。因此，他在戰術上犯了個嚴重的錯誤。一九八三年夏天，他以白話英文撰寫他的第一篇正式發表的報酬遞增論文。

　　「我相信我的研究對經濟學將會有重大影響，」他解釋：「所以我決定把它寫得淺顯易懂，即使是大學生都能了解。我認為花俏的數學只會阻礙真正的論點，我也認為我過去已經出版了很多大量運用數學的論文，我不需要再證明什麼。」

　　他錯了，而且很快就學到教訓。理論經濟學家施展他們的數學本領，就好像森林裏的雄鹿以鹿角彼此爭鬥，建立霸權；不施展鹿角的雄鹿就被視為無能之輩。亞瑟很幸運，那年秋天，他的手稿就先非正式的在系統研究院流傳，因為這篇論文要到六年後才重見天日，正式出版！

　　最負盛名的美國經濟學期刊「美國經濟評論」（The American Economic Review）早在一九八四年初就退回這篇論文，編輯附了一封信，信上的意思基本上是：「甭想了！」「經濟學季刊」（The Quarterly Journal of Economics）也退稿，解釋審稿人沒有發現任何技術上的錯誤，但是他們不認為這個研究有什麼學術價值。「美國經濟評論」換了新主編後，暫時接受了亞瑟第二次的投稿，在內部繞了兩年半的圈子，要求了無數次的改寫，然後再度退稿。英國的「經濟學報」（The Economic Journal）只言簡意賅的說：「不行！」在改寫了十四次以後，經濟學報才終於接受了這篇論文，在一九八九年三月以「競爭性技術、報酬遞增和歷史事件的鎖定」（Competing Technologies, Increasing Returns, and Lock─In by Historical Events）為題刊登。

　　　　搭不上飛機

　　亞瑟獨自咀嚼著無助與憤怒。馬丁路德還可以把他的九十五篇論文釘在威登堡教堂的門上，讓每個人都看到；但是今天的學術界沒有教堂的大門可以張貼論文，任何想法如果沒有在知名的期刊上刊登過，就不算被正式認可。更令他感到挫敗的是，報酬遞增的觀念終於開始流行，成為經濟學界的新運動。但是只要他的論文還不見天日，他就無法參與這場盛會。

　　就拿經濟史學家為例吧。史丹福有世界一流的經濟史學家，而這群人也是亞瑟最早、最熱誠的支持者。認真來看的話，古典學派其實認為歷史與經濟學不相干，多年來，經濟史學家也因此備受困擾。古典學派認為，成完美均衡狀態的經濟是超乎歷史的，無論有什麼樣的歷史因素意外介入，市場最終都會趨向最完美的世界。儘管很少經濟學者對這點認真，美國許多經濟學系倒是考慮不再把經濟史課程列為必修。所以經濟史學家喜歡亞瑟的鎖定說法，喜歡小事件能造成大影響的觀念。他們認為亞瑟的想法為他們提供了存在的理由。

　　亞瑟的同事大衛（Paul David）是其中最積極提倡這個觀念的人，他獨自發表了一些關於報酬遞增及一九七○年代經濟史的論文。但是從亞瑟的角度看來，甚至大衛的支持都適得其反。一九八四年冬天，在美國經濟學會的全國大會上，大衛參加了一個叫「歷史有什麼用？」（What Is the Use of History?）的座談會，他在會中對六百位經濟學家引用柯提鍵盤為例，來解釋鎖定及路徑依賴（path dependence）的論點。他的演講非常轟動，即使是數學經濟學家的核心分子都印象深刻──有關歷史的重要性的理論基礎就在此。甚至波士頓全球報（Boston Globe）都為文報導。很快就有人問亞瑟：「喔，你是從史丹福來的，你有沒有聽過大衛的鎖定效應研究？」

　　亞瑟回憶：「簡直太可怕了！我覺得有話要說，但是又沒辦法說出來，而被別人把功勞搶去。好像變成我是在跟隨潮流，而不是領導潮流。我覺得好像自己氣數已盡。」

　　一九八七年三月在柏克萊與費西羅和羅森柏格的一頓午餐，幾乎是他的最低潮，他開始作噩夢。「幾乎每個星期我都會有三天晚上夢到一架飛機正起飛，而我卻不在飛機上。我覺得自己一定落伍了。」他開始認真考慮放棄經濟學，再度專心投入人口學的研究。他的學術事業似乎即將化為灰燼。

　　固執的個性讓他繼續向前走。「我努力推動、推動、再推動，」他說：「我一直相信這個僵化的學術系統將不得不低頭！」

　　事實上，他是對的。而且就事情的發展看來，他並沒有等太久。

第二章　諾貝爾大師的科學革命

　　假如成立聖塔菲研究院是發生在商界的話，你就必須想像IBM研究中心的主管離職了，在自家車庫創辦了一個小小的新時代公司，還說服全錄、通用汽車的董事長加入。

　　　※※※

　　在倒楣的柏克萊之行一個月後的某個豔陽天，正當亞瑟穿越史丹福校園時，有一輛腳踏卓猛然停在他前面，騎車的人穿著運動外套、打著領帶，頭上帶著頂白色的舊頭盔，看來就不是等閒之輩。

　　是艾羅！亞瑟立刻警覺起來，倒不是因為他怕艾羅，而是和艾羅講話就好像在和教皇講話一樣。沒錯，他最反對過度數學化的經濟學，而艾羅正是這類經濟學的始作俑者，但是他知道艾羅是個和藹可親、心胸開放的人，最喜歡精采的辯論，而且他可以在把你攻擊得體無完膚後，仍舊作你的好朋友。無庸置疑，艾羅是目前全世界最出色的經濟學家，十年前就得過諾貝爾獎。儘管現在已經六十五歲，仍然思路敏捷，而且傳說他對別人草率的推理非常不耐煩。只要一走進會議室，他可能就改變了整個研討會的氣氛：演講人開始如履薄冰，聽眾坐直了身體，不再說笑，每個人都專注於眼前的議題。他們在提問題或下評論前都先小心斟酌過，因為沒有人想在艾羅面前表現得像個呆瓜一樣。

　　艾羅說：「亞瑟，我正打算打電話給你。」

　　「哦……嗨！」亞瑟回答。艾羅顯然在趕時間，他很快的解釋，他正在幫新墨西哥州的一個小研究院籌備一個經濟學家和物理學家的會議。研討會將在暑假快結束時舉辦，由他負責邀請十個經濟學家，凝態物理學家安德森將會邀請十個物理學家。他問：「你能不能來參加，發表有關形態鎖定的論文？」

　　「當然可以！」亞瑟聽到自己回答。形態鎖定？什麼是形態鎖定？難道艾羅談的是他在鎖定和報酬遞增的研究嗎？難道艾羅曉得他在報酬遞增方面的研究嗎？「嗯，這研究院在哪裏？」

　　「在聖塔菲，就在落磯山腳下。」艾羅說。他爬上自行車，很快的道別，答應以後寄更多的資料給他後，便騎著車離開了。沿著史丹福的棕櫚大道一直到很遠，都還可以看到艾羅的白頭盔。

　　亞瑟瞪著艾羅的背影，想要搞清楚到底剛剛自己答應了些什麼事情。他不知道哪一件事令他比較驚訝：物理學家想和經濟學家一起討論嗎？還是艾羅居然想要和他談話？

　　從原子彈到複雜科學

　　幾個星期後，在一九八七年五月，亞瑟接到一通電話，一個柔和的聲音在電話中自我介紹說是聖塔菲研究院的柯文。柯文先謝謝他答應參加秋天的經濟學會議。他解釋，他和其他同事很看重這次會議。聖塔菲研究院是由物理學家葛爾曼和其他學者所創立的小小的私人機構，致力於研究複雜系統的各個層面──從凝態物理學到整個社會，只要是跟很多部分強烈互動有關的學問，都是他們的研究範圍。這個研究院沒有教師，也沒有學生，但是卻有興趣建立一個廣大的研究人員網路，而經濟學正是其中重要的一環。

　　但是柯文補充說，他打電話來的真正原因是：艾羅建議聖塔菲研究院邀請亞瑟做訪問學者。也就是說，那年秋天，亞瑟可以在開會前幾個星期就抵達聖塔菲，而且在會議結束後再多待幾個星期，因此他會有充分的時間和聖塔菲的其他研究人員一起討論和工作。他有沒有興趣呢？

　　「當然有興趣，」亞瑟回答。有何不可？秋天到聖塔菲待六個星期，而且費用完全不必自己負擔。此外，他必須承認，聖塔菲強大的學術火力令他印象深刻。在艾羅和安德森之後，葛爾曼是第三個他聽到和聖塔菲扯上關係的諾貝爾獎得主。葛爾曼是夸克（quark）理論的創始者之一，而夸克是物質中最小的基本粒子。亞瑟仍然不曉得柯文所說的複雜系統是什麼意思，但是，整件事情開始顯得瘋狂而令人感興趣。「喔！順便提一下，恐怕沒有人對我提過你的名字，你在聖塔菲的職務是什麼？」亞瑟問。

　　電話線的另外一端停頓片刻，咳嗽了一下說：「我是院長。」

　　　　穿上運動衣的德蕾莎修女

　　事實上，亞瑟不是唯一為聖塔菲研究院所惑的人，幾乎每個第一次接觸聖塔菲的人都會感到震驚。這個地方大大違反了一般人的既定印象。創辦這所機構的是一群頭上頂著諾貝爾獎光環、地位崇高、名聞遐邇的年老學術巨擘，正是一般人預期最志得意滿、安於現狀的一華人。但是，他們卻把自己的聲望作為踏腳石，正推動一場自我宣稱的科學革命。

　　這裏滿布著來自核子武器的祕密發源地──羅沙拉摩斯──的核心物理學家和電腦高手，走廊上充斥著關於「複雜」這門新科學的熱烈討論。複雜科學涵蓋的範圍從演化生物學到經濟學、政治學及歷史等學門，還有個偉大理想：幫助世人建立一個更能永續存在而和平的世界──大同世界。

　　簡單的說，這完全是個弔詭。假如聖塔菲研究院是發生在商業界的話，你就必須想像成IBM研究中心的主管離職了，在自家車庫創辦了一個小小的「新時代（New Age）宿命諮詢服務公司」，還說服全錄（XEROX）、通用汽車（GM）及大通銀行（Chase Manhattan）的董事長加入。

　　更不尋常的是，這幅圖畫中的創業家柯文，過去是羅沙拉摩斯研究中心的主持人，也是最不像新時代信徒的人。六十七歲的柯文是個聲調柔和、即將退休的人，有點像穿著高爾夫運動上衣，披著毛衣的德蕾莎修女。他不是個很有領袖魅力的人，在任何一個團體中，他總是站在一旁，注意傾聽。他當然也不以伶牙俐齒聞名於外，任何人問他為什麼創辦這個機構，換來的可能是一場關於二十一世紀科學面貌及掌握科學機會之必要性的嚴肅討論，就好像很適合在「科學」（Science）期刊刊登的專家評論。

　　聽者慢慢才會發現，實際上在深思熟慮的背後，柯文是個熱情而有決心的人。他並不認為聖塔菲研究院是個弔詭，他認為這研究院能具體實現一個比他自己、羅沙拉摩斯、甚至研究院本身都更重要的目標。他常說，如果這次不成功，那麼就有人得花二十年功夫再重做一次。聖塔菲研究院是柯文的使命，對他而言，這是整個科學重新改造和重生的契機。

　　　　在費米的實驗室打雜

　　很久以前，曾經有一度，一群有理想的年輕科學家為了追求更美好的世界，而致力於核子武器的創造。柯文從來不後悔自己當時的投入。「這一輩子，我想過其他的可能性。但是道德上的懺悔？從來沒有。如果沒有核子武器，我們可能因為生化武器而更接近毀滅之路。如果一九四○年代的許多事情不曾發生，我懷疑過去五十年的歷史是不是就會對人類比較好。」他說，在那段日子裏，研究核子武器幾乎有其道德上的必要性。當然，在戰時，柯文和他的科學家同僚一直拚命在與納粹競賽，當時納粹仍然有全世界最出色的物理學家為他們效命，而且在炸彈設計方面遙遙領先美國（這個假設後來證實是錯的）。「我們知道如果失敗，希特勒就會先製造出原子彈，那就會是世界末日。」柯文說。

　　事實上，早在曼哈坦原子彈計畫出現以前，柯文就已經捲入炸彈的研究。一九四一年秋天，他還是二十一歲的大一新生，在家鄉麻省華塞斯特（Worcester）的理工學院主修化學時，他已經參與了普林斯頓大學的迴旋加速器研究計畫。普林斯頓的物理學家當時正在研究新發現的核子分裂過程，及它對一種叫鈾二三五的同位素的影響。柯文原本打算順便修一些研究所的課程，但是在一九四一年十二月七日，實驗室突然改為一週工作七天，他的如意算盤也就無限期的順延下去。

　　當時，美國的確非常擔心德國人正在發展原子彈，而物理學家則是瘋狂的想知道究竟有沒有可能造出原子彈。「我們的研究數據是決定究竟鈾能不能連鎖反應的關鍵。」柯文說。結果，答案是肯定的。聯邦政府突然發現他們迫切需要柯文先生的貢獻。「跨越化學及核子物理的特殊學術背景，使我變成原子彈研究計畫中不可或缺的專家。」

　　從一九四二年直到第二次大戰結束，他都為芝加哥大學的冶金實驗室（Metallurgy Lab）工作。那時，由義大利裔物理學家費米（Enrico Fermi, 1901─1954，一九三八年諾貝爾物理獎得主）所領導的研究小組，正致力於建造第一座原子反應爐。柯文是研究小組中的年輕後輩，因此變得有點像打雜一樣，從鑄造鈾金屬、切削可控制原子爐反應速率的石墨塊，到其他任何需要完成的事情，都可能落在他頭上。但是，在一九四二年十二月費米的原子反應爐有重大突破之前，柯文發現在芝加哥的經驗使他變成曼哈坦計畫中的放射線元素化學性質專家。所以，研究小組的主管開始派他去橡樹嶺（Oak Ridge）等地，在倉促建成的核子工廠中，幫忙工程師精確計算他們生產出多少的鐪元素。「當時我還是單身，所以他們派我到全國各地去。只要什麼地方出現了瓶頸，我都可能被派去幫忙解決問題。」柯文說。

　　　　核武競賽爆發

　　確實，柯文是當時被特許可以遊走於研究計畫不同部分的少數人之一。為了保密，那時候，當局將研究計畫嚴密區隔成不同的部分。「我不知道他們為什麼信任我，」柯文笑著說：「我喝的酒不比別人少。」他仍然保留了那段時間的紀念品：一封由芝加哥大學人事室發給華塞斯特當地徵兵處的信，說明柯文先生擁有對贏得戰爭有獨特貢獻的技能，已經由總統親自批准延後服役，請不要再徵召入伍。

　　戰後，科學家對納粹的競賽轉變為對俄國人的競賽。這無疑是一段危險的時光。史達林占據東歐，柏林圍牆升起，然後是韓戰、冷戰；冷戰離熱戰似乎只有一線之隔。而蘇聯也正在發展他們的核子武力！要維持權力均衡，捍衛民主和自由，美國看來惟有繼續改進自身的核子武器了。也就是這種急迫感使柯文在一九四九年七月回到羅沙拉摩斯，之前他花了三年時間，已在匹茲堡的卡內基理工學院（Carnegie Tech）拿到博士學位。

　　柯文還記得，在他抵達羅沙拉摩斯一、兩個星期後，放射化學研究計畫的主持人就來找他。閃爍其辭的問他，他的新實驗室是不是完全沒有受到輻射污染。柯文給了他肯定的答覆，於是，柯文和他的設備就立刻被徵召進行一項緊急、而且是最高機密的分析工作。測量原子塵量的空氣標本當晚就送到，他們不告訴他標本是在何處採集，但是他可以猜到是在靠近蘇聯邊境某處採得的。當柯文和他的同事偵測到放射性微塵時，他們直言不諱，顯然蘇聯試爆了一顆原子彈。

　　「所以他們把我列入華盛頓的一個祕密小組的名單中，」柯文說。這個小組代號為貝特小組（Bethe Panel），第一任召集人是康乃爾大學的物理學家貝特（Hans Bethe, 1906─，一九六七年諾貝爾物理獎得主）。貝特小組由一群原子科學家組成，目的在追蹤蘇聯核子武器的發展狀況。柯文當時才三十歲。政府高層主管剛開始的時候認為，化學家測出的輻射性微塵不可能真的表示原子彈試爆，他們自認很清楚史達林還要好幾年才能發展出原子彈，一定是蘇聯有個原子反應爐爆炸了。

　　「但是，放射化學的好處就是，你可以絲毫不差的測量出來究竟發生了什麼事。」柯文說。原子反應爐爆炸產生的放射性同位素的分布形態，與原子彈爆炸的放射性微塵分布有很大的不同。「為了說服他們，我們費盡唇舌。」但是最後，比較年長而睿智的政府官員不得不接受這個無法否認的證據，蘇聯的原子彈被稱為「喬─一號」（Joe─1），喬是史達林的大名。核子武器競賽就此展開。

　　　　把政治留給政客操心

　　所以柯文說：不！他不覺得要為研究核武而謝罪；但是，他對那些年發生的事情卻有另一層更深的遺憾，他覺得科學界集體放棄了自己應盡的責任。

　　當然，他們並不是立即放棄了自己的責任，也沒有完全放棄。一九四五年，一群參與曼哈坦計畫的科學家曾經到處遞送請願書，力勸美國政府不要直接把原子彈投在日本，而改投在無人居住的島上。但是後來，兩枚原子彈依然投在日本廣島和長崎，戰爭也隨之結束。許多曾經參與曼哈坦計畫的科學家形成了不同的政治運動團體，極力遊說政府盡一切可能對核子武器採取最嚴格的管制──而且是民間的管制。探討核能的政治及社會影響的「原子科學家期刊」（The Bulletin of Atomic Scientists）及柯文參加的原子科學家聯盟（Federation of Atomic Scientists，現改稱為Federation of American Scientists），都在此時創立。柯文說：「參與曼哈坦計畫的科學家在華盛頓說的話備受重視。四○年代原子彈爆炸後，物理學家被認為是奇蹟的創造者。起草麥墨罕法案（McMahon Bill），並因此成立原子能委員會，把原子能置於民間的管制下，都和他們息息相關。」

　　「但是，所有這些努力並沒有完全得到科學界應有的支持，」柯文說。麥墨罕法案在一九四六年七月通過後，科學家的實踐主義也隨之雲散風消。柯文說，或許這是不可避免的，科學文化和政治文化原本就不合。「一般而言，秉持著科學家本色到華盛頓的人，離開時都直嚷著受不了。他們對政治完全陌生，他們之希望政府政策能以邏輯和科學真相為基礎，可能只是一時的虛幻而已。」

　　但是無論如何，科學家終究快樂的回到實驗室，把戰爭留給將軍，也把政治留給政客去操心。柯文說，當他們這麼做的時候，同時也錯失了一個前所未有的機會來好好發揮影響力。

　　儘管柯文一直參與得比其他科學家多，他並沒有為自己開脫罪名。例如，他在一九五四年當選為羅沙拉摩斯科學家協會的主席，他們在麥卡錫（McCarthy）喧鬧得最厲害的時候，定期與原子能委員會主席史特勞斯（Lewis Strauss）見面。當時，威斯康辛州選出的參議員麥卡錫幾乎讓每個人相信，全美國都已被共產黨徒所滲透。柯文和他的同事抗議當時因反共而起的政治迫害，他們要求更多的資訊自由，以及減少實驗室的資訊管制；儘管最後徒然無功，他們也曾試圖為前曼哈坦計畫領導人歐本海默（Robert Oppenheimer）辯護，當時只不過因為歐本海默可能有些朋友曾經在三○年代參加過共黨集會，就成為他的忠貞調查紀錄上的嚴重汙點。

　　　　研究更小、更輕的氫彈

　　同時，柯文仍繼續待在貝特小組服務（貝特小組的工作持續了三十年），他開始了解華盛頓是個頭腦簡單得令人頭痛的地方。第二次世界大戰後，美國從戰前的孤立主義中驚醒，清晰的意識到軍事力量的重要性。學到這個教訓後，許多政府官員似乎就把其他一切拋在腦後。「他們的看法是──你必須抓住要害。我當時覺得權力是個交響樂團，但是太多人卻只會演奏低音大提琴。」

　　事實上，柯文沮喪的覺得，俄國人比華盛頓當局更懂得權力錯綜複雜的和聲。「他們似乎很注意權力的知識面、感情面和意識形態層面。當時，我認為他們還非常注意權力的科學層面。他們把權力遊戲當成一場大棋局，動作頻仍；我們則把它當成只有單一層面的單純遊戲。」即使是當時，柯文都懷疑這會不會是另一個科學家沒有盡到責任的領域。「我覺得科學家對戰後世界的本質應該有一種更廣泛的看法，雖然我當時沒有像現在想得這麼清楚。」但是，當時已沒有時間了！

　　在一九四九年八月蘇聯試爆喬─一號之後，羅沙拉摩斯就全速發展更強力的熱核武器──氫彈。在第一枚氫彈於一九五二年秋天試爆後，實驗室繼續加足馬力發展更小、更輕、更容易處理的氫彈。在韓戰及美蘇兩大集團於歐洲持續對抗的時空背景下，「大家強烈的覺得，核子武器將在權力拔河中扮演舉足輕重的角色。發展核武是極端重要的使命。」

　　更重要的是，柯文在羅沙拉摩斯負擔的管理責任愈來愈重，沒有什麼時間研究科學，只能在週末做做自己的實驗。「所以，我在科學上的表現不怎麼出色。」他略微傷感的說。但是他腦中一直縈繞著權力及責任的問題。一九八二年，當柯文不再主持羅沙拉摩斯研究中心，而且接受了白宮科學顧問委員會（White House Science Council）的職位後，這個念頭又完全占據了他的腦海，他甚至開始看到了科學家發揮影響力的第二次契機。

　　　　專家的困境

　　白宮科學顧問委員會的會議正充分解釋了，為什麼一九四六年的那些想改革社會的科學家，會如此迫不及待的逃回自己的實驗室。通常，柯文會和一群威嚴的科學家聚集在華盛頓新行政大樓的會議廳內，然後總統的科學顧問基渥斯（George Keyworth Ⅱ）發給大家一系列的議題，請大家發表意見。柯文必須承認，他不知道該發表什麼意見。

　　「愛滋病的問題當時還不嚴重，但是他們覺得可能會突然惡化，因此每次開會都討論這個議題。說實話，我當時很困惑，不知道該如何反應。」柯文說。這是個公共衛生的議題嗎？道德議題嗎？還是其他？當時答案還不明顯。

　　「另外一個議題是關於該進行有太空人還是無人的太空探險，據說國會絕不會投票贊成無人的太空探險計畫，但是我不知道傳聞是真是假，這更像個政治議題，而不是科學議題。」

　　接著就是雷根總統的星戰戰略防禦計畫（Star Wars Strategic Defense Initiative），雷根希望以太空的防衛屏障來保護美國不受大量核子飛彈的攻擊。這在技術上可行嗎？建造的過程不會讓美國破產嗎？即使計畫可行，這麼做聰明嗎？難道不會反而打破原本的權力均勢，把世界又捲入另一場毀滅性的軍備競賽中？

　　還有核能發電的問題。拿原子爐熔化的風險、核子廢棄物處理的困難，與由於燃燒礦物燃料而引發的溫室效應作比較，你怎麼樣來權衡孰輕孰重呢？

　　諸如此類……，柯文發現這段經驗令人沮喪。「這些問題在科學、公共政策、經濟、環境、甚至道德和宗教的相關層面，提供了很多教訓。」但是他覺得無力提供相關的意見，科學顧問委員會其他領域的專家也好不到哪裏去。他們怎麼做得到呢？這些議題都需要廣博的專業知識。但是這群人無論是身為科學家，或身負管理重任，一輩子都在努力成為狹窄領域專家，因為科學界的企業文化要求專業！

　　「通向諾貝爾獎的皇家之路，通常都偏愛化約論者（reductionist）的角度，」他說，也就是把世界盡可能分解成最小、最簡單的片段。「你鑽研的問題是一些理想化、或多或少脫離了現實世界的問題，而且命題有充分的限制，以便你能找到解答。」他說：「因此，科學就愈來愈區分為片段，然而真實世界要求的是更『全方位』的關照（儘管我痛恨這個字眼）。」每件事都影響其他的每一件事，你必須了解其中整體的關聯脈絡。

　　　　罹患視野狹窄症

　　更令人沮喪的是，他覺得年輕一代科學家情況更嚴重。從曾經來去羅沙拉摩斯的年輕人看來，他們都聰明絕頂、精力充沛，但是卻受鼓勵分化、片段化的科學文化所制約。大學保守得令人難以置信。年輕的博士不敢打破傳統，他們必須花好幾年的時間在一個系所中絕望的追求終身教授的職位，也就是說，他們做的研究最好是系上的教授資格審查委員會能接受的題目，否則，他們就會聽到像「喬，你在那邊和生物學家一起工作得很努力，但是，我們從這裏看不出你在物理學上也有領先的成就？」年紀大一點的學者除了睡眠時間外，全副精神都投入在拚命爭取研究補助上，換句話說，他們最好把研究計畫剪裁得能夠投撥款單位之所好，否則就會聽到像：「喬，這是個好點子，可惜不是我們這個部門補助的範圍。」之類的話。而且，每個人都必須想辦法在權威的學術期刊上發表論文，而權威的學術期刊刊登的論文，又幾乎只局限在已被認可的專業領域裏。

　　柯文說，如此這般的過了幾年之後，後天的視野狹窄症變成了本能，大家都不再在意這種情況。根據他在羅沙拉摩斯的經驗，愈接近學術圈的研究人員，就愈難參與團隊的工作。他嘆口氣：「我已經和這種情況奮戰了三十年。」

　　但是，他愈想愈覺得嚴重的是這種區隔化的過程對科學整體的戕害。傳統的學術訓練把各學門彼此分隔孤立，幾乎要扼殺學術的生命。環顧四周，到處都是科學研究的良機，但是許多科學家對這些機會似乎完全漠視。

　　如果他在羅沙拉摩斯的所見所聞有任何意義的話，那麼大事正在醞釀發生。在過去十年，他愈來愈覺得傳統的化約論看法已走到盡頭，物理學界的核心分子有一部分已經開始對忽略現實世界複雜性的抽象方程式，感到不耐，他們似乎開始探索新的方式，而且在探索的過程中，他們已跨越了幾百年來的傳統學術界限。

　　　　生命是什麼？

　　諷刺的是，激發他們靈感的其中一個來源是分子生物學。在大多數人的想像中，分子生物學不會是羅沙拉摩斯這類武器實驗室感興趣的事情。但是，事實上許多物理學家從一開始就參與了分子生物學的研究，許多分子生物學的先驅都是物理學家。激起這些人轉行念頭的是一本薄薄的小書：「生命是什麼？」（What Is Life?）這本書是在一九四四年，由量子力學發明人之一的奧地利物理學家薛丁格（Erwin Schrodinger, 1887─1961，一九三三年諾貝爾物理獎得主）所寫的，那是一本思考生命的物理及化學基礎的文章結集。克里克就深受這本書影響，他在一九五三年與華森一起運用X光繞射技術所獲得的數據，推演出DNA的分子結構。

　　事實上，克里克原本是位實驗物理學家。而最早提倡宇宙起源於大霹靂的理論物理學家加莫夫（George Gamow, 1904─1968），五○年代也開始對遺傳密碼產生濃厚的興趣，他激勵更多的物理學家踏入這個領域。柯文說：「關於這個主題，我所聽過的第一個有深度的演講，就是由加莫夫所主講。」從此，他就對分子生物學著迷。尤其在一九七○年代初期，DNA重組技術發明後，生物學家已有能力分析並且操縱一個個分子的生命形態。所以，當柯文在一九七八年當上了研究中心主持人後，他很快就支持一項計畫──研究放射線對細胞的傷害。其實他真正的目的是要讓羅沙拉摩斯研究中心，參與更廣泛的分子生物學研究。

　　當時是個絕佳的時機，在前任研究中心主持人艾格紐（Harold Agnew）領導下，羅沙拉摩斯在七○年代規模幾乎擴大兩倍，而且還開放門戶，參與了更多的非機密性基礎及應用研究。柯文對分子生物學的強調恰逢其時，而且這個研究計畫大大改變了學者對實驗室的想法，尤其是柯文自己的想法。

　　「先天上，物理科學的特性就在於觀念的優雅及分析的簡單，因此，你很容易以此為優點，而忽略了其他。」事實上，物理學家對於像社會學或心理學之類「軟性」科學的不屑，是出了名的；但是這些軟性科學卻也有著崇高的目標，它們都試圖掌握真實世界的複雜面。然後，分子生物學出現了。分子生物學所解析的，是由深奧的法則所主宰的極端複雜的生命系統。「一旦你和生物學交上朋友，你就放棄了優雅、放棄了單純，你變得亂七八糟，但是由此跨入經濟學和社會學的領域就容易多了。一旦你已經半身下水，你很可能就開始游泳了。」

　　　　優游電腦世界

　　柯文說，但是在這同時，科學家所以對複雜系統思考得愈來愈多，只不過是因為他們有能力這麼做。當你只能以紙筆解答方程式時，你最多能處理幾個變數？三個？四個？但是，當電腦的功力愈來愈強時，你愛處理幾個變數，就可以處理幾個變數。

　　在一九八○年代早期，電腦已經隨處可見。個人電腦方興未艾，科學家忙著在桌上裝設高效能的繪圖工作站，大企業及國家實驗室中的超級電腦如雨後春筍般冒出來。突然之間，包含了數不清變數的方程式看起來不再那麼繁雜，大量湧出的數據資料也不再那麼難以消化，一欄欄的數目字和幾英里長的資料帶都可以被轉化成以顏色標示的農作物收成圖，或是蘊藏石油的地層帶。柯文輕描淡寫的說：「電腦是很好的簿記機。」

　　但是，電腦的功能遠勝於此。經過適當的程式設計，電腦可以變成另外一個完整而獨立的世界，科學家可以優游其間，以各種方式探索科學，而對真實世界有更豐富的了解。

　　事實上，一九八○年代，電腦模擬（computer simulation）技術在科學研究上的威力，令許多人開始稱之為「科學的第三種形式」，因為電腦模擬正介於實驗與理論之間。例如，電腦模擬的暴風雨一方面好像理論，因為電腦中除了一長串描述陽光、風及水蒸氣的方程式外，其他什麼也沒有；但是另一方面，電腦模擬也好像實驗，因為這些複雜的方程式不可能以人工演算，所以當科學家注視著電腦螢光幕上的模擬暴風雨時，他們會看到方程式以他們從未料想到的方式展開，即使是很簡單的方程式都可能導致令人震驚的結果。暴風雨的數學方程式事實上是描述一波波空氣如何彼此擠壓，一滴滴水汽如何凝結蒸發，以及其他諸如此類的小動作。完全沒有像「上升的氣流和雨水一起凍結成冰雹」或「寒冷潮濕的下降氣流從雲層底部突然四散，降落地面」這類清晰的文字描述。但是當電腦一小時接著一小時的整合所有方程式的計算時，透露出來的結果正是如此。

　　更重要的是，科學家因此可以利用電腦模擬進行他們在現實世界無法完成的實驗：導致上升氣流與下降氣流的真正原因是什麼？當氣溫和濕度改變時，氣流會產生什麼變化？哪些因素真正影響了暴風雨的變化，哪些因素則不然？影響每個暴風雨的因素都相同嗎？

　　在一九八○年代以前，這種數據化的實驗已經變得非常普遍。從新機型的飛行測試、流入黑洞的星際紊亂氣流、到大霹靂後銀河系的形成，物理學界已經廣泛的接受了電腦模擬的觀念。「所以可以開始思考如何研究複雜系統了。」柯文說。

　　　　整體會大於部分的總合

　　但是，複雜科學還有更深一層的魔力，一部分因為電腦模擬技術，一部分則因為新的數學領悟──物理學家在八○年代初期開始了解到，許多混亂而複雜的系統都可以用有力的「非線性動力學」（nonlinear dynamics）來解析。在這個過程中，他們被迫面對一個令人驚惶失措的事實：整體真的會大於部分的總合。

　　對大多數人而言，這個道理顯而易見。物理學家之所以驚惶失措，只不過因為他們已經和線性系統談了三百年的戀愛，而在線性系統中，整體完全等於部分的總合。（「線性」的意思是，如果你把方程式在方格紙上畫出來，所展現的將會是一條直線。）平心而論，他們很有理由這麼想。如果一個系統等於其各部分的總合，那麼每個組成分子就能無視於周遭發生的事情而自由發展，因此相對而言，也比較容易以數學來分析。

　　除此之外，大自然確實泰半是如此運作著。聲音就是線性系統！這是為什麼雙簧管和弦樂器合奏時，你可以同時辨認出兩種樂器的聲音。它們的聲波交互混合，但是仍然維持了個別的音色。光也是線性系統！這是為什麼在豔陽高照的日子裏，你仍然可以看到人行道上的「通行／禁止通行」指示燈：從指示燈投射到你眼中的光線並不會被高空直射下來的太陽光擊潰到地面上。不同種類的光線各自運動，與彼此擦身而過，恍若無物。有時候，甚至經濟也是線性系統！因為小的經濟體也是獨立運作，例如，有個人在街角的雜貨店買了份報紙，這對你去超級市場買牙膏的決定沒有絲毫影響。

　　然而，大自然中也有極大部分是非線性的系統──包括大部分最有趣的事物。我們的腦子就不是線性系統，儘管雙簧管的樂音和弦樂的聲音進入你耳中時各自分開，但是兩種樂音合奏所引起的情感波動，可能遠甚於其中任何一種樂器單獨的樂音，這是為什麼我們需要交響樂團。經濟事實上也不是線性系統，數百萬個人買進或賣出的決定可能彼此影響，加強了效果，而導致經濟繁榮或蕭條。而經濟榮枯又會回過頭來影響最初的購買決定。

　　確實，除了最簡單的物理系統外，幾乎世上每件事及每個人都捲入一張由誘因、限制及關係交織而成的非線性的大網中。一個地方產生微乎其微的變化，就會引起所有地方的震盪。正如艾略特（T. S. Eliot, 1888─1965，一九四八年諾貝爾文學獎得主）所說，我們不得不「掀起宇宙波瀾」。整體幾乎總是比部分的總合要多很多。而如果要以數學來表達這個特性，正是一個非線性方程式，畫出來的圖形則是曲線。

　　　　非線性科學的汪洋大海

　　眾所週知，要以人工演算來解非線性方程式非常困難，這是科學家長久以來一直規避它的原因；但是，這也正是電腦能派上用場的地方。從五○及六○年代科學家開始玩電腦開始，他們就明白，電腦根本不在乎線性、非線性的問題，它只管努力解出答案。當科學家開始運用電腦的力量來解析愈來愈多的非線性方程式時，他們開始發現一些過去在線性系統中從未看到的神奇狀況。

　　例如，通過狹窄溝渠的波浪和量子場論中某種微妙的動力有極深的關聯性，它們都是一種叫孤立子（soliton）的能量脈衝的例證。木星的大紅斑（Great Red Spot）可能是另外一種孤立子，它是個比地球還要大的旋轉颶風，已經獨立存在了至少四百年。

　　物理學家普里歌金所大力倡導的自我組織體系，也是由非線性動力所主宰。舉個例子：慢火燉湯時，支配著湯分子自我組織滾動的動力，和其他的非線性形態（例如斑馬的條紋和蝴蝶翅膀的斑點）非常類似。

　　但是，最令人震驚的是叫作「混沌」的非線性現象。在人類的日常活動中，甲地發生的小事件會對乙地產生巨大影響，並不足為奇。但是當物理學家開始重視非線性系統時，他們才明白非線性的原理是多麼奧妙。例如，乍看之下，風和溼氣流動的方程式非常簡單，但是當科學家發現德州一隻蝴蝶擺動翅膀，可能會改變一個星期後海地的暴風雨路線；或是蝴蝶的翅膀只要向左擺動一毫米，可能就會使颶風轉向完全不同的方向……問題就非常複雜了。

　　一個接著一個的例子都在傳遞相同的訊息：世上萬物都息息相關。小騷動不會一直只是小騷動，在適當的條件下，小小的不確定會膨脹擴大，直到整個系統的未來都完全不可預測、或混沌一片。

　　科學家開始了解，只要有一點點的非線性因素，即使是最簡單的系統都可能產生令人震驚的複雜行為模式。例如水龍頭滴滴答答漏水，只要滴水的速度夠慢，滴答聲可能就會像節拍器打的拍子一樣，規律得令人發狂。但是如果你置之不理，讓水滴漏的頻率增加，那麼很快就會變成大滴與小滴交錯滴落：滴─答──滴─答──。如果你繼續置之不理，讓水漏得更厲害，水滴就會從四滴一個序列，變成八、十六、以此類推下去。最後，水滴落的次序變得極其複雜，似乎是隨機的滴落……。這會兒，混沌又出現了。這種逐漸遞增複雜度的相同形態，也會出現在果蠅繁殖數目的變化及水流的澎湃，或其他任何領域中。

　　難怪物理學家驚惶失措。他們當然知道在量子力學、黑洞等領域有些古怪的發現，但是自從牛頓以降，物理學家已經習於把周遭世界看成一個有條不紊、可以預測的世界，並遵循著已知的法則運作。如今卻彷彿他們在過去三個世紀都生活在一個小小的孤島上，對周遭發生的一切一無所知。「一旦你脫離了線性近似法，你就航行在汪洋大海中。」柯文說。

　　　　尋尋覓覓

　　結果，羅沙拉摩斯幾乎正是非線性研究的理想環境。柯文說，不只因為當地的實驗室從一九五○年代就長於高深的計算，而且研究人員從實驗室創立之初就在探索非線性問題，如高能粒子物理、流體動力學、核聚變能研究、到熱核衝擊波等。在一九七○年代初期，科學家已發現，很多非線性問題骨子裏並無二致，都有著相同的數學結構。所以，如果一起研究這些問題，將會省下很多工夫。結果，在羅沙拉摩斯理論小組的熱心支持下，理論部門成立了一項非線性科學研究計畫，後來還成為獨立的非線性系統中心（Center for Nonlinear System）。

　　然而，儘管分子生物學、電腦模擬及非線性科學都如此引人入勝，柯文懷疑這只是個開始而已。他感覺到有一種潛在的統合性可貫穿其間，而以闡釋這種統合性為旨的科學，終將涵蓋物理、化學、生物學，以及資訊處理、經濟學、政治學和其他人類事務的所有相關層面。在他腦中盤旋的概念近乎中古的學術思想，他認為如果真有這種統合性，我們將會對這個無論在生物、物理之間，或跨入歷史、哲學的領域，其道均一以貫之的世界，多一層了解。曾經有一度，「知識的織錦天衣無縫。」柯文說，也許美景將會重現。

　　對柯文而言，這是難以置信的大好機會，為什麼大學裏的科學家看不見呢？就某種程度而言，那些人的研究散見各處，幾無漏網之魚，偏偏獨缺他一直尋尋覓覓的宏觀思維。因為，這種整合性的宏觀思維超越了任何單一的學術領域。沒錯，大學裏充斥著「跨學門研究中心」，但是就柯文所知，這些機構只不過是一群人偶爾共用一間辦公室而已。教授和研究生仍然必須對自己的系所忠貞不貳，因為這些系所掌握了頒發學位、核定終身職及決定陞遷的大權。柯文認為，如果沒有人督促，這些大學至少三十年內都不會展開複雜科學的研究。

　　不幸的是，羅沙拉摩斯似乎也無意於此，這真是太糟了。一般說來，武器實驗室要比大學更適合作這類跨學門的廣泛研究，而這也是許多來訪的學者大表讚嘆的地方。這要回溯到實驗室創辦的歷史，柯文說。曼哈坦計畫因為一個特別的挑戰──製造原子彈──而誕生，因此他們從各個不同的相關領域網羅人才，以科學家團隊的力量來因應挑戰。舉世公認，這是支出色的隊伍，包括了歐本海默、費米、波耳（Niels Bohr, 1885─1962）、馮諾曼（John von Neumann, 1903─1957）、貝特、費曼（Richard Feynman, 1918─1988）、維格納（Eugene Wigner, 1902─）等當代大師與才俊，當時有位觀察家稱之為自古雅典以來最偉大的知識分子團隊。但是，從此這就成為羅沙拉摩斯實驗室對研究的看法，管理階層最重要的工作就是要讓適合的專家彼此討論。「我有時候覺得自己像個媒人。」柯文說。

　　唯一的問題是，柯文偉大的科學綜合體並不符合實驗室的基本使命。的確，這和原子彈的發展風馬牛不相及，而不合乎實驗室基本使命的研究將得不到任何補助。因此，儘管實驗室仍然可以像過去一樣，東做一點混沌、西做一點複雜，但是絕不可能有太大的突破。

　　　　培育「文藝復興人」

　　不，只有一個辦法。柯文開始想像一個新的、獨立的研究機構。理想上，這個機構應該兼取兩者之長：一方面有大學的廣博，另一方面有羅沙拉摩斯融合不同學術領域的能力。他知道這個機構應該和羅沙拉摩斯實驗室分開，但是如果可能的話，最好就在附近，以便運用羅沙拉摩斯的人力資源和電腦設備。離羅沙拉摩斯只有三十五英里的聖塔菲是個蠻理想的地點。而最重要的是，無論研究院設在何處，都應該網羅到傑出的科學家（真正了解自己研究領域的人），而且提供他們比一般更寬廣的空間。在這裏，資深研究人員可以花時間探究一些還不十分成熟的想法，而不會為同僚所譏笑；在這裏，年輕的科學家可以和世界級的大師攜手合作。

　　簡言之，這個地方應該培育戰後罕見的科學人才類型，「也就是二十一世紀的文藝復興人。」柯文說：「他們儘管是科學出身，但是卻有能力應付混亂、不優雅、科學通常不打理的現實世界。」

　　他太天真了嗎？當然！但是，柯文覺得如果他能誘導其他人看到這個科學挑戰的遠景，說不定行得通。他問自己：「一九八○年代和九○年代才華洋溢的科學家，應該學哪一種科學？」所以首先，誰可能有興趣聽他說明？還有，很重要的是，誰有辦法促成這個想法實現？

　　有一天到華盛頓的時候，柯文先試著向白宮科學顧問基渥斯及科學顧問委員會委員、惠普公司創辦人派格（David Packard）解釋他的想法。令他詫異的是，他們竟然沒有笑他，事實上，他們還鼓勵他。於是，在一九八三年春天，柯文決定向每週午餐聚會的同伴──羅沙拉摩斯的資深研究員，公開他的想法。

　　他們很喜歡這個主意！

　　羅沙拉摩斯的元老們

　　在局外人的眼中，很容易認為這些資深研究員不過是一群古怪老頭兒，領著令人咋舌的高薪，過著半退休的安逸日子。這個集團包括數名羅沙拉摩斯的元老，他們就像柯文一樣，對實驗室勞苦功高，因此當局酬庸他們資深研究之職，從此不必再管一堆繁瑣的行政事務或官僚作業。唯一的職責就是每週有一次午餐聚會，並且偶爾在一些政策性議題上，提供實驗室主持人一些意見。

　　但是，事實上這群人還生龍活虎，他們是那種聽到自己的新職位時，會說：「謝謝老天爺，現在我終於可以完成一些真正的工作了」的人。而且，因為許多人過去或多或少都曾經當過重要主管，因此不管現任的實驗室主持人愛不愛聽，他們可絕不吝於說出自己的看法。所以，當柯文說明他設立研究院的想法，希望得到一些建議或支持時，他收穫豐碩。

　　　　教育改革家

　　例如，卡魯塞斯（Pete Carruthers）立刻呼應柯文的說法：新科學正呼之欲出，但是大家視若無睹。在不修邊幅、戲謔成性的外表下，其實卡魯塞斯對複雜系統十分狂熱，他稱之為「下一波科學的主要推動力」。他不是無的放矢。一九七三年，在柯文所主持的獵才委員會推薦下，卡魯塞斯從康乃爾大學被延攬到羅沙拉摩斯來主持理論研究部門。他甚至在理論研究的預算不斷被削減的時候，仍然設法聘請了一百名新的研究人員，成立了六個研究小組。一九七四年，他堅持聘請幾個狂放不羈的年輕人，研究當時還無人知曉的非線性動力學中的一個子題。他的副手西蒙斯（Mike Simmons）當時問道：「我拿什麼來付他們的薪水？」卡魯塞斯回答：「想辦法找到錢！」也就在他這樣膽大妄為的領導下，這個新領域蓬勃發展，羅沙拉摩斯也成為所謂「混沌理論」的研究重鎮。所以，如果柯文倡導的新思維是奠基於此，他樂於助他一臂之力。

　　另一位資深研究員，天文物理學家柯傑特（Stirling Colgate），為了不同的理由支持柯文：「我們需要盡一切努力，來組織及加強本州的智識能力。」他說。儘管羅沙拉摩斯已盡量對外界開放，這個地方仍然是個高高在上、與世隔絕的科學夢土。在柯傑特擔任新墨西哥採礦及技術研究院（New Mexico Institute of Mining and Technology）院長的十年間，他深深了解新墨西哥州的其他部分雖然景色宜人，卻十分落後。從一九四○年代以來花在這個地方的數十億聯邦補助，對提升當地教育及工業水準不見成效。這裏最好的大學也只不過水準平平，因此，當高科技創業家想脫離擁塞的加州，轉移陣地的時候，他們通常直接越過新墨西哥州的里奧葛蘭德河谷（Rio Grande Valley），往奧斯汀或東部去。

　　柯傑特最近和卡魯塞斯一起致力於提升新墨西哥州的大學水準，結果他們很快就放棄，因為這個州實在太窮了。所以，柯文的研究院似乎是他們最後的一線希望。「任何能夠提升這裏知識水準的事情，不但對我們個人有益、對實驗室有利，同時也符合國家的整體利益。」柯傑特說。

　　　　電腦先生

　　資深研究員梅卓波利斯（Nick Metropolis）則是因為柯文對電腦運算的強調，而喜歡這個主意。這也是其來有自。梅卓波利斯是羅沙拉摩斯的電腦先生，早在一九四○年，羅沙拉摩斯就在他的督導下，建造了實驗室的第一座電腦。這座電腦是根據普林斯頓高等研究院的匈牙利裔傳奇數學家──馮諾曼（參見天下文化公司出版的「柏拉圖的天空」一書）的設計改良而成的，馮諾曼當時是羅沙拉摩斯的顧問，經常來訪。羅沙拉摩斯的人稱這個電腦為「瘋子」（MANIAC）──由數學分析器、計算機、積分儀和電腦（Mathematical Analyzer, Numerator, Integrator, And Computor）的第一個英文字母拼成。電腦模擬的藝術也是由梅卓波利斯和波蘭數學家烏蘭（Stanislas Ulam）首先開創。也要歸功於梅卓波利斯，今天羅沙拉摩斯才有全世界最大、最快的超級電腦。

　　但是，梅卓波利斯仍然覺得實驗室在電腦領域不夠先進，他和訪問學者──麻省理工學院數學家羅他（Gian─Carlo Rota）一起指出，電腦科學正經歷和生物學及非線性科學同樣的震盪，硬體設計起了革命性的轉變，目前「一次作一個動作」的電腦已經到達速度的極限了，科學家開始研究新型電腦，能夠同時作上百、上千，甚至百萬計的計算步驟。這是件好事，因為任何人如果想認真研究柯文所談到的複雜系統問題，可能都會需要像這樣的超強機器。

　　當然，電腦科學可以做的事還不止於此。羅他特別認為電腦可以延伸至對心智的研究，他的理念是思考和資訊處理基本上是同樣的事情。他所說的這門科學稱為「認知科學」（cognitive science），現在愈來愈熱門。這門科學能結合不同領域的才華，例如研究腦部細密神經網路的神經科學家、研究高層次思維及推理過程的認知心理學家、試圖把思考過程以電腦模擬的人工智慧學者，甚至還有研究人類語言結構的語言學家和研究人類文化的人類學家。

　　羅他及梅卓波利斯告訴柯文，這是很適合作為研究院主題的跨學門研究。

　　另外一位訪問學者是潘恩斯（David Pines），一九八三年仲夏，在梅卓波利斯的邀請下，他開始參與他們的討論。潘恩斯是伊利諾大學的理論物理學家、「現代物理評論」（Reviews of Modem Physics）的編輯及羅沙拉摩斯理論物理部門的諮詢委員會主席。他也強烈呼應柯文的科際大整合想法。從一九五○年發表博士論文開始，潘恩斯就一直專注於研究：如何以創新方式了解包含許多粒子的系統的集合行為，例如大量原子核的振動模式，或液態氦的量子流動等。而且潘恩斯也公開推測，類似的分析可能會幫助我們更進一步了解社會及組織中的人類群體行為。「所以，我對這個想法有智識上的偏好。」潘恩斯說。潘恩斯也同樣熱心支持柯文成立新研究院的想法，他自己在這方面經驗豐富，他曾經創辦伊利諾的高等研究中心及科羅拉多的亞斯本（Aspen）物理中心。他告訴柯文，儘管去做，他已經迫不及待想開始籌備這個研究院。「我總覺得把一群非常傑出的科學家集合在一起討論新發現，是非常有趣的事情，創辦一個機構幾乎和寫一篇科學論文同樣有趣。」潘恩斯說。

　　　　兩派意見僵持不下

　　於是，他們興致勃勃的討論創辦研究院的各種想法，偶爾還會樂昏了頭。例如，有一天，想到自己可能是在創辦「新雅典」──一個探尋知識的重鎮，足可和過去孕育出蘇格拉底、柏拉圖、亞里斯多德的城邦並駕齊驅──大家都十分興高彩烈。當然，他們也辯論許多更實際的問題：這個地方該有多大？應該招收多少學生，還是根本不收學生？和羅沙拉摩斯的關係應該有多密切？應該有固定的教職員嗎？還是科學家輪流來訪，然後就各自回他們的研究機構？逐漸的，在不知不覺間，這個假想的研究院在他們腦中變得愈來愈真實。

　　唯一的問題是，每個人腦中所刻劃的圖像都不一樣。「我們每個禮拜都回到原點，反覆又反覆的討論。」柯文說。

　　最嚴重的爭論點也是最根本的問題：這個研究院應該研究什麼？

　　一派是梅卓波利斯和羅他，他們覺得研究院應該完全專注在電腦科學上。他們辯稱，科際大整合是很好，但是如果這群人中沒有人能下清楚的定義，又怎麼能寄望會找到人來，投下四億美金呢？像紐約的洛克斐勒研究院的規模，你差不多就需要募到這麼多錢。要籌這麼多錢並不容易，但是，如果把重心放在研究資訊處理和認知科學上，至少已經涵蓋了許多柯文所談的新科學，而且還說不定能從最近崛起、靠電腦發跡的年輕富翁手中，募到一大筆捐款。

　　另一派則是卡魯塞斯、潘恩斯和其他大多數人，他們覺得電腦是不錯，梅卓波利斯和羅他的經濟考慮也不無道理；但是，難道只是再辦一個電腦研究中心嗎？那能激發每個人的熱情嗎？研究院的使命應該遠勝於此，儘管他們也還不確切的知道究竟該是什麼。而這正是問題所在，正如資深研究員那戈爾（Darragh Nagle）指出的：「我們並沒有把替代方案說得很清楚。」每個人都同意柯文的話，新科學正在醞釀中，但是他們也僅止於模模糊糊的談論著「新的思維方式」，無法再向前跨出去。

　　柯文則一直保持低姿態。他很清楚自己的初衷是什麼，他暗地希望這會是一個「生存藝術的研究院」，也就意味著研究的領域將海闊天空，無所限制。但是，他同時也相信，在研究院的方向上取得共識遠比金錢或其他細節來得重要。如果這個研究院只是一個人在唱獨腳戲，那麼絕不會有什麼發展。當了三十年行政主管後，他深信要實現像這樣的夢想，唯一的辦法就是先讓參與者為之振奮。他說：「你必須讓那些非常傑出的人相信這件事很重要。我不是在談民主，我指的是最頂尖的○．五％的那些人才、菁英分子。但是，一旦你說服了他們，錢儘管還是不容易籌，問題卻小多了。」

　　因為每個人同時都還全心投入各式各樣的研究計畫，因此這就像一場慢動作的辯論。（柯文正參與一個探測太陽微中子的實驗，太陽微中子是從太陽核心放射出的、幾乎看不見的粒子。）但是，這樣的狀況維持不了太久。一九八三年八月十七日，柯文把所有的元老集合在行政大樓四樓的會議室中，告訴大家該認真一點了。他有些朋友正考慮捐一塊五十英畝或一百英畝的地作為研究院的所在地，但是他們希望至少能曉得研究院的主旨是什麼。

　　還是原地踏步。元老們依然和氣但堅定的分裂成兩大派系。那次會議沒有任何進展，也恰好原本答應捐地的那對夫婦幾個月後離婚了，因此撤銷了捐地的計畫。但是柯文不得不開始懷疑，這件事是不是真的會有結果。

　　　　你又說對了，葛爾曼先生

　　打破僵局的人是葛爾曼。加州理工學院的葛爾曼教授當時五十五歲，是粒子物理學界的老頑童。

　　葛爾曼在八月十七日的會議之前一個星期打電話給柯文，他說潘恩斯向他提起籌備研究院的主意，他覺得真是太棒了，他一輩子都想做一件像這樣的事情。他想要研究像古文明的興衰及現代西方文明的持續性之類跨越學門疆界的問題。曾經，他想在加州理工學院推動類似的研究，但都徒勞無功，因此，下次他到羅沙拉摩斯的時候，能不能參加討論？（葛爾曼從一九五○年代起，就是實驗室的顧問，經常來訪。）

　　柯文簡直不相信自己的運氣。他說：「請務必來參加！」葛爾曼絕對是那千分之五的頂尖人才。葛爾曼生長於紐約市，黑邊眼鏡和斑白的平頭，使他看起來好像個無邪的季辛吉（Henry Kissenger）。葛爾曼是個性急、傑出、迷人、能言善辯的人，更不要提他那近乎傲慢的自信了。事實上，不少人覺得他令人難以忍受。他從小到大都是班上最聰明的學生。已過世的狂放不羈的物理學家費曼，生前把自己暢銷的回憶錄取名為「別鬧了，費曼先生」（Surely You're Joking, Mr Feynman!中文版已由天下文化公司出版）；加州理工學院的人說，葛爾曼得把他的回憶錄取名為「你又說對了，葛爾曼先生」（Well, You're Right Again, Mr. Gell─Mann）。當偶爾事情不順他意時，他的反應極端孩子氣，同事們會看到他的下唇突出往上翹，簡直就是在撅嘴。

　　儘管如此，葛爾曼顯然是二十世紀科學發展史的重要角色。當他在一九五○年代初期，以一個年輕物理博士的身分現身於科學舞台時，次原子的世界是由一個接一個隨機以希臘字母命名的粒子（π粒子、Σ粒子等）組成的大雜燴，還是一片混亂。但在二十年後，主要歸功於葛爾曼開創的新觀念，物理學家已逐漸架構出粒子間各種作用力的大一統理論（Grand Unified Theories），而且滿懷信心的把那一大堆粒子分門別類為「夸克」的各種組合。所謂「夸克」，是一種簡單的次原子基本粒子，由葛爾曼根據喬哀思（James Joyce）的小說「芬尼根的覺醒」（Finnegans Wake）中一個杜撰的字而命名。「葛爾曼決定了近三十年來粒子物理的研究重心，他的思考方向就是其他人應該思考的方向，他知道真理何在，而且他領導大家追求他所見到的真理。」一位與葛爾曼相交二十年的物理學家說。

　　　　奇怪的角色？

　　表面看來，三十年來都浸淫於中子和質子內部研究的葛爾曼，在柯文科際大整合的遠景中，是個奇怪的角色；因為葛爾曼的理論正是不折不扣的化約論。但是事實上，葛爾曼興趣廣泛，對任何事物都有強烈的好奇心。他曾經在飛機上，苦苦追問鄰座陌生人的生平事跡，長達數小時。在他五歲時，他的哥哥帶他去曼哈坦公園散步，引燃他對大自然的熱愛，從而學習科學。「我們把紐約市看成是個被過度砍伐的鐵杉叢林，」他說。從此，他一直是個熱心的鳥類觀察家和生態保育者。他是麥克阿瑟基金會屬下的世界環境及資源委員會的主席，他也參與創辦了華盛頓的環境保護智庫──「世界資源研究院」（World Resource Institute），同時，他還致力於挽救熱帶雨林。

　　除此之外，葛爾曼一生都沉迷於心理學、人類學及語言學的世界。（當初他在耶魯大學主修物理只是為了安撫父親，他的父親深怕他如果主修人類學，以後會挨餓。）每當他提到外國科學家的名字時，無論用的是哪一國語言，他都能字正腔圓的念出來。他的同事還記得有一次提到可能會去拜訪遠在愛爾蘭的姐姐。

　　「她叫什麼名字？」葛爾曼問。

　　「吉爾思比（Gillespie）。」

　　「那是什麼意思？」葛爾曼問。

　　「哦，在蓋爾文（Gaelic）中大概是『主教的僕人』的意思。」

　　葛爾曼沉吟片刻。「不對，在中古的蘇格蘭蓋爾文中，意思應該更接近『主教的宗教追隨者』。」

　　葛爾曼辯才無礙，有驚人的說服力。「他可以當場發表鼓舞人心的即席演講，雖然可能還不及邱吉爾，但是他思路的清晰與內容的精采，已經是勢不可當。」卡魯塞斯說。他一加入籌備研究院的討論，就力主建立一個廣博的研究院，使大多數原本贊成這個想法的人有了凝聚點，而梅卓波利斯與羅他的電腦中心構想，也就立刻黯然失色。

　　　　大顯身手的機會來臨

　　一九八三年聖誕節過後不久，葛爾曼真正有了大顥身手的機會。由於葛爾曼、羅他和潘恩斯都喜歡在新墨西哥州過聖誕，（事實上，葛爾曼在聖塔菲的房子剛蓋好，）柯文又召集了一次討論會，希望能讓研究院的籌備動起來。

　　葛爾曼去除了所有的阻礙。他告訴這群元老科學家，這些狹隘的觀念不夠偉大，「我們必須為自己開創一個真正偉大的任務，也就是──研究即將出現的科際大整合！」他說，達爾文的生物演化論在十九世紀正是這樣一個偉大的科際大整合。演化論結合了生物學的證據（顯示動物及植物的不同物種其實互有關聯）、新興的地質學的證據（顯示地球非常古老，有悠久的歷史可追溯），還有古生物學的證據（證明遠古時代的動植物和今天的物種有很大的差異）。近代的科際大整合則是大霹靂理論，詳細描述一百五十億年前，在一次難以想像的宇宙大爆炸中，所有的星球和銀河系上的一切物質因此而開始存在。

　　「我覺得我們應該探尋的是今天正在出現，跨越許多不同領域的科際大整合。」葛爾曼說。有些已經發展成熟，例如分子生物學、非線性科學、認知科學。但是，一定還有其他整合性的科學即將出現，而這個新的研究院應該把它們一一找出來。

　　他補充，要盡量選擇能利用超級電腦來運算的主題，不只是因為電腦能用來模擬，而且是因為電腦本身就是個複雜系統。梅卓波利斯和羅他完全正確，電腦很可能變成科際大整合的一部分，但是不要還沒開始，就先遮住自己的眼睛；如果你真想要做這件事，就要在一開始就做對！這是他的結論。

　　他的話深深打動了他的聽眾。葛爾曼說：「我以前也說過這樣的話，但是沒有這次那麼有說服力。」

　　葛爾曼的精采演說是這一天的主秀。他以動人的辭藻，點出了柯文和其他大多數人費了一年時間想清楚表達的觀念。從此，大家不再有任何異議，這群科學家將致力於建立一所懷有廣泛宗旨的研究院。如果葛爾曼願意走出去緊叩捐款人的大門，也許現在正是行動的時候。但是，這個問題塵埃落定了以後，他們還要面對另外一個層次較低的問題：究竟誰來負責籌備的上作？

　　每個人都理所當然的注視著同一個方向。

　　非你莫屬，柯文

　　事實上，這是柯文最不想擔任的職位。沒錯，這個研究院是他的主意，他覺得應該完成這件工作。但是，該死！他已經把成年以後的時間幾乎都花在行政工作上，已覺得很厭倦：他厭倦要不斷的爭取經費，厭倦要告訴朋友，他必須削減他們的預算；也厭倦要利用週末，悄悄完成自己的科學研究。他已經六十三歲了，他有一本筆記本，上面填滿了自己從來沒有時間研究的構想，包括探測太陽微中子，研究一種叫雙貝他衰變的極罕見放射性現象，這些都是他過去一直想研究的題目，也是今後最想做的事。

　　但是，當然，當潘恩斯提名他來做先頭部隊時，他點了頭。因為潘恩斯之前就和他談過提名的事情，所以柯文已經考量過整個情況，最後說服他的理由和過去誘惑他在羅沙拉摩斯當主管的理由完全相同：「其他人也可以做管理工作，但是我總覺得也許他們做得不對。」此外，也沒有其他人表示要挺身而出。

　　好吧，他告訴這群科學家，至少在找到別人接手以前，他願意扮演小母雞，把事情做好。但是，只有一個條件：他希望葛爾曼能站到幕前，發表談話。

　　「當你募款的時候，人們希望聽到你如何解決明天的能源危機之類的話。但是，我們開頭的野心不大，只是一種看世界的新方式，要真正產出一些很有用的結果，恐怕還要經過很多年。所以你能說的只是，『這位是某某教授，他為了想從事一些和你日常關心的事情更息息相關的研究，放棄了在夸克的研究。』儘管他們不太確定你到底在說什麼，但是他們會注意聽。」

　　大家都同意他的說法。於是，柯文將擔任研究院院長及實際負責人，而葛爾曼將擔任董事會主席。

　　　　人脈廣布

　　撇開他的沉默不談，柯文事實上很適合出掌研究院。他的人脈遍布各地，當然，這幾乎是不可避免的，新墨西哥州人口稀少，任何一個羅沙拉摩斯的行政主管很快就能認識各方有力人士。而且，如果羅沙拉摩斯的主持人自己就是個百萬富翁，自然會有些幫助。

　　柯文通常不主動提起這個話題，而且被問到這件事時，似乎有點尷尬。他解釋，當時是一九六○年代初期，「羅沙拉摩斯是社會主義經濟的典型範例，沒有私人產業，當局根據每個人的階級和重要性分配宿舍，資淺的人分配到的基本上只是簡陋的小木屋，簡直好像軍營一樣。當時，我正在延攬人才（在那個年代，通常是男性），但是並不容易網羅到好的人才，因為一聽到要住木屋，就會引起人家夫妻反目。所以，我們說服政府讓大家擁有房地產，但是銀行不肯貸款給政府設施，所以我們對自己說，『我們何不就開辦自己的儲貸銀行？』我還記得告訴內人，我們可能會血本無歸，她說：『沒關係。』但是，我們沒有賠錢！結果儲貸銀行很賺錢，所以我們決定辦一家正式的銀行──羅沙拉摩斯國家銀行，一開張就生意興隆。」

　　「你只需要一位好律師和幾位友好的議員。」他說。

　　柯文在一九八三年夏天就已預見研究院需要種子基金，因此他向老朋友史拜葛（Arthur Spiegel）求助。他和史拜葛曾經共同參與聖塔菲歌劇院的籌備，他知道史拜葛夫婦同時還是新墨西哥州交響樂團的主要募款人。至於史拜葛，他完全不清楚柯文所說的研究院是怎麼回事，但這似乎是個偉大的想法，美國迫切需要回應日本在高科技領域日益高漲的領導地位。所以他開始幫柯文向聖塔菲的各色有錢人兜售這個想法，而聖塔菲的有錢人還真不少。

　　到了一九八四年春天，史拜葛已經從企業界募到了一些現款，錢並不多，不過當時柯文還不覺得募款是他最重要的工作，他覺得先作一些基礎工作更重要。例如，在一九八四年復活節，柯文自掏腰包，花了三百美元請聖塔菲的地方仕紳吃飯。「我們覺得應該讓他們知道我們的想法，吸引他們的興趣及支持。我們並沒有大力遊說，只是不想他們看到報上的報導後才知道，有一群羅沙拉摩斯的書獃子突然在聖塔菲出現，忙些聖塔菲人不清楚的事情。」

　　這次午餐會並沒有募到太多錢，不過是很好的練習。葛爾曼作了一場演講，聽眾大為欣賞：天哪，諾貝爾獎得主吔！

　　　　研究院開張了

　　同時，還有成立法定組織的問題要解決。一旦開始募款，你不能單靠私人帳戶，必須有其他戶頭讓捐款可以入帳。柯文和梅卓波利斯一起去找老朋友坎貝爾（Jack Campbell），坎貝爾過去是新墨西哥州州長，目前在聖塔菲主持一家成功的法律事務所。坎貝爾十分熱心，他說這是他當州長時，一直想做的事情，新墨西哥州的大學實在太脫離現實世界了。坎貝爾同意由他的公司幫忙起草組織章程及種種文件，他也指點柯文如何向美國國稅局（lRS）爭取非營利事業的資格。國稅局在這方面疑心病很重，柯文得親自飛到達拉斯申辯。

　　一九八四年五月，聖塔菲研究院正式成立，沒有院址，沒有職員，銀行戶頭空空如也。研究院實際上只有個郵政信箱和電話號碼（史拜葛辦公室的電話號碼），連正確的名稱都沒有。已經有一家醫療機構優先註冊了「聖塔菲」這個名字，所以他們只好把研究院改名為「里奧葛蘭德研究院」（Rio Grande Institute，里奧葛蘭德河流經城西幾英里之處）。研究院於焉誕生。

　　但是，一再有人提起聖塔菲究竟要研究什麼樣的問題。葛爾曼描繪的遠景很好，他是個聰明的傢伙，但是，如果沒有清楚聽到研究院的目標，或是看不到研究院會成功的證據，沒有人會貿然投下幾億美金在上面。所以那年春天，柯文問同事安得生（Herb Anderson），我們該從哪裏著手？安得生說，他最喜歡的做法是請一群非常優秀的人才來參加研討會，每個人都談談他最感興趣的研究。你可以邀請各種不同領域的人來討論不同的學問，如果各個領域間真有交集，自然就會在辯論中浮現。

　　「所以我說，好，那麼你開始籌備研討會。」柯文說。後來，潘恩斯自告奮勇來接手籌備，因為他一直都有同樣的想法。

　　我們是玩真的！安德森

　　一九八四年六月二十九日，安德森在普林斯頓接到潘恩斯的短柬：「你願不願意來參加一個研討會，討論『即將出現的科際大整合』？」

　　嗯，也許。安德森有一絲懷疑。他聽到很多關於這個研究院的謠傳，葛爾曼到處告訴人家研究院的事情。就安德森所知，這個地方是準備給加州理工學院年老的諾貝爾獎大師養老的地方──有大批的捐款，科學巨擘冠蓋雲集。

　　安德森的名望向來都和葛爾曼不相上下。一九七七年，他因為在凝態物理的成就而贏得諾貝爾獎，三十年來他在凝態物理界的地位和葛爾曼在粒子物理界的地位並駕齊驅。但是，私下裏他很鄙視聲名榮耀，他甚至從不研究流行的顯學。每當他發現其他的理論學家開始一窩蜂的研究他正在研究的題目，他的本能是立刻轉作其他題目。

　　他尤其討厭那些喜歡到處炫耀專業的後起之秀，不管自己是不是已經有一點成就，都好像身上戴著學術階級的標記：「看看我，我是個粒子物理學家！」「看看我，我是個宇宙學家！」而國會把大筆預算揮霍在耀眼的新望遠鏡和昂貴的新加速器上，卻讓小規模的研究（也是安德森認為在科學上比較有貢獻的研究）彈盡援絕，也令他震怒。他花了很多時間，在國會委員會中譴責粒子物理學家最近聲稱的、須耗費數十億美元的超導超級對撞機計畫（SSC, Superconducting Supercollider）。

　　除此之外，他也覺得聖塔菲這群人像是業餘玩家。葛爾曼怎麼會懂得如何組織跨學門的研究機構呢？他一輩子都沒有研究過跨學門的題目。潘恩斯至少還花了一些時間和天文物理學家一起做研究，而且試圖把固態物理應用在中子星的結構上。事實上，他和潘恩斯正一起研究這個小題目。但是其他人呢？

　　安德森的學術生涯大半在貝爾實驗室（Bell Lab）度過，而貝爾實驗室本身就是個跨學門的研究環境，因此，安德森知道這項工作困難重重。學術圈中，各種慘遭失敗厄運的新奇研究院可說是殘骸遍野，即使不是變成狂人世界，通常也令高超的心靈停滯不前。事實上，安德森貼近的觀察到一個令人感傷的例子──威風凜凜的普林斯頓高等研究院，歐本海默、愛因斯坦、馮諾曼之家。高等研究院在某些領域有傑出的成就（例如數學），但是，就跨學門的研究而言，高等研究院是徹頭徹尾的失敗，一群絕頂聰明的科學家各自埋首於自己的研究中，絕少彼此交談。安德森看到很多優秀的科學家到了高等研究院之後，從來沒有達到他們該有的成就。

　　　　和化約論打游擊戰

　　然而，安德森仍然深深為聖塔菲研究院所吸引。扭轉化約論的潮流──這就好像他說的話，他已經和化約論打了幾十年的游擊戰了。

　　他還記得是在一九六五年，讀了粒子物理學家威斯科普夫（Victor Weisskopf）的演講稿，促使他採取行動。威斯科普夫在講稿中似乎暗示：基礎科學，也就是粒子物理和一部分宇宙學，和凝態物理之類的應用科學不一樣，而且也優於應用科學。作為凝態物理學家，安德森覺得受辱而且震怒，他立刻準備了一篇論文答辯。一九七二年，「科學」期刊刊登了這篇名為「更多就是不同」（More Is Different）的文章。從此，他一逮到機會，就推銷他的觀點。

　　他首先承認，化約論有其「在哲學上正確無誤」的形式，也就是相信宇宙是由自然法則所主宰。大多數科學家都全心全意相信這個說法，事實上很難想像如果他們不相信的話，科學如何誕生。相信自然法則也就是相信宇宙是完全可以理解的，決定銀河命運的力量同時也能決定地球上的蘋果落地，鑽石中讓光線折射的原子同時也組成了活細胞，從大霹靂中產生的電子、中子和質子，同時也組成了人類的腦子、心智和靈魂。相信自然法則也就是相信在最深的層次，大自然有其一貫性。而且只要電腦夠大，其他的一切都可以預測。

　　但是，相信自然法則不代表只有基本定律和基本粒子值得研究；然而，似乎許多科學家就是這麼想。早在一九三二年，發現正電子的物理學家就宣稱：「其他的一切都是化學！」最近，葛爾曼也把凝態物理貶為「骯髒的物理」。安德森最氣的就是這種傲慢的態度。正如他在一九七二年的文章中所說：「能夠把萬事萬物簡化成單純的法則，並不表示就有能力以這些法則重新構築整個宇宙。事實上，基本粒子物理學家告訴我們的自然基本法則愈多，這些基本法則似乎就愈和其他科學領域的問題及現實社會脫節。」

　　　　米老鼠的兩隻耳朵

　　這種「其他一切都是化學」的一派胡言，碰到複雜與尺度兩大難題，就自然瓦解了。就以水為例吧。水分子沒什麼複雜的，只是一個大的氧原子和兩個小的氫原子黏在一起，就好像米老鼠的兩隻耳朵。水分子的活動是由眾所週知的原子物理方程式所支配。但是，如果在一個熱鍋子裏，放進了數不清的水分子，突然之間，水會慢慢滾動翻騰，鼓鼓作響。無數個水分子集體擁有了一種特性──液態，這種特性是它們單獨所不曾擁有的。事實上，除非你很清楚箇中奧妙，這些眾所週知的原子物理方程式絲毫沒能告知你這種特性──液態是「突現的」（emergent）。

　　突現的特性會產生突現的行為。例如，把水分子稍稍冷卻，到華氏三十二度時，他們突然就不再騷動，而會經歷「相變」（phase transition），鎖定成晶體狀的規則排列，也就是我們所說的「冰」。或是反其道而行，把水加熱，同樣的這群騷動的水分子會突然四散，變成水蒸氣。而任何一種相變對單獨的水分子都沒有任何意義。

　　安德森說，以此類推，天氣也是突現的特性。墨西哥灣的水汽和太陽與風互動，就會自我組織成所謂「颶風」的結構。生命是突現的特性，是DNA分子、蛋白質分子和其他無數種分子遵循化學定律運作的結果。心智也是突現的特性，是幾十億神經元（neuron）遵從活細胞的生物法則運作的結果。事實上，正如安德森在一九七二年那篇論文中指出，你可以把整個宇宙看成不同的階層。「在每一種複雜的層次，都會出現新的特性，每一個不同的階段，都需要全新的法則與概念，其中所需的靈感和創造力和上一個階段相比，未嘗稍減。心理學不是應用生物學，生物學也不是應用化學。」

　　讀過這篇論文或和安德森談過話的人，都很清楚他的論點所在。對安德森而言，科學最迷人的奧祕就在於這變化無窮的突現特性。相形之下，夸克顯得沉悶無比。這是為什麼他一開始就選擇研究凝態物理，因為凝態物理是突現現象的奇妙仙境。（一九七七年的諾貝爾獎頒發給他，就是肯定他對一種微妙的相變──某些金屬會從導電體變成絕緣體，所提出的理論。）這也是為什麼凝態物理一直無法完全滿足他。

　　一九八四年六月，收到潘恩斯的邀請函之前，他正忙著應用他在物理學上發展出來的技巧，來了解蛋白質分子的三度空間結構，同時分析神經系統的活動──一列列簡單的處理單元如何和腦部的神經元網路以同樣的方式運算。他甚至觸及最大的科學謎團之一，提出一個模式來解釋為什麼簡單的化學物質經過集體的自我組織過程，會產生地球上最初的生命。

　　　　終於上鉤了

　　所以，如果聖塔菲研究院是認真的，他願意聽聽看。安德森心想，如果他們是玩真的。

　　接到潘恩斯的邀請函幾星期後，他恰好就有機會知道答案。那年夏天，安德森擔任亞斯本物理中心的主席，他原本就計畫到那邊和潘恩斯碰面，討論中子星內部的一些計算問題。所以，當他們在潘恩斯的辦公室見面，安德森就立刻切入正題：「好，潘恩斯，你們到底是玩玩而已呢，還是認真的？」他知道潘恩斯一定會說：「我們是玩真的。」但是他要親耳聽到他說這句話的語調。

　　潘恩斯盡力讓自己的回答聽起來可信，他迫切需要安德森的參與。儘管安德森仍然滿腹疑團，他廣泛的興趣和深刻的洞察力其實與葛爾曼不相上下，將會是很好的制衡力量。同時，他的諾貝爾獎桂冠能大大提升聖塔菲的可信度。

　　所以潘恩斯向安德森保證，這個機構真的是要探討跨學門的問題，而不是只抓住幾個時髦的議題了事。不，這不會只是葛爾曼個人的舞台，也不是羅沙拉摩斯實驗室的附屬品。潘恩斯知道，安德森不願和羅沙拉摩斯有任何瓜葛。目前，研究院的籌備是由柯文在主導，當然潘恩斯也在主導，而如果安德森願意加入，潘恩斯確定他也將會扮演其中一個領導角色。首先是，關於即將舉辦的研討會，安德森心目中有沒有什麼好的演講人選？

　　事情就這麼成了。當安德森聽到自己念出一連串的名字和講題，他知道自己已經上鉤，但這個機會誘惑力太大了。他說：「我感覺自己能對這個機構發揮一些影響力，如果這個研究院真的成立，我渴望對它的發展貢獻一份心力，避免讓它重蹈前人覆轍。」

　　由於葛爾曼和卡魯塞斯也在亞斯本，整個夏天，他們都不斷討論研討會的事情。暑假結束，安德森一回到普林斯頓，就列出三、四頁的建議，內容都是如何組織研究院、如何避免犯錯。（主要的論點是：不要分開設立系所。）而且他也預訂了秋天去聖塔菲的機票。

　　各路精英聚首

　　籌備這個研討會真是不簡單，事實上，要找到補助經費就困難重重。葛爾曼運用他在卡內基基金會的關係，弄到了二萬五千美金的補助；IBM也捐了一萬美金，柯文則從麥克阿瑟基金會募到了二萬五千美金。（葛爾曼是麥克阿瑟基金會的董事，因此他覺得不太方便由他出面。）

　　更困難的是擬訂邀請名單。柯文說：「問題是，你能不能讓參與者彼此交談，在不同領域目前所做的研究之間彼此激盪？我們能不能發展出促使腦力激盪的氣氛？」很容易想像，會議結果很可能變成大家彼此仍不了解，如果與會者還沒有因為會議太過沉悶而離席，也只是在各說各話。要避免這種情形的唯一辦法，就是邀請適當的人來參加。

　　「我們不希望邀請那種閉門造車、與世隔絕的科學家。」柯文說：「我們需要溝通，需要刺激，需要相互的知識激盪。」

　　他們特別需要已經在專業領域展現了真才實學和創造力、同時又有開放心胸的科學家。即使是有名的科學家（或許應該說，尤其是有名的科學家）之中，像這樣的人委實不多。葛爾曼建議了一些人選。「他對每個人的專長有很好的鑑賞力，而且他認識每一個人。」安德森和潘恩斯也另外提議一些人選。「安德森常識豐富，他對於虛有其表的人毫不留情。」柯文說。他們花了整個夏天腦力激盪和越洋電話討論，想找到跨越廣泛領域的適當組合。最後，產生了一批上上之選，從物理學家、考古學家到臨床心理學家都有。

　　當然，無論是柯文或其他人都不知道，把這群優秀人才匯聚在一起，會發生什麼事。

　　結果，實際上他們也不可能全聚集存一起。由於大家的時間表衝突，潘恩斯不得不把研討會拆開兩次舉行：分別在一九八四年十月六至七日及十一月十至十一日。

　　但是，即使是一分為二，開頭還是不怎麼順利。十月六日的研討會，由葛爾曼四十五分鐘的演講打頭陣，題目是「研究院的概念」，基本上是前一年聖誕節他對羅沙拉摩斯的元老們談話的擴大版本。接著，大家廣泛討論如何把這個概念轉化成真正的科學研究計畫及研究院的組織。「大家有一點爭執，」柯文說，起先大家還不太清楚要如何找到共同的立足點。

　　　　文明演化的謎團

　　例如，芝加哥大學的神經科學家軻文（Jack Cowan，和柯文沒有親戚關係）主張，現在正是分子生物學家和神經科學家開始重視理論的時候，應該為他們所蒐集到的關於個別細胞和分子的龐大資料找出意義。立刻就有人提出異議，指出細胞和分子根本是隨機演化下的產物，理論沒有什麼用。但是軻文過去已聽過類似的論調，他堅持己見，並且舉例說明。他指出，由某些麻醉劑所引起的幻覺會以格子狀、螺旋狀、漏斗形等不同形態出現，每一種形態都可以看作是通過腦部視覺皮層的線性電波。他提出，這些波有沒有可能以物理學家習用的數學場論（mathmatical field theory）來解析？

　　這次研討會的東道主──美國研究學院（School for American Research，位於聖塔菲的考古研究中心）的舒華茲（Douglas Schwartz）則主張，考古學特別適合與其他學門相互激盪，他說考古學家正面對三個基本問題：第一，靈長類什麼時候開始發展出像複雜的語言及文化等人類的特質？是在一百萬年前，隨著直立人（Homo erectus）的出現而發生的嗎？還是直到幾萬年前，當尼安德塔人（Neanderthals）為智人（Homo sapiens sapiens，現代的人類）所取代時，才發生的呢？無論是哪一種情況，為什麼會有這樣的轉變？幾百萬的物種沒有像人類這麼大的頭腦，也活得好好的，為什麼人類偏偏就與眾不同呢？

　　第二，為什麼農耕社會取代了居無定所的狩獵及遊牧社會？以及第三，什麼力量推動了文化複雜性的發展，例如技藝的專精、精英的誕生、以及經濟和宗教力量的出現？

　　舒華茲說，儘管美洲西南部雅那薩基（Anasazi）文明的誕生和衰落所留下的考古遺跡，是探究第二及第三個問題絕佳的田野實驗場；但是，這三個問題迄今還找不到真正的答案。他覺得唯一的希望就寄託在：考古學家和其他領域的專家要比過去更合作。做田野調查的學者需要物理學家、化學家、地質學家和古生物學家的協助，來重新組合古代的生態體系及氣候變化；也需要歷史學家、經濟學家、社會學家及人類學家的協助，來了解古代人類的動機。

　　他的談話自然引起考古學家亞當斯（Robert McCormack Adams）的共鳴。亞當斯是芝加哥大學的考古學家，幾個星期前才就任美國史密生協會（Smithsonian Institution）的祕書長。他說，過去十年，人類學家關於文明演化的漸進論，愈來愈令他感到不耐，當他到美索不達米亞考古的時候，他看到古代文化經歷了混亂的震盪和變動。他愈來愈覺得文明的誕生和衰落是一種自我組織的現象，在不同的時刻，人類由於對環境的不同認知，而選擇了不同的文化模式。

　　　　細胞自動機的複雜藝術

　　普林斯頓高等研究院的渥富仁（Stephen Wolfram）也以不同的形式，探討自我組織的主題。渥富仁那年二十五歲，是英格蘭來的神童，他一直試圖從最根本的層次來研究複雜現象，而且已經快和伊利諾大學敲定，在那裏成立一個複雜系統研究中心。他說，無論在物理或生物的複雜系統中，你都會發現基本的元素和基本的法則都非常簡單，但是當許多簡單元素同時間彼此互動時，複雜於焉誕生。複雜事實上是存在於組織之中、存在於系統的元素間無數種可能的互動方式之中。

　　渥富仁說，他最近和許多理論物理學家開始用細胞自動機（cellular automata）來研究複雜現象。細胞自動機基本上是依據程式設計師所指定的規則，在電腦螢幕上創造出不同的圖案，它的優點是有精確的定義，因此能作細部分析，能從簡單的規則中創造出有驚人動態和極其複雜的圖案。理論學家的挑戰在於，能不能提出舉世皆準的法則，來描繪複雜性如何出現在大自然中。儘管答案還未出現，他仍舊保持樂觀。

　　同時，無論這個研究院要做什麼，務必要為每位研究人員配備一部最先進的電腦。要研究複雜科學，電腦是基本工具。

　　於是，討論就這樣繼續下去。要如何組織這個研究機構呢？費米國家加速器實驗室（Fermi National Accelerator Laboratory）的創辦人威爾森（Robert Wilson, 1936─，一九七八年諾貝爾物理獎得主）說，很重要的是，要密切注意實驗學者的動向，談太多理論，結果只是在自己的肚臍眼上打轉。IBM的首席科學家布蘭斯孔（Louis Branscomb）則大力贊同研究院應該打破科際藩籬，讓學者自由交談、激盪。「很重要的是，要有人能偷別人的點子。」他說。

　　在第一天中午前，出席者都開始暖身了。運氣不錯，聖塔菲正在炫耀這秋高氣爽的宜人季節。大家排隊取用自助餐後，就端著盤子到戶外，在美國研究學院的院子裏，繼續剛才的討論及爭辯。「他們開始了解有些事情正在發生，而打開了心胸。」柯文說。第二天（星期天）還沒開始，氣氛已經變得非常熱絡。星期一早上，在與會的科學家動身回家之前，很顯然每個人都認為這裏可能成為科學發展的重心。

　　卡魯塞斯就覺得這個週末好像置身於天堂一樣。「這裏是一群來自不同領域、全世界最有創意的科學家，結果，他們彼此談得很投機。他們基本上有相同的世界觀，也似乎都感覺到即將出現的科際大整合意味著科學的重整──科學的不同部分重複的主題將以新的方式整合。我還記得我和軻文、費德曼（Marc Feldman）及幾個數學家的討論，大家出身的研究文化南轅北轍，結果卻發現我們的問題無論在技術或結構層面上，都有驚人的雷同之處。可能有部分原因是人類的心智只能以某種方式運作。這些研討會把我們全變成真正的信徒；雖然這還不能稱為宗教經驗，但是也相差不遠了。」

　　對奈普（Ed Knapp）而言，置身於這麼多傑出人士之中，令他激動得無法自己。奈普也是羅沙拉摩斯元老，曾經擔任過美國國家科學基金會主席，之前也曾參加過一些關於聖塔菲研究院的討論。有一度，他跑去跟卡魯塞斯說：「嘿，我在這裏幹嘛？」

　　史密生協會的亞當斯也有同樣的反應。「這些論文都很不錯。當你察覺到有些事在醞釀中，開始嗅到一些端倪，然後你來參加像聖塔菲這樣的研討會，又突然聽到在神經生物學、宇宙學及生態理論方面種種不同領域的摸索及發現，天哪，你迫不及待要加入。」

　　　　師出有名了

　　一個月後舉辦的第二次研討會，儘管出席的是完全不同的一群人，仍然同樣的成功。甚至連安德森都驚嘆不已，「每個人都變得興致勃勃。」他說。他的疑慮一掃而空，這個機構真的會和他所知道的其他高等研究機構截然不同。「這裏會更重視各領域之間的互動和整合，」他說。更重要的是，各領域之間確實還有很多空間可以發揮。「所有的議題不見得都會列入研究計畫中，但是顯然其中有很多議題都將被一一深入探討。」

　　更重要的是，研討會更進一步澄清了柯文的整合性科學的概念。葛爾曼還記得：「相似之處簡直不勝枚舉。每個領域所發表的研究結果中，都有許多的共通點。當然，你必須仔細審查，但是一旦你弄通了所有這些專業術語，共通點就豁然出現。」

　　這兩次研討會尤其清楚的顯示，每一個議題的核心都自成一個體系，由許多、許多的「作用體」所組成。作用體可能是分子、神經元、物種、或消費者，甚至企業。但是無論它們的本質是什麼，透過相互適應及對抗，這些作用體都會不斷的自我組織或重組成巨大的結構。因此，分子會形成細胞、神經元會形成頭腦、物種會形成生態系、消費者和企業會形成經濟，以此類推。在每個層次，新產生的結構都會形成新的行為模式。換句話說，複雜科學事實上是關於「突現」（emergence）的科學。而柯文一直想說明的挑戰就在於，如何找到突現的基本法則？

　　現在也差不多是該為這新興的整合性科學命名的時候了，就叫「複雜科學」吧！「這個名字似乎比其他名字更能涵蓋我們所作的每一件事，及我們有興趣探討的每一個問題。」柯文說。

　　所以，開了兩次研討會後，柯文和他的組織終於上路了。他們現在需要的是有人挺身而出，捐助他們一大筆錢。

　　千里馬找到伯樂

　　十五個月之後，他們還在等待伯樂。回首以往，柯文說他當時仍然滿懷自信，認為捐款會隨之而至。他說：「這是段潛伏期，我覺得事情還是進展得蠻快。」但是其他人卻急得跳腳。「我們的急迫感與日俱增，如果沒有辦法維持高昂的士氣，我們就會失去一些支持。」潘恩斯說。

　　但是，這段時間也並不是一事無成。事實上，這十五個月還完成了不少事情。柯文和他的同事募到足夠的經費，可以再辦幾次研討會，也敲定了許多組織上的細節，還說服了卡魯塞斯在羅沙拉摩斯的左右手西蒙斯來作兼職的副主管，為柯文卸下許多行政工作的重擔。他們甚至還討回最初他們想要的名號。被稱為「里奧葛蘭德研究院」一年多以後，有一家當地公司也想要這個名號，就來和他們接洽。於是他們說：「好呀，如果你能幫我們討回我們想要的名號。」結果，這家公司從那家老舊的醫療機構手中買下了「聖塔菲」這個名號，這筆交易就成了。

　　也許最重要的是，柯文等人神不知鬼不覺的化解了可能會引起爆炸性場面的狀況，因為他們與葛爾曼的關係打理得好極了。葛爾曼依然是個演講高手，而且他也動用私人關係，為研究院董事會網羅了新的成員。葛爾曼說：「我總是以為他們會說：『不行，我太忙了。』可是，他們幾乎都說：『喔！天哪，沒問題！我什麼時候過來？我喜歡這個想法，我一直在等待像這樣的機會。』」

　　　　尋找金主

　　但是，作為董事會主席，也就是主要募款人，葛爾曼真是一事無成；最客氣的說法是，他實在不是天生的行政人員。柯文氣極了：「葛爾曼總是在別的地方。」葛爾曼腳踏十幾條船，而他眾多的外務不見得都在聖塔菲，所以公文在他的辦公桌上積壓成堆，他也不回電話，其他人簡直快瘋了。一九八五年七月，他們在亞斯本潘恩斯的家裏開了一次主管會議，整件事才圓滿解決。葛爾曼同意辭去董事會主席之職，轉而主持新的科學委員會，愉快的規畫研究院的研究計畫。新的董事會主席是奈普，他剛剛卸下國家科學基金會主席的職位。

　　然而，儘管柯文等人多方試探，夢想中帶著一億美金的天使卻始終沒有現身。當時正逢雷根政府大幅削減預算，許多重要的研究計畫都急需那些夢幻天使的援助來渡過難關，但他們卻沒有什麼興趣投錢在這個模糊的概念上。「我們想要解決現代世界的一切重要問題，許多人卻只是嘲笑。」卡魯塞斯說。

　　同時，聯邦補助機構也畫下另一個大問號。儘管他們不會把一億美金投在像這樣的計畫中，但是奈普在國家科學基金會的繼任者布羅克（Eric Bloch）卻頗同情他們的想法，答應撥出他們正急需的一百萬美元種子基金。柯文的老朋友，在能源部主持研究中心的崔弗皮斯（Alvin Trivelpiece），也作了相同的承諾。布羅克甚至建議可能由兩個機構共同撥款補助。問題是，在研究院整合出一份正式的提案、等待審核通過之前，這些都是泡影，而考慮到這群科學家都只是兼職在做籌備工作的情況，提案和審核的過程很容易就費時經年。遠水救不了近火，柯文連基本的營運基金都付之闕如，聖塔菲研究院猶在艱苦掙扎。

　　所以，一九八六年三月九日的董事會主要都在腦力激盪可能的贊助人選。一大堆主意都被提出來討論，事實上，一直到會議快結束時，遠坐在會議桌另一端的亞當斯才怯怯的舉起手來。

　　他說，順便提一下，他最近到紐約的羅素塞吉基金會（Russell Sage Foundation）開會的時候，碰到一位朋友，花旗銀行剛上任的首席執行長瑞得（John Reed）。瑞得是個有趣的傢伙，才剛滿四十七歲，是全國最年輕的企業最高主管之一。他在阿根廷和巴西長大（父親也是企業主管），後來念了華盛頓和傑弗遜大學（Washington and Jefferson University）的文學院，又在麻省理工學院拿了個冶金學士的學位及史隆管理學院的企管碩士學位。他有廣博的科學知識，似乎很喜歡和學術圈的人聊聊。

　　無論如何，亞當斯說，有一次在開會中途休息的時候，他盡可能的解釋給瑞得聽有關聖塔菲研究院的事情，瑞得大感興趣。當然，一億美金對他來說不是問題，但是他想知道的是這個研究院是不是有可能幫助他了解世界經濟。當談到世界金融市場的時候，經濟學家並無用武之地。在瑞得的前任手上，花旗銀行捲進了第三世界的呆帳危機中。銀行在一年內損失了十億美金的利潤，還有一百三十億可能永遠也收不回來的貸款。花旗銀行聘請的經濟學家不但沒有預測到這種狀況，而且他們的建議只讓情況變得更糟。

　　所以瑞得覺得也許需要一個嶄新的經濟觀，他請亞當斯問問看，聖塔菲研究院有沒有興趣花一些心力探討這個問題。他甚至願意親自到聖塔菲來談談他的想法，你們覺得如何呢？

　　亞當斯說完以後，潘恩斯說：「我只想了百萬分之幾秒鐘，就說：『這主意太棒了！』」柯文也緊接著說：「請他到這裏來，我會想辦法找到旅費。」葛爾曼和其他人也齊聲附和。其實他們每個人都心知肚明，要研究到像經濟學這樣複雜的問題，大概還需要二十年。「經濟學牽涉到人類行為，幾乎是最困難的部分。」柯文說。但是，管他的！照他們現在進展的速度，他們根本沒有辦法拒絕任何人，還是值得一試。

　　　　經濟與物理在空中相會

　　「沒錯，我對經濟學很有興趣，事實上，經濟學是我的嗜好。」安德森在電話中告訴潘恩斯：「這個會議聽起來很有趣，但是不行，潘恩斯，我沒法參加，我太忙了。」

　　「但是，安德森，如果你好好安排，說不定能搭瑞得的私人飛機過來。」潘恩斯知道安德森痛恨旅行：「你可以帶著嫂夫人，兩人一起好好享受搭乘私人飛機的樂趣。飛機會直接抵達目的地，比平常轉換交通工具少六小時。而且，你會有機會認識瑞得，和他討論這個研究計畫，你可以……。」

　　「好吧！」安德森說，「好吧，我來就是了。」

　　於是，在一九八六年八月六日的傍晚，安德森和他的太太登上花旗銀行的專機，飛向聖塔菲。安德森必須承認這飛機飛得很快，但是機上凍得很。花旗銀行專機的飛行高度是五萬英尺，比商用客機高，機上的暖氣似乎沒有辦法對抗寒冷。安德森坐在前面和瑞得及他的三個助理討論經濟學，安德森太太則披著毛毯在後面縮成一團。同行的還有麻省理工學院的經濟學家凱森（Carl Kaysen）。凱森曾經擔任普林斯頓高研院的院長，目前是羅素塞吉基金會及聖塔菲研究院的董事。

　　安德森發現瑞得正如同潘恩斯所描述的：聰明、坦率、很會說話。在紐約商圈，他因為集體開除員工而惡名昭彰，但私下裏，安德森卻訝異於他的隨和與率真，他是那種喜歡在椅子上翹著腿聊天的企業主管。顯然，他沒被這一大群諾貝爾獎大師嚇倒，事實上，他說他頗期待這次會議，原因就和他喜歡參加學術基金會董事會議的原因一樣。「我覺得很好玩。我可以有機會和學者及知識分子交流，他們看世界的角度和我在日常工作中看到的不一樣。我覺得兩種觀點都對我很有幫助。」就這次的情況，瑞得說，在構思如何對這群學者解釋他對世界經濟的偏頗觀點時，他覺得樂趣無窮。「這顯然和面對一群銀行家談話不同。」

　　對安德森而言，這次的聖塔菲之行是一次關於物理、經濟及全球資本流動的精采交流。他也發現瑞得的一個助理欣葛（Eugenia Singer）不是只來當聽眾而已。欣葛將在會議中發表她為瑞得所作的計量經濟學模型研究，也就是美國聯邦儲備銀行、日本銀行及其他大銀行所採用的大型電腦模擬模型。安德森立刻對她有好感。

　　欣葛身上披著厚厚的幾層毛衣，猶自顫抖不已。結果，她不是只因為機艙內的低溫而顫抖。「瑞得要我作的事情簡直把我嚇壞了！」她笑著說。她只不過有個數學統計的碩士學位，也沒有這方面的工作經驗。「而瑞得就要我到聖塔菲去，對得過諾貝爾獎的物理學家發表演講！我真不覺得我有這樣的功力。」

　　「這是我第一次拒絕上司指派的任務，但是瑞得很輕鬆的說，『啊，欣葛，你會表現得很好，你對這個題目懂得比他們都多。』」所以她來了，而瑞得所料不差。

　　　　經濟學家的盲點

　　由亞當斯和柯文主持的會議，第二天早上八點整在聖塔菲北方十英里的牧場召開。只有十來個人參加，其中包括柯文的老朋友蓋斯特（Jerry Geist）──新墨西哥公共服務公司董事長，同時也是這次會議的贊助者。這次會議並不真的打算作科學上的交流，而只是報告和說明，每一方都盡量說服對方同意自己想作的事情。

　　瑞得帶著成疊的投影片，第一個上台。他說，基本上，他的問題是關於目前世界經濟體系的經濟分析方式。當他面對風險和不可預測性，而必須立即作決策的時候，現存的新古典學派理論及其電腦模型都沒有辦法提供他所需要的資訊。有些電腦模型極其複雜，例如欣葛待會兒會解釋的其中一個模型，以四千五百個方程式及六千個變數來涵蓋整個世界的狀況。但是，其中沒有一個電腦模型考量了社會及政治因素，而這兩個變數通常最重要。他們通常都假設使用者會以人工列入利率、匯率及其他類似變數，而不管銀行家想要預測的正是這些數值。所有的模型都假設世界永遠處於接近經濟均衡的靜止狀態，而事實上，世界不斷出現經濟震盪與混亂。簡單的說，在龐大的計量經濟模型運算下，瑞得和他的同事所得到的和憑直覺判斷所得的結論相差無幾。

　　最好的例子就是當時的一次經濟動盪。卡特總統在一九七九年指派伏克（Paul Volker）擔任美國聯邦儲備局局長，是其中最重要的象徵。其實故事要從一九四○年代說起，當時世界各國政府正忙於應付經濟大恐慌後的經濟情勢，大家都了解，世界各國的經濟要比過去更息息相關。在新人新政下，各國放棄了孤立主義和保護主義政策，轉而同意讓世界經濟體系經由世界銀行、國際貨幣基金會（IMF）及關貿總協（GATT）等國際組織運作。瑞得說，結果成功了，至少從金融的角度而言，有二十五年之久，世界經濟都處於極端穩定的狀態中。

　　然後，一九七○年代來臨。一九七三和七九年的兩次石油危機、尼克森決定美元在外匯市場採取浮動匯率、失業率高漲、愈演愈烈的停滯膨脹……，一連串的衝擊之下，戰後由布里頓伍茲協定（Bretton Woods agreements）所補綴的經濟體系又開始瓦解。資金開始快速在世界各地流竄，在為了削減成本而把生產線外移的美、歐企業大力協助下，第三世界國家大量舉債來促進經濟發展。

　　瑞得說，花旗銀行及其他許多國際性銀行聽從了經濟學家的建議，欣然把數十億美金借給開發中國家。當伏克上台，信誓旦旦的表示「要不計代價控制通貨膨脹，即使要提高利率、引起蕭條都在所不惜」時，沒有人真的相信他。事實上，這些銀行和他們雇用的經濟學家都沒有注意到，全世界的部會辦公室都發出同樣的訊息。說真的，沒有一個民主政權承擔得起通貨膨脹的痛苦。但是，花旗和其他銀行仍繼續大方的借錢給開發中國家。直到一九八二年，先是墨西哥，然後是阿根廷、巴西、委內瑞拉、菲律賓、及其他國家紛紛表示，反通貨膨脹引起的全球性經濟蕭條使他們無力還債。

　　瑞得說，自從他在一九八四年當上花旗銀行首席執行長以後，他花了很多時間來清理這團混亂。第三世界的呆帳問題使花旗損失了數十億美元，而全球銀行的損失更高達三千億美金。

　　　　洞燭機先？

　　那麼，他想要找的替代方案是什麼呢？

　　瑞得並不寄望能有任何新的經濟理論，可以精確的預測到伏克的上任；但是比較順應政治及社會現實的理論，可能會預測到像伏克這樣的人將有可能被任命，畢竟伏克只是採取了政治上的必要措施，成功的控制了通貨膨脹。

　　更重要的是，更好的經濟理論或許能幫助銀行在伏克採取一連串措施前，就洞燭機先。「只要能加強我們對經濟動態的了解，任何事都值得一試。」他說。就他對現代物理及混沌理論的了解，物理學家有些想法或許能應用在經濟上。聖塔菲在這方面能幫得上忙嗎？

　　聖塔菲代表團目眩神迷。對大多數人而言，這是個嶄新的世界，他們也對欣葛詳盡的全球金融電腦模型報告大感興趣。她的報告中包括了計畫連線（Project Link，有六千個變數的電腦模型）、聯邦儲備局跨國模型、世界銀行全球發展模型、華利貿易模型（Whalley Trade Model）、以及全球發展極限模型等千奇百怪的模型。她的結論是，這些模型沒有一個合乎要求，尤其是在面對變動和混亂的時候。

　　所以，聖塔菲能幫得上忙嗎？

　　說不定可以！下午大部分的時間是由聖塔菲方面的人作報告。安德森談到突現的集體行為的數學模型；其他人則談到應用先進的電腦繪圖技術，把堆積如山的資料轉化為生動而可理解的圖案；運用人工智慧技術來模擬能夠適應、演化及從經驗中學習的作用體；以及可能運用混沌理論來分析、預測股市價格、天氣變化及其他看似隨機現象的波動。最後，絲毫不令人意外，雙方的共識是經濟的研究值得一試。安德森回憶說：「我們都認為研究計畫可行，瑞得所說的變動，是現代的均衡經濟學所無法解釋的部分。」

　　儘管如此，聖塔菲代表團仍然小心翼翼。雖然渴望得到花旗銀行的捐助，大家仍然把話說在前頭，他們可不能保證奇蹟出現。沒錯，有些想法可能派得上用場，但這是個高風險的試驗，最後也可能只是一場空。這個振翅待飛的研究機構最不需要的就是打高空和過高的期望，如果他們承諾了自己做不到的事情，就無異於自殺。

　　瑞得說他完全明白，「我不認為我們將得到具體的答案。」他說。他只希望有些新的構想，所以他答應不設最後期限，也不要求看到具體的成果。只要聖塔菲研究院開始研究這個問題，而且每年都有明顯的進展，就足夠了。

　　「我的熱情一下就被點燃了。」安德森說。接下來應該要召開另一次會議，讓許多經濟學家和物理學家一起坐下來深入探討這個問題，擬訂具體的研究計畫。如果瑞得願意先捐出幾千美金來贊助後續的工作，聖塔菲研究院就準備著手進行。

　　於是，雙方成交。第二天，瑞得和他的屬下清晨五點鐘就啟程返回東岸，迎接一整天忙碌的工作。

　　　　鼓動三寸不爛之舌

　　「不行，」安德森說：「我沒有時間籌備這個經濟會議。」

　　「但是，我們和瑞得碰面的時候，你說了一堆有趣的事情。」潘恩斯在電話中說：「這個經濟會議將是大好機會，你負責邀請物理學家，我們再請一流的經濟學家來邀請經濟學家。」

　　「不行。」

　　潘恩斯說，「我曉得這又給你多加了一件工作，但是我想你會覺得很有趣。考慮看看吧，和嫂夫人談談。如果你願意幫忙，我會從旁協助，你不會孤立無援。」

　　「好吧！」安德森嘆了口氣，「好吧，我來做。」

　　答應了之後，安德森一時之間茫然不知從何下手。他從來沒有籌備過像這樣的會議。話說回來，誰又做過這樣的事呢？好吧，顯然第一件要做的事就是找個人來負責經濟的部分。他的確認識一位經濟學家──耶魯大學的托賓（James Tobin），那是他高中的學長，一九八一年諾貝爾經濟獎得主。他打電話給托賓，問道：「你對這樣的會議感不感興趣？」

　　托賓聽完安德森的解釋後說，不，他不是適當的人選，但是史丹福大學的艾羅可能很適合。事實上，如果安德森希望的話，他很樂意打個電話給艾羅。

　　當安德森打電話給艾羅的時候，艾羅表現得非常熱心；顯然，托賓鼓動了三寸不爛之舌。「我們在電話上談了好一會兒，結果我們兩人的想法很類似。」安德森說。儘管艾羅是主流經濟學的創始者之一，他仍然有一點反傳統，他很清楚標準經濟學理論的缺點。事實上，他比批評者更能指出弊病所在。偶爾，他甚至會發表幾篇他稱之為「唱反調」的論文，呼籲找出新的經濟學觀點。例如，他鼓吹經濟學家更注意真正的人性，最近，他對於把非線性科學及混沌理論的數學應用在經濟上的可能性，也大感興趣。所以，如果安德森和聖塔菲的這群人認為他們可能開發出新的方向，「聽起來，這簡直不可能會沒趣。」艾羅說。

　　所以，安德森和艾羅根據最初兩次研討會的標準，各自草擬了一份名單，他們要找技術頂尖、但同時又心胸開放的人。

　　艾羅尤其認為他需要找一些精通主流經濟學的人。他不在意有人批評標準理論，但是他們最好很清楚自己到底在批評什麼。他想了一下，寫下幾個名字。

　　接下來，他要加進幾個有實證主義傾向的人。清一色都是新古典學派理論家太不健康了，需要有人提醒標準理論力有未逮之處。想想看，也許可以試試看去年發表演講的那個年輕人，那個研究人口學、而且老是談論報酬遞增的經濟學家。他的東西還不錯！

　　「亞瑟」，他在名單上寫下這個名字。

第三章　探索魔鬼的祕密

　　當考夫曼了解這一切時，他肅然起敬。秩序再一次出現了，自然形成的秩序！真是太美了，筆墨都難以形容。但是，這是生命嗎？

　　　※※※

　　一九八六年秋天，就在安德森和艾羅為經濟會議擬訂邀請名單的時候，柯文跟聖塔菲教區訂下三年的租約，承租坐落在蜿蜒的峽谷路上的克里斯多雷修道院（Christo Rey Convent）。這是一棟泥磚建的平房，緊鄰畫廊林立的昂貴地段。

　　差不多是時候了。要感謝從麥克阿瑟基金會等機構逐筆撥下來的營運基金，柯文和他的同事已經開始為研究院雇用了幾名職員，職員迫切的需要自己的辦公室。更重要的是，經濟會議馬上就要召開，其他還有好幾個研討會也在籌畫中，研究院急需一點辦公的空間，以便有學者來訪時，能讓他們有張桌子和電話可用。柯文覺得修道院雖小，但是還可以用，租金更便宜得讓人捨不得放棄。於是，在一九八七年二月，研究院正式喬遷，幾天內，就把這小小的空間給擠滿了。

　　混沌一片

　　擁擠的情況從來沒有什麼改善。一九八七年八月二十四日，星期一，亞瑟第一次踏進聖塔菲研究院大門的時候，差不多跌撞到櫃台接待員的桌上，這張桌子就擠在入口處，離敞開的大門幾乎只有一英寸。走廊堆滿了書籍和文件的紙箱，影印機塞在櫃子裏，有個職員根本就在走廊上辦公。這地方簡直是混沌一片，但亞瑟卻一見鍾情。

　　「沒有比這裏更適合我的地方了！」他說。在祥和、隱密及平靜中，這個雜亂的修道院同時也顯現一種知識的活力。活動部門主管理查森出來迎接，帶著他四處參觀，他們踩著起皺的、鋪了帆布的地板，欣賞門上可愛的手工藝、光可鑑人的燈罩以及巧奪天工的天花板裝飾。她告訴亞瑟怎麼走到艾森豪時期的廚房去倒咖啡：你得先穿過修道院院長辦公室，也就是現在柯文辦公的地方。過去的教堂現在是會議廳；從前是祭壇的另一端牆壁上，現在掛著一塊黑板，上面塗滿方程式和圖表，映照在彩色玻璃搖曳的光線中。她再帶他參觀狹小的到訪學者辦公室，那是由原本的修女寢室改裝而成的，辦公室中塞滿了廉價的金屬辦公桌及打字員用的椅子，窗外是沐浴在陽光中的庭院，還可以遠眺桑格累得克利斯托山脈（Sangre de Cristo Mountains）。

　　這是亞瑟第一次到新墨西哥州，他很快就陶醉在美景之中。環繞的遠山、沙漠的豔陽，晶瑩剔透的沙漠景色所帶給他的震撼，不下於畫家與攝影家初見此景時的悸動。但是，他立刻感覺到這修道院有一種特別的魔力。「整個氣氛令人難以置信，」亞瑟說：「當我看到公開陳列的各種書籍、四處散見的各種論文，自由、無拘無束的氣氛，我簡直不能相信世界上還有像這樣的地方。」他開始覺得這次的經濟研討會將會非常刺激。

　　　　一見如故

　　到訪的學者陸續三、兩個一組的被塞進辦公室裏，一張張手寫的紙片張貼在門口作為名牌。有一間辦公室的門上貼著一個亞瑟很感興趣的名字：來自賓州大學的考夫曼（Stuart Kauffman）。兩年前在布魯塞爾的學術會議中，亞瑟和考夫曼匆匆見過一次面，當時考夫曼談到成長中的胚胎細胞，令他印象深刻。他的論點是，細胞傳送出化學訊息後，帶動其他胚胎中細胞的發展，因此產生出一致的有機體，而不只是一團原形質。這和亞瑟的人類社會是自我統一、相互支持的互動關係的想法，不謀而合。他還記得回家的時候，他告訴太太蘇珊：「我剛聽了生平所聽過最精采的一次演講！」

　　所以，他一安頓妥當，就晃到考夫曼的辦公室。他說：嗨，你還記得我們兩年前碰過面嗎？

　　嗯，不記得，事實上考夫曼忘了。但是，請進！有著古銅色皮膚、捲髮及加州人特有的輕鬆，四十八歲的考夫曼非常平易近人。亞瑟也一樣，他那天早上心情好得見到誰都高興。兩人一見如故。亞瑟說：「考夫曼是個很溫暖的人，讓你見到他就想擁抱，而我通常不會見了人就想擁抱。但他就是這麼討人喜歡！」

　　當然，他們很快就開始討論經濟學。會議召開在即，他們自然十分關心這個話題，但是他們一點都無法預料會議中可能的狀況。亞瑟開始告訴考夫曼一點他在報酬遞增方面的研究。亞瑟笑著說：「這可給了考夫曼一個大好機會把我逼到死角，並且告訴我他最新的想法。」

　　亞瑟很快發現，考夫曼是個創意十足的人，就好像腦中源源湧現各種旋律的作曲家。他的新點子層出不窮，說的時候遠比聽的時候多。把想法大聲說出來，似乎是他思考的一種方式。然後他會繼續談他的想法、談他的想法……。

　　　　震懾人心的美景

　　前一年，考夫曼在聖塔菲到處出沒，研究院的人對他的行徑早就見怪不怪。考夫曼的父親是個在房地產和保險業累積了一小筆財富的羅馬尼亞移民，因此，他是少數有能力在聖塔菲另設一個家、每年都在這裏住上半年的科學家。每一次的研究院籌備會議，考夫曼都會以他充滿自信的男中音，滔滔不絕的提出一堆建議。每次研討會的問答時間，也都會聽到他大聲對那次的議題建言：「我們想像有一組燈泡隨意連接在一起，然後……」會議中間的休息時段，更會聽到他到處找人談他的新想法。傳說還有人聽過他對修理影印機的工人大談他在理論生物學方面的一些見解。如果沒有客人來訪，他也會很快抓住離他最近的一位同事，巨細靡遺的重複一遍他已經講了一百遍的東西。

　　這一切已經足以把他最好的朋友趕跑，大嚷著受不了了。更糟糕的是，考夫曼因此就以過度自大、喋喋不休和缺乏安全感而出名，儘管有些同事立刻補充說明，他們還是很喜歡考夫曼。不管大家對考夫曼的觀感如何，考夫曼就是考夫曼。二十五年來，他都一直牢牢抓住一個美景不放──在他眼中，這美景震懾人心、美麗絕倫，令他無法自己。

　　只能以「秩序」來形容他的觀念，但是秩序還不足以捕捉住他真正的想法。聽考夫曼談秩序，就好像聽到有人用數學、邏輯和科學的語言，來表達原始的神祕主義一樣。對考夫曼而言，秩序能解開人類存在的謎團，解釋為什麼在一個似乎由意外、混亂及盲目的自然法則所主宰的宇宙中，還可能出現像我們這樣活生生、會思考的生物。對考夫曼而言，「秩序」告訴我們，人類可能確實是大自然的一個偶發的意外，但同時又不止是一個意外。

　　考夫曼總是會趕快補充，達爾文完全正確：人類和其他生物是四十億年來隨機的突變、災難及生存競爭下的結果，人類不是神蹟，也不是太空異形。但是他強調，達爾文的天演論也不能盡得全貌，達爾文不懂自我組織的道理──物質會不斷自我組織成更複雜的結構，甚至在面對熱力學第二定律中無盡的毀滅力量時，亦復如此。達爾文也不知道秩序和自我組織的力量之於生命系統的創造，正如同它們對雪花形成或滾滾熱湯內的對流所造成的影響。所以，事實上生命的故事是由意外和偶發事件所堆砌而成，考夫曼說，但它同時也是秩序的故事：由內在、深層的創造力所編織而成的大自然織錦。

　　「我真喜歡這個故事，」考夫曼說：「我一輩子都在想辦法把這個故事說清楚。」

　　秩序之謎

　　走在全球任何一所科學機構的走廊上，幾乎沒走多遠就會看到貼著愛因斯坦海報的辦公室：愛因斯坦裹在大衣中，心不在焉的穿過普林斯頓的雪地；愛因斯坦充滿感情的注視著鏡頭，破舊的毛衣領子上夾著一枝鋼筆；愛因斯坦露出捉狹的笑容，對著全世界伸舌頭。這位相對論的創造者幾乎是全世界共通的科學英雄，他象徵深刻的思考和自由的創作精神。

　　早在一九五○年代，愛因斯坦就是少年考夫曼心目中的英雄。「我非常欣賞愛因斯坦，」他說：「不，我不應該用欣賞這個字眼。我應該說喜愛，我喜歡他把理論看成人類心靈的自由創作，把科學看作是探究魔鬼的祕密。」愛因斯坦以魔鬼來隱喻宇宙創造者。考夫曼特別記得他第一次接觸到愛因斯坦的觀念是在一九五四年，當時他十五歲，在一本暢銷書上讀到關於愛因斯坦及英菲爾（Leopold Infeld）共同提出的相對論之起源。「我激動得以為自己看得懂。愛因斯坦的發明天才和自由的心靈，使他能在腦中創造出一個世界，我當時覺得有人能做到這樣，真是太美妙了。我還記得愛因斯坦在一九五五年去世的時候，我哭了，好像失掉了一個老朋友。」

　　在讀那本書以前，考夫曼一直是個不拿A就拿B的好學生。從此，他的熱情被點燃了，但不一定是對科學的熱情，他並不覺得一定要亦步亦趨的追隨愛因斯坦的腳步，但是他確實感覺到同樣強烈的慾望，想一窺宇宙深層的奧祕。「當你注視著立體派藝術家的創作，看到裏面隱藏的結構時──那就是我想一探究竟的東西。」當時他立刻表現出來的興趣完全不在科學方面，少年考夫曼熱切渴望成為劇作家，去探究人類靈魂的光明及黑暗面。他的第一個嘗試是和高中英文老師托德合寫了一齣歌劇，「真是拙劣不堪！」但是，對考夫曼而言，一個大人（英文老師當時二十四歲）把他內心的激動很認真的當一回事，在啟發他知識的覺醒上，是關鍵的一步。「儘管這不是個很好的歌劇劇本，但如果我在十六歲就可以和老師合寫出歌劇，還有什麼做不到呢？」

　　所以，一九五七年進入達特茅斯大學讀一年級的考夫曼，身上每一個細胞都是劇作家。他甚至還抽煙斗，因為朋友告訴他假如要當劇作家，就必須抽煙斗。當然，他繼續寫劇本，那一年，他和同窗好友邁格里一起寫了三個劇本。

　　但是，考夫曼很快就注意到他的劇本有個特點：劇中人經常在說教。「他們鬼扯著生命的意義及當個好人的意義，都只是坐而言，而沒有起而行。」他開始了解，他對劇中人想法的興趣遠大於劇本本身。「儘管說不清楚我想要的是什麼，我知道我想找到一條自己的路，通往那強大而奇妙的隱藏世界。後來，我發現在哈佛念書的朋友格林將主修哲學，我沮喪得不得了。我希望我也能當個哲學家，但是當然我得當個劇作家；放棄戲劇，就好像放棄了我開始為自己設定的身分。」

　　　　從哲學到科學之路

　　他掙扎了一個星期，才豁然開朗：「我不需要非當劇作家不可，我可以變成哲學家！於是，之後的六年，我把極大的熱情投注在研究哲學上。」當然，他先從倫理學開始，讀戲劇的時候，他一直都想了解善與惡的問題。但是，他很快就移情別戀了，開始對科學的哲學及心靈的哲學產生興趣。「對我而言，這似乎是深層奧祕之所在。」他說。為什麼科學能發現世界的本質？又為什麼心靈能了解整個世界？

　　懷抱著這樣的熱情，考夫曼於一九六一年以第三名的成績畢業，並且拿到牛津大學的馬歇爾獎學金（Mashall Scholarship），繼續學業。結果，他走了一條迂迴的路。「在我去牛津報到之前，我有八個月的空檔，所以我作了唯一一件理性的事：我買了一輛車，住到阿爾卑斯山上滑雪。我有奧地利聖安東（St. Anton）最負盛名的波斯特旅館（Post Hotel）的地址，我把車停在旅館停車場，整個冬天都經常去使用他們的洗手間。」

　　一抵達牛津，他對周遭環境立即有了深刻體會。他還記得一生中有過三次置身於令人異常興奮的知識殿堂中，而牛津就是他的第一次經驗。「生平第一次周圍都是比我聰明的人，到那裏的美國人也真是人才濟濟，有些人現在還頗有名，例如以前和我們一夥的蘇特（David Souter），現在任職最高法院。而我和威爾（George F. Will，美國著名新聞評論家及專欄作家）以前常常一起去印度餐館打牙祭，逃避學校伙食。」

　　考夫曼熱切的渴望了解科學及心靈，因此他在牛津修的課程叫做「哲學、心理學及生理學」。這門課程不止涵蓋傳統哲學，而且還討論近代視覺體系的神經結構、及腦部的神經連線模型等。簡單的說，這門課討論的是從科學角度看到的心智運作。他的心理學導師叫蘇德蘭（Stuart Sutherland），對他影響很大。蘇德蘭喜歡坐在書桌後面，以連珠炮式的頭腦體操來操練學生：「考夫曼！視覺系統怎麼分辨投射在視網膜中鄰近的圓錐體上的兩點光？」考夫曼發現他很喜歡這種挑戰，他有一種能當場模擬出答案的才能，能提出一個至少好像還合情合理的答案。事實上，他承認這種即席的模擬從此就變成他的習慣。

　　諷刺的是，也正是這種模擬的才能使他放棄哲學，轉而追求更實際的學問──醫學。

　　寧願當愛因斯坦

　　「我的決策方式正證明了我絕不可能成為偉大的哲學家，」他笑著說：「我的推論是，我絕不可能像康德那麼聰明，除非你像康德那麼聰明，否則當個哲學家就沒什麼意思，因此，我應該去讀醫科。你看，這根本不是三段論法。」

　　他說，真正的原因是他開始對哲學不耐煩。「我不是不愛哲學，而是我不信任哲學中某些部分的輕率。近代哲學家，或至少是五○、六○年代的哲學家耽溺於檢驗概念以及概念隱含的意義，反而忽略了事實真相。所以，你可以檢驗你的論點是否中肯、適當、一致等等，但是你無法知道你究竟對不對。最後，我對這點很不滿意。」

　　他希望挖掘事實真相，了解魔鬼的祕密。「如果必須選擇的話，我寧願當愛因斯坦，而不是威根斯坦（Ludwig Wittgenstein, 1889─1951，美國著名的哲學家）。」

　　更重要的是，他不信任自己個性中輕忽的一面。「我一直都有一種把事情概念化的能力。往好處看，這是我最深沉的一部分，是上帝賜與的偉大天賦，但是從壞處看，就只是伶牙俐齒和膚淺。因為有這層考慮，我對自己說，我要去念醫科，他們不會讓我變得油腔滑舌的到處招搖。因為我要照顧病人，他們會逼我學一大堆實實在在的東西。」

　　確實如此，但是醫科的求學過程並沒有改變考夫曼喜歡以新點子自娛的習慣。因為他從來沒有修過醫科的預備課程，因此一九六三年，在他進入加州大學舊金山分校前，先申請到柏克萊修一年課。也就是在柏克萊，他第一次修胚胎學。

　　他錯愕不已。「這個現象太令人震驚了。就從一枚小小的受精卵開始，然後這東西慢慢發育，產生有秩序的新生兒及成人。」不知怎麼的，單一的卵細胞能分化成神經細胞、肌肉細胞和肝細胞，及其他數以百計的不同細胞，而且精確無比。奇怪的不是偶爾會出現不正常的胎兒，儘管這是個悲劇；奇怪的是，大多數的嬰兒出生時都是完美而健全的。「這仍然是生物學中最美的奧祕之一，我完全迷上了細胞分化，我決定好好研究這個問題。」他說。

　　　　執行遺傳指令的電腦

　　他恭逢其盛。傑哥布和莫納德剛好在一九六一年和一九六三年間出版了關於遺傳迴路（genetic circuit）的系列論文，他們後來也因此獲得諾貝爾獎（亞瑟十六年後才在夏威夷海灘上讀到這些事）。所以，考夫曼很快就接觸到他們的學說──談到每一個細胞都有許多「調節基因」（regulator gene），好像開關一樣能把其他基因打開或關閉。「這個發現是所有生物學家的啟示錄。如果基因能夠彼此開關，那麼就會有遺傳迴路。基因組（genome）是一種生化電腦，整個系統的運算行為──也就是有秩序的活動──決定了細胞彼此的差異。」

　　問題是：如何做到？

　　事實上，很多學者直到當時（或直到現在），都不怎麼擔心這個問題。他們討論細胞中的「發育程式」，彷彿DNA電腦按部就班的執行遺傳指令，正如IBM主機按部就班的執行以福傳（FORTRAZ，一種電腦語言）撰寫的程式一樣。他們似乎還相信這些遺傳指令結構精巧，而且已經由物競天擇的過程改正錯誤，就好像人類設計的電腦程式一樣。必然是如此，遺傳程式中最細微的錯誤都可能導致發育中的細胞轉型成癌細胞，或根本扼殺了細胞的生命。這是為什麼數以百計的遺傳學家，都努力在實驗室解讀甲基因如何打開乙基因的生化機制，並研究丙、丁、戊基因的活動如何影響這個開關的過程。他們認為，一切答案都在這些細節之中。

　　考夫曼愈思考這幅圖像，腦中的問號就愈來愈大。沒錯，基因組是個電腦，但是它一點也不像IBM製造的機器。在真正的細胞中，很多調節基因會同時作用。所以，它不像人類製造的電腦那麼按部就班，基因組電腦一定是同時平行處理大部分的遺傳指令。考夫曼推論，如果真是這樣，那麼重要的不是這個調節基因有沒有嚴格按照既定順序，去刺激另一個調節基因的活動，重要的是整個基因組能不能安定下來，形成穩定、自我統一的形態。調節基因最多可能經歷兩次、三次或四次不同狀態的循環──反正數目不大，否則細胞就會隨著基因隨機的彼此開開關關，而陷入混沌之中。當然肝細胞中的活性基因會和肌肉細胞或腦細胞中的活性基因截然不同，但也許這就是重點所在，考夫曼想。單一的基因組可以有許多不同的活化穩定形態，也許正是為什麼它在發育過程中會產生許多不同的細胞形態。

　　　　解開遺傳迴路之謎

　　一般人都心照不宣的假設：細節最重要。這也令考夫曼相當困擾。他知道生物分子的細節顯然很重要，但是如果基因組必須組織、調節到完美的地步才能發生作用，那麼怎麼可能是經由演化的隨機試驗而誕生呢？這就好像誠實的洗完牌後，卻拿到一手十三張都是黑桃的牌──不是沒有可能發生，但機率不大。他說：「感覺就不大對，你怎麼會要求上帝或物競天擇的過程做到這個地步？如果我們必須以天擇過程中點點滴滴不太可能發生的情況，來解釋生物的秩序，如果舉目所見的每一個物體都是從一開始就經歷了艱苦奮鬥，那麼，我們不可能存在的！」

　　他想，應該不止於此。「我也希望從一開始，秩序就已建立，不需要重新建立、不需要演化。我刻意希望遺傳的調節系統中的秩序是自然、渾然天成的。」他推論，如果真是這樣，那麼生命這種自發的自我組織特性恰好與天擇說背道而馳。根據達爾文的說法，任何有機體精準的遺傳細節，都是隨機突變及物競天擇下的產物。但是生命本身的組織──秩序，卻是更深刻而基本的。生命純粹是從網路結構，而非遺傳細節中產生。事實上，秩序是魔鬼的祕密之一。

　　「我不知道是打哪兒來的衝動，為什麼會剛好對這個問題好奇不已？這真是個奇妙的謎題，我覺得神奇的是，它為我的心靈注入了新的活力，才能問出像這樣的問題。但是，我一輩子都保持著這種感覺，所有我深深喜愛的科學研究都是為了了解這個謎題。」

　　的確，對二十四歲的醫學預科生考夫曼而言，秩序就好像身上遲遲不消的癢處。他很好奇遺傳秩序自由存在究竟是什麼意思？看看真實的細胞中的遺傳迴路吧！它們顯然經過了數百萬年演化過程的千錘百鍊，但是除此之外，它們真有何獨特之處嗎？在數不清的可能的遺傳迴路中，惟有它們才能產生有秩序而穩定的狀態嗎？如果真是這樣，那麼這就好像拿到一手全是黑桃的撲克牌一樣不可思議。如果單靠演化，真能那麼幸運的產生唯一的可能性嗎？這只能以「奇蹟」二字形容。還是，穩定的迴路其實不像清一色牌那樣難得，而是和黑桃、梅花、紅心、紅磚等的雜色混牌一樣稀鬆平常？因為如果是這樣的話，那麼在演化過程中要偶然碰對，就容易多了，細胞中的遺傳迴路只不過是恰好通過物競天擇嚴苛考驗的組合。

　　要找到答案，唯一的辦法就是洗牌，也就是試驗很多種形成的遺傳迴路，看看是不是真的會產生穩定的形態？「我立刻發想，如果把幾千組基因隨意連結，會發生什麼事呢？」

　　他知道如何思考這個問題：他在牛津讀過神經迴路。當然，真正的基因十分複雜。但是傑哥布和莫納德告訴我們：調節基因基本上只是個開關而已，意思也就是，它在活性和非活性兩種狀態之間穿梭。考夫曼喜歡把它們想成燈泡（開─關）或邏輯陳述（真─偽）。無論用什麼意象來表示，這種開關的行為抓住了基因的本質，需要研究的就只剩下基因間互動的網路了。所以，當柏克萊的言論自由運動在校園中如火如荼的展開時，考夫曼把課餘時間都花在公寓頂樓，著魔似的畫著一個又一個基因連結網路的圖形，想要了解它們如何彼此開開關關。

　　　　開開關關中自成形態

　　考夫曼對解這個謎真是非常著迷，甚至在他修完醫學預科、整裝到舊金山讀醫時，仍然沉迷於這個謎題。倒不是醫學院讓他覺得無聊，相反的，他發現讀醫非常、非常困難。教授不是要他們死記一大堆東西，就是要他們無止境的辛苦分析腎臟的生理結構之類。當時，他仍然沒有絲毫動搖行醫的志向，行醫正投合了他內心的童子軍精神：能夠幫助別人，而且懂得處理任何情況，就好像在暴風雨中架起帳篷一樣。

　　考夫曼幾乎是情不自禁的沉迷於網路的遊戲。「我熱切的想要研究這種隨機網路的奇怪科學。」結果，他的藥理學只拿了C。「我的筆記上全畫滿了遺傳網路的圖形。」

　　起初，他發現這些迴路非常令人困惑。他通曉抽象邏輯，但對數學幾乎一無所知，而他在圖書館找到的電腦教科書幾乎完全派不上用場。「當時，自動機理論（automata theory）已經建立，這套理論主要就是在談邏輯的開關網路。這些書能告訴我系統如何合成，或複雜的自動機的一般限制何在；但我感興趣的是複雜系統的自然法則，秩序從何而來？至少就我所知，沒有人思考這個問題。」所以，他繼續畫了很多網路圖，希望能從中感覺出網路的行為模式。如果需要用到數學，他勉力自己發明。

　　很快的，他發現如果網路變得像一盤義大利麵條一樣夾纏不清，每一個基因都被其他許多基因所支配，那麼整個系統就會猛烈動盪。如果以燈泡比喻，這就好像一幅巨大的拉斯維加斯式的告示牌線路錯亂了，上面的燈泡紛紛胡亂閃爍。

　　考夫曼也相信，如果每個基因最多只受另外一個基因所支配，那麼網路的連結將非常疏鬆，活動也非常單純。就好像告示牌上的燈泡只是像遲鈍的閃光燈一樣開開關關。但這不是考夫曼心目中的秩序，他希望他的遺傳燈泡能自我組織成有趣的形態，就好像棕櫚樹隨風搖曳或火鶴的曼妙舞姿。傑哥布和莫納德已經證明，實際上，每一個基因通常都會受另外好幾個基因支配。（今天，大家所知的數目是二到十個基因。）

　　於是，考夫曼取其中道而行，也就是研究連結雖然鬆散、卻又還不至於太鬆散的網路。事實上，為了單純化，他所研究的網路中，每個基因只有兩種輸入信息──也就是只受另外兩個基因支配。這時，他開始發現一些奇怪的線索。他已經知道緊密相連的網路會過度敏感，也就是說，如果你把其中一個基因的狀態從「開」改成「關」，那麼就會牽引出雪崩似的變動，在網路中永無止境的翻騰不已。這是為什麼緊密連結的網路通常呈混沌狀態，永遠不會靜止下來。但是在他的「兩種輸入信息」的網路中，考夫曼發現改變一個基因的狀態並不會導致無法遏止的變動浪潮。通常，被改變的基因只會翻轉回原本的狀態。事實上，只要造兩種形態差距不是太大，它們就會趨於一統。考夫曼說：「情況逐漸簡化。我可以看到燈泡傾向於停滯在『開』或『關』的狀態。」換句話說，這個「兩種輸入」網路就好像你讓告示牌上的燈泡隨意閃動，而它們總是會自我組織呈火鶴或香檳杯的圖案。

　　　　請電腦代勞

　　秩序！考夫曼利用上課偷來的時間，在筆記本上畫滿了他的「兩種輸入」的隨機網路，詳盡分析每個網路的活動。這個工作一方面饒富興味，一方面又帶來挫敗感。好消息是，兩種輸入的網路幾乎總是很快的穩定下來，頂多在幾種不同的狀態中循環──這正是穩定細胞的正常狀態。壞消息是，他無從得知這個模型和真正的遺傳調節網路是不是扯得上關係，因為細胞的真正網路包含了幾萬個基因，而考夫曼手繪的網路圖只要涵蓋五、六個基因，就已經亂成一團了。要追蹤有七個基因的網路的所有可能狀態，得填滿一個二一八行乘以十四列的矩陣。分析八個基因的網路又需要兩倍大的矩陣；以此類推。「手繪圖形犯錯的機率大得不得了，」考夫曼說：「我一直反覆查看我的七個元素網路，再沒有辦法動手畫八個元素的網路了。」

　　「讀醫科二年級的時候，我實在受不了，我已經玩得夠久了。所以我走到對街的電腦中心，問他們能不能幫我寫程式。他們說：『當然可以，不過你得付費。』所以我掏出錢包，我很樂意付費。」

　　決定請電腦代勞後，考夫曼一不做二不休，決定模擬一百個基因的網路。回首當年，考夫曼笑著說，好在他當時根本不知道自己在做什麼。一個單獨的基因只有兩種狀態：開和關。兩個基因的網路就會有二乘二，四種狀態：開─開、開─關、關─開、關─關。三個基因的網路會有二乘二乘二，八種狀態，以此類推。所以有一百個基因的網路代表二自乘一百次的狀態，差不多等於一百萬兆兆，也就是一後面跟著三十個零。考夫曼說，這代表無數的可能性。理論上，他所模擬的網路應該隨機漫遊於這龐大的各種可能性中，換句話說，也就是說他的細胞循環想法根本沒有希望得到證實；電腦必須先經歷這一百萬兆兆次的狀態變動，才有辦法重新追蹤每一個步驟，這簡直超乎想像之外。考夫曼說：「如果電腦從一個狀態轉移到下一個狀態需要百萬分之一秒（微秒），而你讓電腦跑一百萬兆兆個微秒，就等於宇宙歷史的數十億倍。我根本不可能念完醫科！」的確，單單電腦費用就早可令他破產了。

　　幸運的是，考夫曼當時並不真的需要完成這麼龐大的運算。在電腦中心的高手協助之下，他將要作電腦模擬的一百個基因的「兩種輸入」網路編好碼，快樂的把一堆打了孔的資料卡交給櫃台。十分鐘後答案就出來了，印在寬大的報表紙上。正如他所預期，網路很快就安定成有秩序的形態，大部分的基因都靜止在開或關的狀態，其他的基因則在幾種不同的形態間循環。如果他的一百個基因的網路就像有一百個燈泡的拉斯維加斯告示板，那麼這種有秩序的狀態就像中獎時顯現在告示板上的圖案一樣，確實存在，而且很穩定。

　　　　為什麼會出現秩序？

　　「我興奮得不得了！」考夫曼說：「直到現在我還覺得十分奧妙，我發現了沒有人憑直覺觀察到的現象。」他的兩種輸入的網路並沒有在一百萬兆兆種狀態的廣大無垠空間遨遊，而是很快駐足於其中一個微小的角落。這是何等的秩序呀！他簡直目瞪口呆。

　　第一次的電腦模擬只不過是起步而已。考夫曼仍然不清楚為什麼連結鬆散的網路會有如此神奇的表現，這讓他對基因和胚胎的發育有了全新的思考。他以最初的程式為樣板，再加上一些必要的修改，重新作了不計其數的電腦模擬。他想知道，秩序會在何時出現？為什麼出現？以及他如何以實際的數據來測試理論？

　　他想，模型中最顯著的預測就是，真正的遺傳網路必須是疏鬆的連結；緊密連結的網路似乎無法安定下來成為穩定的循環。他並不期望真實情況一定像他的模型一樣，每個基因只有兩種輸入的信息，大自然從來不是如此規則。但是從他的電腦模擬和繁多的計算中，他了解這種連結關係在統計上必須是疏鬆的。而當你注視著那堆數據，哎呀，真正的網路似乎就是那樣鬆散的連結！

　　到目前為止，一切順利。另外一個測試理論的方法是，拿特定的有機體中一組調節基因，看看它們能產生多少種細胞形態。由於考夫曼以慎重的態度嘗試研究網路的典型行為，他知道他無法明確說出答案，但是他可以找出統計上的關聯性。他的假設是，一個細胞形態對應於一個處於穩定狀態的循環。所以他開始作愈來愈龐大的電腦模擬，追蹤當樣本網路規模擴大時，將產生多少種循環。當模擬到四百多個基因的網路時，他已經確定循環的數目約略等於網路中基因數目的平方根。同時，他一有空就泡在醫學院圖書館中，查遍各種冷僻的參考資料，尋找真正的有機體中可供比較的數據。當他終於把全部資料拼湊在一起時，答案出現了：有機體中細胞形態的數目確實大約等於其基因數目的平方根。

　　「天哪！真的成功了！」考夫曼說，這是他一生中最美的經驗。還沒讀完醫科二年級，他花在電腦上的錢已經好像流水一樣，但是他眉頭都沒有皺一下。

　　　　尋求外援

　　一九六六年，考夫曼念醫科的第二年，他寫了一封信給麻省理工學院的神經生理學家麥克古洛荷（Warren McCulloch），說明他已經完成了個遺傳網路模型，問麥克古洛荷有沒有興趣看看。

　　考夫曼承認，寫那封信有點魯莽。也是醫科出身的麥克古洛荷是神經生理學的大老之一，在電腦科學、人工智慧及心靈哲學方面也聲名卓著。一九四三年，他和一個叫比茲（Walter Pitts）的十八歲數學家共同發表了一篇論文。論文中，麥克古洛荷和比茲聲稱，可以用「及」、「非」、「或」等邏輯運算網路來模擬頭腦的操作。在當時，這是革命性的構想，而且發揮了極大的影響力。麥克古洛荷和比茲的模型不只是現在所稱的「神經網路」的第一個範例，也是科學家首度嘗試把精神活動看成資訊處理的形式來理解──這種見解激發了後來人工智慧和認知心理學的發展。他們的模型也首次顯示出，非常簡單的邏輯閘門網路可能表現出異常複雜的運算，這個觀點也很快被納入計算機的一般理論中。而過去二十年，麥克古洛荷和一群忠實的信徒一直想辦法在他一九四三年提出的原始構想中，鑽研出其他意義。

　　不管麥克古洛荷是不是大老，他似乎是唯一能分享考夫曼研究成果的科學家。「麥克古洛荷是我所知道唯一作過很多神經網路研究的科學家，而顯然神經網路和遺傳網路基本上是一樣的。」

　　除此之外，在這個時刻，考夫曼迫切需要外在的支持。醫學院對他而言，有好也有壞。他當然獲得很多過去在牛津念哲學時所渴求的「真實」，但是他讀得並不是很好。「我想我暗地裏惱怒老是要聽別人告訴我做這個、做那個，」他說：「在醫學院裏，你要做的就是精通各種事實、精通各種診斷方法，吸收別人的寶貴經驗和智慧，然後執行正確的流程。儘管在行醫的過程中，我也得到一些樂趣，但是卻得不到我要的那種美，這不像是在探索魔鬼的祕密。」

　　同時，考夫曼致力於探索遺傳網路之美，也頗令教授不以為然。「在醫學院念書幾乎像在做苦工一樣，」二十四小時的輪班，永無休止的要求。「目的是要讓你認清楚：病人第一。你要清晨四點鐘起床，去做你必須做的事，這我倒不介意。但是有些醫學院教授自以為是醫學的守護神，認為如果你的態度不對，那麼你永遠不會是個真正的醫生。」

　　考夫曼記得大三時教他外科的教授尤其如此。「他認為我心不在焉，他說得也沒錯。」他說：「我還記得他說不管我期末考是不是拿A，學期總成績他都要給我D。我想我期末考考了個B，但是他還是給我D。」

　　「所以你可以想見我在醫學院的樣子，古怪而悶悶不樂，外科拿了個D，對我來說，這是一大打擊。我曾經是拿馬歇爾獎學金的優等生，在醫學院卻掙扎過關，還有個外科教授告訴我，說我是多麼失敗！」

　　　　迷霧中的臉孔

　　事實上，當時他生命中唯一的光采就是，他結婚了，娶了個叫白安琪（Elizabeth Ann Bianchi）的藝術系研究生。她是個義大利裔美國女孩，考夫曼在牛津念書時巧遇到歐洲旅行的她。他還記得：「我當時為她拉開門，心裏想：『哇！這女孩真漂亮。』從此，我就都幫她拉門了。」

　　但是，即使白安琪都對這網路的玩意兒抱持懷疑的態度。「白安琪比我專心多了，」考夫曼說：「她對醫學很有興趣，她和我一起上解剖學及其他的課。但是她對遺傳網路的反應是：『聽起來不錯，但這是真的嗎？』對她而言，這網路虛幻不實。」

　　就在這個時候，考夫曼收到麥克古洛荷的回音：「整個劍橋都為你的發現而雀躍。」考夫曼回想起這件事，還覺得好笑，「差不多一年後，我才知道當麥克古洛荷這麼說的時候，意思不過是他已經讀了我寄給他的報告，覺得還蠻有趣的。」

　　不過當時，麥克古洛荷的回答令他又興奮、又驚訝。這遠超出他的預期。他壯起膽來回了一封信，解釋加州大學舊金山分校鼓勵醫科三年級學生到其他學校三個月，以吸取不同的經驗。他能不能申請到麻省理工學院，和麥克古洛荷一起作研究？

　　麥克古洛荷回答，當然可以。而且，考夫曼和白安琪可以住在他家。

　　他們立刻接受邀請。考夫曼永遠不會忘記他第一次見到麥克占洛荷的情形。那是在一個冬夜九點鐘左右，考夫曼和白安琪在劍橋陌生而黑暗的街道上繞了又繞。大老遠開車跑來後，居然絕望的迷失了方向。「然後，在迷霧中卻隱約出現了麥克古洛荷留著鬍鬢的臉孔，迎接我們到他家去。」當麥克古洛荷太太端出乳酪和熱茶招待兩個筋疲力盡的旅客時，麥克古洛荷打電話給麻省理工學院的人工智慧大師明斯基（Marvin Minsky）：「考夫曼來了。」

　　　　良師益友

　　麥克古洛荷是個虔誠的教友派信徒，同時也是個體貼而迷人的主人。他擁有謎樣、如詩的風格和一顆自由漫遊於浩瀚知識大海的心靈，他對於探索思想的內在活動，總有永無止境的熱情。他的寫作頗有古風，科學論文旁徵博引，充斥著從莎士比亞到聖布納芬杜拉（Saint Bonaventura，十三世紀義大利哲學家、作家及樞機主教）的智慧話語，還取些像「幻想從何而生？」「為什麼心靈存在於頭部之中？」「穿過玄學家的私室」之類的題目。他喜歡猜謎語和雙關語。而且，他是世界上少數能夠講贏考夫曼的人。

　　「麥克古洛荷常常會把你陷進冗長的討論中。」考夫曼說。麥克古洛荷習慣在考夫曼洗澡時，跟著他進浴室，把馬桶蓋翻下來，在考夫曼忙著輕洗耳朵上的肥皂時，坐在那裏快樂的大談網路和不同種類的邏輯功能。

　　然而，最重要的是，麥克古洛荷成為考夫曼的導師和朋友，正好像他過去對待其他學生一樣。麥克古洛荷知道考夫曼到麻省理工學院的目的，是要作龐大的電腦模擬，以便為他所研究的網路行為蒐集詳細的統計資料。麥克古洛荷介紹他認識明斯基及明斯基的同事派普特（Seymour Papert），他們安排考夫曼用當時稱為「MAC計畫」（MAC代表machine─aided cognition，機器輔助認知）的強力電腦來作電腦模擬。麥克古洛荷同時還安排一個精通電腦語言的大學生為考夫曼寫程式，結果，他們為上千個基因作電腦模擬。

　　同時，麥克古洛荷還介紹考夫曼認識理論生物學小而熱情的世界。就是在麥克古洛荷的家中，考夫曼見到了神經生理學家軻文，軻文在一九五○年代末期和六○年代初期曾經擔任麥克古洛荷的研究助理。考夫曼認識他的時候，他剛受命重振芝加哥大學的理論生物學小組。考夫曼也是在麥克古洛荷的辦公室認識了英國薩西克斯大學（University of Sussex）的古德溫（Brian Goodwin），從此就結成莫逆之交。

　　「麥克古洛荷就像高中英文老師托德一樣，他是第一個認真把我當年輕科學家看待，而不是只把我當成學生的人。」考夫曼說。令人悲傷的是，麥克古洛荷在幾年後（一九六九年），就逝世了。但是，考夫曼仍然有一點覺得自己繼承了麥克古洛荷的志業。「麥克古洛荷把我引進一個我再也不曾離開過的學術世界。」

　　的確如此。去麻省理工學院之前，考夫曼已經決定畢業後要投身科學研究，而不去行醫。但是，麥克古洛荷介紹他認識的這群科學家，才真正把他引進這個圈子。

　　「經由軻文、古德溫及其他人的介紹，我才在一九六七年受邀參加生平第一個科學研討會。」他說。這個研討會是由英國胚胎學家威丁頓（Conrad Waddington）所召開的一系列理論生物學研討會的第三場。「在一九六○年代，這些會議嘗試要做的事正像今天的聖塔菲研究院。」考夫曼說。「真是太棒了。從清晨四點鐘起來抽血，檢查大便樣本（親手接觸現實！），一變而為飛到北義大利的湖邊別墅，周圍盡是令人訝異的人。史密斯（John Maynard Smith）在那兒，湯姆（Rene Thom）剛發明了「災難理論」（catastrophe theory），芝加哥的路翁亭（Dick Lewontin）、列溫斯（Dick Levins），倫敦來的渥普特（Lewis Wolpert）都在那兒，這些人直到現在都還是我的朋友。」

　　「所以我發表演講，談到遺傳網路、細胞種類等等。之後，我們到陽台上喝咖啡。軻文走出來問我願不願意去芝加哥作研究，我幾乎不加思索就回答：『當然願意！』足足有一年半，我都沒有問軻文，我的薪水會是多少。」

　　殊途同歸

　　亞瑟到聖塔菲研究院的第一天中午，就和考夫曼沿著峽谷路上的美術館，漫步到考夫曼最喜歡的水洞。此後的兩個星期，幾乎每天他們都一起碰面吃中飯，或只是散散步。

　　他們多半邊走邊談，考夫曼幾乎比亞瑟還喜歡戶外空氣。十幾歲、還在當童子軍時，考夫曼就參加過不計其數的遠足和露營活動，上大學以後，又迷上了滑雪和登山，現在只要有空，他仍然常常徒步旅行。所以，當考夫曼和亞瑟漫步於峽谷路上，或是從修道院後面走上山，在山頂遠眺聖塔菲全景及連綿的山脈時，他們談了很多。

　　亞瑟開始發現，考夫曼有一種難以言喻的傷感。偶爾，他會在講笑話、猜字謎、展現他無所不在的好奇心、或滔滔不絕的談他的點子時突然停頓，臉上閃過一絲哀傷。一天晚上，當亞瑟夫婦和考夫曼夫婦一起出外晚餐時，考夫曼吐露了他的心事：一九八五年十月的一個星期六晚上，考夫曼和白安琪回家的時候，發現他們十三歲的女兒被車撞了，情況很嚴重，正躺在當地的醫院裏。他們和兒子一起衝到醫院，卻發現女兒已在十五分鐘前過世了。

　　在事情已經發生了五、六年後的今天，考夫曼已能夠鎮靜的講完整個故事。但是，那天晚上他卻情不自禁，他一向寵愛這個女兒。「我的心碎了，痛苦的不得了。我們上樓去看她，女兒殘破的軀體躺在那裏，逐漸冷卻。我受不了。那天晚上，我們三個人躺在一張床上，抱頭痛哭。她脾氣不太好，但是有一種不尋常的聰慧，我們都覺得她是我們四個人中最出色的一個。」

　　「他們都說，時間會治療一切，但事實上並不盡然。只不過悲傷不再那麼常爆發而已。」考夫曼說。

　　當他們在聖塔菲山間漫遊時，亞瑟禁不住被考夫曼的秩序和自我組織的概念所吸引。諷刺的是，當考夫曼提到「秩序」時，他的意思顯然和亞瑟所說的「雜亂」一樣，也就是指複雜系統永無休止的自我組織成形態的衝動。不過，考夫曼和亞瑟用的形容詞完全相反，這並不足為奇，因為他們的觀念起源完全南轅北轍。亞瑟談到「雜亂」，是因為他的出發點是冰冷而抽象的經濟均衡世界，在這個世界裏，市場法則像物理法則一樣精確無誤的決定一切。考夫曼談到「秩序」，是因為他的出發點是達爾文雜亂而不定的世界，在那個世界裏，沒有法則可言，意外和天擇決定一切。但是，儘管出發點完全不同，他們卻獲致相同的結論。

　　同時，考夫曼也為亞瑟的報酬遞增所迷惑。「我一直沒辦法明白為什麼這是個新觀念，生物學家研究正回饋已經很多年了。」他說。他花了很多時間才明白新古典學派的世界觀是如何的靜止不變。

　　　　你的問題正是我的問題！

　　還有個一直困擾亞瑟的經濟問題就是「技術變遷」，考夫曼聽到後更迷惑了。技術變遷已經變成政治上最炙手可熱的議題。你可以在隨手拿起的每一份報紙和雜誌上，感覺到一股潛在的焦慮：美國還有競爭力嗎？我們是不是已經喪失了傳說中的美國創造力？日本人是不是會一個產業接著一個產業的，把美國人打垮？

　　這些問題都很好。亞瑟解釋給考夫曼聽，問題是，經濟學家沒有答案，至少基本經濟理論提不出解答。技術發展的動態就像黑盒子一樣。「直到十五或二十年前，大家都還認為技術是憑空從天上掉下來的，是像愛迪生之類聰明的發明家躺在浴缸中靈光一閃而產生的。」嚴格來說，技術根本不算經濟學的一部分，技術是「外來的」，是由非經濟過程神奇地孕育出來的。近年來，有些人嘗試把技術看成是由經濟體系內在產生的，但是他們通常把技術看成投資於研究發展後的成果，幾乎就像商品一樣。亞瑟認為儘管其中有一部分事實，卻沒有搔到癢處。

　　他告訴考夫曼，打開經濟史，而不要單看經濟理論，你會發現技術並不全然像商品一樣，反而更像演化中的生態系統。「尤其是，創新絕少在一片真空中誕生，既存的創新技術往往帶動了新的發明。例如，雷射印表機基本上就是個雷射影印機，再加上電腦線路來告訴影印機該印什麼。所以當電腦技術、雷射技術和影印技術都發展成熟時，才會有雷射印表機。但是，也惟有在人們需要精巧、高速的列印技術時，才有可能發生。」

　　簡單的說，技術形成了緊密相連的大網，或是套用考夫曼的字眼──網路。更重要的是，技術網非常的活躍而不穩定，幾乎能像有機體一樣成長。就好像雷射印表機帶動了桌上排版軟體的發展，桌上排版又為繪圖程式打開一片新的天空。「甲、乙、丙技術可能帶動丁技術，以此類推，於是所有可能的技術連結成一個網路，隨著相關技術的發展而日益成長，因此經濟也就變得更複雜。」亞瑟說。

　　技術網還會更進一步爆發新的創造，或是經歷大滅絕，就好像生態系一樣。舉例來說，像汽車這樣的新技術出現，取代了舊技術──馬匹。和馬匹一起被淘汰的有鐵匠店、快速馬車、水槽、馬廄、照顧馬匹的工人等等，依賴馬匹的技術次網路在經濟學家熊彼德所稱「毀滅的狂風」下，驟然崩潰。新商品和服務的嶄新網路開始發展，紛紛填補了過去的商品和服務所開發的利基市場（niche）。

　　亞瑟說，這種過程正是報酬遞增的絕佳範例。一旦新技術開始為其他的商品和服務開創新的利基，掌握了利基市場的人也會有強烈的誘因來協助新技術的發展。更重要的是，這種過程是鎖定現象的主要驅動力，由某種技術所帶動的利基市場愈多，就愈難改變這種技術，除非出現了遠勝過現有技術的新技術。

　　所以，技術網的想法和他的新經濟觀息息相關。問題是，他所發展出來的數學方程式一次只能適用於一種技術，而他真正需要的是像考夫曼所發展出來的網路式模型。他問考夫曼：「你能不能建立一種模型，其中技術一旦創新，也就同時被『開啟』了……？」

　　考夫曼驚愕的聽著亞瑟的長篇大論。儘管所用的語言不同，亞瑟所形容的問題正是考夫曼花了十幾年時間研究的問題。幾分鐘之內，考夫曼開始向亞瑟解釋，為什麼技術變遷的過程完全就好像生命的起源。

　　　　找到知識的天堂

　　一九六九年，差不多就在考夫曼抵達芝加哥的理論生物學小組的時候，他第一次有了這個構想。

　　他說，讀了幾年醫科以後，他覺得芝加哥好像天堂一樣。事實上，回顧以往，芝加哥是第二個令他興奮的知識殿堂。「這是個不尋常的地方，充滿了不尋常的能人，」他說：「就像我在義大利研討會認識的那群朋友。」軻文正從事他在皮層組織的突破性研究──以簡單的方程式來形容穿過腦部神經細胞的刺激和抑制波。史密斯也在作突破性的演化動力學研究，他以一種叫「博弈理論」（game theory）的數學技巧，來澄清物種間競爭與合作的本質。當時史密斯因為在薩西克斯大學休教授年假，而來到芝加哥，他協助考夫曼解決了很多為網路作數學分析的困難。

　　身邊環繞著同事和知音，考夫曼很快就發現他不是唯一想到網路統計特性的人。例如一九五二年，英國神經生理學家艾胥彼（Ross Ashby）在他的書「腦部設計」（Design for a Brain）中，就思考了同樣的問題。「關於複雜網路的遺傳行為，他問了一些很類似的問題，我卻完全不曉得。」考夫曼說：「我一發現這件事，就立刻與他聯絡。」

　　同時，考夫曼發現在發展遺傳網路的時候，自己已重新發明了當時物理和應用數學上一些最前衛的研究。他的遺傳調節網路結果變成物理家稱之為「非線性動力學」的特殊案例。從非線性的角度來看，事實上，很容易就可以了解，為什麼連結鬆散的網路能輕易的自我組織成穩定的循環。在數學上，這道理就和落在山坡上的雨水流入谷底湖中一樣。在所有可能的網路形態中，穩定的循環就好像盆地。

　　和這些網路艱苦奮鬥了六年之後，考夫曼感到很滿足，他終於開始清楚箇中道理，但是，他還是禁不住覺得好像還缺了些什麼。討論遺傳調節網路的自我組織很有趣，但是在分子的層次，遺傳活動要依賴極其複雜的RNA（核糖核酸）、DNA分子。RNA和DNA又是如何誕生的呢？

　　生命是怎麼開始的？

　　根據生物學教科書的標準理論，生命的起源很直接。DNA、RNA、蛋白質、多醣類，以及其他所有生命的分子，一定是在幾十億年前誕生在某個溫暖的小池塘中，小池塘中同時也從原始大氣中聚積了胺基酸之類的生命基本單位。事實上早在一九五三年，諾貝爾化學獎得主游理（Harold Urey, 1893─1981）和他的研究生密勒（Stanley Miller, 1930─）就以實驗證實，只需要偶爾出現的閃電提供化學作用的能量，最初大氣中的甲烷、氨和其他類似的氣體就能自發的產生生命的基本單位。後來的說法就變成：在湖中或小池塘中形成的這些簡單化合物，經過進一步的化學作用之後，變得愈來愈複雜。最後，產生了包含DNA雙螺旋結構及它的單股堂兄弟RNA的分子集合體。DNA和RNA都有繁殖的能力。一旦生物開始有了繁殖能力，接下來的一切就遵循物競天擇的法則。這就是標準理論的說法。

　　但是，考夫曼不接受這個說法。不談別的，生物分子是個龐大的架構，例如，要製造一個蛋白質分子，你可能就必須依照精準的次序連結起幾百個胺基酸。即使在現代實驗室中，應用所有最先進的生物科技工具，都很難製造出像這樣的結構，那麼，這麼複雜的東西怎麼有可能在池塘中自我形成呢？很多人嘗試計算可能發生的機率，答案都差不多：如果生命真是隨機形成的，那麼單單製造一個有用的蛋白質分子，所花的時間就要比宇宙的歷史還久，更不要談製造一個可以完全運作的細胞所需要的，數不清的蛋白質、糖類、脂肪、核酸了。即使你假設在我們可觀測到的宇宙中，數百萬的銀河系裏數以兆計的星球中，都有像地球這樣擁有溫暖海洋及大氣層的行星存在，它們能產生生命的可能性仍然微乎其微。如果生命的起源真的是種隨機事件，那麼，這的確是個奇蹟。

　　說得更精確一點，考夫曼不相信標準理論，是因為標準理論把生命的起源和DNA的出現畫上等號。對考夫曼而言，生命的起源要依賴這麼複雜的物質出現，顯然不合理。沒錯，DNA能自我複製，但是關鍵在於它必須先解開兩股螺旋，然後進行自我拷貝，過程中還要依賴一群扮演協助者角色的蛋白質分子。這一切怎麼可能都發生在小池塘中呢？

　　「我有一股想一探究竟的衝動，就像當初我想發現遺傳調節網路的秩序一樣，」考夫曼說：「DNA太奇妙了，我只是不相信生命的起源完全依賴於如此特殊的物質，我的說法是『如果上帝當時賦予氮不同的原子價（DNA分子中充滿了氮原子），是不是還會有生命？』就我看來，把生命看成如此微妙的平衡，是個驚人的結論。」

　　　　分子的月下老人

　　但是，考夫曼想，誰說生命最重要的物質是DNA？誰說生命的起源是隨機事件？也許能自我複製的系統還有另外一種誕生的方式，一種能從簡單的反應自行衍生成生命體系的方式。

　　好吧，想想有著小小的胺基酸、糖類等物質活躍其間的太初渾湯（primordial soup）是什麼樣子。顯然，你不可能期望這些物質就自然形成一個細胞，但是你能想像它們彼此有些隨機的反應。儘管這些隨機的反應不會產生太神奇的東西，但是只要計算就知道，一般來說，它們都會產生一些有短鏈和分支的小分子。

　　單單如此並不是就比較可能產生生命。但是，考夫曼假設有些在太初渾湯中到處漂浮的微小分子，能夠扮演觸媒的角色──充當顯微鏡下都看不見的月下老人。化學家對這種現象再熟悉不過了：有催化作用的分子逮住兩個匆匆經過的分子，為它們牽線，讓它們很快起化學作用而結合，然後觸媒分子就放開這對新婚夫婦，逮住下一對，如此這般的繼續下去。化學家也知道還有一些觸媒分子扮演刀斧手的角色，側身挨近一個又一個的分子，把它們斬成兩半。兩種觸媒都是現代化學工業的中流砥柱，如果沒有觸媒，幾乎不可能產生汽油、塑膠、染料和藥劑。

　　考夫曼想，好，想像現在你的太初渾湯中有一些分子A正忙著催化分子B的形成。分子A可能不是非常有效的觸媒，因為基本上它是隨機形成的；但是它不需要非常有效，因為即使是微弱的催化作用都能讓B分子形成的速度比原先快。

　　現在，假設分子B也有微弱的催化作用，於是分子B又為分子C催生。假設分子C也是觸媒，以此類推。他推論，如果這鍋太初渾湯夠多，而且一開始分子的種類夠多，那麼很可能在某個時候就出現了能催生分子A的分子Z，形成一個循環。但是現在分子A愈來愈多了，也就是說能催化分子B的觸媒愈來愈多，因此也就會有更多的分子C被催生，以此類推。

　　換句話說，如果太初渾湯中的條件正確的話，你根本不需要等待隨機的化學作用。太初渾湯中的化合物會形成有一貫性而且能自我強化的化學反應網。而且，在這個反應網中的每一個分子都能促進其他分子的形成，所以，反應網中的所有分子都會穩定的比網外的分子更快速成長。簡言之，一個反應網是一個「自動催化組」（autocatalytic set）。

　　當考夫曼了解這一切時，他肅然起敬。秩序再一次出現了，自然形成的秩序！秩序從物理和化學法則中自然產生，秩序從分子的混沌中自動顯現，而且形成一個不斷成長的體系。真是太美了，筆墨都難以形容。

　　但是，這是生命嗎？

　　不是，考夫曼必須承認，如果你是指今天所謂的生命，那麼它不是生命。自動催化組中沒有DNA、沒有遺傳密碼、沒有細胞薄膜，事實上，它只不過是漂浮在古老池塘中隱隱約約的一群分子，並不是真的獨立存在。如果外太空有個達爾文恰好經過，他都很難察覺有什麼不尋常，自動催化組中的每一個分子看起來和其他分子幾乎一模一樣，組織的本質並不存在於個別的分子中，而是存在於整體的活動（集體行為）中。

　　　　大自然的衝動

　　深一層看，也許自動催化組有生命，它會顯現一些非常近似生命的特性，例如它能成長。基本上，自動催化組沒有理由不能逐漸產生愈來愈多的分子，並且所製造的分子愈來愈複雜。而且，它可能還有某種新陳代謝的功能：反應網的分子會穩定的吸收「食物」分子，那是在太初渾湯中隨處漂浮的胺基酸和其他簡單的化合物。經過催化作用相互黏結後，就會形成更複雜的化合物。

　　自動催化組甚至會顯示出一種原始的繁殖方式，如果小池塘中一個自動催化組恰巧因為洪水之類的原因，而流到鄰近的小池塘中，它會立刻在新環境中開始生長。當然，如果另外一個不同的自動催化組已經在池塘中，兩個分子組織就會爭奪資源，物競天擇的大門立刻敞開，展開去蕪存菁的過程。可以想見，經過天擇過程而存活的分子組織不是最強壯、最能適應環境變遷的，就是擁有最多有效的催化分子，或是具有最複雜結構的分子組織。事實上，可以想見，最後去蕪存菁的過程促成了DNA及其他物質的誕生。真正的關鍵在於先產生能存活而且能繁殖的物質，之後，演化很快就會發揮功效。

　　好，這個結論是建築在許多的假設上。但是對考夫曼而言，這是到目前為止關於生命起源最可信的解釋。如果這是真的話，就表示生命的起源不必等待幾乎不可能的機會來產生一組極端複雜的分子，生命的確是由簡單的分子自動形成的。也就是說生命不必然是偶發的意外，而是大自然自有一種不可抗拒的衝動，要永無休止的進行自我組織。

　　考夫曼著迷了，他立刻投入繁複的計算、電腦模擬和隨機網路模型中，把在柏克萊做過的事情再重複一遍。他希望了解自動催化組的自然法則。他想，好，你不清楚遠古時代到底有些什麼化合物，以及它們起了什麼化學反應，但是，至少可以想想可能性。形成自動催化組的可能性很低嗎？還是幾乎不可避免？看看數據吧！假定你有幾種不同的「食物」分子，如胺基酸等等，又假定在太初渾湯中，食物分子開始連結成聚合物鏈。以這種方式，你可以形成幾種不同的聚合物？在這些聚合物中，可能在發生多少反應後，才能產生一個巨大的反應網？這個巨大的反應網自成一個循環、形成自動催化組的可能性又有多大？

　　考夫曼說：「當我整個想一遍後，我發現顯然化學反應的數目要比聚合物數目成長得更快。所以只有當每一聚合物所能催化的反應數目達到某個固定值時，才會有複雜顯現，也才能進一步出現相互的自動催化。」換句話說，這就像他的遺傳網路一樣：如果太初渾湯通過了某個複雜性的門檻，那麼就會經歷這種滑稽的相變，幾乎不可避免的就產生了自動催化的組織，而生命形貌也自然誕生。考夫曼覺得這整件事都太美了，一定就是這樣。「一直到現在，我都對這個景象深信不疑，我相信這就是生命的起源。」

　　　　跨越臨界點

　　亞瑟也深信不疑。他覺得這個想法很棒，不只是因為這是關於生命起源的絕妙想法，而是自動催化作用和經濟學相像得不容忽視。他和考夫曼那幾天無論在山間散步，或在水洞午餐，都反覆討論這個想法。

　　他們都同意，自動催化組是分子之間的轉換網，正如同經濟是商品和服務的轉換網一樣。事實上，自動催化組幾乎就等於一個極其微小的經濟體系──吸取原料（原始的「食物」分子），再把原料轉換成有用的產品（更多的分子）。

　　而且，自動催化組能自行演化，也就是時間愈久，就變得愈複雜，這和經濟體系完全一樣。這是最讓考夫曼著迷的地方。如果融合舊科技能導致創新，那麼當可獲得的技術愈來愈多時，可能的創新也就會快速增加。事實上，一旦你跨越了某種複雜性的門檻，經濟就會產生像自動催化組一樣的相變。技術還沒有到達相當複雜度的國家，因為只依賴少數重要產業，經濟體質是脆弱而停滯的。在這種情況下，這個國家有多少投資並不重要。「如果你所做的只是生產香蕉，那麼除了生產更多香蕉以外，不會發生別的事情。」但是，如果一個國家想辦法多角化、提高技術複雜性，直到跨越臨界點，那麼可以預期它的經濟成長和創新，都會有爆炸性的突破，也就是經濟學家所說的「經濟起飛」。

　　考夫曼告訴亞瑟，相變的存在同時也解釋了為什麼貿易對經濟繁榮如此重要。假定有兩個國家，單獨存在時都在臨界點之下，經濟沒有什麼前途。但是假定現在他們開始貿易，於是兩國的經濟開始相互連結成為一個比較複雜的大經濟體系，「其中的貿易往來會使這個聯合的經濟體系變得超越臨界點，突飛猛進的向外發展。」

　　最後，自動催化組會經歷和經濟體系所經歷的，同樣的演化興衰。把新的分子注入太初渾湯中常常會完全改變了分子組織，這也就像當年汽車取代了馬匹時經濟所發生的轉變。自動催化理論真正吸引亞瑟的正是這個部分，這和他當初第一次讀到的分子生物學一樣──混亂、變動和許多從微小的事件所引發的結果，其中都深藏一定的法則。

　　所以考夫曼和亞瑟盡情的反覆討論兩者的關聯性。考夫曼尤其興奮，他覺得他們即將有一大創新。顯然，網路分析不能幫任何人準確預測下個星期將會出現什麼新科技，但是卻可能幫經濟學家獲得關於這個過程的統計數據和結構性的衡量標準。例如，當你介紹新產品的時候，將會引起多大的震盪？將會帶來多少新的商品和服務，以及淘汰多少舊的商品和服務？你從何得知某種商品已經成為經濟的重心？

　　考夫曼更進一步認為，這些想法可能還可以應用在經濟以外的層面。「我想在這類模型中，偶然性和法則同時存在，」他說：「意思是，相變可能遵循一定的法則，但是其中特定的細節則不然。所以，也許我們已經掌握了像工業革命或文藝復興等歷史模型的起步，為什麼一個孤立的社會或某種社會思潮碰到新思想的時候，就無法保持孤立？」你也可以對寒武紀的演化大爆炸問同樣的問題：五億七千萬年前，充滿了藻類、池塘浮渣的世界突然爆滿了大量複雜、多細胞的生物。為什麼突然之間有這麼多樣的生物出現？

　　「也許那必須先達到複雜性的臨界點，然後才會出現這種大爆炸的局面。也許因為藻類已經轉換成其他更營養而複雜的生物，一個轉換過程又帶動另一個轉換過程，而產生許多更新的變動，就好像經濟一樣。」考夫曼說。

　　當然，即使是考夫曼都不得不承認，所有這些想法都還只停留在「希望如此」的階段。但是另一方面，他告訴亞瑟，可能性也很大。自從一九八二年，他在停頓了十年後，再度回頭從事自動催化作用的研究，他就一直在為這樣的想法打基礎。

　　　　半途而廢

　　考夫曼還記得，他放下自動催化作用的研究，是從一九七一年芝加哥大學化學家萊斯（Stuart Rice）來訪的那天開始。萊斯因為在理論化學的研究而著名，考夫曼很希望讓他留下深刻的印象。「他走進來問我在作什麼研究，我告訴他，他說：『你作這個研究幹什麼？』我不知道他為什麼這麼說，我覺得他大概認為這研究沒什麼道理。但是我想：『天哪，萊斯一定知道他自己在講什麼，我不應該繼續作下去。』所以我把研究發現寫成文章，刊登在一九七一年的『調控學學會期刊』（Cybemetics Society Journal）上，然後就把這個研究拋到九霄雲外。」

　　考夫曼的反應不完全是缺乏安全感的問題。事實上，他的自動催化模型碰到了瓶頸，無論他在生命起源上作了多少運算和電腦模擬，都只停留在計算和電腦模擬的階段。想要真正有所突破，他必須把密勒和游理所作的實驗再往前推進一步，在實驗室中顯示他們的太初渾湯真的能產生一個自動催化組。但是考夫曼完全不知道要怎麼作這個實驗，即使他有足夠的耐心和技術來作化學實驗，他可能花一輩子的時間一一檢驗在不同溫度和壓力下，所產生的數以百萬計各種組合的化合物。結果卻一無所獲。

　　其他人似乎也沒有更好的主意。考夫曼不是唯一想到自動催化模型的人。很多年以前，柏克萊的諾貝爾化學獎得主卡爾文（Melvin Calvin, 1911─）在他一九六九年出版的著作「化學演化」（Chemical Evolution）中關於生命起源的部分，就已經深入探討了許多種不同的自動催化景象。同時，德國的羅斯勒（Otto Roessler）和艾根（Manfred Eigen, 1927─，一九六七年諾貝爾化學獎得主）也都分別在研究自動催化的問題。艾根甚至能在實驗室中，以RNA分子作出自動催化循環的形式。但是，還沒有人有辦法從密勒─游理太初渾湯的簡單分子中顯示自動催化組的誕生。所以，只有暫時擱置這個當時似乎無路可走的新想法。

　　然而，儘管考夫曼的反應不完全是因為缺乏安全感，毋庸置疑，其中有大部分和缺乏安全感有關。他很需要在這個新工作上證明自己的能力，而他發現，理論學家在生物學中聲望很低。

　　「作數學運算的生物學家地位更是再低不過了。」他說。這和物理及經濟學的情況恰好相反，在物理和經濟學的圈子裏，理論學家就像國王一樣。但是在生物學王國裏，尤其在分子生物學和胚胎學的領域，研究工具還很新，關於生命體系的細節還有大量的數據有待蒐集，因此所有的榮耀都歸於實驗室。「分子生物學家很篤定所有的答案都在個別的分子中，他們很不願意研究系統如何運作。」

　　神經科學和演化生物學比較不排斥理論，但是即使在這兩個領域，考夫曼的網路概念對他們來說，還是有點奇怪。他只談秩序和大型網路的統計行為，而沒有辦法確切的形容個別分子的行為，大多數學者都很難了解他的概念。「起先，當然有很多人肯定我在遺傳網路的研究，威丁頓喜歡這個想法，其他還有很多人喜歡這個想法，所以我才能得到這份工作，我覺得很高興，很引以為傲。然後就沉寂下來，和七○年代初期的盛況無以比擬，大家不再關心這件事。」

　　　　再回到從前

　　考夫曼把他充沛的精力轉投於學習如何研究實驗生物學。他之所以有這股衝動，和他當初學哲學和醫學一樣：他不信任自己的機敏和推理。「一部分是因為我需要打下更扎實的基礎，另一部分是因為我真的想知道這個世界如何運作。」

　　考夫曼特別把研究重心放在小小的果蠅上。從二十世紀初期，遺傳學家就對果蠅作了許多深入的研究，果蠅現在更成為研究胚胎發育過程的生物學家最喜歡的實驗品。此外，果蠅還會產生一種奇怪的變種，例如剛孵出的果蠅腿可能長在觸鬚的位置，或生殖器長在頭部。這些突變使考夫曼能研究許多遺傳模型，而且思考發育中的胚胎如何自我組織。

　　一九七三年，果蠅的研究成果使他受聘於華盛頓近郊的美國衛生研究院（National Institutes of Health），在那裏的兩年任期抵掉他的兵役，因此他不必去越南打仗。一九七五年，果蠅的研究更進一步使他得到了賓州大學的教授終身職。「我選擇賓州，是因為附近有一些很棒的印度餐館，」他開玩笑說。其實，他不願意把家搬回同樣聘他為教授的芝加哥大學附近，是因為「那裏的犯罪率太高，種族衝突嚴重，我覺得無力改善。」他說。

　　考夫曼當然並不後悔他花在果蠅研究上的時間，他發表果蠅發育的論述時，正如他過去談到網路模型時一樣的熱情洋溢。但是，他對一九八二年的那一刻記憶猶新。「我站在高山上，突然了解我已經有好幾年對果蠅沒有什麼新的想法了，我一直急於作這個實驗，作那個實驗，但是並沒有什麼新的想法。我覺得非常迷惘。」

　　他知道這是他回去作網路及自動催化研究的時候了。他覺得自己已經善盡職責。「我有權思考我自己想要思考的東西。我完成了醫科學業，也當了醫生，接生了六十個嬰兒，作了所有年輕醫生該作的事。也主持過實驗室，學習如何操作閃爍計數器，如何作果蠅遺傳實驗等等。即使生物學界仍然懷疑這個理論，我現在有權做自己想做的事情。我深深相信自己能做個理論生物學家，並不是說我一定都對，但是我信任自己。」

　　他決定回去探討自動催化組的概念，下決心這次要把它做對。他說，一九七一年他只不過作了非常簡單的電腦模擬。「我很清楚當溶液中蛋白質的數目增加的時候，發生反應的數目會增加得更快。所以你的系統如果夠複雜，你就能得到自動催化的結果。但是在我的分析中，並沒有得到那麼多我所需要的結果。」

　　所以，他重新投入繁複的計算，像過去一樣，一路自己發明所需的數學工具。「一九八三年整個秋天，我都在想辦法證明各種定理。」他說。聚合物的數目、反應的數目、聚合物催化反應的可能性、在這個反應的大圖表中的相變，在什麼樣的情況下會發生自動催化？怎麼樣證明自動催化的產生？這些都是他關注的問題。他還記得是在十一月，從印度開完會回家的二十四小時飛行途中，他推導出所有的結果。「回到費城的時候，我累壞了，」他說。他利用聖誕節，構思定理。在一九八四年的元旦之前，就有了結論，他從一九七一年就開始臆測的相變，終於得到證實。如果其中的化學成分太簡單，或是化學反應不夠複雜，那麼什麼事也不會發生，系統還在臨界點之下。但是如果互動的複雜性非常豐富（考夫曼的數學工具現在可以讓他清楚的定義他的意思），那麼系統就會超越臨界點，自動催化作用將不可避免。

　　顯然，下一步就是要以更複雜的電腦模擬來測試這些理論。但是在模型中加入對實際的化學和實際熱力學的模擬也很重要；更接近真實狀況的模型，能指引實驗學家如何在實驗室中創造自動催化組。

　　考夫曼知道有兩個人可以協助他。其中一個是羅沙拉摩斯的物理學家法默（Doyne Farmer），考夫曼和法默是在巴伐利亞開學術會議時認識的。當時才二十九歲的法默像考夫曼一樣想像力豐富，而且精力充沛，他也和考夫曼一樣對自我組織的概念著迷。他們還一起登阿爾卑斯山，一路上盡情的討論網路和自我組織的概念。因為和考夫曼太投緣了，法默安排考夫曼擔任羅沙拉摩斯的顧問及講師，定期訪問羅沙拉摩斯。不久之後，法默還介紹考夫曼認識伊利諾大學的年輕電腦科學家派卡德（Norman Packard）。

　　　　厭倦了混沌

　　法默和派卡德自從一九七○年代末期，還在加州大學聖塔克魯茲分校（University of California, Santa Cruz）的物理系當研究生時，就一起合作。當年，他們和一小群自成一格的研究生組成了「動力系統集團」，全心投入非線性動力學和混沌理論等前衛研究。他們在這個領域有一些基本的貢獻，因此在葛雷易克一九八七年出版的著作「混沌」中，還特闢一章來介紹這個「動力系統集團」。而「混沌」出版的時候，也正是亞瑟、考夫曼和其他人聚集在聖塔菲開經濟會議的時候。

　　然而，當考夫曼在一九八○年代初遇見法默和派卡德的時候，他們都已經厭倦了混沌理論。

　　法默說：「混沌的基本理論已經被刻畫入微了。」他喜歡開疆闢土的刺激，深入別人還未知的領域。派卡德則希望親身探討真正的複雜現象。沒錯，混沌的動力學很複雜，想想樹葉在徐徐微風中搖曳吧。但是這種複雜性頗為簡單，在樹葉搖曳的狀況中，只有一組作用力──風力。我們可以用一組數學方程式來描繪這些作用力，這個系統就一直盲目的遵循這些方程式運作，沒有任何變動，也不需要調節。「我希望超越，研究像生物學及心智這種更豐富的複雜形式。」派卡德說。他和法默一直在找尋適當的研究題目。所以當考夫曼建議大家一起合作模擬自動催化體系時，他們決定試試看。

　　他們從一九八五年開始展開研究。「我們合作密切，」考夫曼說。單單討論化學反應的隨機網路是一回事，因為你可以用純粹的數學名詞來描繪網路；但是，要以實際的化學來模擬這些反應，又是另一回事，情況變得很複雜。

　　考夫曼、法默和派卡德最後想出來的方法是聚合物化學的簡化版本。他們用a、b、c等符號代表基本的化學物質，類似你預期在密勒─游理的太初渾湯中會形成的胺基酸及其他簡單的化合物。這些基礎單位會連結成較大的分子，例如accddbacd。這些較大的分子又會發生兩種化學反應。他們可能分裂閉來：

　　accddbacd → accd+dbacd

　　或是它們也可能反過來互相連結在一起：

　　bbcad+cccba → bbcadcccba

　　每一個反應都有一個相關的數值──化學家稱之為反應速率常數（rate constant），這個數值能告訴我們如果附近沒有觸媒，反應多慢才會發生。

　　但是，這個練習的重點當然是看看當觸媒出現時，會發生什麼事情。所以，考夫曼、法默和派卡德必須想辦法釐清哪一個分子會催化哪一個反應。他們試了好幾種方法，其中考夫曼建議了一個方法：只是單純的選取一些分子，任意指定每個分子一種化學反應，例如，baba+ccda → babaccda。

　　一旦反應速率及催化強度都弄清楚了，就要讓模型開始運作。考夫曼、法默和派卡德會叫電腦開始以像a、b、aa等穩定出現的「食物」分子來豐富模擬的原始池塘。然後，就坐下來，看看他們模擬的化學會有什麼變化。

　　有一段時間，什麼都不會出現。很令人覺得挫折，但是並不意外。反應速率、催化強度及食物供給速率，任何參數都可能選得不對。必須改變不同的參數，看看哪些行得通，哪些行不通。這麼做的時候，他們開始發現，偶然當他們把參數移往某些有利的範圍時，就會形成模擬的自動催化組。更重要的是，它們形成的條件正如考夫曼在抽象網路定理中所預測。

　　考夫曼等三人在一九八六年出版了他們的研究成果。那時，法默和派卡德早就轉而研究其他題目了，儘管法默還收了一個研究生巴格利（Richard Bagley）──他把他們的模型放大，而且速度加快。考夫曼自己則繼續思考其他自我組織在演化中可能產生的方式。但是在做過這個電腦模型之後，他比過去任何時候都深刻感覺到，他真正觸摸到了魔鬼的祕密。

　　他還記得有一天一個人獨自去登山。那是個可愛的夏日，他坐在瀑布旁的石頭上，思考他的自動催化研究，以及其意義。「突然之間，我知道上帝已經告訴我一部分宇宙運作的祕密！」他說。當然，他指的不是上帝真正的形體，考夫曼從來不相信這類的事情。「但是，我有一種了解宇宙的神聖感覺，一個在我面前展開的宇宙，一個我們有幸成為其中一部分的宇宙。事實上，這和自負恰好相反，我覺得只要你願意聆聽，上帝會對任何人展示宇宙運作的秘密，展示魔鬼的祕密。」

　　「那真是個美麗的時刻，這是我最接近宗教的一次經驗。」他說。

　　聖塔菲的家

　　隨著經濟會議開幕的日子愈來愈接近，亞瑟開始花愈來愈多的時間潤飾他的講稿（他被安排作第一天的第一場演講），考夫曼每天則在自家附近獨自散步良久。「我還記得我來回踱步，想要整理出我自己的演講的中心架構。」他說。根據他倆的協議，亞瑟會把重點放在報酬遞增，而考夫曼則會在談完他的多種網路模型後，補充說明他們關於技術和自動催化作用的想法。把經濟看成自動催化組的觀念真是美得叫人不能錯過，考夫曼等不及要和其他人分享。

　　考夫曼在聖塔菲的家很適合作這類的沉思和長考。他的家坐落在聖塔菲西北部沙漠中的一條泥路上，是棟不規則的建築，有一整片從天花板延伸到地上的大落地窗，站在窗邊可以遠眺耶梅茲山脈和里奧葛蘭德河谷的壯麗景觀。這幕景象幾乎是永恆、神聖的。他在不到一年以前買了這棟房子，主要是為了多花一點時間在聖塔菲研究院。

　　當然，聖塔菲研究院是他的第三個偉大的知識殿堂。「就像牛津和芝加哥一樣令人興奮，」他說：「但是，牛津和芝加哥比起聖塔菲來，就不算什麼，聖塔菲是個驚人的地方。」他是在一九八五年和法默一起研究自動催化的電腦模型時，聽說了聖塔菲研究院。但是直到一九八六年八月，當他參加由軻文和史丹福演化生物學家費德曼在聖塔菲舉辦的「複雜的適應性系統」研討會時，才親身體會聖塔菲的氣氛。他像亞瑟一樣，立刻愛上了這個地方，他立刻決定這是他想待的地方。「這裏隨時混雜著騷動、知識的激盪、混亂、嚴肅和歡樂的感覺，令人覺得謝天謝地，我並不孤單！」

　　白安琪和他們的兩個小孩比他還喜歡待在聖塔菲。當考夫曼帶他們來四處遊覽時，他們也立刻愛上了這個地方。他還記得他們到桑格累得克利斯托山採蘑菇的那一天。白安琪是個畫家，而沒有一個地方的陽光比得上新墨西哥州那麼美。所以考夫曼一家人在一九八六年離開聖塔菲時，決定他們每年都會在聖塔菲度假一個月。

　　不到兩個星期，他們的女兒就因車禍去世，從此，聖塔菲的房子對考夫曼一家的意義就不僅止於度假的地方，而是個避難所。他的太太和兒子乾脆所有的時間都待在聖塔菲，考夫曼自己則在兩地之間游走，因為他的學生、薪水、還有終身教授的職位都在賓州大學──他等於被賓大拴住一條腿。他的系主任體諒到他需要情緒上的解脫，安排他每年可以在聖塔菲住半年。「他們真是特別慷慨，沒有幾個地方能容許你這樣做。」他說。

　　考夫曼說，第二年發生的事情他幾乎沒什麼印象。一九八七年五月，麥克阿瑟基金會頒給他無條件的「天才」獎助金，他覺得很興奮，但是同時又沒有什麼感覺。「我經歷了最糟糕的事情和最好的事情。」基本上，他退避到工作之中。「當一個科學家，是我永遠可以樂此不疲，而且能以平常心對待的工作。」

　　他常常沿著沙漠中的泥路散步，遠眺山脈，尋思宇宙的祕密。

第四章　你們真的相信這套嗎？

　　「經濟學的粒子很聰明，而物理的粒子很笨。」

　　物理的基本粒子沒有過去、沒有經驗、沒有目標、對未來沒有希望或恐懼，它只是存在。在經濟學，「我們的粒子得洞燭機先，我們的粒子必須在期望和策略的基礎上行動。」

　　　※※※

　　在一般情況下，亞瑟演講時不會緊張。但是，聖塔菲研究院的經濟會議不是一般情況。在抵達聖塔菲以前，他已經預感會有大事發生。「當艾羅把我攔住，當我開始聽到像瑞得、安德森、葛爾曼等大名鼎鼎的人都在幕後推動，當院長柯文打電話給我時，很顯然聖塔菲的人視這次會議為重要里程碑。」

　　依照艾羅和安德森的計畫，會議將歷時十天。就學術界的標準而言，這是個冗長的會議。柯文在會議的最後一天安排了記者會，瑞得將親自到場。安德森居然會出席是最好的見證，因為七個月前，也就是一九八七年二月，全世界每一個凝態物理學家都為一個新發現而驚跳起來：一種外表邋遢的陶瓷新材料在達到沸點的液態氮（華氏零下三二一度）中，能高度導電，不會遇到什麼阻力。安德森和其他許多理論物理學家一樣，卯足了勁想研究這些「高溫」超導體為何會有如此表現。

　　　　風雲際會

　　但是對亞瑟而言，當他提早兩個星期，在八月下旬抵達聖塔菲研究院，親眼看到出席名單的時候，才真正大開眼界。

　　他早就認識艾羅和安德森，他也認識史丹福同事沙金特（Tom Sargent），沙金特以分析私人企業的「理性」決策如何與政府塑造的經濟環境相互影響而知名，屢次被傳言可能角逐諾貝爾獎。其他將出席的名流還包括：曾經擔任世界銀行研究部門主管的哈佛名譽教授錢努瑞（Hollis Chenery），著名的經濟顧問、哈佛高材生桑默斯（Larry Summers），首先將混沌理論應用在經濟學的芝加哥大學教授夏克曼（Jose Sheinkman），混沌理論創始人之一的比利時物理學家惠依（David Ruelle）。

　　亞瑟大為驚嘆，名單上大概有二十來人，全都是一時之選。他感覺到腎上腺激素開始上升。「我知道這是我的關鍵時刻，我可以有機會把報酬遞增的想法解釋給這群我很希望說服的人聽。我的直覺是物理學家將很容易接受我的想法，但是我真的不知道他們會說什麼，或艾羅會說什麼。儘管出席的經濟學家都是一流的，但是他們主要以傳統理論知名，所以我完全無法預料他們會不會接受我的想法。沒有任何蛛絲馬跡可循，我不知道屆時氣氛如何，會不會出現炮轟的場面，還是一片祥和。」

　　所以，隨著會議開幕的日子逼近，亞瑟愈來愈少和考夫曼一起散步聊天，而花愈來愈多的時間修飾講稿。他還花了很多時間打太極拳。「太極拳教你怎麼吸納攻擊的力量，然後立刻反擊，」他說：「我想這可能是我所需要的。想要在攻擊下站穩腳步，最好的辦法就是練習慢動作的武術。因為每次你打出去一拳，都想像自己在對聽眾傳達一些東西。」

　　　　好像磁玻璃？

　　會議九點整在修道院小教堂改裝的會議廳舉行，出席者圍坐在兩列大長桌旁，晨曦透過彩色玻璃映照在會場中。安德森先作簡短的開場白，說明這次研討會預定探討的幾個主題，接著亞瑟就站起來發表第一場正式演講：經濟學中的自我強化機制。

　　演講開始的時候，亞瑟隱約覺得艾羅也刻意提起精神，似乎在擔心亞瑟這傢伙會不會讓物理學家對經濟學留下奇怪的印象。艾羅自己倒不記得曾經有過這種感覺。「我知道亞瑟的表達能力很強。」他說。而且對他而言，這次會議是一次實驗，「從研究院的角度而言，冒的風險比較大。但是就知識層面而言，目前基礎薄弱，沒有什麼好損失的。如果實驗失敗，就是失敗。」但是，不管擔不擔心，艾羅那天早上顯然格外豎起他的分析神經。

　　亞瑟一開始先對物理學家說明，當他用「強化機制」這幾個字眼時，他基本上是指經濟學的非線性。「等一等！」艾羅說：「你所說的非線性到底是什麼意思，所有的經濟現象不都是非線性嗎？」嗯，沒錯。亞瑟說，如果要在數學上定義得更精確一點，一般的「報酬遞減」假設的確對應於「二級」（second order）的非線性方程式，使經濟趨於穩定或平衡；但是他所探討的是「三級」（third order）的非線性──能使經濟中的某些部分脫離均衡的因素，也就是工程師所說的「正回饋」。

　　艾羅似乎滿意他的答案，而亞瑟可以看到散坐在不同位置的安德森、潘恩斯和其他物理學家開始點頭。報酬遞增、正回饋、非線性方程式，他們對這些東西再熟悉不過了。

　　演講進行到一半的時候，安德森舉手發問：「經濟現象是不是就好像磁玻璃（spin glass）？」可以理解，艾羅立刻插嘴：「什麼是磁玻璃？」結果，因為亞瑟過去幾年讀了很多凝態物理的書，他很清楚磁玻璃是什麼。事實上，磁玻璃是一堆沒有任何實用價值、具有特殊磁性的物質，但是這種物質的理論特性卻令人著迷。從一九六○年代發現這種物質以後，安德森就作過許多研究，還和別人共同發表了幾篇論文。磁玻璃就好像我們熟悉的磁性物質──鐵一樣，它的主要成分是金屬原子，它的電子有一種旋轉特性，稱做「自旋」（spin）。也好像鐵一樣，自旋使每個原子都產生小小的磁場，結果散發出影響相鄰原子的磁力。但是和鐵不同的是，磁玻璃原子之間的作用力不會令所有的自旋彼此互成直線，而產生大規模的磁場──就好像指南針或冰箱上的磁鐵一樣。

　　　　物理學家頻頻點頭

　　磁玻璃的作用力完全是隨意的──也就是物理學家稱之為「玻璃的」狀態。（一塊窗戶玻璃中的原子彼此之間的吸引力也是同樣的隨意，事實上，一塊普通的玻璃可以被稱為固體，或是特別有黏性的液體。）

　　這種原子尺度的失序也就表示：磁玻璃是正回饋和負回饋的複雜混合體，每一個原子都嘗試和一些鄰近的原子成平行旋轉，同時又和所有其他原子成反向旋轉。一般而言，要持續保持這種狀況是不可能的，因此當每個原子必須和某些它不想成平行旋轉的相鄰原子成平行旋轉的時候，都必須忍受一些挫折。但是基於同樣的理由，安排旋轉的方式有很多種，因此每個原子可以在合理的範圍內忍受挫折──這就是物理學家形容的「局部均衡」（local equilibrium）狀況。

　　所以，亞瑟同意，從這個角度來看，磁玻璃和經濟確實有異曲同工之妙。「經濟當然是正回饋和負回饋的混合體，因此有很多種平衡狀態。」這正是他的報酬遞增經濟學一直想強調的觀點。

　　亞瑟看到物理學家的頭點得更勤快了。嘿，這個經濟學理論沒有問題。安德森說：「我真的和亞瑟有同感。我們都被深深吸引了。」於是演講扎扎實實的進行了兩個小時：鎖定、路徑依賴、柯提鍵盤及可能的無效率、矽谷的起源。「我一路講下去，物理學家都頻頻點頭，眼睛發亮，但是每隔十分鐘，艾羅就會說：『等一等！』要求我再進一步解釋，或是說明他為什麼不同意我的看法。他希望清楚的了解每一步推理的來源。當我開始說明我的理論時，他就像其他在場的經濟學家一樣，希望看到明確的證據，因此拖慢了我的速度。但是這也更確立了我的論點。」

　　當亞瑟終於坐下來時，他筋疲力盡，但是他感覺前途有望。「我的想法在那天早上取得了合法地位，不是由我來說服艾羅和其他經濟學家，而是由在場的物理學家告訴經濟學家，我所作的研究對他們來說，就像牛油和麵包一樣基本。事實上，他們說：『這傢伙知道他自己在說什麼，你們經濟學家別瞎操心了。』」也許他只是猜測，但是亞瑟覺得艾羅放鬆多了。

　　　　見樹不見林

　　如果亞瑟的演講讓物理學家誤以為他們和經濟學家頻道相同，他們很快就修正他們的看法。

　　在會議最初的兩、三天，由於物理學家的經濟學程度僅止於大學所修的經濟學概論，艾羅和安德森請好幾位經濟學家對標準的新古典學派理論作通盤介紹。「我們對經濟學的結構著迷，希望能多了解一點，」安德森說，經濟理論一直是他的興趣。

　　當定理和證明在一張張投影片上列隊行進的時候，物理學家對經濟學家卓越的數學本領不由得肅然起敬。

　　但是，他們打心底深深不以為然，他們好像一下子就理解了亞瑟和其他經濟學家多年來的大聲疾呼。一位年輕的物理學家難以置信的頻頻搖頭：「他們的數學簡直太好了，他們好像被花俏的數學弄得目眩神迷，以致於見樹不見林。他們花太多時間來消化數學，反而忽略了經濟模型的目的，不看看自己真正在做的是什麼事情，以及基本假設好不好。在很多情況下，根本只需要常識就能判斷，不需要靠一堆數學演算。也許，如果他們的智商低一點，反而會構思出比較好的模型。」

　　當然，物理學家倒不是反對數學本身，物理應用到的數學遠比其他科學都多。但是，大多數經濟學家不了解（而且很驚訝的發現）的是，物理學家對數學比較隨便。艾羅說：「他們的方式是一點點嚴謹的思考、一點點直覺，再加上一點點在信封背後的計算，所以他們的風格和我們真是大不相同。」起初，他也感到非常詫異。物理學家非常在意他們的假設和理論必須建立在實證的基礎上。「我不知道像相對論這種理論的情況如何，因為相對論的理論所占的比例遠超過觀察所得，不過一般情況是你先作一些計算，然後以實驗數據來驗證，所以即使計算不那麼嚴謹，問題並不大，錯誤會在測試中發現。在經濟學中，我們並沒有那種性質的數據，我們沒有辦法像物理學家一樣蒐集數據，我們必須在很小的基礎上大大發揮，所以必須確定每一步都沒有走錯。」

　　很持平！但是，經濟學家常常忽略了實際存在的實驗數據，令物理學家覺得不安。例如，經常有人會問：「像政治動機、石油價格及股市的大眾心理之類的非經濟因素又怎麼說呢？你們有沒有徵詢社會學家、心理學家、人類學家或其他社會科學家的意見？」而經濟學家如果不是對這些他們認為比較不重要的軟性社會科學撅起嘴來，也只不過回答：「這些非經濟因素其實不重要；」「這些因素很重要，但是太難處理了；」「非經濟因素並不是都那麼難處理，我們在特殊的情況下會把它們考慮在內；」或「我們不需要特別處理非經濟因素，因為經濟效應會自動解決一切！」

　　　　完全理性的超人

　　接著就是「理性的期望」問題。亞瑟還記得第一天演講的時候有人問他：「經濟學是不是比物理簡單多了？」

　　亞瑟回答：「從某個角度來說，沒錯。我們把我們的粒子叫做『作用體』──例如銀行、公司、消費者、政府都是。作用體會對別的作用體有所反應，正如粒子會對其他粒子起反應。只是在經濟學中，我們通常不太考慮空間問題，因此使經濟學簡單多了。」

　　但是，有一點大不相同，他補充。「經濟學的粒子很聰明，而物理學的粒子很笨。」物理的基本粒子沒有過去、沒有經驗、沒有目標、對未來沒有希望或恐懼，它只是存在。這是為什麼物理學家能自由自在的討論「宇宙通行的法則」，因為他們的粒子以絕對的服從性，盲目的對作用力起反應。但是在經濟學，「我們的粒子得洞燭機先，想辦法知道如果它採取某些行動，其他的粒子可能有什麼反應。我們的粒子必須在期望和策略的基礎上行動，無論你如何模擬種種狀況，經濟學真正困難的地方就在這裏。」

　　亞瑟說，他立刻看到在場的物理學家都坐直了，「這門學問並不簡單，雖然和他們的學門類似，但是有兩個有趣的怪詞：策略和期望。」

　　不幸的是，經濟學家解決期望問題的答案──完全的理性，快讓物理學家抓狂了。假設作用者完全理性的好處是完全可以預測，也就是說，他們知道未來將要面對的各種選擇的所有可能狀況，而且他們以完美無瑕的推理，來預見行動可能的含義。所以，你可以放心的說，他們在任何情況下，都會依據所獲得的資訊，採取最有利的行動。當然，他們有時候也會因為石油危機、技術革命、政府的利率決策，及其他非經濟的意外因素而馬失前蹄。但是他們太聰明了，能夠很快的調整過來，永遠讓經濟維持一種滾動的均衡，供給完全等於需求。

　　正如物理學家不厭其煩的指出，唯一的問題是，真正的人類既不是完全理性，也不是可預測的。而且，即使你假定人類是完全理性的，假定他們完全可以預測，在理論上仍然站不住腳。根據混沌理論，在非線性系統中（而經濟當然是非線性系統），對最初狀況的認知中最微小的不確定，都會被無情的擴大，沒過多久，你的預測根本毫無意義。

　　「他們一直逼問我們，」亞瑟說：「物理學家對經濟學家所作的假設大為震驚──他們居然不是由現實來驗證，而是看假設是不是當時經濟學領域的流行。我可以看到安德森往後一靠，臉上掛著微笑，說：『你們真的相信這套嗎？』」被逼到死角的經濟學家會回答：「是啊，這讓我們解決很多問題。如果沒有這些假設，你什麼都沒辦法作。」物理學家會立刻反擊：「沒錯，可是這又怎麼樣呢──如果這是不真實的，你是在解決錯誤的問題。」

　　　　劍拔弩張

　　經濟學家本來就不是以虛心求教知名，而聖塔菲的這群經濟學家如果對這個狀況沒有絲毫怒氣，那他們真不算人了。他們非常願意在自己的圈子裏埋怨經濟學的缺失，畢竟，艾羅還刻意網羅知識豐富的批判者來參加盛會。但是，誰願意聽局外人的批評呢？每個人都盡量表現得謙恭有禮，注意傾聽，希望會議成功。但是仍然有一股暗流在醞釀：「物理有什麼了不起？為什麼你們自認那麼聰明？」

　　當然，物理學家也不是一群謙恭有禮的人，在許多圈外人心目中，直接跳出的形容詞是：「令人無法忍受的傲慢」。他們不是故意的，也不是因人而異，這有點像英國貴族那種不自覺的優越感。的確，在物理學家的心目中，他們是科學界的貴族。從他們修第一門物理課開始，就感染了這種文化，他們是牛頓、麥斯威爾、愛因斯坦、波耳的繼承人。物理是最艱難、最純粹的科學，而物理學家也有最堅毅、最純淨的心靈。所以，如果說聖塔菲會議一開始經濟學家就有些怒氣沖沖，那麼物理學家的態度是哈佛經濟學家桑默斯所形容的「我是泰山，你是珍妮」心態。言下之意是：「給我們三個星期來精通經濟學，我們會教你們怎麼做才對。」

　　代表瑞得參加會議的欣葛，一直很擔心雙方自以為是的潛在衝突。「我害怕一旦引發泰山效應，整個計畫在還沒開始前就會胎死腹中。」剛開始，似乎不是沒有這種可能。「大多數的經濟學家坐在長桌的一端，而大多數的物理學家則坐在另一端，我嚇壞了。」她不時把潘恩斯或柯文拉到一邊，問他們：「我們不能讓他們彼此靠近一點嗎？」但是，情況從來不曾改善。

　　完全不能溝通的可能性也是柯文的噩夢，不只是因為假如會議不成功，花旗銀行的補助就可能泡湯，而是因為到目前為止，這個會議是聖塔菲研究院的概念最有力的證明。在兩年前的創始研討會中，他們邀請學者來討論了一個週末；但是現在他們要求兩群截然不同、而且都非常驕傲的學者，坐下來彼此討論十天，創造出具體的成果。「我們是在設法創造以前不曾存在過的學術社群，也有可能會議不成功，他們彼此沒什麼可談，只不過變成一場辯論會而已。」

　　這倒不是空穴來風，後來的聖塔菲研討會偶爾會出現與會者互相叫囂、怒目而視的情況。但是在一九八七年的九月，主宰跨學門研究的神明，就已決定再次展露笑容。安德森和艾羅努力挑選口才便捷、同時也能虛心聆聽的學者來參加，真是明智；儘管一開始氣氛又不佳，與會者卻逐漸發現他們可談的東西還不少。回頭看看那些日子，事實上在相當短的時間內，雙方就達成了共識。

　　當然對亞瑟而言，更是如此，在他的情況，雙方只花了半天的時間就達成共識。

第五章　遊戲高手

　　橋牌、高爾夫、槌球、西洋棋、圍棋、西洋跳棋，只要你說得出名字的玩意，他都會玩。但是，很久以前對賀南而言，這些遊戲就已經不只是遊戲而已。他開始注意到有些遊戲有一種特殊的魔力……

　　　※※※

　　根據議程，經濟會議的第二場演講會在第一天午餐後開始，然後持續整個下午。主講人是密西根大學的賀南（John H. Holland），講題是「全球經濟的適應性過程」。

　　現在，亞瑟已經作完演講，他開始對下一場演講感到好奇，不只是因為題目聽起來很有趣。那年秋天，賀南是聖塔菲研究院的另一名訪問學者，他們兩個人被安排同屋而居。但是賀南直到前一天深夜才抵達聖塔菲，當時亞瑟正好抓住最後機會，到修道院反覆練習第二天的演講。亞瑟沒有看到賀南，他只知道賀南是個電腦科學家，而且根據研究院的說法，他是個「非常好的人」。

　　研究院的說法似乎沒錯。當大家開始回座，賀南已經站上台，準備開始。他是個短小精悍、六十開外的中西部人，寬大、紅潤的臉上似乎隨時都掛滿笑容，高昂的聲音使他聽起來像個熱誠的研究生。亞瑟立刻對他產生好感。

　　賀南開始演講。幾分鐘內，亞瑟的瞌睡蟲立刻一掃而空，聚精會神的聆聽賀南演講。

　　永恆的新奇

　　賀南首先指出，經濟學是聖塔菲研究院所謂「複雜適應性系統」的絕佳範例。在大自然的世界裏，這類的系統包括腦子、免疫系統、生態、細胞、胚胎，以及螞蟻群等。在人類的世界裏，則包括像政黨或科學社群等文化及社會體系。一旦你學會如何辨識，你會發現這些體系無所不在。但是，無論在何處，這些系統似乎都有一些重要的共同特性。

　　第一，每一個系統都是許多「作用體」（agent）平行作用的網路。在腦部，作用體就是神經細胞；在生態系統，作用體就是物種；在細胞內，作用體就是像細胞核和粒線體（mitochondria）之類的細胞器（organelle）；在胚胎中，作用體是細胞，以此類推。在經濟體系中，作用體可能是個人或家庭；如果以經濟循環為例，作用體可能是公司；如果以國際貿易為例，作用體甚至可能是整個國家。但是無論在哪一種狀況，每一種作用體身處的環境都是它和系統中其他作用體互動之下的產物。作用體不斷發生作用，或對其他作用體起反應，因此，環境中幾乎沒有一件事是固定不變的。

　　賀南說，更重要的是，複雜適應性系統的控制功能非常分散。例如，我們的腦子裏沒有主要的神經元，發展中的胚胎也沒有主要的細胞。如果系統中有任何連貫性的行為，也必然是出於作用體之間的競爭和合作。即使在經濟體系中，亦復如此。問問任何一位想要振興經濟的美國總統吧，他會告訴你，不管華盛頓當局如何在利率、稅政和貨幣供給上大作文章，經濟體系的整體表現仍然依賴於──數以百萬計的個人每天所做的不計其數的經濟決定。

　　第二，複雜適應性系統在組織上有許多不同的層次，每一種層次的作用體都是更高層次作用體的基本單位。蛋白質、脂肪、核酸會組成細胞，一群細胞組成組織，組織集合而成器官，器官組合成有機體，許多的有機體就會形成生態系。在腦部，一群神經元會形成語言中樞，另一群神經元組成運動皮層，另一群再組成視覺皮層。同樣的，一群員工組成部門，許多部門組成公司、進而組成經濟部門（economic sector）、國家經濟、甚至世界經濟。

　　　　不斷修正和重組

　　賀南認為特別重要的是，當複雜適應性系統累積了相當的經驗後，會不斷的修正或重組它的基本單位。一代又一代的有機體經由演化的過程，修正並重組組織。當個人學習到不同的知識之後，他的腦袋會持續的加強或減弱神經元之間數不清的連繫。一家公司會擢升表現好的員工，並且為提升效率，重新安排組織圖。國家會簽訂新的貿易協定，並且結交新的盟友。

　　在更深入而根本的層面上，這一切學習、演化及適應的過程都如出一轍。無論在任何體系中，適應的基本機制之一就是修正和重組基本單位。

　　第三，所有的複雜適應性系統都能預期未來。顯然，經濟學家對這點絲毫不感驚訝。由於大家預期不景氣會持續下去，可能使許多人延後購買新車或度假，結果就更確保了持續的不景氣。石油短缺的預期心理，也可能導致原油市場上出現劇烈的買賣震盪，無論是不是真的會發生石油短缺。

　　但事實上，預期和預測的意義不只是人類的先見之明而已。從小小的細菌開始，每一種生物的基因中都隱含了預測的密碼：「在某種環境中，這種遺傳藍本所指定的有機體可能會表現得比較好。」同理，每一個有腦子的生物也都有數不清的隱含性預測，被譯成密碼存放在學習的資料庫中：在ABC的情況下，採取XYZ反應會比較有利。

　　一般而言，每一個複雜適應性系統都會根據它對於外界運作方式的假設，而不斷作預測。而且，這些內在的假設模型不只是被動的藍圖而已，它們其實異常活躍，就好像電腦程式中的副常式（subroutine），能夠在某種狀況下活過來，「執行」（產生）系統的行為。事實上，你可以把這種內在模型想像成行為的基本單位。而它們也就像其他的單位一樣，當系統獲得經驗時，可以被測試、精煉、重組。

　　　　均衡就等於死亡

　　最後，賀南說，複雜適應性系統通常會有很多利基，使每個作用體都能占得一席之地。因此，在經濟的世界裏，電腦程式設計師、修水管的工人、鋼鐵廠、寵物店都各得其所，而雨林裏的樹獺和蝴蝶也各有其生存的空間。而且，每個位置被填滿的時候，也就為新的寄生蟲、新的掠奪者或被捕食者、新的共生夥伴，開啟了更多的位置。所以，系統不斷開創新的機會。這也就表示，要討論複雜適應性系統的均衡狀態，是毫無意義的事情，這種系統永遠也不會到達均衡狀態，而總是在不斷的發展、轉換。

　　事實上，如果這種系統真有一天達到均衡，那麼它的狀態將不只是穩定而已，而是死亡。此外，想像系統中的作用體能不能把它們的適應力或效用「發展到極限」，也是毫無意義。因為可能性太大，不可能找到極限。作用體所能做的最多只是相對於其他作用體的表現，儘可能改變或改善自己的行為。簡單的說，複雜適應性系統的特性就是永恆的新奇。

　　賀南說，難怪我們很難用傳統的數學方式來分析複雜適應性系統。像微積分或線性分析之類的傳統技巧，很適合描述在固定環境中不變的粒子；但是，如果真要深入了解經濟或複雜適應性系統，你需要的是強調內在模型、新基本單位的突現、以及多種作用體間頻繁互動關係的數學及電腦模擬技巧。

　　賀南一面演說，亞瑟一面振筆疾書。當賀南繼續形容在過去三十年來，他為了使這些概念更精確、更有用而發展出來的各種電腦技巧時，亞瑟作筆記的速度更快了。他說：「真是令人難以置信，整個下午我都目瞪口呆的坐在那裏。」不只是因為賀南的觀念正與他過去八年來研究的報酬遞增經濟學不謀而合，也不只是因為賀南關於利基的觀點，恰好就是他和考夫曼過去兩個星期從自動催化組獲得的啟發；而是賀南看事情的整個統一、清晰、持平的方式，會讓你拍拍額頭說：「當然是這樣！我怎麼沒有想到呢？」賀南的想法能使人有一種頓悟，而開始在腦中爆發更多的想法。

　　亞瑟說：「賀南一句一句的回答了多年來我一直自問的各種問題：什麼是適應？什麼是突現？還有很多我自己都不曉得的疑惑。」亞瑟還不清楚這一切要如何應用在經濟學上，事實上，當他環顧四周，他看到其他一些經濟學家如果不是根本懷疑，就是露出困惑的表情。（至少有一個人正在夢周公。）「但是，我相信賀南的研究要比我的研究複雜太多了。」他覺得，賀南的想法一定非常的重要。

　　　　惺惺相惜

　　當然聖塔菲研究院的想法也一樣。無論在出席經濟會議的學者眼中，賀南的觀念是多麼新奇古怪，事實上，賀南早就成為聖塔菲核心分子熟悉而深具影響力的人物。

　　賀南第一次到聖塔菲是在一九八五年，受邀參加法默和派卡德所籌畫的學術研討會，主題是「演化、遊戲和學習」（Evolution, Games, and Leaming）。（也就在這次會議中，法默、派卡德和考夫曼報告了他們模擬自動催化組的結果。）賀南的演講是談突現，演講進行得很順利，但是他記得有一位聽眾接二連三的問他一些尖銳的問題。那個傢伙頭髮花白，專注而略帶嘲諷的臉上，炯炯目光透過黑邊眼鏡直射過來。「我回答問題的時候有點不客氣。我不認識他，如果我知道他是誰，我大概早就嚇死了！」賀南說。這個人是葛爾曼。

　　無論賀南的回答是不是很粗魯，葛爾曼顯然很喜歡賀南的想法。不久之後，葛爾曼打電話給賀南，問他願不願意加入當時剛成立的聖塔菲諮詢委員會。

　　賀南同意了。「我一看到這個地方就喜歡，」他說：「我喜歡他們談論的話題，他們做事的方式，我的立即反應是：我希望這些傢伙喜歡我，因為這地方很適合我！」

　　葛爾曼顯然心有戚戚焉。他談到賀南時，用的字眼是「才華洋溢」，這可不是他平常會隨便加諸於任何人的形容詞。但是，葛爾曼也不是經常有大開眼界的感覺。早期，聖塔菲研究院的創辦人如柯文、葛爾曼等人想到複雜科學的時候，幾乎都完全繞著他們早已熟悉的物理概念打轉，像突現、集體行為、自我組織等等。而且，他們原也認為，只要加上這些概念在經濟學和生物學上的應用，也就足以構成非常豐富的研究計畫。然後，賀南跑來發表了他對適應性的分析，更不要提他的電腦模型了。突然之間，葛爾曼和其他人發現他們的研究計畫遺漏了很重要的部分：這些突現的結構實際上在做什麼？它們如何對環境反應，及適應環境？

　　在那幾個月內，他們一直在討論研究院是不是應該不只是研究複雜系統，而是研究複雜適應性系統。而賀南個人的研究計畫──了解突現和適應相互牽連的過程，也就變成研究院的主要研究計畫。在研究院最早的幾次大型會議之一──由柯文和費德曼於一九八六年籌畫的複雜適應性系統研討會中（也就是考夫曼第一次參加的研討會），他更成為主角。第二天，潘恩斯把賀南帶去參加與瑞得的討論會。安德森也邀請他參加一九八七年九月的這次大型經濟會議。

　　賀南欣然參加所有的會議。他已經沒沒無聞的在適應的概念下了二十五年的苦功。直到現在，他已經五十七歲了，才遇到伯樂。「能夠和葛爾曼、安德森這類的人當面談話，而且被平等對待，真是太棒了！我簡直不敢相信！」如果不是他的妻子因為工作而無法離開安娜堡（她是密西根大學七家科學圖書館的總館長），賀南花在聖塔菲的時間會更多。

　　但是，賀南是個樂天派。他一直都能做自己想做的事情，也一直訝異於自己的幸運，因此他有一種快樂的人特有的真誠幽默感。見到他的人幾乎不可能不喜歡他。

　　亞瑟就是其中之一。當天下午，當賀南的演講結束後，他就迫不及待的走上前去自我介紹。隨後幾天，兩人立刻變成好友。賀南發現亞瑟很令人愉快。「很少人能夠這麼快的吸收適應的觀念，然後把它完整的融入自己的觀念中。亞瑟對整個想法都很感興趣，很快就抓住要領。」

　　同時，亞瑟也發現賀南是他在聖塔菲認識的人之中，最複雜而迷人的知識分子。正因為賀南的緣故，經濟會議剩下的幾天議程，他都在極度缺乏睡眠的情況下度過。在許多深夜裏，他和賀南圍坐在廚房的餐桌，喝著啤酒，討論科學的奧祕。

　　　　不戰而勝的棋局

　　他特別記得其中的一次談話。賀南來參加這次會議的原因是，他渴望了解經濟學有那些重要議題。（賀南曾跟他說：「如果你要作跨學門的研究，進入別人的領域，那麼至少你應該很認真的看待他們的問題。他們花了很多時間來研究。」）當天晚上，當他們圍坐餐桌旁，賀南單刀直入的問他：「亞瑟，經濟學真正的問題是什麼？」

　　亞瑟不加思索就回答：「像西洋棋一樣。」

　　西洋棋？賀南摸不著頭緒。

　　亞瑟喝一口啤酒，找尋適當的字眼來解釋，其實，他自己也不完全明白。經濟學家老是把系統看得封閉而單純：系統很快就會穩定下來，頂多出現兩、三種行為模式，然後，就不再發生什麼事。他們假設經濟的作用體都絕頂聰明，在任何情況中，都能立即察覺最有利的行動是什麼。想想看，如果從西洋棋的角度來看，這代表什麼意義？在博弈遊戲的數學理論中，有個定理告訴你任何有限的、雙人的、零和的遊戲，例如西洋棋，都會有一個最理想的解答。也就是說，有一種選擇棋步的方式能讓黑白棋雙方都有最好的表現。

　　當然，實際上沒有人知道這個解答是什麼，以及要如何找出這個解答。但是經濟學家所談論的理想經濟作用體卻能立刻找到解答。遊戲一開始，在棋盤上兩軍對陣，兩個作用體就能在腦中列出所有的可能性，他們能倒推出所有可能逼迫對方的棋步。然後反覆推敲，直到已經考慮過所有可能的棋步，而且發現最理想的第一步棋為止。如此一來，根本不需要真的下棋，無論誰搶得理論的先機，就可以立刻宣告勝利，因為他知道他一定可以贏，而對方也會立刻認輸，因為知道他一定會輸。

　　「賀南，真會有人這樣下棋嗎？」亞瑟問。

　　賀南笑了，他完全了解這有多荒謬。早在一九四○年電腦才剛發明的時候，研究人員已想過要設計一個可以下西洋棋的「聰明」程式。現代資訊理論之父、貝爾實驗室的夏濃（Claude Shannon）估計，西洋棋中所有可能棋步的總數是十的一二○次方，這個數字大得無法比喻，在我們可觀測到的宇宙中所有的粒子數目也沒那麼大。沒有一種電腦有辦法檢查所有的可能性，當然更沒有一個人做得到。我們人類棋手必須服膺實際經驗的法則，來決定在某種狀況下，採取那種策略最好。即使最超凡入聖的棋手，下棋時也得步步為營，就好像他們要下去很深、很深的洞穴，而只有手上的燈籠微光可以引路。當然，棋手會日益進步。賀南自己也下西洋棋，他曉得一九二○年代的偉大棋手決不願冒險對抗目前的棋聖，例如卡斯帕洛夫（Gary Kasparov）。但即使如此，在無垠的未知領域中，他們只不過是前進了幾碼而已。這是為什麼賀南叫西洋棋為「開放的」系統：它有無限的可能性。

　　亞瑟說，沒錯。「人類真正能觀察到、進而研究的形態，比起『最理想的』狀態，還有一段距離。除非你假設你的作用體比一般經濟學家都聰明。」他說：「但是，這就是我們解決經濟問題的方式。美日貿易問題至少和西洋棋局一樣複雜，然而經濟學家著手解決問題的開場白是：『假設這是個理性的遊戲。』」

　　所以，他告訴賀南，簡單的說，這就是經濟的問題。我們要如何把探究無限可能性的不夠聰明的作用體變成科學？

　　「啊哈！」賀南說，每當他看到一線曙光時，他就會這麼說。西洋棋！這個比喻他懂。

　　可能性的無垠穹蒼

　　賀南喜歡玩遊戲，各式各樣的遊戲。他在安娜堡每個月都去打撲克牌，三十年如一日。他最早的記憶之一，就是在祖父的屋子裏，看著大人玩紙牌戲，恨不得自己也已經大得可以上桌玩牌。一年級的時候，媽媽就教他下棋，她同時也是橋牌高手。賀南的家人全都熱中於駕船，母子倆經常在賽船會中競技。賀南的父親則是一流的體操家，同時酷愛戶外活動。他們全家人總是不斷的變換某種遊戲：橋牌、高爾夫、槌球、西洋棋、圍棋、西洋跳棋，只要你說得出名字的玩意，他們都會玩。

　　但是，很久以前對賀南而言，這些遊戲就已經不只是遊戲而已。他開始注意到有些遊戲有一種特殊的魔力，能超越輸贏的問題。中學一年級的時候（大約是一九四二或四三年，當賀南一家還住在俄亥俄州的時候），他和幾個死黨經常在朋友家的地下室發明新的遊戲。從報紙每天的頭條新聞得到靈感，他們的傑作是占去地下室大半個空間的戰爭遊戲。他們設計的遊戲有坦克和大砲，還有砲彈發射表和射程表，他們甚至還發明了一些方法把遊戲圖掩蓋住，來模擬煙幕。「遊戲變得很複雜，」賀南說：「我還記得用爸爸辦公室的油印機來印很多戰爭遊戲圖。」（賀南的父親開了好幾家大豆加工廠，一直生意興隆。）

　　賀南說：「我們三個人都很喜歡下西洋棋。西洋棋是一種規則簡單的遊戲，但是令人驚訝的是，絕不會有兩個完全相同的棋局，因為其中有無限的可能性。所以我們嘗試發明有相同特性的遊戲。」

　　他笑著說，而且從此，不管採用的是哪一種方式，他都不斷發明遊戲。「我喜歡看著情況不斷演變，然後我說：『嘿，那真的是從這些假設演變出來的嗎？』因為如果我的設計沒錯，如果支配整個情勢發展的是遊戲主題的潛在規則逐漸演化的結果，而不是由我一手控制，那麼結局將會令我很驚訝。而如果我一點也不感到驚訝，那麼我就不太開心，因為我知道這表示一切都照我最初的設定發展。」

　　當然，這玩意，現在我們稱為「突現」。但是，早在賀南聽到這個名詞之前，他對突現現象的興趣，已經引發他對科學和數學一輩子的熱愛，再多的科學知識都不能令他滿足。他還記得求學的時候，「我到圖書館去，只要是關於科學和技術的書籍都借回家。中學二年級以前，我已經決定要成為物理學家。」最吸引他的不是科學能讓你把宇宙萬事萬物都簡化成幾個簡單的法則，而是科學能告訴你：幾個簡單法則如何產生極其豐富的行為。賀南說：「我真是樂在其中。科學和數學從一方面來看，是化約論的極致，但是如果你從整體來看，其中蘊含無限出人意料之外的可能性。科學一方面讓宇宙可以為人所理解，另一方面卻讓宇宙永遠是個不解之謎。」

　　　　參與旋風計畫

　　一九四六年秋天，賀南進入麻省理工學院讀大學，他很快就在電腦上發現了同樣令人驚訝的特質。「我不知道為什麼，不過我很早就對『思考過程』著迷，還有你居然可以把一點點資料餵進電腦中，然後叫他做一堆事情。就我看來，似乎你放進去的東西少的不得了，得到的東西卻多的不得了。」

　　不幸的是，起初賀南能學到的電腦知識，除了電機課上一些零星的二手資訊外，幾乎乏善可陳。當時電子式的電腦還很新奇，大部分資料都列入保密文件，當然更沒有電腦課可修。但是有一天，當賀南又像平常一樣，在圖書館博覽群籍的時候，他看到一批用簡單的論文封面套住的活頁演講筆記，當他翻閱時，他發現裏面詳細記載著一九四六年在賓州大學電機系所舉辦的學術研討會的討論內容。戰時為了計算大砲的射程表，賓州大學發展出美國第一部數位化電腦─ENIAC。「這些筆記很有名。這是第一次在演講中詳細討論數位化運算，他們從我們現在稱之為電腦架構的觀念一直談到軟體。」其中，演講還提到了像「資訊」、「資訊處理」等嶄新的觀念，並且解釋了一種嶄新的數學藝術：程式設計。賀南立刻自己買了一份演講記錄，從頭到尾讀了好幾遍。

　　一九四九年秋天，當賀南開始讀大四、正在尋找畢業論文題目的時候，他發現了旋風計畫（Whirlwind Project）。那是麻省理工學院的研究計畫，想要製造出一部速度快得能追蹤空中交通的「即時」（real─time）電腦。海軍每年補助這個計畫一百萬美元，這在當時是令人咋舌的數目。旋風計畫雇用了七十個左右的工程師和技師，是當時規模最大、也是最創新的電腦計畫。旋風也是第一個使用磁心記憶體及交互式顯示螢幕的電腦，因此而帶動了電腦網路和多重處理技術（multiprocessing，一次執行不止一個程式）的涎生。由於這是第一個即時電腦，它同時也為未來在飛航管制、工業流程控制、及銀行業務的電腦應用鋪路。

　　但是當賀南第一次聽到旋風計畫的時候，這個計畫還只是個實驗。「我知道有個旋風計畫。計畫還沒有完成，電腦還在製造中，但是已經可以用了。」他不知怎的，就是覺得必須參與其事，於是他開始到處叩門。他在電機系找到了一個叫柯帕爾（Zednek Kopal）的捷克天文學家，過去曾經教過他數值分析（numerical analysis）。「我說服他主持我的論文委員會，又說服物理系讓電機系的老師主持我的論文委員會，然後，我再去說服旋風計畫的人讓我參閱他們的操作手冊；操作手冊可是機密文件。」

　　「那段時間可能是我在麻省理工學院最快樂的一段時光，」他說。柯帕爾建議他的論文題材是：為旋風電腦寫一個能解拉普拉斯方程式（Laplace's equation）的程式。拉普拉斯方程式可描繪許多種不同的物理現象，包括圍繞任何帶電物體的電場分布及緊繃的鼓皮振動。賀南立刻著手進行。

　　這絕不是麻省理工學院最容易的畢業論文。當時，還沒有人聽說過像C語言、帕斯凱爾（Pascal）、或福傳之類的程式設計語言，事實上，程式設計語言的概念直到一九五○年才發明。因此，賀南必須以機械語言來寫他的程式，也就是得把電腦指令編碼成數字，而且還不是一般的十進位數字，而是十六進位。他花在論文上的時間比他原本估計的要長，最後不得不要求學校寬限兩倍的時間來完成。

　　然而，他樂在其中。「我喜歡這過程中的邏輯本質，」他回憶，「程式設計和數學的特色一樣，你走了這一步，這一步又會帶你到下一步。」除此之外，為旋風計畫撰寫程式讓他發現電腦並不只是快速的計算機而已，在隱祕的一欄欄數字中，他可以擬想振動的鼓面、旋繞的電場，或任何他想要的東西。在流動的位元（bit）中，他能創造一個想像的宇宙，所需要的只是把適當的法則編成電腦密碼，然後其他的一切就自然開展。

　　　　IBM的大賭注

　　由於賀南的論文從一開始就設定為紙上的練習，他從來沒有機會真的在旋風電腦上執行他的程式。但是這篇論文卻為他帶來另一番豐碩的收穫，使他成為當時全美少數幾個懂得程式設計的人之一。結果，一九五○年他一畢業，就立刻為IBM所網羅。

　　時機真是再好不過了。當時，IBM正在紐約州波基浦夕（Poughkeepsie）的工廠設計第一部商業電腦──「國防計算機」，後來重新命名為IBM七○一。當時對IBM而言，電腦代表了一個勝負參半的大賭注，許多保守派認為發展電腦只是浪費錢，還不如投資改良打孔機。事實上，一九五○年一整年，IBM產品企畫部都堅持全美國的電腦需求不會超過十八部。IBM之所以繼續發展國防計算機，只不過是因為一個叫小華生（Tom Junior）的新貴對這計畫情有獨鍾，而小華生是IBM年邁的總裁華生（Thomas B. Watson, Sr）的兒子和當然繼承人。

　　但是，二十一歲的賀南對這些內幕一無所知，他只知道自己到了奇妙仙境。「我在這裏，還這麼年輕，卻得到最重要的位置。我屬於曉得七○一電腦在做什麼的極少數人。」IBM的計畫召集人把賀南分配到七人的邏輯計畫小組，負責設計這部新機器的指令組及一般性組織。幸運之神又再次眷顧了，賀南正好可以利用這理想的機會來練習程式設計技巧。「第一階段完成之後，我們有了電腦原型，再來就必須用各種方法來測試原型。所以工程師在白天工作，把機器拆開，然後盡可能在晚上重組回去。我們幾個人則在晚上十一點鐘開始，徹夜跑我們的程式，看看到底行不行得通。」

　　就某種程度而言，確實行得通。當然，以今天的標準看來，七○一電腦彷彿石器時代的遺物，它的控制板擠滿各式轉盤和開關，沒有電腦螢幕顯示器，輸入和輸出的信息都得經由IBM的標準打孔機。這部機器號稱有四千位元組（byte）的記憶容量（今天在市面上銷售的電腦記憶容量是它的幾千倍），只要三十微秒就可以算出兩個數字相乘的結果。「這部機器也有很多毛病，平均最多三十分鐘便發生失誤，所以我們每個程式都要跑兩遍。」賀南說。更麻煩的是，七○一電腦儲存資料的方式是在一個特別的陰極射線管的表面上產生光點，所以賀南和其他程式設計師必須調整演算邏輯，以避免經常把資料寫在記憶體的同一個位置，否則會增加該部分陰極射線管的表面電荷，而影響了周遭的數據。

　　賀南大笑：「我們居然能讓這部機器動起來，真是令人驚訝。」事實上，他覺得瑕不掩瑜。「對我們而言，這部機器已經像個巨人，我們覺得能有時間在一部快速機器上試驗我們的東西，真是太棒了。」

　　　　教電腦下棋

　　有太多東西可以實驗了。在電腦剛出現的那段古早、令人興奮的日子裏，關於資訊、調控學、自動機等新觀念風起雲湧，誰知道何處是極限呢？幾乎每一個新嘗試都可能打開一片新的天地。除此之外，對於像賀南之類偏愛哲學思考的開路先鋒而言，這種擠滿線路和真空管的龐大、笨拙的資料庫，已為思考「思考」開闢了新蹊徑。電腦或許不像星期天的報紙副刊所形容的「巨腦」般利害，事實上，從電腦的結構和運作細節來看，它一點都不像腦子。但是，如果更深一層來看，可能電腦與人腦一樣，都是資訊處理的裝置。如此，我們也可以從資訊處理的形式來理解思考。

　　當然，當時沒有人懂得稱這類的想法為「人工智慧」或「認知科學」。儘管如此，為電腦設計程式這種前所未有的嘗試，逼迫人們更仔細的思考：所謂解決問題到底代表什麼意思。電腦基本上像個外星人，你必須教會它每一件事：什麼是資料？資料如何轉換？從這裏到那裏需要哪些步驟？這些問題很快就指向哲學家困惑了幾百年的問題：什麼是知識？如何從感官印象中獲得知識？知識在心智中如何表示？如何借助經驗而修正原有的知識？如何將知識運用於推理？如何將決定轉化為行動？

　　答案在當時還混沌不明。事實上，現在也還混沌不明，但是問題卻問得比過去清楚而精確。而突然成為全國電腦天才重鎮的IBM電腦開發小組，正首當其衝。賀南很喜歡回憶當時有一票人每隔兩個星期左右就會在晚上聚會，討論撲克牌遊戲和圍棋的問題。參加的人當中有一個叫麥卡西（John McCarthy）的暑期實習生，是加州理工學院的研究生，後來成為人工智慧的創始大師之一。

　　另一位是薩穆爾（Arthur Samuel），一個聲音柔和、四十開外的電機工程師。IBM特地從伊利諾大學延攬他來協助研究如何製造可靠的真空管。薩穆爾經常與賀南相伴，度過跑程式的漫漫長夜。老實說，薩穆爾早就對真空管興趣缺缺，他過去五年來一直在寫一個下西洋跳棋的電腦程式──不只會下棋，而且累積經驗以後，會學著下得愈來愈好。現在看來，薩穆爾的下棋程式是人工智慧研究的里程碑之一，當他最後在一九六七年把程式修正完成時，他的下棋軟體棋藝已直追世界冠軍。但是，即使在七○一電腦的年代，這程式也已經很不錯了。賀南印象深刻，特別是這電腦棋手居然有能力因應對手的策略而調整戰術。事實上，這個程式設計了一個「對手」的模型，然後用這個模型來預測最好的因應策略。儘管賀南當時沒有辦法說得清楚，但是他覺得電腦棋手的這部分功能，捕捉到了學習及適應的根本原理。

　　　　腦子如何學習

　　後來，其他事情占據了賀南的腦子，他把這些想法暫時拋諸腦後。當時，他正為自己的研究計畫──模擬腦部的內在運作，忙得不可開交。這個計畫起源於一九五二年春天，麻省理工學院心理系教授里克萊德（J. C. R. Licklider）造訪波基浦夕實驗室，同時答應作一次演講，講題是當時心理學領域最熱門的話題：蒙特婁麥吉爾大學（McGill University）神經生理學家希伯（Donald O. Hebb）最新的學習及記憶理論。

　　里克萊德解釋：問題是這樣的，透過顯微鏡，腦袋中大部分呈現混沌一片的景象，每一個神經細胞都自由伸展出數以千計的軸突和樹突，與其他神經細胞數以千計的軸突和樹突雜亂相連。然而，這緊密相連的神經網路顯然不是隨意組成，健康的腦子能前後一致的產生感覺、思想及行動，絕非偶然。而且，腦子顯然不是靜止的，它能藉由經驗來改正自己的行為、想辦法適應不同狀況，它還會學習。問題是，腦子究竟如何學習？

　　一九四九年，希伯已在他的名著「行為組織」（The Organization of Behavior）中，提出答案。他的基本想法是，假設腦子經常在「突觸」（synapse）上作些細微的改變。突觸是軸突和樹突的連接點，神經衝動經由突觸，從一個神經細胞傳遞到另一個神經細胞。希伯的假設很大膽，因為當時他還沒有確實的證據。但是，他辯稱，這些突觸的變化正是所有學習與記憶的基礎。例如，從眼睛而來的感官衝動會強化沿路所有的突觸，因此在神經網路上留下痕跡。當衝動來自耳朵或腦部其他的精神活動時，也會發生同樣的情況。希伯說，結果，原本隨機啟動的網路會迅速自我組織，經驗會經由正回饋而不斷累積；也就是說，強壯、經常被使用的突觸會愈長愈壯，而微弱、很少被使用的突觸會日益萎縮。常用的突觸強大到某個程度，記憶就被鎖定。這些記憶會轉而在腦中廣泛分布，每個記憶都對應於一個複雜的突觸形態，其中包含了數以千計或甚至百萬計的神經元。希伯是最早描述這種記憶形態、並稱之為「結合論」（connectionism）的少數人之一。

　　但是，還不止於此。里克萊德繼續解釋希伯的第二個假設：選擇性的強化突觸，會使腦子自我組織成一個個「細胞集合」──也就是許多組神經元。流動的神經衝動會在其中自我強化，並繼續流動。希伯認為這些細胞集合是腦部的資訊基本單位，每一個細胞集合都對應於一個聲調、一線光、或一部分的想法。但是，這些集合在生理上並未彼此分開，而是重疊，每一個神經元都同時屬於好幾個細胞集合。因此，刺激一個細胞集合起反應，不可避免的會引發另外一個集合的反應，於是這些基本單位很快就會自我組織成較大的概念和複雜的行為。簡而言之，細胞集合是思想的基本量子（quantum）或基本單位。

　　　　人類第一次電腦模擬

　　賀南坐在觀眾席上，聽得目瞪口呆。有別於哈佛的史金納（B. F. Skinner）等行為學家極力推動的呆板的刺激／反應觀點，希伯討論的是心靈內部的活動。結合論的豐富性和永恆的驚奇使賀南激動不已，他迫不及待要作一些相關的研究。希伯的理論已打開了一扇探索思想本質的窗，他希望好好探究這個問題，他想看看細胞集合如何從一片混沌中自我組織和成長茁壯，他想看看細胞集合彼此互動的情形，看看它們如何融合經驗，而逐漸演化；他也想看看心靈本身的突現，更想看看所有這一切在沒有外界引導之下如何自然發生。

　　里克萊德的演講一結束，賀南就去找他在七○一電腦小組的主管羅徹斯特（Nathaniel Rochester），他說：「好了，我們已經有電腦，我們來寫個神經網路模擬程式吧！」

　　於是，他們就這麼做了。「他寫了一個程式，我寫了另一個程式，兩個程式形式不太一樣，我們把程式叫做：『觀念啟迪者』，我們不是自大！」

　　事實上，即使在四十年後的今天，當神經網路模擬程式早就變成人工智慧研究的標準工具時，當年的IBM觀念啟迪者仍然成就非凡。基本的概念在今日看起來仍很熟悉。在程式中，賀南和羅徹斯特把人工神經模擬為「節點」（node），也就是能夠對自己內部狀態有一些記憶的小電腦。他們把人工的突觸模擬為各種節點之間的抽象連結點，每一個連結點對應於突觸的強度，都會有一些「重量」。當網路獲得經驗時，他們也調整強度，以模擬希伯的學習法則。賀南、羅徹斯特和合作的研究人員，納入了許多今天大多數的神經網路模擬所沒有納入的神經生理學細節，包括像每一個模擬的神經元多快起反應，以及如果太常反應，多久會疲乏。

　　自然，他們在過程中碰到很多困難，不只是因為他們的程式是有史以來第一次模擬神經網路，也是人類第一次用電腦來模擬真實世界，而不只是計算數字或分析數據。賀南非常讚揚IBM的耐心，他和他的同事在電腦上花了數不清的小時來模擬網路，甚至還動用公款，出差到蒙特婁問希伯本人的意見。

　　但是最後，他們模擬成功了。賀南談起來，仍然難掩興奮之情。「你可以用相同的神經元底質（substrate）開始，然後看著細胞集合形成，發生很多突現的現象。」賀南、羅徹斯特和他們的同事在完成這個研究幾年後，在一九五六年發表了他們的研究結果，這是賀南第一篇在學術期刊上發表的論文。

　　非比尋常的哲學家

　　現在看來，希伯的理論和賀南自己的網路模擬可能對他未來三十年的思想形成，有舉足輕重的影響。但是，當時最直接的結果卻是驅使他離開IBM。

　　問題出在電腦模擬有一些必然的限制，而在七○一電腦上作模擬，限制尤其多。真正的神經網路上的細胞集合，有一萬個神經元分布在腦部的大部分區域，每一個神經元又有一萬個左右的突觸。但是，賀南等人在七○一電腦上所能模擬的網路只有一千個神經元，每個神經元只有十六個連結點，無論他們用各種程式設計技巧，想辦法加快速度，都只能得到這麼多。賀南說：「我愈作實驗，愈覺得我們能測試的與我真正想看到的，差距實在太大了。」

　　替代方案是以數學方法來分析網路。「但是，結果也很困難。」他嘗試的每個方法都踢到鐵板，成熟的希伯網路不是靠他在麻省理工學院學到的數學就可以應付的，儘管他比其他物理系學生都多修了很多數學課。「對我而言，更精通數學似乎是更深入了解神經網路的關鍵。」他說。所以，一九五二年秋天，帶著IBM的祝福和一紙每個月繼續為IBM作一百個小時顧問工作的合約，賀南來到安娜堡的密西根大學攻讀數學博士。

　　幸運又降臨他身上了。當然，密西根無論如何都是個不壞的選擇，不只是因為密大數學系在全美排名首屈一指，而且還有個美式足球隊──對賀南而言，這是個重要的考慮因素。

　　但是，真正的幸運是，賀南在密西根大學碰到了勃克斯（Arthur Burks），一位非比尋常的哲學家。勃克斯專攻皮爾斯（Charles Peirce）的實用主義哲學，他在一九四一年拿到博士學位的時候，因為戰時的情況，不可能找到哲學教職，所以第二年，他在賓州大學的摩爾學院修了為期十週的電機課程，成為戰時工程師。結果，這是個愉快的選擇。一九四三年，他被摩爾學院網羅，加入最高機密的ENIAC電腦研究計畫。他在摩爾學院認識了馮諾曼，馮諾曼當時經常從普林斯頓高等研究院跑來指導這個計畫。在馮諾曼指導下，勃克斯也參與設計ENIAC電腦的第二代──EDVAC。EDVAC是第一個能以程式的形式將指令電子化儲存的電腦。一九四六年，馮諾曼、勃克斯和數學家高士譚（Herman Goldstine）共同發表的論文「電子計算工具之邏輯設計的初步討論」（Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument），被視為現代電腦科學的基石之一。在這篇論文中，他們三位以精確的邏輯形式為程式的概念下定義，並且顯示「藉著從電腦的記憶單位中取得指令、在中央處理單位中執行指令、然後再回頭把結果儲存在記憶體中」這幾個步驟不斷循環之下，一般的電腦如何執行程式。這個「馮諾曼架構」一直到今天幾乎還是所有電腦的基礎。

　　當賀南於一九五○年代中期在密西根大學碰到勃克斯的時候，勃克斯的樣子瘦削而優雅，很像他一度嚮往的傳教士。勃克斯也是個熱心的朋友和絕佳的指導老師，他很快把賀南引進他的電腦邏輯小組。這個小組的理論學家專門研究電腦語言，並求證關於轉換網路的定理，而且試圖從最嚴謹而根本的層次來了解這個新機器。

　　勃克斯也邀請賀南參與一項由他協助籌畫的博士班研究計畫，主要是廣泛的探討電腦和資訊處理的隱含意義──即所謂的「通訊科學」（communication science），後來的正式名稱叫「電腦通訊科學」。但是當時，勃克斯覺得他只是繼續馮諾曼未完成的志業，馮諾曼在一九五四年因癌症去世。「馮諾曼認為電腦有兩種應用方式，一種是作為一般電腦，另一種就是作為自動機的一般理論基礎。」勃克斯認為像這樣的研究計畫很適合那些不按牌理出牌的學生，賀南顯然就是其中之一。

　　賀南欣然同意。「他們的想法是一方面開一些很困難的生物學、語言學、心理學課程，同時也提供很多標準課程，例如資訊理論。他們找不同領域的教授來講課，因此學生能夠把這些學問和電腦模型連起來。修過課的學生對於這些領域的基本理論會有深入的了解，例如主要的問題是什麼？為什麼這個問題這麼困難？電腦可以幫什麼忙？而不會只學到皮毛而已。」賀南說。

　　　　玻璃珠遊戲

　　賀南樂於加入的其中一個原因是，他對數學已經完全失去興趣了。密西根大學數學系就像二次大戰後大多數的數學系一樣，服膺法國布巴奇學派（Bourbaki School）的理想，要求數學研究必須具備非人性的純淨和抽象。根據布巴奇的標準，甚至以世俗的繪圖方式說明定理背後的概念，都被視為魯鈍。「他們的想法是要證明數學不需要任何詮釋，」賀南說。但這不是他學數學的目的，他是想藉著數學來了解這個世界。

　　所以，當勃克斯建議賀南轉到通訊科學研究計畫時，他毫不遲疑就答應了，放棄了幾乎完成的數學論文，重新開始。「也就是說，我的論文會更接近我想作的研究，」他說，也就是神經網路的研究。（他後來決定的論文題目──「邏輯網路循環」（Cycles in Logical Nets）是關於網路開關情形的分析。他在這篇論文中證明的許多定理，居然正是年輕的醫科學生考夫曼四年後在柏克萊奮力想證明的定理。）當賀南在一九五九年拿到博士學位時，他是通訊科學計畫第一個出爐的博士。

　　但是，這些都沒有使賀南忽略了當初他到密西根的目的。事實上，勃克斯的通訊科學計畫正是這類議題可以蓬勃發展的環境，包括：突現是什麼？思考是什麼？思考如何產生？有些什麼法則？系統適應的真正意義是什麼？賀南記下關於這些問題的一些想法，然後有系統的存檔在貼著「Glasperlenspiel一號檔案」、「Glasperlenspiel二號檔案」的檔案夾中。

　　Glas什麼？他笑著說：「Das Glasperlenspiel!」這是赫曼赫塞（Herman Hesse）的最後一部小說，於一九四三年流亡於瑞士時出版。賀南有一天在室友從圖書館借回來的書堆中發現了這本書，德文原文的意思是「玻璃珠遊戲」，英文版書名則稱「遊戲高手」（Master of the Game）。小說的場景是未來的世界，描繪一種原本是音樂家玩的遊戲：先在一種特別的玻璃珠算盤上設定主旋律，然後藉著撥上撥下玻璃珠而把各種對位旋律和變奏編織進去，經過一段時間，遊戲就會演變為極其複雜的樂器，並由一群有力的教士、知識分子所控制。「最厲害的是你可以任選不同的主旋律組合，一點占星學、一點中國歷史、一點數學，然後想辦法把它們發展成好像音樂的主旋律。」

　　當然，赫塞並沒有明講確實是怎麼做的，但是賀南並不在乎，玻璃珠遊戲比他過去所知道的任何事物都能捕捉到他所要追求的東西，這也正是西洋棋、科學、電腦或腦子之所以令他目眩神迷的地方。這個遊戲代表了他這一輩子都在追求的奧祕：「我希望能夠從萬物中擷取不同的主題，然後看看把它們整合在一起時，會發生什麼事。」

　　　　以數學掀起遺傳革命

　　另外有一本書也給了賀南很多啟發。有一天他在數學系圖書館瀏覽書籍時發現了費雪（R. A. Fisher, 1890─1962）在一九二九年出版的遺傳學巨著──「天擇的遺傳理論」（The Genetical Theory of Natural Selection）.

　　起先，賀南很著迷。「從中學時代起，我就很喜歡閱讀關於遺傳和演化的書，」他說。每一代生物都會再重新組合遺傳自父母的基因，你可以計算像藍眼睛或黑頭髮這些特質，會在後代出現多少次，這些想法都令他大感興趣。「我一直想：哇！真是巧妙！讀這本書使我第一次了解在遺傳學領域除了代數之外，還可以運用很多其他的數學技巧。」的確，費雪就用了很多複雜的數學概念，像微分、積分及或然率理論等。他的書以嚴謹的數學分析說明天擇如何改變基因分布，也因此為關於演化變遷的「新達爾文」理論奠定基礎。二十五年以後，這仍然是當代最先進的理論。

　　所以，賀南狼吞虎嚥的讀完這本書。「我真是大開眼界，原來可以把我在數學課上學到的微積分、微分方程、以及其他的數學方法用來掀起一場遺傳學革命。一旦看到這點，我知道我無法放手了，一定要做一點事情。所以，我腦中一直盤旋著這些想法，不時把一些想法記下來。」然而，儘管賀南很讚賞費雪的數學技巧，費雪應用數學的方式卻有些叫他困惑。事實上，他愈深入思索，就愈感困惑。

　　舉例來說吧，費雪對天擇的整個分析都著眼於一次分析一個基因的演化，彷彿有機體中的基因完全各自獨立，互不相干。事實上，在費雪的分析中，基因的作用完全是線性的。賀南說：「我知道這絕對錯誤。」除非有數十個或上百個形成眼睛結構的基因共同合作，單獨一個綠眼睛的基因絕對起不了什麼作用。就賀南所了解，每一個基因都必須在團隊中運作，任何理論如果沒有把這點考慮在內，都錯失了整個故事的關鍵。這也正是希伯在精神領域的研究中所一再強調的，希伯的細胞集合和基因有一點相像，細胞集合是思考的基本單位，但是如果單獨存在，細胞集合幾乎沒有任何價值。無論是要傳達一個音調、一束光、或命令肌肉抽動，唯一的方法是細胞集合彼此連結成更大的概念和更複雜的行為。

　　此外，還有一件事令賀南不解。費雪一直談到演化會達到穩定的均衡──每個特定的物種都會發展為最理想的大小、牙齒銳利得恰如其分，總而言之，即達到能生存和繁殖的最佳狀態。費雲的論點和經濟學家對經濟均衡的定義如出一轍：一旦物種達到最佳狀態，任何的突變都會降低它自己的適應性，因此，天擇無法再形成改變的壓力。「費雪的論點大半在強調：『好了，因為以下的流程，這個系統會達到哈地─威恩伯格的均衡（Hardy─Weinberg equilibrium）……』但是，這聽起來這不像我心目中的演化論。」

　　他回過頭去，重新閱讀達爾文和希伯的理論。不，費雪的均衡觀念一點也不像演化論，費雪的論調似乎是要達到某種純淨而永恆的完美。「但是，在達爾文的理論中，隨著時間演進，物種的發展會愈來愈寬廣，愈來愈多樣，費雪的數學分析沒有提到這點。」希伯探討的是學習，而不是演化，但是依稀可以看到相同的脈絡：當心靈從外界累積愈來愈多的經驗時，它會變得更豐富、更靈巧、更令人訝異。

　　　　演化是無盡的旅程

　　對賀南而言，演化和學習就像遊戲一樣，兩者都有一個和環境對抗的作用體，試圖贏得繼續往下發展所需要的一切。就演化而言，報酬就是生存，以及能把基因遺傳給下一代的機會；就學習而言，報酬是像食物、愉悅的感覺、情緒的滿足等等。在這兩種情況下，報酬正為作用體提供了適當的回饋，讓它們能改進自我表現。如果作用體想要具備適應能力，就必須維持能得到好報酬的策略，而放棄無效的策略。

　　賀南禁不住想到薩穆爾的西洋跳棋遊戲軟體，這個軟體正充分利用了這種回饋作用：當電腦棋手累積經驗，而且對對手了解更多之後，它會不斷更新戰術。現在，賀南才了解薩穆爾把重心放在遊戲是多麼有先見之明，這種遊戲的比喻似乎適用於任何的適應性系統。在經濟中，報酬就是金錢；在政治中，報酬就是選票。在某種層次上，所有的適應性系統基本上都一樣，也就是說，它們基本上都像西洋棋或西洋跳棋一樣，可能性的空間都大到超乎想像之外。作用體可以藉著學習，把遊戲玩得愈來愈好，但是如果想要找到最理想的狀態，找到遊戲的穩定平衡點，就會和我們下西洋棋一樣，只能在無限大的可能性中大海撈針。

　　難怪對他而言，「均衡」的概念和演化格格不入，甚至不像他十四歲時在地下室玩的戰爭遊戲。均衡暗指終點，但是對賀南而言，演化的本質在於旅程，在於無盡的驚奇。「我愈來愈清楚我想要了解及我所好奇的是什麼東西，均衡絕對不是其中的重要部分。」

　　在撰寫博士論文期間，賀南只能把這些想法暫擱一旁，但是他一拿到博士學位，就立定志向要把他的想法轉化成完整而嚴謹的適應性理論，而當時勃克斯已經邀請他繼續留在電腦邏輯小組作博士後研究。「我相信如果我把遺傳適應看成長期的適應過程，把神經系統看成短期的適應過程，那麼兩者的一般性理論架構應該相同。」為了要釐清自己腦中的想法，他甚至在一九六一年七月發表了一份四十八頁的技術報告，題目是「適應性系統的非正式邏輯理論」。

　　他也注意到有些同事頻頻皺眉。他們倒不見得有敵意，只是有些人認為他這套適應性理論的玩意兒聽起來荒誕不經，賀南為什麼不花時間作一些比較有收穫的研究呢？

　　「問題是，這真的只是胡思亂想嗎？」賀南說。不過他欣然承認，如果換做是他，他也會懷疑。「我作的研究沒有辦法照一般人熟悉的領域來歸類。它既不完全是關於硬體，也不純然是軟體的研究，在當時，這當然也還不能叫人工智慧，所以你沒有辦法以任何的標準尺度來下判斷。」

　　　　找尋一組最理想的基因

　　他最不需要多費唇舌說服的人就是勃克斯。勃克斯說：「我支持賀南。有一派邏輯學家很不以為然，覺得賀南的研究不是電腦邏輯小組該作的研究，他們的想法比較傳統。但是我告訴他們，這正是我們需要的研究，就爭取經費補助的角度而言，這研究的重要性和他們的研究不相上下。」身為這個研究計畫的創辦人，勃克斯的話深具分量。抱著懷疑態度的人逐漸離開了這個研究小組。一九六四年，在勃克斯大力支持下，賀南得到了終身職。「那幾年多虧了勃克斯當我的擋箭牌。」賀南說。

　　的確，勃克斯的支持使賀南能特別著力於適應性理論的研究。一九六二年，他拋開了其他研究計畫，全力研究適應性理論。他特別決定要以不止一個基因為基礎，來探討天擇的問題。他這麼做不僅僅因為費雪在著作中假設基因互不相關，是困擾他多時的問題，同時，以多數基因為分析基礎也是避免均衡問題的關鍵。

　　賀南說，平心而論，當你討論互不相關的基因時，均衡說的確很有道理。例如，假定有一個物種有一千個基因，差不多就會像海藻一樣複雜。再假定，為了單純化，每一個基因只有兩種特性──綠色相對於褐色，皺摺的葉片相對於平滑的葉片等等。天擇的過程要經過多少次試驗才能找到一組最理想的基因，能賦予海藻最佳的適應能力？

　　如果你假定所有的基因真的各自獨立，每個基因你只需要試驗兩次就能發現哪一種特性比較好，然後一千個基因中的每一個基因你都要各試驗兩次，所以總共需要做二千次試驗，這並不算多。事實上，比較起來，這算是個小數目。因此，你可以預期這海藻很快就會達到最佳的適應能力，這時候，這個物種確實達到了演化的均衡狀態。

　　但是，現在當你假定海藻的一千個基因並非各自獨立時，看看會發生什麼事情。為了要確定真的找到最佳的適應能力，天擇過程必須檢查每個可能的基因組合，因為每一種組合都有不同的適應能力。當你檢查過所有組合時，數目不再是二乘以一○○○，而是二自乘一千次，也就是二的一千次方，或是十的三百次方，這數目大得連西洋棋的可能棋步都顯得微不足道。「演化過程根本不可能試驗這麼多種可能性，而且不管電腦多發達，都辦不到！」賀南說。這數字大得即使我們假設宇宙中的每個粒子都是一具超級電腦，從大霹靂之後就不斷在計算這些數字，所得到的解答離實際都還有一段距離。而且要記住，這還只是海藻而已，人類和其他哺乳類的基因差不多是海藻的一百倍，而大多數的基因都有不止兩種特性。

　　所以，這個系統又置身於可能性的無垠穹蒼，毫無找到一個最佳位置的希望。演化唯一能做的只是尋求改善，而不是尋求完美。但是，這正是他一直想解答的問題：如何做呢？要了解多基因的演化過程，顯然不只是把費雪的單基因方程式改為多基因方程式那麼簡單。賀南想了解的是，演化過程如何深入可能性的無垠穹蒼、發掘有用的基因組合，而不需要搜尋其中的每一寸空間？

　　世界為什麼如此架構？

　　事實上，主流的人工智慧學者早就很熟悉一種類似「可能性一發不可收拾」的現象。例如，在匹茲堡的卡內基技術學院（現在叫卡內基美崙大學），紐威爾（Allen Newell）和西蒙（Herbert Simon）從一九五○年代中期開始，就在進行一個畫時代的研究──研究人類如何解決問題。他們要求實驗對象在絞盡腦汁玩拼圖和遊戲的時候，說出他們的想法。紐威爾和西蒙的結論是，問題解決是在有廣大可能性的「問題空間」中一步接著一步做心智搜尋。每一個步驟都由經驗法則所引導：「如果情況是這樣，那麼該採取那個步驟。」紐威爾和西蒙把理論架構為「一般問題解答者」（General Problem Solver）的程式，而且以這個程式來解原先的拼圖和遊戲，顯示他們的問題空間方式能充分複製人類的推理風格。他們的觀念已經成為人工智慧領域的金科玉律，而「一般問題解答者」也成為人工智慧發展史上最有影響力的電腦程式。

　　但是賀南仍然存疑。他倒不是認為紐威爾和西蒙關於問題空間和經驗法則的觀點錯誤，事實上，賀南拿到博士學位後不久，就建議邀請他們兩位到密西根大學來開人工智慧的課，從此他和紐威爾就成為好友和知識上的諍友。不，只不過是他們的觀點無法幫助他解決生物演化的問題。演化論的整個觀點中沒有經驗法則、沒有任何引導，一代接一代的物種是藉著突變和兩性基因的隨機組合，來探測可能性的廣大空間；簡單的說，它們靠的是嘗試和錯誤。而且，交替的世代並不是按部就班的探索著各種遺傳組合的可能性，而是各種嘗試齊頭並進，每一個個體都有一組稍微不同的基因，嘗試稍微不同的可能組合。

　　但是，儘管有這些差異，儘管演化花的時間比較長，演化過程所產生的創意和驚奇與人類的精神活動並無二致。對賀南而言，這意味適應性的真正大一統原理隱藏在更深的層次中，但是，到底在哪裏呢？

　　起初，他只是直覺的認為：某些基因組能一起運作得很好，並形成統一而相互強化的整體。例如一群能指揮細胞如何從葡萄糖分子汲取能量的基因，或是一群控制細胞分裂的基因，或是指導如何組成身體組織的基因群。這種情形很類似希伯關於腦部學習的理論：一組相互共鳴的細胞集合可能會形成像「汽車」的相關觀念，或是像舉起手臂的協調性動作。

　　但是賀南愈思考這個統一、相互強化的基因群的概念，就愈覺得其中奧妙無窮。類似的例子幾乎隨處可見，電腦程式中的副常式、官僚體系中的部門、西洋棋局戰略中的小戰術皆是。更重要的是，你可以在每一個組織層次有同樣的發現。如果某個群體有足夠的一致性和穩定性，那麼就通常成為更大群體的基本單位（building block）。細胞組成組織，組織組成器官，器官組成有機體，有機體組成生態系。賀南想，這正是「突現」的觀念：一個層次的基本單位組合後，形成更高層次的基本單位。這是世界的基本組織法則，幾乎每個複雜適應性系統都出現這種特性。

　　但是，為什麼呢？這種階層式、由基本單位層層上推的結構，簡直像空氣一樣平常而普遍，因此我們從來不會多加思索。但是，當你深入思考這個問題的時候，卻發現需要有個解釋：世界為什麼如此架構呢？

　　　　先分化，後征服

　　事實上，原因很多。電腦程式設計師都會把問題分成幾個副常式來處理，因為簡單的小問題要比繁雜的大問題容易解決，這正符合先分化、後征服的古老智慧。像鯨魚和紅木等巨大生物是由不計其數的小細胞所組成，正因為這些細胞比較早出現。當五億七千萬年前，巨大的動植物開始在地球出現的時候，要從已經存在的單細胞生物經由天擇過程而形成巨大生物，顯然要比從頭產生點點滴滴的原形質容易多了。通用汽車（General Motors）把公司分成不計其數的部門，是因為最高主管不想讓五十萬名員工都直接向他報告，否則他的時間根本不夠分配。事實上，就像西蒙在一九四○和五○年代對商業組織的系列研究中指出，設計精良的階層組織是既能完成工作、又不會讓一個人被會議和備忘錄所淹沒的最好方法。

　　然而賀南愈想愈覺得最重要的理由隱藏在更深的層次：階層式、由基本單位組成的結構能改變一個系統學習、演化和適應的能力。想想看包含像紅色、汽車和馬路等概念的認知基本單位吧！一旦像這樣的一組基本概念藉著經驗累積而精煉、修正錯誤，這組概念通常能調整並重組成許多新的概念，例如：「路邊一輛紅色的汽車」，這當然要比一切從頭開始有效率多了。

　　這個事實提示了一個適應的全新機制，適應性系統不是按部就班的在可能性的廣大空間中搜尋，而是重組基本單位，採取大躍進式的突破。

　　賀南最喜歡以警方繪相師來說明這個觀念。在過去尚未應用電腦的年代，警方如果需要根據目擊證人的描述來畫出嫌疑犯的相貌，他們的做法是，先把臉部分成十個基本單位：髮型、前額、眼睛、鼻子等，然後繪相師在許多紙片上描繪出各個部分的不同形狀，以供選擇，例如十種不同的鼻子、十種不同的髮型，所以總共有一百張紙片。有了這些基本形貌的紙片，繪相師會根據目擊者的描述，把適當的紙片拼湊在一起，很快就能畫出嫌疑犯的肖像。當然，繪相師不可能畫出所有可想像的容貌，但是這麼做雖不中亦不遠矣，因為藉著替換這一百張紙片，繪相師能畫出一百億張不同的臉孔，即使在廣大的可能性空間中，這都有相當的代表性。「所以，如果我能找到發現基本單位的方法，這些組合都將為我所用，而不是變成我的阻礙。我能夠利用少數的基本單位，來描述許多複雜的事物。」賀南說。

　　而這正是解開多基因謎團之鑰。演化的過程之所以會有割愛及嘗試錯誤，並非為了要創造出一個最佳物種，而是為了試煉出最佳的基本單位，以便組合出許許多多的優秀物種。目前的挑戰是要精確而嚴謹的顯示整個過程如何發生，而他決定第一步就是建立一個電腦模型，一個既能說明這個過程，又能幫助他釐清腦中種種想法的「遺傳演算法」（genetic algorithm）。

　　　　把電腦程式看成染色體

　　有一陣子，密西根大學的電腦圈子幾乎每個人都看過賀南捧著一堆電腦報表跑來跑去。

　　「你看！」他會說，急切的指著整頁滿滿的十六進位的雜亂符號。

　　「喔！CCB1095E，很好啊，賀南。」

　　「不對！不對！你知道這是什麼意思嗎……？」

　　事實上，在一九六○年代，不懂的人還真不少。對賀南的研究存疑的同事至少說對了一件事：賀南最後提出的遺傳演算法真是古怪極了，這演算法不像真正的電腦程式，骨子裏反而更像電腦模擬的生態系統──在其中所有的程式相互競爭、相互交配、繁殖下一代，總是朝著解決問題（由程式設計師所設定的問題）的方向演化。

　　一般的程式通常不是這樣寫的，所以要讓同事明白其中的道理，賀南往往以非常實際的名詞來解釋。他說：我們通常把電腦程式想成以福傳或里斯普（LISP）等特殊程式語言所撰寫的一連串指令，的確，程式設計的藝術就是要確定你寫的指令完全正確，而且完全依照正確的次序排列。如果你已經知道你想要電腦做什麼事，這顯然是最有效率的方法。

　　但是，假定你不知道你要電腦做什麼，例如，假定你想要找到某個複雜數學函數的最大值，這個函數可能代表利潤、工廠產出、或選票、或任何東西，這個世界有太多你想求取最大值的東西了。的確，程式設計師已經設計了很多複雜的演算法，來求取函數的最大值，但即使是其中最好的演算法，都不能保證在每一種情況下皆能算出正確的最大值。在某種程度，這些程式都還是得依賴老方法──嘗試及錯誤，也就是猜測。

　　賀南告訴同事，既然如此，反正都要靠嘗試錯誤，何不試試大自然嘗試錯誤的方法──物競天擇？與其想寫一個程式來做你自己都還不清楚的工作，何不乾脆讓程式演化！

　　遺傳演算法正是如此。想要看看這種演算法如何運作，你得先忘掉福傳語言，直接看電腦內部，其中的程式是由一系列二元的一和○所代表：110100111100011001000101011……。以這種形式出現時，電腦程式看起來很像染色體，每一個二元的數字就是單一的「基因」。一旦你開始以生物學的概念來看這些二元密碼，你就可以運用相同的生物學類比來令程式演化。

　　賀南說，首先讓電腦創造出大約一百個「數位染色體」，每一個染色體之間都有些隨機的差異。我們可以說，每一個染色體都代表一群斑馬中的一隻斑馬。（為了簡單化，也因為賀南想要產生絕對的演化，遺傳演算法省略了像馬蹄、胃、腦子等細節，而把個別生物模擬為單一的DNA。同時，考慮到實際演算的可能性，賀南的二元染色體必須只有十來個二元數字那麼長，所以這些染色體並不是完整的程式，而只是一部分程式。事實上，在賀南早期的實驗中，染色體只代表單一的變數。但是，這些變動都不影響演算法的基本原則。）

　　　　讓程式交配、演化

　　其次，你把個別的染色體當成電腦程式一樣運轉，測試它解決問題的能力，然後打個分數。就生物學的角度來看，這個分數決定了個別染色體的「適應能力」。適應能力愈高的數位染色體，愈有可能被遺傳演算法選來繁殖下一代──把基因遺傳給下一代。

　　第三，你把雀屏中選的染色體拿來藉由兩性交配，創造新的一代，讓其餘的染色體相繼死亡。當然，在實際操作的時候，遺傳演算法省略了兩性差異、求偶儀式、愛撫動作、精子和卵子結合等真正交配時的細節，而完全只是遺傳材料的交換。按照計畫，演算法選擇一對分別有ABCDEFG和abcdefg的染色體，再自染色體中間隨意切開，然後互換其中被切割部分，形成一對第二代染色體，例如分別是ABCDefg和abcdEFG。這方法是賀南從真正的染色體得到的靈感，在真正的染色體中，這種交換（crossover）的情形屢見不鮮。

　　最後，經由基因交換而產生的第二代染色體繼續彼此競爭，並且在新的世代循環中，也和它們的父母競爭。無論在遺傳演算法或在達爾文的物競天擇中，這都是關鍵的一步。如果沒有兩性交配過程中的基因互換，第二代會和它們的上一代完全一樣，整個物種的發展也就趨於停滯，表現差的會相繼消逝，而表現好的也沒有絲毫改進的跡象。然而，藉由兩性交配，儘管後代仍然和父母類似，卻有所差異，有時候還比上一代更好。賀南說，當這種情形發生時，有所改進之處很可能會繁衍而普及至整個族群，進而改進整個族群。物競天擇提供了一種向上提升的機制。

　　　　良幣驅逐劣幣

　　當然，在真正的有機體中，突變和遺傳密碼錯誤排列也都會導致不少差異。賀南說，事實上當遺傳演算法故意把1變成0，或0變成1時，就能夠讓突變偶而出現。但是對他而言，遺傳演算法的核心仍在兩性交配。不只是因為基因交換能在整個族群中製造差異，而且利用這個方法，可找到能相互合作、產生有超水準適應能力的基因群，也就是基本單位。擁有這些基本單位的染色體會日益蓬勃而且普遍，取代了不具備這類基本單位的染色體。

　　此外，由於兩性交配繁殖能容許數位染色體一代代的重組遺傳材料，整個族群會不斷產生新的基本單位，以及產生現有基本單位的新組合。所以，遺傳演算法很快就會產生擁有雙重或三重優良遺傳特質的個體。如果這些優秀的基本單位又群策群力，集合產生額外的優勢，賀南可以顯示，這些特別優秀的個體會在整個族群中繁衍得更迅速。結果，遺傳演算法很快就能解決你手邊的問題，即使事先對答案一無所知。

　　賀南想通這點時，非常興奮。但是，在一九六○年代初期，他的聽眾似乎都未感染到他的興奮。當時，電腦科學方興未艾，科學家覺得為傳統的程式設計扎根已經夠他們忙了。而且，就實際的角度來看，程式演化的概念似乎有點衝過頭了。但是，賀南不在乎，這正是他夢寐以求的發現。繁殖及同型染色體的局部交換，提供了基因結群並共同演化的方法，也使群體能以驚人的效率探究可能性的無垠穹蒼。事實上，在一九六○年代中期以前，賀南已經證明了遺傳演算法的基本定理：透過繁殖、同型染色體局部交換及突變，幾乎任何有超水準適應能力的一小群基因，都會在整個族群中成指數比例成長，他稱之為「概型定理」（schema theorem），所謂「概型」是指任何特定的基因形態。

　　「當我終於整理出概型定理時，我才開始寫書。」賀南說。

　　心靈突現

　　賀南原本以為花一、兩年的時間就可以完成他的書，一本解析概型定理、遺傳演算法以及他的適應觀念的書。結果，卻花了十年時間。他一面寫書，一面作研究，不停的發現值得探討的新概念，以及值得分析的新層面。在他的指導下，好幾個研究生拿這個題目作電腦實驗，證明遺傳演算法真的是解決最大值問題的最有效方式。賀南感覺自己正在架構有關適應性的理論和實務，他希望作得一絲不苟，巨細靡遺。

　　他的確做到了。一九七○年出版的「自然及人工系統的適應問題」（Adaptation in Natural and Artificial Systems）一書中布滿方程式和各種分析，總結了賀南二十年來關於學習、演化和創造的思維，也對遺傳演算法作了細密的鋪陳。

　　賀南的研究並沒有在密西根以外的電腦科學界激起絲毫迴響。電腦學者喜歡的是優雅、簡潔、證明無誤的演算法，賀南的遺傳演算法太古怪了。人工智慧學者的反應稍微熱烈一點，因此他的書每年還可以賣出去一、兩百本。即使如此，偶爾有人提到這本書，口氣通常是「賀南是個絕頂聰明的傢伙，但是……」

　　平心而論，賀南並沒有大力推銷自己的論點，只是偶爾發表幾篇論文，有人邀請的時候，去作作演講，僅此而已。他沒有到重要學術會議上大力宣揚自己的遺傳演算法，他沒有把遺傳演算法應用到像醫學診斷等會吸引創業投資家的熱門領域，他也沒有到處爭取大筆經費來建立一座遺傳演算「實驗室」，他更沒有藉著出版大眾讀物大聲疾呼：如果要對抗日本人的威脅，政府補助遺傳演算法的研究已是刻不容緩。

　　簡而言之，他就是不玩學術圈自我推銷的把戲，這似乎是他唯一不喜歡玩的遊戲。說得更清楚一點，他真的不在乎輸贏，他寧可享受和幾個死黨在地下室玩遊戲的樂趣。「這就像打棒球，你是在郊外沙地上玩球或參加哪個球隊並不重要，重要的是打球的樂趣。我的科學研究一直都能讓我樂在其中。」

　　「如果真的都沒有人願意聽我講，我想我會很煩惱，」他補充：「但是我很幸運，一直有很多聰明而興致勃勃的研究生和我腦力激盪。」

　　的確，這表現出他遊戲人間態度的另一面。他投注很多精力指導學生，隨時都有六或七名研究生跟著他作研究，遠超過平均數。事實上，從一九六○年代中期開始，他平均每年都想辦法讓一個學生拿到博士學位。

　　「有些學生真是才華洋溢，作育英才的確是一大樂事，」他說。看過太多教授靠著和學生「共同發表」研究結果而累積了一長串論文名單，而實際上論文全由學生一手完成，賀南於是對學生刻意採取不干涉態度。「他們全跟著自己的感覺走，作自己最感興趣的研究。我們只是每個星期聚會一次，每次都有一個學生報告他的論文進展，再由大家一起批評，每個參加的人都興致盎然。」

　　　　巴哈小組成立

　　在一九七○年代中期，賀南開始和一群志同道合的同事每個月聚會一次，自由討論任何和演化或適應相關的題目。這個小組除了勃克斯之外，還包括政治學家愛梭羅德（Robert Axelrod），他想要了解人們為什麼合作，以及什麼時候才會以合作取代從背後刺別人一刀的行為；另一位政治學家是柯亨（Michael Cohen），他的專長是人類組織的社會動力學；還有演化生物學家漢彌頓（William Hamilton），他和愛梭羅德一起研究共生、社會行為、以及其他各種生物合作的形式。

　　「柯亨是媒介，」賀南回憶。在賀南的書出版之後不久，柯亨曾經旁聽賀南的課，有一天下課後柯亨跑來自我介紹，他說：「你真該和愛梭羅德談談。」賀南照做了，而透過愛梭羅德，他很快又認識了漢彌頓。於是，包括勃克斯、愛梭羅德、柯亨、漢彌頓以及賀南的巴哈小組（BACH分別是四人姓氏的第一個字母）旋即成立。（起先他們也想延攬考夫曼加入，但是因為他去了賓州大學而作罷。）「我們都有很強的數學背景，也都強烈覺得演化和適應問題比其他問題牽涉的層面都要廣。我們開始定期聚會，有人讀到一篇值得討論的論文時，我們都來一起討論，激發出很多突破性的思考。」

　　對賀南而言，尤其如此。雖然他的書已經完成，但是和巴哈小組的討論凸顯了尚待研究的部分。遺傳演算法和概型定理正確的掌握了演化論中一些根本的道理，但是，連他自己都覺得遺傳演算法所簡化的演化過程似乎太過簡單了，在他的理論中，有機體只是由程式設計師設計出來的單純DNA。這麼簡單的理論一定有缺失，你怎麼用這個理論來顯示複雜的有機體在複雜環境中的演化過程呢？沒有辦法，遺傳演算法很不錯，但是單靠遺傳演算法，找不到真正有適應能力的作用體。

　　遺傳演算法也不能用來模擬人類心靈的適應過程。因為，最初的設計就是純然生物的設計，無法顯示複雜的概念如何在心靈中萌芽、演變以及重組。這件事格外令賀南沮喪，距離他第一次聽到希伯的理論已經二十五年了，他仍然深信心靈的適應過程與大自然的適應過程只不過是一體的兩面，而且兩者其實如出一轍，能夠以同樣的理論來分析。

　　所以，到了一九七○年代後期，賀南著手發掘這個理論。

　　　　回歸根本

　　回到最基本的原理。有適應能力的作用體不斷的和環境玩遊戲，這代表什麼意義？在本質上，玩遊戲的作用體要生存、繁榮，究竟還需要什麼條件？

　　賀南認為有兩個必要條件：預測和回饋。這是遠自他在IBM的日子以及他和薩穆爾討論西洋棋遊戲軟體時就有的洞見。

　　預測就是提前思考。他還記得薩穆爾一再重複這點。「要下一盤好棋，基本上就是要重視不那麼明顯的布局。」賀南說，也就是等一下會讓你占上風的幾著棋。預測能幫助你抓住機會，或避免誤入陷阱，有預測能力的作用體絕對比不能預測的作用體占優勢。

　　但是，預測的觀念幾乎和基本單位的觀念一樣複雜。例如，我們通常都認為預測是人類有意識的模擬外界狀況後所作的思考，而且在現實世界中，各種具象的模型也確實不虞匱乏。例如超級電腦對氣候變化的模擬就是一例，此外，新公司的經營企畫書或美國聯邦儲備局的經濟預測也都是例子，甚至矗立在英格蘭平原上的史前巨石柱（Stonehenge）都算是一種模型：環繞的巨石讓古代教士能夠粗略但有效的計算春分和秋分的到來。很多時候，模型其實就在我們自己的腦子裏，例如購買家具的人要想像沙發擺在起居室的樣子，或是膽怯的員工要想像冒犯老闆的後果。我們經常說「心智模型」，事實上，許多心理學家相信所有有意識的思維正都奠基於心智模型。

　　但是對思維而言，預測和模型的概念要比有意識的思維或是頭腦本身，層次更深。「所有的複雜、適應性系統──經濟、心靈、有機體，都可架構起能讓他們預測的模型。」賀南宣稱。沒錯，甚至連細菌都一樣。許多細菌都有特別的酵素系統，能讓細菌游向葡萄糖濃度更強的地方，這些酵素都模擬細菌世界的重要層面：化學物質從來源擴散出去，離得愈遠，濃度愈淡；酵素同時把隱含的預測譯成密碼：如果你游向濃度較高的地方，你可能就可以找到養分。「這不是一種有意識的模型，遵循這種模式的有機體要比不依規定而行的有機體占上風。」

　　賀南說，美洲的汎絲蘿蝴蝶（viceroy butterfly）的情形也一樣。汎絲蘿蝴蝶是一種醒目、橘黑相間的昆蟲，而且只要鳥類稍加品嘗，就會發現這種蝴蝶美味無比。但是，汎絲蘿蝴蝶很少成為鳥類的囊中之物，因為汎絲蘿蝴蝶發展出一種與難吃的莫那克蝴蝶（monarch butterfly）極為類似的翅膀圖案，令小鳥避之惟恐不及。所以事實上，汎絲蘿蝴蝶的DNA上有個模型，模型所描繪的世界有小鳥，也有莫那克蝴蝶，而且莫那克蝴蝶很難吃。每天汎絲蘿蝴蝶在花間飛舞的時候，牠同時也在拿生命作賭注，賭牠的模型假設是對的。

　　你可以在各式各樣的有機體身上，發現同樣的故事。就拿企業作例子吧。假設製造商每天固定接到一千個產品的訂單，因為這是例行的訂單，員工可能根本不會多想，就照著標準作業程序開機生產。賀南說。就好像細菌或汎絲蘿蝴蝶一樣，標準作業程序把企業世界的模型譯成一條條的準則，並且預測：「假如發生ABC的情況，採取XYZ行動會有最好的結果。」執行作業程序的員工不一定曉得這個模型，畢竟他們是靠死背來學會標準作業程序，並不了解背後的原因。假如公司已經營運了好一段時間，很可能沒有一個人記得當初為什麼這麼規定。但是無論如何，只要員工集體遵循標準作業程序，企業就會表現得好像它完全明白這個模型一樣。

　　　　找出幕後設計師

　　在認知的領域，任何我們稱為「技巧」或「專業」的東西都是一種隱含的模型，說得更精確一點，是經過多年的經驗歷練後，銘刻於我們神經系統上的一組巨大而相互連結的標準作業程序。你拿教科書上的練習題給一位物理教師看，他不會像生手一樣，浪費時間慢慢寫下一條條的公式，他的心智模型幾乎能讓他立刻找到解題的方法：「啊哈！這是能量不滅的習題。」發個球給網球名將艾芙特（Chris Evert），她不會花時間辯論如何接球；縱橫球場多年，她的心智程序會讓她本能的回手，打得你措手不及。

　　賀南最喜歡的例子是中古時代創造了偉大歌德式教堂的建築師。他們不像現代建築師，能精準的計算出作用力和載重量，在十二世紀，現代物理和結構分析等學問也還未出現。所以，他們靠的是師徒代代相傳的標準作業程序，來建造那些高聳的圓拱形天花板和寬大的拱壁，經驗法則告訴他們哪些結構能持久，哪些結構會崩潰。他們的物理模型完全是不明顯而且依賴直覺的。然而，這些中古世紀工匠所創造的結構，在近一千年之後仍然屹立不搖。

　　這些例子多得不勝枚舉，賀南說。DNA本身就是個隱含的模型，基因說：「在這些條件下，我們預期會找到能夠適應得最好的生物。」人類文化也是隱含的模型，錯綜複雜的神話和象徵隱約決定了人們對世界的信念，以及正確的行為規範。因此，薩穆爾的電腦棋手也隱含了一個模型，當電腦棋手愈來愈熟悉對手的棋風以後，它賦予不同棋步的價值就會改變。

　　預測和模型的確無所不在，但是，這些模型是打哪兒來的呢？自然或人工的系統如何學習到關於宇宙的一切，而預測未來的發展？他說，談論「有沒有意識」是白費唇舌，大多數的模型顯然都是沒有意識的，看看尋覓營養的細菌就知道了，細菌根本沒有腦子。就算真有意識，意識又從何而至？誰又是寫程式的設計師？

　　答案絕對是：「沒有這個人。」因為如果真有一個藏身幕後的設計師──「機器中的魔鬼」，那麼這個解釋等於沒有解釋，你只是把謎團推到另外一個地方。幸運的是，還有一個可能的答案：環境的回饋。這是達爾文的偉大洞見，作用體不需要超感覺的指引，就能改進內在模型。它需要作的只是嘗試，把模型放到真實的世界中，看看預測得準不準；如果模型通過歷練存活下來，下次它就會自我調整，表現得更好。當然，在生物學中，作用體就是個別的有機體，物競天擇提供了環境的回饋，而不斷改進模型就叫做演化。但是在認知科學的領域中，整個流程如出一轍──作用體是個別的心靈，教師和每個人的直接經驗提供了回饋，不斷的自我改進則叫做學習。薩穆爾的電腦棋手正是如此運作。賀南說，無論是哪一種方式，有適應能力的作用體必須能善用外界環境傳達給它的訊息。

　　　　「學習」才是根本大法

　　下個問題當然就是：怎麼做？賀南和巴哈小組的同事詳細討論他的基本概念，但是最後只有一個辦法能確定這個想法，就是他必須以電腦模擬有適應能力的作用體，就像他十五年前研究遺傳演算法一樣。

　　不幸的是，他發現在一九七七年人工智慧仍和十五年前一樣，幫不上什麼忙：儘管人工智慧在當時已經有了一些重要的進展。例如史丹福大學的人工智慧小組創造了專家系統，可應用數以百計的規則來模擬醫師的專業知識。

　　但是，賀南對應用不感興趣，他想要研究的是適應性作用體的基本理論。就他所見，過去二十年來人工智慧儘管大有進展，卻忽略了許多重要的研究，例如學習和環境的回饋。對他而言，回饋是根本問題，除了像薩穆爾之類的少數人，人工智慧學者似乎認為不忙著研究學習理論，等他們把對語言、解決問題或其他抽象推理的研究都告一個段落，再來研究學習也不遲。設計專家系統的這批人甚至為此而洋洋自得，他們談論著所謂的「知識工程」，也就是只要坐下來和相關的專家對談幾個月，問他們：「在這種情況下你會怎麼辦？在那種情況下你會怎麼辦？」他們就能設計出幾百條規則，創造出新的專家系統。

　　平心而論，即使這群知識工程師都不得不承認，如果電腦軟體能像人類一樣，從教導和經驗中學到專業技能，而且能想出法子既讓電腦學習，同時又不會使程式變得比現在更複雜，那麼事情就會好辨多了。但是賀南認為，這正是關鍵所在。用「學習模型」草草湊成一堆電腦程式根本無濟於事。學習是認知科學的根本大法，就好像演化是生物學的根本大法一樣。學習必須從一開始就深植於認知架構中，而不是在最後才安裝上去。賀南的理想模式依然是希伯的神經網路──每一個念頭所引起的神經衝動會強化神經連結，而產生思考。在腦中，思考和學習是一體的兩面，賀南希望在他的適應性作用體中也能掌握到像這樣的基本洞見。

　　然而，賀南不會回頭去做神經網路的電腦模擬。即使IBM七○一已經誕生了二十五年，電腦的能力仍不足以完成大規模的希伯式模擬。一九六○年代，神經網路因為「知覺子」（perceptron，能在視覺上辨識容貌特徵的神經網路）這個題目而聲名大噪。但是，知覺子只是希伯理論的簡化版本，根本沒有辦法產生相互呼應的細胞集合。一九七○年代末期之後備受矚目的新一代神經網路，也不能打動賀南。賀南說，這些網路比知覺子複雜，但是仍然無法支持細胞集合理論。的確，大部分的神經網路版本都缺少共鳴，訊號只是單向的在網路中流傳。「這些結合論的網路在刺激─反應行為及形態辨識上表現優異，但是大體卻忽略了內在回饋的需求；而在希伯的理論中，必須要有內在回饋，才會產生細胞集合。除了少數例外，一般的研究都不管內在模型。」

　　結果，賀南決定把他的模擬適應性作用體設計成融合兩者優點的混合體。為了計算的效率，他會運用因專家系統而著名的「若─則」規則（if─then rule），但卻是在神經網路的精神之下運作。

　　　　置身訂製的新程式

　　賀南說，事實上，這種「若─則」規則有很多討喜之處。早在一九六○年代末期，還沒有人聽過專家系統的時候，紐威爾和西蒙就把以「若─則」規則為基礎的系統，用來作為人類認知的電腦模型。紐威爾和西蒙視每個規則為對應於一組知識或技能：例如「若牠們是鳥，則牠們有翅膀。」或「若可以選擇吃掉對手的卒或吃掉皇后，則選擇吃掉皇后。」此外，他們還指出，如果程式的知識是以這種方式表達，程式就會自動具備認知的彈性。每一條規則的「條件─行動」結構──「若是這樣，則做那件事」，正表示這規則不會像福傳或帕斯凱爾的副常式一樣，一直在固定的序列下執行指令。而是惟有在條件符合的時候，規則才會發生作用。一旦一個規則開始發生作用，就很可能依序啟動整個序列的規則：「若A則B，」「若B則C，」「若C則D，」以此類推，為手邊的問題量身訂製的全新程式，就此匆匆誕生了。

　　更重要的是，以腦部神經架構的角度來看，這種以「若─則」規則為基礎的系統很有道理。例如，在電腦中，一個規則就等於一個希伯的共振細胞集合。他說：「希伯認為，每個細胞集合都有個簡單的宣言：如果某某事件發生，我就會起激烈反應。」規則之間的互動，以及由一個規則啟動一連串其他規則，與腦子裏神經系統的緊密連結有異曲同工之妙。「希伯的每一個細胞集合包含了一千到一萬個神經元，每一個神經元又有一千到一萬個連結神經元的突觸。所以，每個細胞集合都會接觸到其他許多細胞集合。」事實上，刺激一個細胞集合起反應，等於在腦子內部的布告欄張貼公告，通知其他絕大部分的細胞集合：「二九五八三四號細胞集合現在起反應了！」這個信息出現後，和第一個細胞集合連結的細胞集合將會同樣的起反應，並且通知其他細胞集合，導致像這樣的循環一再重複。

　　紐威爾─西蒙式系統的內部架構，幾乎就是這種公告欄比喻的翻版，系統內部的數據結構包含了一系列的數位信息，就好像上述的布告欄一樣。系統中還有許多的規則，成百或甚至上千個電腦密碼位元。當系統運作的時候，每個規則都不斷掃瞄布告欄，看看有沒有符合它的「若」部分的條件設定。一旦發現正確的信息，它立刻把代表「則」部分的新數位信息張貼在布告欄上。

　　「我們可以把這個系統想像成一個辦公室，布告欄貼滿了今天待辦事項的備忘錄，而每個規則就等於有責任完成部分待辦事項的辦公桌。這天一開始的時候，每個桌子都先蒐集屬於它責任領域的備忘錄。一天結束的時候，每個桌子都把活動成果張貼出去。」當然，第二天早上，又重複像這樣的循環。除此之外，偵測器（detector）也可能張貼公告，通知整個系統外界發生的狀況。有些備忘錄可能使操縱器（effector）起反應，操縱器是能讓系統影響外界的副常式。賀南說，電腦中的偵測器和操縱器，就等於我們的眼睛和肌肉。所以，原則上，這種系統很容易就能從環境中得到回饋。

　　心靈地圖

　　賀南就依照這種布告欄比喻，來設計他自己的適應性作用體。然而在架構建立之後，他在細節部分又打破傳統。

　　例如，在標準的紐威爾─西蒙觀點中，規則和公告欄上的備忘錄都以「黃色」、「小鳥」等符號撰寫，希望在人類心智中形成類似的觀念。對於從事人工智慧的大多數人而言，以符號代表觀念是不容爭辯的做法，是幾十年來人工智慧學者奉行不悖的標準教條，而紐威爾和西蒙則是箇中翹楚，而且這種做法確實掌握到腦子的運作狀況。電腦中的符號可以連結精密的數據結構來代表複雜的狀況，正如相聯的概念形成心理學家的心智模型。程式則利用這些數據結構來模仿推理或解決問題等心智活動，就好像在思考過程中，我們的心靈會改變心智模式一樣。如果你仔細推敲紐威爾─西蒙的觀點，這種符號處理的過程正是思考。

　　然而，賀南就是不以為然。「符號處理是很好的著眼點，對了解有意識的思考過程也很有幫助。」但是符號本身太刻板了，遺漏了太多東西。包含了「小─鳥（B─I─R─D）」這幾個字的資料記錄器怎麼有辦法真的掌握到這個概念的微妙差異？如果這些字眼沒有辦法和外面世界裏真實的鳥交互作用的話，這幾個字眼對電腦程式有什麼意義？即使不談這點，這些符號式概念起源自何處？如何從環境的回饋中形成？

　　賀南認為這都和主流學派對學習缺乏興趣有關。「所碰到的困難就和你把物種分類，卻不了解他們如何演化一樣。儘管你因此很了解生物的身體結構，但是終究還是不夠。」他仍然相信必須藉由希伯的觀點來了解概念，概念是由更深的神經底質而來的突現結構，不斷因環境中輸入的信息而自我調適。就像從水蒸氣的物理和化學變化中突現的雲一樣，概念也一樣的模糊不清、不斷變動，經常重組並改變形狀。「要了解複雜適應性系統，最重要的是了解如何突現？」

　　　　「分類者」系統

　　為了掌握他的適應性作用體的突變，賀南決定他的規則和信息將不以符號表達，而以二元的一和○來表達。一個信息可能是像100010100這樣的序列，就像遺傳演算法中的數位染色體一樣。而規則則是像「若公布欄上有個信息的形態是l###0#00，而#代表『無所謂』，則發出01110101的信息。」

　　這種表達方式太不合常規了，賀南為它取了個新名稱：「分類者」（classifier），因為這種「假若某種條件存在」的方式，會根據位元的特定形態來區分不同的信息。但是，他認為這種抽象的表達方式是必要的，因為他看過太多的人工智慧學者自欺的認為：以符號為基礎的程式真的「知道」自己在做什麼。在他的分類者系統中，信息的意義之所以突現，是因為信息引發了某一個分類者的規則去啟動另一個規則，或是因為偵測器感知了真實世界的狀況，而直接修改了某些位元。觀念和心智模型便是由分類者自力集結而突現出來，像自動催化組一樣，可以自我組織及識別。

　　同時，賀南也反對以規則為基礎的系統中的傳統中央控制觀念。在傳統的觀念中，這類的系統彈性太大，必須有某種中央控制的形式，以避免混亂。由於上百或上千的規則同時觀看塞滿各種信息的布告欄，總是可能會有幾條規則蹦出來，開始爭辯誰能張貼下一筆信息。假定它們不能都如願以償，因為信息可能彼此不一致，（有的說「吃掉皇后」，有的說「吃掉卒子」。）或是這些信息可能導致截然不同的連串規則，因此在系統中產生截然不同的整體行為：所以為了預防電腦罹患精神分裂症，大多數的系統都會執行精妙的「衝突解決」策略，以確定一次只有一個規則發生作用。

　　然而，賀南認為這種從上而下解決衝突的方式完全錯誤。難道這個世界居然如此簡單而可預測，以至於你總是能事先預測到最佳規則嗎？幾乎不可能。如果信息預先就被告知該做什麼，那麼就不該稱之為人工智慧：因為智慧並非存於程式之中，而是掌握在程式設計師手中。不，賀南希望系統經由學習而有控制的能力，他希望看到由下而上突現產生控制的機制，就好像腦子的神經底質一樣。如果兩個分類者規則彼此不協調，那麼就根據它們的表現，讓它們一決勝負，讓它們證明自己解決問題的能力；而不是由軟體設計師預先在程式中設定。

　　　　讓分類者叫價

　　「和主流人工智慧不同的是，我認為競爭比一致性更重要。」賀南說。想要有一致性簡直是癡心妄想，因為在複雜世界裏，不能保證所有的經驗都一致，但是對於與環境相抗衡的作用體而言：永遠存在著競爭。賀南說：「此外，儘管經濟學和生物學都曾探討這個問題，我們還沒有找到競爭的核心。」競爭能促進合作，各個參與競賽者會自動結盟或形成共生關係，以便互通聲氣，相互支持。無論在生物、經濟或政治領域，每一種複雜適應性系統的每個層次，都會發生這種狀況。「競爭與合作看起來背道而馳，但在骨子裏，其實是一體的兩面。」賀南說。

　　為了模擬這種競爭狀態，賀南決定把信息張貼變成好像大拍賣一樣。他的基本想法是，不要把分類者看成電腦指令，而要看成假設，也就是臆測在任何情況下所能張貼的最佳信息。他針對每一個假設的可信度或強度，給與不同的數值，因此就有了叫價的基礎。在賀南的信息張貼版本中，每個循環開始時正如同以往，所有的分類者都掃瞄公布欄，尋找配對。也和過去一樣，找到配對的分類者就會挺身而出，準備張貼自己的信息。但是，它們並非立即張貼信息，而是首先根據假設的強度喊價。例如根植於「旭日總是由東邊升起」這種經驗的分類者，可能叫價一○○○，而以「貓王還活著」為基礎的分類者，叫價可能只有一。系統會蒐集所有的價碼，並且選出一組贏家，叫價最高的分類者最有可能贏，雀屏中選的分類者會張貼它們的信息，然後再重複這樣的循環。

　　很複雜？賀南不否認。而且，這種拍賣方式只不過以任意的可信度值取代了任意的衝突解決策略。但暫時假定系統有辦法從經驗中學會可信度值，因此在拍賣過程中可以去除仲裁者，而完全合乎賀南的期望。

　　並非每個分類者都有機會贏；布告欄很大，但並非無限大。跑得快的也不一定都贏，即使是「貓王還活著」的假設，如果幸運的話，都有機會張貼信息。但是平均而言，最有力而可信的假設將自動取得系統行為的控制權，而離譜的假設只會偶爾出現，這使系統保有一些自發性。如果有些假設彼此不一致，這不是危機，反而是機會。系統有機會從經驗中學習何者的可信度較高。

　　　　如何獎勵分類者？

　　所以，我們又回到學習的問題。分類者該如何證明自己的價值，贏得可信度呢？

　　對賀南而言，答案顯然是希伯式的加強作用。每當作用體做對了事情，而且從環境得到正回饋，相關的分類者就變得更強。當作用體做錯事，相關的分類者就變得更弱，而不相干的分類者則被忽視。當然，重點是要弄清楚哪些分類者是屬於哪一種。作用體不可能單單獎勵在頒獎的那一刻表現得特別活躍的分類者。這就好像把美式足球贏球的功勞全歸於帶球衝過底線的跑鋒，而對操控全局、傳球給他的四分衛，或是攔截對手、為他開路的前鋒未置一詞。這也好像把西洋棋局的勝利完全歸功於引國王入甕的最後一著棋，無視於前面步步為營，為結局鋪路的策略。

　　然而，還有其他替代辦法嗎？如果作用體必須預期最正確的分類者受到獎勵，除了預先在程式中設定外，還有什麼辦法？在事先渾然不知的情況下，作用體如何學會布局的價值？

　　這是個好問題。不幸的是，希伯式加強作用太過廣泛，無法解惑。賀南迷惘了一陣子，直到有一天他回想起在麻省理工學院薩孟遜課堂上修的基礎經濟學，才領悟到自己幾乎已經解決了這個問題。事實上，藉著這種大拍賣，他已經創造出系統中的市場。由於他容許分類者依恃各自的強度叫價，也等於創造了通貨；所以，何不就繼續走下去，開創一個成熟的自由市場經濟體系，藉著利潤動機來達到加強作用呢？

　　的確，假如你把布告欄上的信息看成商品和服務，那麼你可以把分類者想成生產這些商品及服務的公司。當分類者看到滿足規則中「若」的條件，而且出價時，你可以視之為一家公司正在採購製造產品的材料。因此，要讓這個比喻天衣無縫，就要安排每個分類者為它們所使用的材料付費。當某個分類者贏得張貼信息的權利時，它會將它一部分力量（強度）轉移到供應商身上──也就是分類者要負責張貼觸發反應的信息。在這個過程中，分類者力量被削弱，但它會有機會重新恢復，捲土重來，甚至在下一次它的信息出現在市場上時，賺得利潤。

　　財富又從何而至呢？當然來自最終的消費者，也就是環境──系統中一切報酬的來源。除此之外，賀南現在明白，給與恰好在報酬出現的當下表現活躍的分類者獎勵，完全無妨。由於每個分類者都會酬庸供應商，因此市場自然會確定獎賞可及於所有的分類者，因而產生賀南希望看到的自動的獎勵和懲罰。他說：「如果你製造出正確的產品，你就會獲得利潤。如果不然，那麼沒有人要買你的產品，你就破產了。」所有能產生有效反應的分類者都會被強化，而擔任鋪路工作的分類者不會被忽視。事實上，經過一段時間後，當系統獲取經驗，從環境中得到回饋後，每個分類者的強度會剛好吻合它對作用體的價值。

　　　　「水桶大隊」演算法

　　賀南稱適應性作用體的這部分為「水桶大隊」（bucket─brigade）演算法，因為這種把獎賞由每個分類者傳給前面分類者的方式，與大隊接力以桶傳水救火十分類似。這也和希伯關於腦神經的理論中強化突觸的情形如出一轍。想通了這點之後，賀南知道幾乎找到答案了。經由利潤動機而產生的經濟加強作用，是極其有力的組織力量，就好像亞當史密斯的「看不見的手」會對真正的經濟發揮強大的影響力。

　　原則上，你可以用一組完全隨機選擇的分類者去啟動系統，使作用體四處游盪。然後當環境強化某些行為，而且「水桶大隊」發揮功效，你就可以看到分類者自我組織為有連貫性的序列，產生近似於預期的行為。簡單的說，「學習」從一開始就根植於系統之中。

　　所以，賀南幾乎找到答案了，但也不盡然。在以基本規則為基礎的系統之上又構築了「水桶大隊」演算法，使賀南為他的適應性作用體找到了一種學習的形式。但是，另一種形式還付之闕如，也就是「採掘式」和「探險式」學習之間的差異（參見第八章）。「水桶大隊」演算法能強化作用體已經擁有的分類者，能夠磨利已有的技能，能夠鞏固已有的收獲，但是卻無法開創任何新局面。它只能把系統帶到一個最佳的平庸狀態，而不能探索可能的新分類者存在的無垠空間。

　　賀南決定，這該是遺傳演算法的工作。當你思考這個問題的時候，事實上達爾文和亞當史密斯所用的比喻恰好相輔相成：企業會隨時間演化，那麼分類者為什麼不會呢？

　　賀南對此毫不訝異，遺傳演算法早已在他腦中盤旋了好一段時間。自從他第一次設定了分類者的二元表現方式後，就一直在思考這個問題。如果以語文來陳述一個分類者規則，就會像：「若有兩個訊息形態是1###0#和0#00####，則張貼Oll10101的訊息。」然而在電腦中，不同的部分會連結在一起，而寫成好像一連串位元的形式：「1###0#000#00####01110101。」而對遺傳演算法而言，看起來正好像數位染色體一樣。所以，可以完全以同樣的方式來執行演算法。大半時候，分類者會像過去一樣，快樂的在數位市場中買賣。但是偶爾系統會選擇一對最強的分類者來繁殖。這些分類者會藉著交配來重組它們的數位基本單位，產生一對後代。它們的後代會取代一對較弱的分類者，然後這對第二代分類者會有機會證明它們的價值，並藉著「水桶大隊」演算法成長得更茁壯。

　　因此，重點在於這些規則會隨著時間改變及演化，經常探索可能性空間中的新領域。賀南在以規則為基礎的系統上加上「水桶大隊」演算法，再加上第三層遺傳演算法之後，他的適應性作用體不但能從經驗中學習，而且是自動自發、創意十足的。

　　他現在需要做的，只是把這些變成一個可行的電腦程式。

　　　　上帝的恩典

　　賀南在一九七七年左右開始為第一個分類者系統編碼，奇怪的是，這個工作並不像他原本期望的那麼簡單。「我原本以為幾個月內，我就可以用電腦跑出一些對我有用的資料。事實上，做到我完全滿意的程度，花了我大半年的時間，」賀南說。

　　另一方面，也要怪他和自己過不去。他在家裏以康莫多（Commodore）家用電腦，獨力把第一個分類者系統編碼完成，用的是三十年前他為旋風計畫寫的十六進位碼。

　　巴哈小組成員說到這個故事的時候，眼珠還是骨溜溜的轉。當時，整個校園充斥著各色電腦：VAX、大型電腦、甚至高性能的繪圖工作站，何必用康莫多電腦呢？而且，已經沒有人在用十六進位碼了。如果你真是個電腦高手，想要發揮機器的每一分性能，你可以用一種「組合語言」（assembly language）來寫，至少組合語言會以像MOV、JMZ、SUB等幫助記憶的公式來取代數字。否則，也可以利用更高層次的程式語言，例如福傳、帕斯凱爾、里斯普等，至少一般人比較容易懂。柯亨特別記得他和賀南激辯許久：如果程式是用這種夾雜字母數字的胡言亂語寫成，有誰會相信這個系統真能運作？即使有人相信你，如果這個系統只能在家用電腦上操作，又有誰要用這分類者系統呢？

　　賀南最後不得不讓步，不過等到他同意把分類者系統交由研究生編碼時，已經是一九八○年代初期了，研究生里歐羅（Rick Riolo）把賀南的編碼轉換為幾乎能適用於所有電腦的語言。賀南承認：「這不是我的本意。我喜歡自己動手，直到完成後，我才會失去興趣，回去作我的理論。」

　　他仍然認為當時家用電腦很管用，學校的電腦必須由大家共用，很不方便。「我喜歡直接在電腦上修改程式，但是沒有人會讓我一口氣用八個小時電腦。」他認為個人電腦革命簡直是上帝的恩典。「我可以在自己的家裏、用自己的機器設計程式，不必仰賴任何人。」

　　此外，為旋風及IBM七○一撰寫程式的經驗，使他一點也不覺得桌上型電腦太過簡單。當他買了康莫多電腦的時候，他還認為是跨了一大步。事實上，他在一九七七年買的第一部個人電腦叫麥克隆邁得（Micromind），當時看起來是蘋果電腦的強勁對手。「這部機器很不錯，」賀南還記得。儘管這部電腦只是在一個黑盒子裏裝幾塊電路板，能夠和打字電報機連接起來輸入或輸出訊息，沒有顯示幕，但是的確有八千個位元組的八位元記憶體。而且價格只要三千美元。

　　至於十六進位法──當時這部電腦沒有其他的程式語言，而賀南不想再等了。「我一直習慣用組合程式（assembler），十六進位法對我來說就像組合程式一樣容易。」

　　賀南說，麥克隆邁得公司這麼快就破產，真是太糟了。後來，他覺得八千位元組的記憶容量太小，才又買了部康莫多電腦。當時，這是最理想的選擇，康莫多和麥克隆邁得用的是同一種微處理機晶片，賀南不需要修改他的十六進位編碼，就可以在康莫多電腦上操作。康莫多的記憶容量也比較大，還有顯示幕。最棒的一點是，他可以在康莫多電腦上玩遊戲！

　　　　學習走迷宮

　　假如不管同事們的激憤，賀南的第一個分類者系統其實運作得十分順暢，他相信這個系統真能照他設計的方式運作，而且能為成熟的認知理論播下種子。在一九七八年和密西根心理學教授萊特曼（Judy Reitman）合作出版的論文中，他們指出，根據測試，當運用遺傳演算法時，作用體能以十倍的速度學會走出模擬的迷宮。這些試驗也證明分類者系統能展現心理學家稱之為「移轉」（transfer）的能力，也就是說，它能把從一個迷宮學到的規則運用在其他迷宮上。

　　即使賀南不大事宣揚，這些早期的研究成果都備受矚目。例如，一九八○年，匹茲堡大學的史密士（Stephen Smith）造了一個會玩撲克牌的分類者系統，而且還讓這個系統和有學習能力的舊撲克牌遊戲軟體對抗。這幾乎不成個比賽，分類者系統不到一會兒就贏了。一九八二年，拍立得公司（Polaroid Corporation）的威爾遜（Steward Wilson）以分類者系統來協調電視攝影機和機械手臂的動作。他證明了：依序傳遞訊息和遺傳演算法，會使分類者的規則自我組織成一個個小組，發揮控制副常式的功能，並且依照需求產生特定的協調性動作。同年，賀南的學生布克（Lashon Booker）的博士論文中，把分類者系統置於模擬的環境中，系統必須尋找「食物」，避開「毒藥」。這個系統很快的把規則組織成環境的內在模型──簡直就是一幅心靈地圖（mental map）。

　　賀南最感欣慰的是一九八三年由高柏格（David Goldberg）所作的展示。高柏格是個攻讀博士學位的土木工程師，多年前就修過賀南適應性系統的課程。高柏格說服賀南加入他的論文審查委員會，他的論文是證明遺傳演算法和分類者系統如何控制模擬的瓦斯管，這是當時分類者系統處理過的最複雜的問題。

　　任何瓦斯管系統的目標，都是以最少的成本來滿足瓦斯管末端用戶的需求。但是，瓦斯管系統包含了幾十個或幾百個壓縮器，用來從延伸幾千英里的大型瓦斯管中抽出瓦斯。顧客的瓦斯需求量可能每個小時或每一季都在變動，而壓縮器和瓦斯管有時會有裂縫，影響整個系統在適度氣壓下供給瓦斯的能力，而安全管制又要求氣壓和流動速度都必須保持在適當的範圍內。每一件事都和其他事情息息相關，想要找到簡單瓦斯管的最大效益，簡直複雜得遠超出數學分析的能力所及。操作瓦斯管系統的人經由長期的師徒相傳而學會控制的技巧，他們靠本能和感覺來下判斷、操作系統，就像我們開車子一樣。

　　　　解決瓦斯管問題

　　瓦斯管問題如此複雜難解，賀南惱怒高柏格出的題或許超出了分類者系統的能力範圍。但是，他白操心了，結果，高柏格的系統學會完美的操作模擬的瓦斯管系統：從一組完全隨機的分類者開始，累積了一千天的模擬經驗後，這個系統能達到專家的表現。而且，相對於問題的複雜性，這個系統極其簡單，訊息只有十六個二元數字那麼長，布告欄上一次只有五個訊息，而且總共只包含六十個分類者規則。事實上，高柏格在家裏的蘋果Ⅱ電腦上，以六十四千位元組的記憶容量，就運轉了整個分類者系統再加上瓦斯管模擬。

　　高柏格因為瓦斯管模擬的研究，而在一九八三年得到了博士學位，同時更因此在一九八五年獲頒美國總統年輕研究人員獎（Presidential Young Investigator Award）。賀南自己都認為高柏格的研究是分類者系統的里程碑。「他的研究很有說服力，證明了分類者系統真的能解決真實的問題，或至少能解決模擬的真實問題。」最諷刺的是，這套最「實際」的分類者系統結果也說明了最多關於基本認知理論的想法。

　　賀南說，我們可以從高柏格系統組合瓦斯管裂縫相關知識的方式，清楚看到：最初只是讓一組隨機的分類者學習一系列可以廣泛應用在一般瓦斯管的操作規則。例如有個規則是：「永遠傳送『沒有漏氣』的訊息出去。」顯然，這應該只在瓦斯管正常運作時才能出現，卻被過度引申。但是，當高柏格開始在模擬的壓縮器上打出模擬的洞時，系統很快就會發現這點。因此儘管系統的表現一落千丈，但是經由遺傳演算法和依序傳遞訊息，系統自動修正錯誤，同時設計出更明確的規則，例如：「若輸入氣壓很低，輸出氣壓也很低，而且氣壓變動率為負，則送出『漏氣』訊息。」所以，第一個規則管的是正常狀況下不會出現的行為，第二個規則則指出意外狀況下的正確行為。

　　聽到高柏格談他的實驗結果時，賀南興奮極了。自從一九八○年開始，賀南就和密西根三位同事──心理學家何力約克（Keith Holyoak）、尼斯比特（Richard Nisbett）及哲學家沙嘉得（Paul Thagard）通力合作，想要架構一個關於學習、推理及智識的一般性認知理論。在一九八六年合著的「歸納法」（Induction）一書中，他們四個人從各自的研究中，不約而同的指出，像這樣的理論必須奠基於三個基本原則上。而這三個基本原則也正是賀南的分類者系統的基本原則：第一，知識能以類似規則的心智結構來表達；其次，這些規則彼此競爭，所以經驗會令有用的規則力量更強大，無用的規則力量日漸削弱；第三，舊規則會結合成似乎合理的新規則。

　　何力約克三人從廣泛的觀察和實驗中提出的論點是，從蘋果落地帶給牛頓的發現，到我們日常的理解能力，如了解、比喻等，許多靈光一閃而引發的洞見，都能從這些原則中找到解釋。

　　聖塔菲就是我的家

　　賀南和亞瑟的廚房談話一個小時又一個小時的持續下去，從西洋棋談到經濟學，從經濟學談到西洋跳棋，又談到內在模型、遺傳演算法，然後又回到西洋棋。亞瑟覺得他終於開始明白學習和適應的完整含義。他們倆還睡眼惺忪的討論可能解決經濟學理性期望問題的方法：與其假設你的經濟作用體完全理性，為什麼不模擬賀南式分類者系統，讓它們像真正的經濟作用體一樣從經驗中學習呢？

　　真的，為什麼不這麼做呢？就寢前，賀南寫了張紙條提醒自己把一套薩穆爾電腦棋手的投影片找出來。亞瑟對這個能夠學習的遊戲軟體十分著迷，他從來沒有聽過這樣的事情。賀南想，也許他在第二天的會議中可以針對這個題目來一番即席討論。

　　賀南的演講反應熱烈，尤其是當賀南指出，薩穆爾的西洋跳棋程式在三十年後仍然在同類軟體中獨領風騷時。事實上，這種即席的意見交流在會議中也屢見不鮮。與會者不大記得，什麼時候會議的氣氛開始改變，但是大約在第三天，原本難懂的專業術語和相互之間溝通不良的障礙都掃除了以後，會議開始蹦出火花。

　　「我覺得很興奮，」考夫曼說。和亞瑟漫談了兩個星期之後，他覺得需要補充經濟學知識。「我好像置身於幼稚園，接觸到像用手指畫畫之類各式各樣的新奇事物。也像是一隻小狗，到處東嗅嗅、西嗅嗅，有一種發現的美妙感覺，覺得整個世界都是值得探索的奇境，每一件事都很新鮮。這是我對這個會議的感覺。我很好奇其他人在想些什麼，以及這個新領域的問題是什麼？這是我個人的風格，但是我覺得其他有不少人也是這種作風。所以，我們彼此交談，彼此聆聽。」

　　諷刺的是，原本物理學家對於經濟學裏的抽象數學抱著懷疑的態度，然而數學卻提供了共同的語言。欣葛原本很失望艾羅沒有邀請社會學家及心理學家與會，但是她說：「回想起來，我覺得艾羅的決定很正確。他邀請了他所能找到的受過最嚴格技術訓練的經濟學家，因此很有公信力。物理學家非常訝異於這些經濟學家的技術背景，他們對許多技術觀念，甚至一些物理模型，都很熟悉。所以，大家終於開始用一些共同的名詞和語言來討論。如果當初他們請了一大堆沒有技術背景的社會科學家來參加，我不相信他們能跨越這道鴻溝。」

　　　　預測股市崩盤？

　　在正式演講差不多告一段落之後，與會的學者開始非正式的分成幾個不同的小組，來討論特定的議題。最受歡迎的議題是混沌，有一組人經常在小會議室中圍繞著惠依討論。他們都知道混沌理論，而且讀過一些文章。有些經濟學家甚至已經作了一些關於混沌的研究。但是當大家看到一些物理學家的模型時，仍然引起好一陣騷動。

　　同時，安德森和亞瑟也參加了在天台上的一組人，討論像技術鎖定或區域經濟差異等經濟形態的問題。「我幾乎累得沒有辦法說太多或聽太多，」亞瑟說：「所以我趁著這個機會考考安德森數學技巧。」

　　亞瑟發現他和安德森及其他物理學家很有共鳴。「我喜歡他們對電腦實驗的重視，」他說。在一九六○和七○年代，經濟學家對電腦模型評價很低，因為早期許多研究人員都暗中操縱電腦模型來支持他們偏好的政策建議。「所以，我很高興看到在物理學的領域中，電腦模型運用得當。我很喜歡物理學界開放的風氣，大家都願意聽聽新觀念，不會預存定見。」

　　亞瑟也很高興報酬遞增的觀念在會議中頗引起震撼。除了他的演講外，也有其他的經濟學家各自想到同樣的概念。例如，有一天，所有與會者都透過電話連線聆聽哈佛大學榮譽教授錢努瑞的演講。錢努瑞因為生病，無法長途跋涉。錢努瑞的演講主題是發展形態──為什麼不同的國家有不同的發展形態，尤其是第三世界國家。他在演講中也提到報酬遞增。亞瑟說：「所以，他一掛斷電話，艾羅就跳到黑板旁邊說：『錢努瑞提到報酬遞增，我來解釋一下，』──於是他發表了一個半小時的即席演講，談到報酬遞增觀念演變的歷史，和貿易理論的關係等等，完全不用筆記。我從來不曉得艾羅對報酬遞增懂那麼多。」

　　幾天後，已經應用報酬遞增觀念在國際貿易理論上作了系列研究的夏克曼，和洛杉磯加州大學（UCLA）的鮑德林（Michele Boldrin），為了使報酬遞增的經濟發展理論成形，一直討論至凌晨三點。

　　亞瑟說，自然大家也會討論到證券市場是不是一個正回饋環，人們因為看到其他投資人進場，而把股價哄抬得愈來愈高。或是相反的，如果人們看到其他投資人都不買，反而引起股市崩盤？「當時正好股市過熱，因此很多人都在討論這個理論是不是可行，是不是過去曾經發生過這種情形，以及是不是很快就會在美國發生。」

　　大家的共識是：「也許。」但是潘恩斯似乎深信不疑，所以他打電話給經紀人，叫他幫他賣掉一部分股票。經紀人說服他不要那麼做，結果一個月後，在一九八七年十月十九日，道瓊指數一天內下跌了五○八點。

　　「結果，有人謠傳經濟會議在一個月前就預測到股價暴跌，其實不是這樣。但是股市崩盤當然和我們深入討論的正回饋機制有關。」亞瑟說。

　　　　進入決策圈

　　他們就這樣開了十天的馬拉松會議，只有一個周六下午休會，每個人都筋疲力盡。「會議快結束的時候，我到達了科學的頂峰。難以相信竟然還有這麼多人願意聆聽。」亞瑟說。

　　由於事先已經答應要在九月十八日到舊金山發表一篇論文，亞瑟沒有辦法參加最後一天的會議，也就是十天會議的總結及記者招待會。（瑞得無法分身，寄了一卷錄影帶來表達賀忱。）但是，星期一下午，亞瑟一走進修道院，潘恩斯就帶著微笑迎向他。

　　「會議最後還不錯吧？」亞瑟問。

　　「喔，我們非常滿意。」潘恩斯說。欣葛尤其興奮，準備回去好好向瑞得報告會議的豐收。同時，會議一結束，研究院就召開了科學委員會會議，結果，他們希望邀請亞瑟加入科學委員會。

　　亞瑟大吃一驚。科學委員會是聖塔菲研究院的大內，是真正有決策權的地方。「我當然願意！」他說。

　　「我們還有更進一步的想法。我們很著急，不想錯過這個大好機會。每個人對這次會議的結果都非常興奮，想把它擴展為真正的研究計畫。我們一直在討論這件事，而且很想知道你和賀南明年（也就是下一個學年度）能不能來聖塔菲實際執行這個計畫？」潘恩斯說。

　　亞瑟花了兩秒鐘才明白，科學委員會邀請他和賀南一起主持這個計畫。他結結巴巴的說道，他快要可以休教授年假，而且這個計畫聽起來很有趣。──呃，他很樂意接受邀請。

　　「我受寵若驚，」他說：「我真的覺得自己很卑微。直到今天，我還有『誰？我嗎？』這種訝異的感覺。我是說，其他人是像安德森、艾羅這樣的人物，而我也在其中，他們問我對這件事、對那件事的意見，所以我的反應是──他們會不會找錯人了？在我的學術生涯中，從來不曾發生過像這樣的事情。」

　　他補充：「你知道，科學家很容易會覺得懷才不遇。賀南過去幾十年來的經歷就是如此，我當然也是，直到我走進聖塔菲研究院，碰到這許多絕頂聰明的人，過去在書上讀到的人物，而他們給我的感覺卻是『你怎麼這麼久才來？』」

　　這十天來，他不停的談話和傾聽，他的腦袋中充滿了太多的想法，頭都痛了起來，他精疲力盡，需要大睡三個星期才能恢復過來。但是他覺得好像置身天堂一樣。

　　「從此，我不再擔心其他經濟學家的看法，我願意和聖塔菲的這群人分享研究心得，聖塔菲就是我的家！」亞瑟說。

第六章　混沌邊緣的生命

　　蘭頓說：「有一次我抬頭，看到生命遊戲的圖案正彎彎曲曲的在螢幕上消逝，我又回頭看看我的電腦密碼。同時，我的頸背寒毛直豎，覺得好像有別人在房間裏。」

　　　※※※

　　一九八七年九月二十二日，一切都顯得清明起來。亞瑟受聘為聖塔菲研究院經濟研究計畫的共同主持人後，在這個亮麗的清晨，睡眼惺忪的和賀南一起爬進車子裏，準備到羅沙拉摩斯去參加人工生命（artificial life）研討會，這個為期五天的研討會已經在前一天開始舉行。

　　亞瑟並不全然了解「人工生命」的意思。事實上，剛開完經濟會議，他可還沒來得及恢復體力，對許多事情也都還覺得模糊不清。但是賀南解釋，人工生命和人工智慧（artificial intelligence）很類似，差別在於，人工生命不是用電腦來模擬思考過程，而是用電腦來模擬基本的生物演化方式以及生命本身。賀南說，這很像他的遺傳演算法和分類者系統研究，但是範圍更廣泛、野心更大。

　　嬉皮科學家

　　人工生命是羅沙拉摩斯的博士後研究員蘭頓（Christopher Langton）的精心傑作，蘭頓曾經在密西根上過賀南和勃克斯的課。賀南說，蘭頓是個大器晚成的人，那時已經三十九歲了，比大多數的博士後研究員都要老十歲，而且還沒有完成他的博士論文。但是，蘭頓是個非常特別的學生。賀南說：「他有豐富的想像力，非常擅於集合各式各樣的經驗。」蘭頓為這個研討會投注了很多心血，人工生命是蘭頓的心肝寶貝，這個名字是他取的，過去十年，他一直努力說明人工生命的概念，他籌畫了這個研討會，想要把人工生命變成一門真正的科學，儘管他甚至連有多少人會來參加都不曉得。他說服了羅沙拉摩斯的非線性研究中心撥出一萬五千美元來舉辦這次研討會，而聖塔菲研究院則補助五千美元，並且同意出版會中發表的論文，作為複雜科學系列叢書之一。就賀南昨天所見，蘭頓的表現非常傑出，亞瑟一定要親自來看看。

　　亞瑟的確來了。當他和賀南一起步入羅沙拉摩斯的會場時，他很快就得到兩個印象。第一，他太低估了他的室友了。他說：「原本我以為賀南只是個矮小、討人喜歡的電腦奇才；結果我發現我簡直好像和甘地同行一樣，人們似乎把賀南當成這一行的大師，他們高呼：『賀南！賀南！』他們會在走廊上攔住他，問他：你對這個問題有什麼看法？你對那點有什麼看法？你收到我寄給你的論文沒有？」

　　賀南鎮靜面對一切，但他無法逃避的是，賀南變成名人了！這令他尷尬不已，但是他也無能為力。過去二十五年來，他每年都有一、兩名門生拿到博士學位，所以現在有很多信徒在各地傳播他的觀念。同時，這個世界也開始了解他的想法，神經網路又成為顯學，而「學習」也成為主流人工智慧學中最熱門的題目。一九八五年舉辦了第一次遺傳演算法國際學術會議後，接下來還有很多會議在籌畫中。每個人演講的開場白似乎都變成：賀南的說法是如此這般，以下是我的版本。

　　亞瑟的第二個印象是，人工生命很奇怪。他一直沒有機會和蘭頓碰面。蘭頓又高又瘦，有一頭濃密的棕髮，臉上皺紋密布，活像個年輕和藹的華特馬殊（Walter Matthau，美國著名的性格演員）。蘭頓一直都行色匆匆，不是去影印東西、修理東西，就是憂心忡忡，瘋狂的想同時完成所有事情。

　　所以，亞瑟花了很多時間參觀走廊上的電腦展示。他看到的都是精心傑作：電腦動畫的鳥群在螢光幕上飛馳，栩栩如生的植物在眼前生長、茁壯，碎形似的生物，波動而閃閃發亮的各種形態，真是令人目眩神迷。但是，這代表什麼意義呢？

　　還有，亞瑟聽到的演講都是混合了狂放的想像和腳踏實地的經驗主義的奇怪綜合體，似乎在主講人上台以前，沒有人知道他嘴裏會蹦出什麼樣的內容。會場上很多人都紮著馬尾，套著牛仔褲，還有個女人打著赤腳上台演講。「突現」這兩個字眼經常出現，空氣中彌漫著充沛的活力和同志間的親密情感，一種剷除障礙、解放新觀念的氣氛，還有一種不可預測、完全開放的自由氣氛。人工生命研討會以奇怪、智識的方式，表現出一種反潮流文化，就好像越戰時期美國的反文化運動一樣。

　　　　自修而成的電腦高手

　　蘭頓對人工生命涎生的時刻記憶猶新。大概是一九七一年末，或七二年初左右，反正是在冬天，他像個標準的電腦狂，凌晨三點鐘獨自待在波士頓麻州綜合醫院（Massachusettes General Hospital）六樓，坐在心理系的PDP─9型電腦前，修改編碼的錯誤。

　　他喜歡這種工作方式。「我們不需要在固定時間上班。管理這個地方的厄文（Frank Ervin）是個很內行、非常有創意的傢伙。基本上，他請了一群聰明的年輕孩子來幫他編碼，然後就放手不管。所以白天那些循規蹈矩的人用電腦完成一些真正沉悶的工作，而我們則習慣在傍晚四、五點進來，待到凌晨三、四點鐘，這段時間，我們可以盡情的玩電腦。」

　　的確，對蘭頓而言，設計程式是世界上最好玩的遊戲。他從來沒有刻意選擇程式設計這條路，只是在兩年前不經意的加入了厄文的小組。當時，他剛被大學退學，為了履行越戰時期良心反戰者的替代性服務義務，而來到這所綜合醫院。除了中學時期修過幾門電腦課外，他的程式設計技巧完全靠自修得來。但是，一旦開始與電腦為伍，他就沉迷其中，甚至服務期限到了之後，還繼續留下來。

　　他說：「電腦真棒。我打從心裏頭就是個機械工程師，我喜歡建造東西，我喜歡看我做的東西真正管用。」至於他在PDP─9型電腦上設計的東西，他說：「你必須配合硬體的每個結構，你的程式必須考慮機器真正的性能。」

　　但是，他也很喜歡電腦那種奇怪的抽象觀念。最好的例子就是他接的第一個案子，讓實驗心理學家可以在PDP─9型電腦上操作。多年來，實驗心理學家一直把資料記錄在老舊而且奇慢無比的PDP─8型電腦上，他們終於受不了了。問題是，他們已經為舊電腦寫了各式各樣的特殊程式，這些程式沒有辦法在新的PDP─9型電腦上執行，但是也沒有人願意全部重來一遍，重新設計所有的程式。所以，蘭頓的任務是設計一個程式，讓舊程式以為還在舊機器上運轉。事實上，他等於是要在新電腦內再創造出舊電腦的「虛擬機器」。

　　蘭頓說：「我從來沒有修過正式的電腦課程，所以，實際創造一部虛擬機器，是我第一次有機會了解虛擬的觀念。我愛極了這個概念，也就是說，如果你把一部機器運作的法則抽象的抽離出來形成程式，那麼你就掌握了這部機器最重要的部分，硬體被遠遠拋在後頭。」

　　　　神奇的生命遊戲

　　總而言之，在那個特別的晚上，他在醫院修改編碼的錯誤。後來，他知道暫時不會再跑什麼程式，於是就把「生命遊戲」的軟體放進電腦。

　　這是他最喜歡的電腦遊戲。「我從高士柏（Bill Gosper）小組手上拿到這個軟體程式，他們在麻省理工學院玩生命遊戲，我們也開始玩。」蘭頓很快就玩上癮了。生命遊戲是由英國數學家康威（John Conway）在前一年發明的，這個遊戲並不是真的讓你玩，而是讓你觀察電腦螢幕上宇宙縮影的演化過程。一開始，電腦螢幕上會出現這個小宇宙的影像：一個平面的座標方格上布滿「活的」黑方塊以及「死的」白方塊。最初的圖案可以任你選擇，但是一旦開始玩遊戲，方塊就會根據幾個簡單的規則生存或死亡。在每一世代中，每個方塊都會先環顧四周的近鄰，如果周遭已經有太多活方塊，那麼在下一代中，方塊會因過度擁擠而死亡。如果附近活方塊寥寥無幾，那麼方塊也會因寂寞而死。但是，如果鄰居的數目恰到好處，正好有兩、三個活方塊，那麼在下一代中，中央的方塊將會是活的，不是繼續生存下來，就是死後重生。

　　整個遊戲就是這麼簡單，這些規則只不過好像漫畫式的生物學。但是，生命遊戲神奇之處在於，當你把這幾個簡單的規則變成電腦程式以後，它們似乎真的會讓電腦螢幕活起來。和今天的電腦比起來，生命遊戲的動作緩慢笨拙，彷彿用錄影機重新以慢動作播放一樣。然而，用心注視，螢幕上活躍著各種動作，就好像你用顯微鏡觀察一滴池塘水所見到的微生物一樣。開始的時候，你可以讓螢幕上隨意散布著活方塊，然後就會看到它們自我組織成各式各樣連貫性的結構。有的會滾動，有的好像野獸呼吸一般來回震盪，你還可以發現「滑翔機」──一群活細胞以固定的速度滑過螢幕，還有「滑翔機槍」穩定的發射出新的滑翔機，還有其他結構不動聲色的把滑翔器一一吃掉。幸運的話，你甚至還可以找到「赤夏貓」（Cheshire Cat，愛麗絲夢遊仙境中那隻露齒而笑的貓）緩緩的消逝無蹤，只留下微笑和足印。每一次出現的畫面都不一樣，沒有人看過所有可能出現的圖案。蘭頓說：「我第一次看到的圖案是一個巨大、穩定、鑽石形狀的結構。但是接著你可以引進滑翔機，然後整個水晶般的完美畫面就被打破，這個結構會慢慢消逝，就好像滑翔機是從外來的傳染病一樣。」

　　蘭頓說，所以那天晚上，電腦忙著跑出各式各樣的圖案，他則忙著修正編碼的錯誤。他說：「有一次我抬頭，看到生命遊戲的圖案正彎彎曲曲的在螢幕上消逝，我又回頭看看我的電腦密碼。同時，我的頸背寒毛直豎，覺得好像有別人在房間裏。」

　　蘭頓環顧四周，以為會看到其他的程式設計師偷偷的站在他背後。這是個擁塞的房間，堆滿了各式各樣的電子設備、紙箱及廢棄不用的東西。這是典型的電腦玩家的天堂。但是，不，沒有人站在他的後面，沒有人躲在房間裏，他完完全全是孤零零一個人。

　　蘭頓再回過頭來看著電腦螢幕。「我明白一定是生命遊戲在作祟，螢幕上的東西是活生生的。我沒有辦法以言詞解釋清楚，但是從那時候起，我再也分不清硬體和流程。我明白在更深的層次上而言，電腦中可能發生的事情和我自己的身體中可能發生的事情，沒有太大差別，身體的變化和螢幕上所發生的變化是相同的過程。

　　「我還記得那天深夜，我注視著窗外，電腦仍然兀自忙碌著。這是個清朗、寒冷的夜晚，閃爍的星星高掛夜空，你可以看到劍橋查爾斯河（Charles River）對岸的科學博物館和疾駛而過的汽車。我思索著活動的形態，在那裏所發生的一切。這個城市躺在那裏，活著，似乎和生命遊戲並無二致。雖然形態複雜多了，但是基本上還是同一種形態。」

　　　　跟著感覺走

　　蘭頓說，二十年之後回顧，那天晚上恍若神靈顯現的啟示改變了他的一生。但當時只是一種感覺。「靈光一閃，隨即消逝無蹤。就好像暴風雨、颶風或大浪猛然襲至，改變了景觀，然後一切就回歸風平浪靜。真正的心理影像一閃即逝，但是卻讓我以後對事情有一種特殊的感覺。任何會讓我回想到這種活動形態的事情，感覺就對了，所以我一生都想辦法依著這種直覺而行。當然，我的直覺常常把我引導到一個地方以後，就消逝無蹤，讓我不知道下一步該怎麼走。」

　　事實上，一九七一年的蘭頓既無從知道他的感覺代表什麼意義，距離當一個學者也還有漫漫長路。他所謂的跟著感覺走，不過是漫遊於圖書館或書店中，找一些與虛擬機器或突現、集體形態相關的文章來讀，以及偶爾在哈佛大學、波士頓大學修些課。但是基本上，他很滿足於以不變應萬變，當時，他的生命中有太多其他的事情要做了。他熱愛彈吉他，原本要和朋友籌組民歌樂團，但是因故失敗了。他仍然花很多力氣抗拒徵兵，反對越戰。對他而言，劍橋和波士頓周邊的整個反文化景象深深吸引他。長期以來，蘭頓從來沒有這麼快樂過。

　　他說：「中學生涯對我而言，是一場大災難。」一九六二年，當蘭頓十四歲時，他從家鄉林肯（Linclon）一所規模很小的小學升到林肯─蘇柏瑞中學就讀。「我每天都像坐牢一樣。這是一所工業中學，除非你表現特別好，否則每個小孩都被當成不良少年一樣嚴格管教。而我就是和整個體系格格不入，我留長髮、玩吉他，聽民謠歌曲。我是個嬉皮，而周圍卻沒有一個嬉皮，我完全孤獨。」

　　他的父母──推理小說家珍．蘭頓（Jane Langton）及物理學家威廉．蘭頓（William Langton），從民權運動和越戰初期，就是激進分子。「中學時期，我的父母偶爾會帶我進城去，參加爭取平等的靜坐示威或到學校演講。我們也會搭巴士到華盛頓去，抗議這或抗議那，我偶爾也會被警察當作示威群眾逮捕。」

　　最後，蘭頓在一九六六年畢業了。「那時嬉皮時代剛開始，所以那年夏天，我和朋友跳上巴士到加州去，因為加州在這方面比較前衛。我們直接到海特─愛胥柏瑞（Haight─Ashbury）去聽卓普琳（Jamis Joplin）和傑弗遜飛船（Jefferson Airplane）合唱團演唱。那個暑假真是棒極了。」

　　　　狂放的嬉皮生涯

　　不幸的是，秋天一到，他就得去伊利諾州的洛克福特大學（Rockford College）報到。他自己並不想上大學，而且他的中學成績平均只有丙等左右，哈佛及麻省理工學院等名校都斬釘截鐵的拒絕了他的申請。但是，父母堅持他必須上大學，而洛克福特大學剛從一所女子學院改制為一般的綜合大學，正在積極廣招學生。

　　對蘭頓而言，洛克福特在玉米田中簇新的校園，就好像一個警衛鬆散的農莊監獄。「說不定上面還有鐵絲網。」因為學校招了太多學生，那年全校五百名學生中，居然包括了從東岸來的十個嬉皮。「我們到學校以後，環顧四周，都是些保守的農家子弟、極端的右翼分子。東岸正是風起雲湧的時候，但是伊利諾好像還停留在麥卡錫時代。在一九六六年的伊利諾州，嬉皮只有死路一條。學校註冊主任見到我以後，把我分派到女生的體育館。有一次，我們幾個人一起走進甜甜圈店，有幾個州警走到我們後面，其中一個人說：『你們這群傢伙中間，有些人的女朋友真夠難看。』每一家餐廳都把我們趕出去，因為我們留長髮，沒有人要招呼我們。而校方很快就懷疑我們和毒品有關。」

　　顯然，唯一可做之事就是北上。蘭頓和他那群「討人厭」的朋友，開始一路搭便車到威斯康辛大學麥迪遜校區，一次待上幾個星期。「麥迪遜才是我的地方，在麥迪遜可以看到一九六○年代整個社會文化的變動，而洛克福特卻風平浪靜，什麼也不曾發生。麥迪遜有很多反戰活動，很多嬉皮開始試著吸毒，我也不例外。我有一把電吉他，有個朋友接觸過阿帕拉契民俗音樂，我們經常即興演奏。那裏活動很多，但是都和我們念大學的目標毫不相干。」

　　結果，大二開學前，蘭頓就因為成績不好，被留校查看。大二的第一學期還未結束，校方就通知蘭頓離開，而蘭頓也告訴校方他不念了。

　　「我想留在麥迪遜，但是我沒有工作，沒有辦法維生。我只有回到波士頓，變得對政治更狂熱，也參加更多反戰活動。」蘭頓說。由於已經不能以學生身分緩役，他提出良心反戰者的緩役申請。努力了一段時間後，他終於得到徵兵委員會的認可。「然後，我就從一九六八年開始在麻州綜合醫院履行替代服務。」

　　　　找尋人生目標

　　當然，在那裏，蘭頓相信他終於找到了自己的定位，他很樂於永遠都做程式設計的工作。「這個工作很棒，我學到了很多，和同事相處愉快，沒有理由離開。」但是一九七二年，他的主管厄文應聘到加州大學洛杉磯分校，把實驗也都帶走了。茫然的蘭頓和另外一組心理學家搭上線，這群心理學家研究的是東南亞短尾獼猴的社會互動行為。於是，一九七二年感恩節之前，蘭頓已經置身於波多黎各首府聖胡安（San Juan）四十英里外叢林的加勒比海靈長類研究中心（Caribbean Primate Research Center）中。

　　結果，這並不是一份多偉大的工作。不過，蘭頓很喜歡猴子，他每天花八到十小時在實驗室中監控獼猴的表現，他開始對獼猴的文化以及獼猴文化代代相傳的方式著迷。問題是，靈長類研究中心的工作人員與他們的研究對象實在太相像了。「其中一個實驗試圖了解獼猴的社會體系如何因應壓力，所以，他們為某個階級的獼猴注射藥物，然後看看當這隻獼猴沒有做牠該做的事情時，整個體系如何反應。例如，猴王照理應威震八方，排解紛爭，和所有雌猴配對，追逐其他猴子。所以，當猴王有點失常的時候，猴群就會分裂成不同派系。派系領袖可能對猴王必恭必敬，但是偶爾又會攻擊牠，然後很快的撤退。你可以看到他們一方面擁戴猴王，一方面自己又必須負起領導的責任，然而猴王仍在其位，所以形成滑稽的緊張關係。」

　　蘭頓說：「當時，研究中心主管是個不折不扣的酒鬼。他可以一大早就就開始大灌黃湯，當天就把一加侖酒喝光。他根本沒有辦法扮演好主管的角色，但是又不授權給其他工作人員，而屬下還是必須做事。於是他們一天到晚爭論不休：『這件事你應該先問問我！』我應該拿著我觀察猴子的記錄單，把研究中心的屋頂掀開，結果就會看到和獼猴社會完全相同的情況。果然，工作人員分裂成派系，掀起一場革命。而我參加的那一派慘敗，他們要求我離開，我也早已準備離開。」

　　在波多黎各待了一年後，蘭頓又再度茫然不知所措。他明白，該是認真想一想人生問題的時候了。他說：「我不能只是飄來飄去，過一天算一天，沒有長遠的人生目標。」但是，他的人生目標是什麼呢？他很好奇，也許那神祕的感覺想告訴他什麼，他在波多黎各的時候，一直都在想這件事，他開始覺得也許自己已經找到路了：宇宙學和天文物理。

　　他說：「我在那裏沒有辦法接觸電腦，所以我沒有做任何和電腦相關的工作，但是，我讀了很多書。」宇宙的起源、宇宙的結構，時間的本質──似乎感覺都很對。「所以，當情況惡化的時候，我回到波士頓，開始在波士頓選修數學和天文的課程。」

　　當然，他以前已經修過很多數學課程，但是蘭頓認為從頭開始不失為一個好辦法。「我過去不夠用心，我不是因為自己想上學而上學，而是因為別人都上學。你從高中的牙膏裏被擠了出來，抹在大學的牙刷上，因此就上大學。」由於不是正式學生，他一次只能選幾門課，同時他還兼做幾份怪異的工作。但是，他全心全意的認真上課，表現傑出。最後，和他結為好友的一位老師說：「如果你真想研究天文學的話，你該到亞利桑那大學去。」他說，波士頓大學各方面都不錯，但是亞利桑那是全世界的天文學重鎮之一，吐桑（Tucson）校園正位於索諾那沙漠（Sonora Desert）中央，在那裏，你可以看到最清澈、最乾燥、最漆黑的天空，山頂上雨後春筍般散布著好像蘑菇的天文望遠鏡圓頂。基特山頂國家天文台（Kitt Peak National Observatory）就在四十英里外，而且總部就在大學校園內。亞利桑那大學正是他該去的地方。

　　聽起來很有道理，於是蘭頓申請了亞利桑那大學，在一九七五年秋季班入學。

　　自天上下來

　　蘭頓說，在加勒比海工作的時候，他學會潛水。他很喜歡優游於珊瑚和魚群中的第三度空間，潛水令他如痴如醉。但是他一回到波士頓，就發現在新英格蘭寒冷、褐色的海水中潛水，完全不是那麼一回事。所以，他轉而學習滑翔翼，而且第一天就上癮了。飛越世界，遨遊天空，這是三度空間的極致。他變成了滑翔翼迷，不但自己買了滑翔翼，而且把閒暇的每一分鐘都花在天空中。

　　這也是為什麼，在一九七五年夏天剛開始的時候，蘭頓和一對滑翔翼同好一起結伴開車前往吐桑。他們的計畫是在未來幾個月，以最慢的速度橫跨美國，看到半路上有適合的山脈，就停下來玩滑翔翼。於是，他們沿著阿帕拉契山脈前行，一直走到了北卡羅萊納州的祖父山（Grandfather Mountain）。

　　祖父山是藍嶺（Blue Ridvge）的最高峰，景觀壯麗，是個私人的遊覽勝地，也是玩滑翔翼的絕佳地點。蘭頓說：「當風向對的時候，你可以在天空中遨遊幾個小時！」的確，地主發現當這幾個瘋子對抗地心引力、飛上青天的時候，吸引了許多遊客圍觀，他因此也多賣了很多漢堡和熱狗。他決定一天付他們二十五美元工資，請他們整個夏天都待在這裏表演。

　　蘭頓說：「我們也不太可能找到更好的地點了。」所以，他們同意了。他們成功的吸引了大批遊客，而且地主對滑翔翼產生了濃厚興趣，還預備夏季末在祖父山舉行一次滑翔翼全國冠軍賽。因為占了地利之便，蘭頓也積極練習，準備參加比賽。

　　意外發生在八月五日。當時，他的朋友已經離開了，他也計畫第二天就動身，先到吐桑註冊，然後在開課前，回來祖父山參加滑翔翼冠軍爭奪賽。但是，他想在動身前再練習幾次定點降落。

　　所以，他作那天的最後一次練習。定點降落的安排很詭詐，目標隱藏在樹叢中的一小塊空地，想要成功降落，惟有從很高的地方近乎失速的旋轉下降。但是，那天的風膽怯而不合作，似乎根本不可能飛。蘭頓已經取消了四次試降練習，沮喪不已。這是比賽前最後一次練習機會了。

　　蘭頓說：「我還記得我心裏想：『該死，無論如何我還是要試試看，管他的！』然後我在五十英尺高的地方，在靜止的空氣中筆直下沉。我的動作太慢了，我失速下降的高度也不對，我還記得心裏想：『喔！該死！』我曉得我要掉下去了，我會跌得很慘。我想：『上帝，我會跌斷一條腿。』」在絕望中，他想重新控制速度，把滑翔翼調整為俯衝形式，沒有用。然後，他照著過去所學到的，把腿伸開以吸收一些碰撞的力量。「你知道腿會斷，可是你不能把腿縮回來，因為如果你以屁股落地，會跌壞脊背。我不記得怎麼跌到地面，我的記憶在那之後就是片片段段的，但是我還記得躺在那裏，明白自己傷得很重，應該躺著不動。我的朋友跑過來，山頂上的人聽到消息，也都跑了下來，地主在拍照，有人拿了個無線電對講機在叫救護車。過了許久，醫護人員出現了，他們問：『你哪裏最痛？』我說：『全身都痛。』我記得他們相互咕噥一陣後，就把我放到擔架上。」

　　　　觀察自我重建

　　救護車把蘭頓送到山下最近的一所醫院──班那愛克（Banner Elk）的坎能紀念醫院。當他半昏迷的躺在加護病房時，他還記得護士告訴他：「你跌斷了腿，得在這裏待幾個星期。然後，我們會放你出院，你立刻又可跑來跑去了。」

　　蘭頓說：「我當時打了嗎啡，神智不清，所以就相信了她的話。」

　　事實上，蘭頓十分狼狽。他的頭盔救了他的頭蓋骨，而他的腿分散了降落的力量，因此挽救了他的脊背和骨盆。但是他跌斷了三十五根骨頭，雙手雙腿都跌斷了，他的右手臂幾乎整個震飛出去。他的肋骨折斷了好幾根，一個肺受損，衝撞地面的力量使他的膝蓋撞上自己的臉，幾乎撞碎了他的膝蓋、下巴，還有其他。蘭頓說：「基本上，我的臉像一團漿糊。」他的臉頰骨和眼睛的凹骨都裂了，無法支撐眼部肌肉的拉動。甚至他的腦子都有些不對勁，臉部破碎使他內部隱隱作痛。「他們在急診室把我的骨頭接好，肺部灌氣，但是麻醉藥力消失後，我昏迷了一天沒有甦醒，他們都擔心我變成植物人。」

　　雖然最後他醒了過來，但是卻過了很久才恢復協調。「看著自己恢復神智，是很奇怪的經驗。我好像是個躲在後面的被動觀察者，我的腦子裏發生很多事情，但是都與我的意識不相關。這很像虛擬機器，或是生命遊戲。我可以看到這些互不相連的形態自我組織，然後以某種方式和我結為一體。我不知道怎麼樣以一種客觀、可證明的方式來形容這種感覺，這也很可能是藥物所引起的幻覺，但是這就像你搗亂了螞蟻群之後，看著這群螞蟻回來重新組織，重建群體秩序。」

　　「所以，我的心智也以同樣卓越的方式自我重建。然而，在精神上，我仍然覺得有一些地方和過去不一樣，有些東西不見了，儘管我說不出來究竟是什麼不見了。我可以感覺到體內的操作系統漸漸恢復功能，我會在某天早上醒過來，彷彿遭到電擊一樣，我搖搖頭，然後突然就又更上了一層樓。我會想：『天哪，我復原了！』然後，我就明白，我還沒有真正康復。之後某一天，我可能又再經歷同樣的感覺，我究竟復原了沒有呢？直到今天，我還不是很清楚。幾年前，我又經歷了一次這樣的狀況，所以，誰知道呢？當你在這個層次的時候，你不知道更高的層次是什麼樣子。」

　　　　修補破碎的臉

　　這是班那愛克所發生過最嚴重的意外事件，過去，醫院處理的多半是槍傷及滑雪意外。更糟糕的是，他渾身上下都是傷，不能被移動。但是，蘭頓運氣絕佳，坎能紀念醫院的院長泰特醫生（Lawson Tate）在回到班那愛克之前，曾經在幾所重要的醫學院工作過，是全國有名的整形外科醫師。他在後來的幾個月中重新修補了蘭頓破碎的臉部骨骼及膝蓋，同時接好了他的右肩，所以神經線能重新長回原已癱瘓的右手臂上。一九七五年聖誕節左右，在泰特醫生為他動了十四次外科手術後，蘭頓終於飛到麻州的康科特（Concord），在離他父母較近的愛默森醫院（Emerson Hospital）療養。「那裏的醫生都很訝異一個人居然可以抵受這麼多不同的手術。」

　　蘭頓在康科特終於逐漸康復，開始慢慢學習如何運用自己的身體。他說：「我在床上躺了六個月，大半時間都上了支架，動彈不得，我的體重從一八○磅降到一一○磅，同時因為沒有作物理復健，各種狀況都發生了。你會失掉所有的肌肉，肌肉就這麼不見了。所有的韌帶和肌腱都緊繃，你變得很僵硬，因為如果關節不是經常活動，就會充滿一種物質，祕密取代了疲乏的軟骨，直到你的關節再也沒有活動的空間。」

　　蘭頓說：「所以我看起來像個形容枯槁的厭食者。當然，因為我的下巴被鐵絲固定住，所以控制下巴的肌肉組織有很多都萎縮了。我花了很長的時間才有辦法重新把嘴張開一寸左右。吃東西很困難，咀嚼很困難，至於說話，我幾乎是咬牙切齒的說話。我的臉很滑稽，臉頰骨凹下而非凸出，看起來像鬼一樣。我的眼部直到現在還是怪模怪樣的。」

　　愛默森醫院的物理治療師訓練蘭頓起床並走路，而且想辦法讓他的右手臂恢復功能。「平躺在床上彈吉他，對我的復原幫助很大，我強迫自己彈吉他，其他的事情我不在乎，但是我絕對不要變成永遠不能彈吉他。」

　　同時，蘭頓閱讀所有他能到手的科學書籍。在班那愛克的時候，一旦他的眼睛恢復正常，「我要朋友寄書給我，書籍用卡車成箱運來，我狼吞虎嚥。有些是關於宇宙學，我也讀數學書，而且解題目，同時我還花很多時間閱讀新觀念發展的歷史及一般的生物學。我讀湯瑪斯（Lewis Thomas）的『一個細胞的生命』（The Lives of a Cell），我還讀很多關於科學哲學及演化哲學的書。」蘭頓說。他沒有辦法真的全神貫注，醫院讓他服用興奮劑和止痛劑，同時他的心智也還在進行重組。「但是，我像塊海綿一樣，思考了很多關於生物學、物理學、宇宙觀、以及這些觀念如何隨時間演變的問題。然後還有我的直覺，在這段期間，我一直追隨著我的直覺，但是沒有什麼特定的方向。宇宙學和天文學感覺不錯，但是基本上，我對這兩門學問毫不了解，我仍然在觀望，因為我不確定會學到什麼。」

　　人工生命

　　一九七六年秋天，當蘭頓終於抵達亞利桑那大學吐桑校區的時候，儘管膝蓋和右肩還需要動手術，但是他已經能拄著枴杖，一跛一跛的行走各處。然而，他是個二十八歲的大二學生，跛腳、臉色慘白，他覺得自己很怪異，活像剛從馬戲團雜耍班跑出來一樣。

　　他說：「我的樣子真的很怪異，因為亞利桑那大學有很多兄弟會、姊妹會，很多人都長得漂漂亮亮的。同時，我的精神狀態很不集中，常常心不在焉。在交談中，我常常離題，然後才突然明白我根本不知道大家原本在談什麼話題。我的注意力只能集中很短的時間。所以我覺得自己無論在心理上，或生理上，都是個畸形人。」

　　另一方面，亞利桑那大學有個很大的優點，就是有座優良的大學醫院及一流的物理治療和運動醫學。「我的確從中獲益良多。他們堅持你必須不斷努力，保持進步。在那裏我明白我必須跨越門檻，改變心態，接受我目前的樣子，然後開始努力。不要再自怨自艾，而是要為進步而感到高興。所以，我決心忍受我自己的駝鳥心態以及怪異的感覺，儘管我會抓不到重點，我在課堂上仍然要回答問題。我必須奮戰到底。」

　　不幸的是，儘管他的身心都在逐漸康復，蘭頓發現亞利桑那大學有個缺點：天文學。他從來沒有想過要事先問問看，這個世界天文學重鎮是否也讓大學生主修天文學。答案是否定的。這所大學的確有一流的天文學博士課程，但是大學生必須先主修物理，然後到研究所才能轉念天文學。唯一的問題是，就蘭頓所見，亞利桑納的物理系糟糕透頂。「物理系完全是一片混亂，教授全是外國人，實驗室操作手冊老舊不堪，設備不合用，沒有人知道我們到底在學什麼。」

　　這完全不是蘭頓想研究的科學。一個學期後，他放棄了物理，也放棄了天文學，他那模糊的直覺引領他走到了死胡同。（蘭頓不是唯一對這學校的物理系起反感的人，一九八六年，亞利桑那大學特地從羅沙拉摩斯聘請了一位新的系主任來改造物理系，這個人正是卡魯塞斯。）

　　好消息是蘭頓毫無悔意。亞利桑那的哲學系很出色，蘭頓對哲學有興趣是因為他對於觀念發展的歷史著迷。亞利桑那的人類學系也很不錯，而人類學之所以吸引他，是因為他在波多黎各作實驗時，很喜歡那些獼猴。第一學期，他修這兩門學科是為了達到通識教育的要求，他一離開物理系，就變成雙主修哲學與人類學。

　　這是個奇怪的組合，但是蘭頓覺得這兩門學問配合得天衣無縫。那天他一走進薩爾門（Wesley Salmon）所開的科學哲學課堂上，就有這種感覺。蘭頓說：「薩爾門有一些很好的觀點，他曾經是維也納學派哲學家萊肯巴哈（Hans Reichenbach）的門生，而那些傢伙都在作些非常技術性的研究，例如時間與空間的哲學、量子力學等。我很快就明白，我有興趣的不是當前的宇宙觀，而是我們的世界觀如何隨時間演變。我真正有興趣的是觀念發展的歷史，而宇宙學只不過剛好是最容易研究觀念發展史的領域。」他很快就請薩爾門擔任他的指導教授。

　　同時，蘭頓在人類學系學到了各式各樣的人類習俗和信仰、文明的興衰，以及人類的起源。他在人類學系的指導教授齊古拉（Stephen Zegura）不只是位出色的講師，同時對演化理論也有精闢的見解。

　　所以，從各方面來看，蘭頓說：「我都沉浸在資訊演化的觀念中，這很快就變成我的主要興趣，感覺很對。」他說，他覺得這次很接近他真正想做的事了。

　　　　重新組合散落的片段

　　蘭頓最喜歡的漫畫是賴森（Gary Larson）的「在遠方」（The Far Side）系列，有一幅漫畫描繪一名裝備齊全的登山者正準備下去地面一個巨大的洞中，當一位記者拿著麥克風請他說話時，他宣布：「因為洞根本不在這裏！」

　　蘭頓笑著說：「這正是我的感覺。」他愈鑽研人類學，愈覺得這門學問有很大的漏洞。「人類學基本上一分為二。一方面是生物演化清晰的化石紀錄，再加上達爾文理論的解析，理論包括了如何把資訊譯成密碼，以及資訊如何代代相傳。另一方面則是考古學家所發現的化石紀錄。然而文化人類學家不會思考、討論，甚至聽你談論如何解析這些紀錄的理論，他們似乎刻意避免這方面的研究。」

　　蘭頓的印象是，文化的演化理論還帶著十九世紀社會達爾文主義的烙印，當時人們以「適者生存」來為戰爭和社會不平等辯護。蘭頓了解問題所在，畢竟他大半輩子都在抗議戰爭和不平等，他可沒有辦法接受這個漏洞。如果你可以建立一個真正的文化演化理論，那麼也許就能夠了解文化如何影響社會，而進一步對戰爭和社會不公平有所行動。

　　現在有個值得追求的目標。最重要的是這件事感覺對了。蘭頓明白，這不只是文化演化的問題，而是生物演化、知識演化、文化演化等觀念跨越時空，整合在一起。在最深的層次，這些都只是同一件事的不同層面。更重要的是，這就像生命遊戲，或是像他自己的心智一般，仍然不斷從散落的片段中重新組合。這其中蘊藏著統一性、元素組合在一起、結構演化，及複雜系統獲得生長及生存的能力。如果他能學會以正確的方式觀察這種統一性，如果他能把其中運作的抽象法則變成正確的電腦程式，那麼他就能掌握到演化的要義。

　　蘭頓說：「這時候，所有的事情開始拼出一幅完整的圖像。」儘管他仍然說不清楚他的想法。「但是，這是我一直在思考的事情。」

　　　　到處吃閉門羹

　　一九七八年春天，蘭頓在二十六頁的論文「信仰的演化」（The Evolution of Belief）中，表達他的想法。他的基本論點是，生物和文化演化其實是一體之兩面，文化的「基因」是信仰，記錄在文化的「DNA」──語言上。現在回頭看，他覺得那篇論文是個天真的嘗試，但這是他的宣言，也是他研讀自己設計的跨學門博士學位的提案；更重要的是，這篇論文說服了他的指導教授齊古拉。「他真是個好人，好老師。只有他真正了解我在說什麼，他的態度是：『就這麼辨吧！』」但是齊古拉也警告他，如果要攻讀特別的博士學位，蘭頓必須在其他系也找到指導教授，齊古拉沒有辦法在物理、生物學及電腦科學各方面都指導他。

　　所以，大四那年，蘭頓忙著四處接頭。「這時候，我開始稱它『人工生命』，類似於人工智慧。我希望為它取個言簡意賅的名稱，讓大家約略有一點概念。大多數人或多或少都知道人工智慧，而人工生命想要掌握演化精義，正如人工智慧試圖捕捉到神經心理學的精義一樣。我不是要維妙維肖的模擬爬蟲的演化過程，而是要在電腦中捕捉到演化的抽象模型，並且利用模型來作實驗。所以，這個名稱至少打開了一扇窗。」

　　不幸的是，通常他一開口，就吃了閉門羹。他說：「我和電腦系的教授談過，沒有人有絲毫頭緒。他們只研究數據結構、電腦語言等，他們甚至連人工智慧都沒有研究，所以沒有人能好好聽我講。他們都點點頭，然後說：『這和電腦一點關係也沒有。』」

　　蘭頓在生物學系和物理學系也同樣遭到冷眼。他說：「他們看我的眼神就好像我是個狂想之徒，真是令人沮喪，尤其是在意外發生之後，我已經對自己不太有把握。」客觀的來看，蘭頓已經大有進步，他能夠專心，他的身體很強壯，一次能跑五英里。但是，他仍然覺得自己很奇怪，心理不健全。「因為神經系統的混亂，我對自己的想法再也沒有把握，所以這次也沒有什麼信心，這對讓別人了解我的想法，沒有絲毫幫助。」

　　然而，他繼續奮戰。他說：「我覺得這是我想做的事，這和我在出事之前，頭腦還很清楚的時候，經常在思考的東西有關聯。當時我對非線性動力學一無所知，但是我對於突現的特性、很多片段之間的互動、群體行為等有很強烈的直覺。」

　　不幸的是，直覺並不能解決問題。儘管他努力不懈，到了大四那年接近尾聲時，蘭頓不得不承認他遇到了瓶頸。齊古拉很支持他，但是齊古拉仍然沒有辦法一個人指導他，他必須另起爐灶。

　　　　掌控自己的命運

　　就在這混沌不明的時刻，蘭頓決定完成終身大事，婚期定在一九七九年十二月二十二日。他的妻子賽居拉（Elvira Segura）心直口快，脾氣不太好。她拿了個圖書管理碩士的學位，與蘭頓在齊古拉的人類學課堂上結識。「我們很自然的成為好友，一切就這麼發展下去，」蘭頓說。一九八○年五月蘭頓畢業後，夫妻倆就搬到校區外的一間小屋去。蘭頓拿了兩個大學學位，因為他修了太多學分，校方堅持他必須成為雙主修。

　　暫時一切都穩定下來。賽居拉在大學圖書館有一份很不錯的工作，蘭頓則兼做兩份以鐘點計酬的工作。首先，他在一家裝潢公司當木匠，他認為這是種很好的運動，同時有心理治療的功能；另外，他還在一家專門製造彩色玻璃的小工廠當助理。

　　事實上，依他某部分的性格來說，他大可就這麼快快樂樂的過下去。但蘭頓知道，他必須認真的做個決定，而且愈快愈好。在齊古拉的鼓勵下，他已經申請好進入人類學研究所，可是，所方可沒有答應讓他修跨學門、與人工生命有關的博士學位。換句話說，他得浪費很多時間在他不喜歡或必修的科目上。所以問題是，他是不是應該乾脆不再想研究什麼人工生命了，不然怎麼辨？

　　絕不可能。「到了這步田地，我已經好像一個看過神靈顯聖的信徒一樣，」他說：「從此我要掌控自己的命運。我確實知道自己想繼續走下去，在這領域修個博士學位，我只不過不知道究竟該怎麼個走法而已。」

　　他決定，首先得弄一台電腦來釐清這些想法，然後才有辦法和別人討論人工生命，有東西展示給別人看。於是，他向彩色玻璃工廠的老闆借錢買了部蘋果二號電腦，在家裏架設起來，另外還買了部小小的彩色電視機充當電腦螢幕。

　　蘭頓說：「通常我都在晚上工作，因為白天都在上班。不知怎的，到了晚上，我的腦子總是最活躍清醒，最適合自由自在的創意思考。有時候我會醒過來，心裏隱隱約約有個想法，便立即爬起來把它弄明白。」

　　他的妻子對此不太滿意，常常從臥室大喊：「繼續睡覺好嗎？明天你會累壞了。」如今回顧這段日子，賽居拉明白蘭頓當初熬夜完全不是白費力氣，但在當時，她實在痛恨丈夫把家當作辦公室。對她而言，家就是家，是家人生活的地方，也是逃避外面世界的地方。但另一方面，她也知道這是蘭頓必須完成的「大業」。

　　自我複製

　　蘭頓的第一個人工生命研究十分簡單：「有機體」（organism）。事實上他所謂的有機體，只不過是一個基因的表格，「表格上列出了有機體的基因型，例如壽命有多長？多久生出下一代？有機體是什麼顏色？然後就是一些環境因素，例如小鳥經過，揀起從背景中突出的東西。所以，這些生物在演化，因為當他們繁衍後代的時候，會有發生突變的可能性。」

　　剛開始跑程式的時候，蘭頓覺得很滿意，你可以看到有機體的確在演化，但是很快他就從迷夢中醒了過來。「都是線性的變化！」他說，有機體表現的都是顯而易見的行為，完全沒有超出他已經了解的範疇。他說：「這些不是真正的有機體，這個基因表格是由一個外在的上帝──電腦程式所操控，繁殖就這麼神奇的發生了。我要的是更自成一體的系統，在其中繁衍後代的過程會自然發生，而且成為基因型的一部分。」

　　但究竟要如何著手，蘭頓一片茫然，所以他決定到亞利桑那大學圖書館，以電腦查詢過去的文獻。他試著用關鍵字「自我複製」來查詢。

　　他說：「我得到數不清的資料！」立刻跳入眼簾中的是由馮諾曼著作，勃克斯編輯的「自我複製的自動機理論」（The Tbeory of Self─Reproduction Automata）。接著又是另一本：「細胞自動機論文集」（Essays on Cellular Automata），也是由勃克斯編輯。還有考德（Ted Codd）所著的「細胞自動機」（Celluiar Automata），考德也就是發明關聯性資料庫的那傢伙。

　　「哇！這就對了。當我發現這一大堆資料時，我說：『嘿，也許我瘋了，不過至少這些人和我一樣瘋狂！』」蘭頓說。他借了馮諾曼、勃克斯和考德的書，以及其他所有能在圖書館找到的相關書籍，然後一股腦的把這些資料都吞了下去。沒錯，都在這兒！演化、生命遊戲、自我集合、突現的繁殖、所有的相關理論。

　　他發現早在一九四○年代，馮諾曼和高士譚、勃克斯合作設計了可儲存程式的數位電腦之後，馮諾曼就對自我複製發生興趣。當時，可儲存程式的電腦在許多人眼中還很新鮮，數學家和邏輯學家都渴望了解這種電腦能做什麼，又不能做什麼。這個問題也就不可避免的蹦出來了：能儲存程式的機器能不能自我複製？

　　馮諾曼會毫不遲疑的說「能」，至少原則上可行。畢竟動植物已經自我複製了幾十億年，而在生化的層次，動植物也只不過是「機器」而已，和星球遵循著相同的自然法則。但是，單單這個事實幫助不大，生物的自我複製極其複雜，牽涉到遺傳、性行為、精子和卵子的結合、細胞分化及胚胎發展等種種學問，更遑論有關蛋白質和DNA的精密分子化學，在一九四○年代還是一片有待開墾的荒地。一般的機器顯然沒有這麼多花樣。所以在馮諾曼回答機器自我複製的問題前，他必須先把複製的流程簡化到抽象邏輯的根本形式。事實上，就像多年後程式設計師著手架構虛擬機器時一樣，馮諾曼必須先找到關於自我複製最重要的事情。

　　　　馮諾曼與細胞自動機

　　為了要對這個問題有一些感覺，馮諾曼開始進行一個想像實驗。他想像有部機器漂浮在池塘的水面上，許多零件四處浮散。再想像這部機器是個宇宙的建造者：向它描繪任何一種機器，它都能在池塘各處拾取適當的零件，組合成那部機器。甚至，它也能根據對自我的描繪，複製自己。

　　馮諾曼說，聽起來有點像自我複製了，但是，別急，還不成。新創造出來的第一部機器的複製品雖有了所有該有的零件，但是卻缺少自我描繪的藍圖，因此它無法進一步自我複製。所以，馮諾曼又假設第一部機器應該要有個藍圖複製機，能把對機器的描繪複製在下一代機器上。一旦如此，第二代機器也有了繼續繁殖的能力，這才是真正的自我複製功能。

　　馮諾曼想像中的自我複製分析非常簡單。馮諾曼的意思其實是，無論是自然或人工，任何自我複製系統的遺傳材料都必須扮演兩種不同的角色。一方面扮演程式的角色，是製造後代的過程中執行的某種演算法；另一方面則要扮演能被複製並遺傳到下一代的被動描述性資料。

　　馮諾曼的抽象分析結果變成驚人的科學預測，幾年後，在一九五三年，華森和克里克終於解開了DNA的分子結構之謎，他們的發現與馮諾曼主張的自我複製條件不謀而合。DNA一方面是遺傳的程式──把製造酵素和蛋白質的指令，都譯成基因密碼；另一方面，DNA也是遺傳資料的儲藏所，每當細胞一分為二時，DNA雙螺旋結構就會解開並自我複製。演化以極經濟的方式，把遺傳材料的二元性植於DNA分子本身的結構之中。

　　同時，馮諾曼知道單靠想像的抽象分析還不夠，這個池塘上的自我複製機，形象還不夠具體，太過受制於過程中的材料細節。身為數學家，他想要的是完全形式化而抽象的東西。解答就在於後來被稱為細胞自動機的形式，這個形式實際上是由羅沙拉摩斯的數學家烏蘭所建議，烏蘭自己也對這個問題思索良久。

　　烏蘭建議的架構正是康威二十年後用來發明生命遊戲的架構。康威心知肚明，生命遊戲只是細胞自動機的特殊案例而已。基本上，烏蘭給馮諾曼的建議是，想像一個能以程式設定的宇宙，由宇宙的時鐘來定義「時間」，宇宙的「空間」則是由一個個分立的、格子狀的小細胞所界定，每個細胞中都是一個非常簡單、抽象定義的電腦──有限的自動機。在任何時間的任何細胞中，自動機都只可能存在於無限狀態中的一種狀態，如紅、白、藍、綠、黃，或一、二、三、四，或生及死等。時鐘每動一下，自動機就會轉換到新的狀態，而新狀態是由它目前的狀態和鄰居目前的狀態所決定。因此，這個宇宙的「物理定律」是編碼於它的狀態轉換表格上──規則會告訴每個自動機：針對鄰居的狀態改變，它應該轉換成哪一種狀態。

　　馮諾曼很欣賞細胞自動機的想法。這個系統既簡單、又抽象，能以數學方式來分析，但又豐富得能抓住他一直想了解的自我複製流程，這也是你能在真實的電腦上模擬的系統。但直到馮諾曼一九五四年死於癌症時，他都未能完成細胞自動機理論。之後，勃克斯整理馮諾曼已有的論文，並補充了部分細節後，結集成「自我複製的自動機理論」，於一九六六年出版。論文集的精華之一是，馮諾曼證明了至少有一種細胞自動機的形態能真正自我複製，他發現的這種形態非常複雜，需要大量的方格，而且每個細胞需要二十九種不同狀態，遠超出現存電腦的模擬能力。但是，這種形態確實存在的事實，已經解決了自我複製的基本問題：過去科學家認為，惟獨有生命的物體才有自我複製的特性，現在證明了機器也能自我複製。

　　　　觀察彩色的細胞世界

　　讀完這些書籍後，蘭頓說：「突然之間，我覺得信心十足，我知道我走對了路。」他回到蘋果電腦上，很快的寫下通用的細胞自動機程式，所以他能在螢幕上觀察彩色方格的細胞世界。由於蘋果電腦的記憶容量限制（只有六十四千位元組），他只能容許每個細胞有八種狀態，因此馮諾曼的二十九種狀態的自我複製體系不可能在他的電腦上出現，但是他仍然有可能找到在目前限制之下的自我複製系統。蘭頓於是自己設計了程式，以便能試驗每一組狀態及每一種轉換表格。由於每個細胞有八種狀態，因此他「只」需要試驗十的三萬次方種不同的表格。他決定著手嘗試。

　　蘭頓已經知道，這個嘗試不像表面上看起來那麼沒有希望。在閱讀的過程中，他發現十年前、當考德還在密西根的研究院師事賀南時，就曾經找到過有八種狀態的自我複製形態。儘管考德的形態對蘋果電腦而言還是太複雜了，蘭頓覺得也許試試看無妨，或許他還是能在重重限制下，找到比較簡單的形態。

　　蘭頓說：「考德的所有配件都好像數據路徑一樣。」也就是說，考德系統的八個自動機狀態中，有四個表現得好像數據位元，另外四個則扮演不同的輔助角色。有一種狀態特別具有導體的功能，另一種狀態則扮演絕緣體，因此兩者共同形成了在細胞之間流通數據的路徑，就好像銅線一樣。所以蘭頓先由架構考德的「週期性放射器」（periodic emitter）結構著手。基本上這是一個迴路，有個一位元的數據在其中不斷繞圈，就好像鐘錶的指針一樣；同時迴路的側面還會伸出某種手臂，週期性的發射出這個位元的複製品。接著，蘭頓開始修改這個發射器，在手臂上加了個蓋子，讓訊號不會跑掉。他以加上第二個繞圈的訊號來做這個蓋子，並扭曲規則表格等等。他知道他辦得到，只要能讓手臂自行伸出、彎回，形成和第一個迴路相同的迴路，就大功告成了。

　　　　挑燈夜戰

　　這進度十分緩慢。蘭頓夜夜工作到凌晨，他太太只有盡量忍耐。蘭頓說：「她很關心我的情況，因為這是我的興趣，同時我快要有一些發現了。但是她更擔憂的是，我們將來要怎麼辦？這些研究會把我們帶往何處？對我們的家境有什麼幫助？兩年後我們會在哪裏？我很難解釋做了這個研究以後，接下來要拿它怎麼辦？老實說，我不知道，我只知道這個研究很重要。」

　　蘭頓只能繼續奮戰到底。他說：「我不時東有一些發現，西有一點成果。我先採用一個規則，然後修改這個規則，然後再修改，最後就把自己逼到死角。我保存的規則表格填滿了十五片磁碟，有了這些備份，我可以隨心所欲的試驗不同的方向。所以，什麼規則產生了哪一種行為，哪些地方有所變動，哪些資料我留了備份，存在哪一片磁碟上，我都必須詳細記錄。」

　　從讀完馮諾曼的書到終於得到他要的結果，前後花了整整兩個月的時間。一天晚上，所有的片段終於拼湊在一起。他坐在那裏，凝視著螢幕上的迴圈伸出手臂，又捲起手臂形成一模一樣的新迴圈，如此繼續不斷，無窮的演變下去。他已經創造了有史以來最簡單的自我複製細胞自動機。他說：「我激動的不得了，這是可能的，我真的成功了。演化現在有了意義，這不是外界的程式操控表格下的結果，這個系統自成一體，所以有機體本身就是完整的程式。如果這個研究成功了，那麼其他我在思考的問題，也都有可能證實。所有的可能性似乎都排山倒海而來，就好像一個骨牌倒塌，然後就一個接一個接一個的，不斷倒下來。」

　　蘭頓心裏很清楚，現在他已經在細胞自動機的世界裏產生了自我複製的現象，他必須再增加一些要求，讓這些形態在進行複製前，先展現其他的功能，例如能集合足夠的能量或足夠的正確零件。他必須架構出很多這類的形態，因此這些形態會競相爭取資源，他也必須讓它們有能力到處游走，感覺彼此，而且容許在複製的過程中有產生突變和錯誤的可能性。「這些都是我必須解決的問題，但是在這個馮諾曼的世界裏，我知道我可以將演化插入。」

　　　　負笈北上

　　有了能自我複製的新一代細胞自動機，蘭頓又回到校園內，展開另一回合的努力，希望找到人支持他研讀跨學門的博士學位。他會指著電腦螢幕上展開的結構說：「這就是我想研究的題目。」

　　還是行不通，反應比上次還要冷淡。他說：「有太多東西需要解釋了。人類學系的教授不懂電腦，更別提細胞自動機了。他們問：『這和電玩有什麼不同？』電腦科學系的人也不懂細胞自動機，他們對生物學毫無興趣。『自我複製和電腦科學有什麼關係？』所以，你試圖描繪出整幅圖像，在旁人眼中卻像個喃喃自語的白癡一樣。」

　　「我知道我沒瘋，我很清醒，比任何人都清醒。事實上，這還蠻令我擔心的，我知道狂人都有這種感覺。」無論他神智清不清楚，顯然他在亞利桑那走投無路，該是試試其他地方的時候了。

　　蘭頓寫信給他過去的哲學指導教授薩爾門，薩爾門目前在匹茲堡大學教書。他問：「我該怎麼辨？」薩爾門回了一封信，信上是他太太的建議：「追隨勃克斯。」

　　勃克斯？蘭頓說：「我以為他已經過世了，那個時代的人幾乎都已經不在了。」但是，勃克斯事實上還活躍於密西根大學，而且當蘭頓開始和他通信時，勃克斯對他鼓勵有加，甚至還安排蘭頓拿研究助理或助教獎學金。他寫道：你儘管申請。

　　蘭頓沒有浪費一點時間。當時他已經曉得，密西根的電腦通訊學系正是因這方面的研究而知名。蘭頓說：「對他們而言，任何資訊處理的方式都值得探討，我在這樣的哲學背景下申請入學。」

　　不久，系主任佛瑞德（Gideon Frieder）教授回了一封信給他：「很抱歉，你沒有適當的背景。」一口回絕了他的申請。

　　蘭頓勃然大怒，以一封長達七頁的信反擊回去，大意是說，你在搞什麼鬼？「這是你們設立的整個理念和存在的宗旨，而這也正是我想追求的目標，你卻對我說不？」

　　幾個星期後，佛瑞德又回信了，事實上，他這次的語氣是：「歡迎加入。」後來佛瑞德告訴蘭頓：「我只是喜歡偶爾有個人像這樣對系主任咆哮。」

　　實情當然不是那麼簡單，事實上，勃克斯和賀南都沒有看到蘭頓第一次的申請書。當時，為了官僚作業和財務上的某些原因，他們花了三十年心血建立的電腦通訊學系即將併入電機系，而電機系的人對研究的看法更實際。因此，佛瑞德等人開始不再那麼強調「適應性演算」之類的研究，而勃克斯和賀南正在想辦法力挽狂瀾。

　　無論幸或不幸，當時蘭頓對此毫無所悉，他只是很高興終於被錄取了。賽居拉也願意試試看，她必須放棄在亞利桑那大學的工作，而且從此遠離娘家。但是考慮到她現在懷孕了，有蘭頓的學生健康保險作後盾也不錯。此外，儘管他們倆都熱愛美國西南部的晴朗，偶爾看看中西部的雲，可能也別有一番趣味。

　　於是，一九八二年秋天，他們負笈北上。

　　知識大豐收

　　在密西根這段時間，至少在知識上，蘭頓收穫豐碩。他擔任勃克斯的計算歷史課程助教，吸收了電腦早期發展史的第一手資料。同時他利用一些最初的硬體，幫勃克斯組合出一部ENIAC，在課堂上展示。他也見到了賀南，在賀南的積體電路課堂上，蘭頓設計了一個晶片，可以快速執行賀南的分類者系統。

　　最重要的是，蘭頓用功苦讀，有系統的學習他過去零零星星吸收的知識，而且樂在其中。勃克斯、賀南和其他教授要求都很嚴格，蘭頓在密西根的時候，有一次他們幾乎當掉了每一個考博士資格口試的學生。（這些學生還有第二次機會。）「他們可能問你根本與這門課不相干的問題，而你必須言之有物。我很欣賞這樣的求知過程，只求過關和融會貫通中間有很大的差別。」

　　然而，在學術圈的政治角力場上，一切就不是那麼美好了。一九八四年下半年，蘭頓修完所有的課程，拿到了碩士學位，也通過了博士資格考，正準備著手於他的博士論文時，卻發現系方不准他以馮諾曼宇宙中的人工生命演化為題，撰寫博士論文。勃克斯和賀南的保衛行動失敗了，舊的電腦通訊學系已經併入電機系，而在強勢的電機文化下，勃克斯─賀南式的「自然系統」課程實際上已經逐漸被淘汰出局。這是賀南會公然動怒的少數幾個場合之一。賀南原本聽信別人的話，以為自然系統觀點會被保留，因此大力主張兩系兼併；他現在覺得被擺了一道。也就差不多在這個時候，賀南開始積極參與聖塔菲研究院的事務。

　　賀南和勃克斯都鼓勵蘭頓找一個更像電腦科學、而不那麼偏向生物學的題目；從實際面來看，蘭頓承認他們不無道理。「當時，我已經曉得要模擬馮諾曼的系統將會非常困難。」因此，他開始尋找一個能夠花一、兩年，而不是一、二十年，來完成的題目。

　　他想，與其想要建立一個完整的馮諾曼宇宙，何不從多了解一些宇宙的「物理」著手呢？何不試圖了解為什麼有些細胞自動機規則的表格能讓你創造出有趣的結構，有些則不然？至少，這是個正確的方向，其中可能包括許多核心的電腦科學理論，足以讓這些工程學派滿意。如果幸運的話，說不定還會和真正的物理學發生一些關聯。的確，細胞自動機和物理的結合已經成為近來的熱門話題。一九八四年，物理天才渥富仁還在加州理工學院就讀時就指出，細胞自動機不但有豐富的數學結構，並且和非線性動力系統非常類似。

　　　　渥富仁的細胞自動機規則

　　特別令蘭頓心動的是，渥富仁主張所有的細胞自動機規則，都可以歸為四種普遍性等級（universality class）。

　　第一級包含了所謂的「末日規則」：無論開始時的活細胞或死細胞表現什麼形態，在一、兩個時步內，一切都會滅亡，螢幕上的圖案會變成單色畫面。以動力系統的術語來形容，這種規則似乎有個單一的「點吸子」（point attractor），也就是說，這個系統在數學上就好像一粒彈珠滾到一個大碗的底部，無論彈珠是從碗的哪一邊開始滾動，它都永遠會急速滾到碗底的中心點──死亡狀態。

　　渥富仁的第二級規則稍稍有生氣一點。在這些規則運作下，活細胞和死細胞隨機散置的最初形態，會很快的合併成一組靜止的塊狀，另外有幾塊則會週期性振動。這種自動機仍然給人停滯和死亡的印象。在動力系統的術語中，這似乎落入一組「週期吸子」（periodic attractor）中，也就是說凹凸不平的碗底有一些洞，因此彈珠會永遠環繞著周邊滾動。

　　渥富仁的第三級規則走到另一個極端：過度的生氣蓬勃。這些規則會產生許多活動，使螢幕似乎整個都沸騰起來了，一切都不穩定而不可預測，結構一開始形成，幾乎就立即崩潰。在動力系統的術語中，這些規則對應於「奇異」吸子（strange attractor），也就是大家更熟悉的「混沌」。就好像彈珠在碗底滾動得又急又快，以至於無法安定下來。

　　最後是渥富仁的第四級規則。這種罕見的規則既不會產生停滯的塊狀，也不會製造出全然的混沌，而會產生有連貫性的結構，以一種奇妙複雜的方式繁殖、成長、分裂、並重新組合，從來不會安定下來。最著名的例子就是生命遊戲。以動力系統的術語來形容，就叫……

　　唉！這正是問題所在。在傳統的動力系統理論中，找不到類似第四級規則的說法。渥富仁推測，這些規則代表了細胞自動機特有的行為，但事實上沒有人知道這些規則真正的含義，沒有人知道為什麼有的規則能產生第四級行為，有的規則則不然。想知道哪個規則應該被歸為哪一級，唯一的辦法只有試驗及觀察實際發生的狀況。

　　對蘭頓而言，一方面這些規則抓住了生命的自發突現和自我複製的精義，是透視馮諾曼宇宙的要素；然而另一方面，這些規則似乎存在於動力學中完全未知的領域。所以，他決定正面迎擊這個問題：渥富仁的規則等級之間有何關聯，規則如何歸類是取決於什麼因素？

　　　　尋找控制系統的參數

　　他立刻有個主意。當時，他閱讀了很多關於動力系統和混沌的書籍，他曉得在許多真正的非線性系統中，運動的方程式中都包含了許多參數。這些參數好像調節的把手一樣，控制著系統的混沌狀態。如果系統是滴水的水龍頭，參數就是水流的速率；如果系統是兔群，參數就是兔子的生育率和過度擁擠導致的死亡率之間的比例。一般而言，很小的參數值通常就對應於穩定的行為（大小相同的水滴，穩定的兔群數目等），和渥富仁的第一級和第二級的靜態行為十分相像。但是當參數愈來愈大時，系統的行為也會變得愈來愈複雜（大小不一的水滴、變動的兔子數目等），直到最後變成完全混亂的狀況。這時候，就好像渥富仁的第三級規則。

　　蘭頓不太清楚第四級要如何加入這幅圖畫。只要他能找到方法，把類似的參數指派給細胞自動機規則，那麼渥富仁的等級就會開始出現意義。當然，他也可以任意指派數目，無論參數是什麼，都必須源自於規則本身。他說不定會衡量每個規則的反應度，例如引起中央細胞改變狀態的頻率是多少。那有很多種方式可以試驗。

　　於是，蘭頓開始為每一種看起來大致合理的參數設計程式，但都徒然無功。（他到密西根之後，就把他的細胞自動機程式的更複雜版本，從蘋果二號電腦移到一部高效能、快速的阿波羅工作站上。）直到有一天，他試驗了他能想到的最簡單的參數，希臘字母λ代表任何細胞能在下一代存活的或然率。所以，如果一個規則的λ值是○的話，那麼在第一個時步後，沒有東西存活，這個規則顯然屬於第一等級。如果這個規則的λ值是○．五，那麼格子裏會充滿各種活動，平均有一半的細胞存活，一半的細胞死亡。這樣的規則屬於混沌的第三級。問題就在於，介於二者之間的λ值是否會顯現任何有趣的現象。而λ值超過○．五以後，「生」和「死」的角色會互換，整個情況會愈來愈單純，直到λ值到達一．○時，又回到第一級的狀態。

　　為了測試這個參數，蘭頓寫了一個小小的程式，讓阿波羅自動產生有特定λ值的規則，然後在螢幕上顯示這個規則會引起什麼樣的細胞自動機行為。「第一次跑這個程式的時候，我把λ值設定在○．五，心裏想，我把它設定在全然隨機的狀態，可是卻突然出現了許多第四級的規則，一個接著一個蜂擁而至！我想，『天哪！太不可思議了！』於是我再檢查一遍程式，發現程式中有個錯誤，會把λ設定在不同的值，而這正好是自動機第四級規則的關鍵值。」

　　蘭頓改正了程式的錯誤後，開始有系統的探討λ的不同值。在λ值接近於○．○時，只會出現死亡、僵化的第一級規則。當他稍微把λ值提高一點點，他開始發現週期性的第二級規則。當他再把λ值提高一點，他注意到，第二級規則要花愈來愈多時間，才能穩定下來。然後，如果他直接跳○．五，就會如預期的出現第三級的全然混沌狀態。但是在第二級和第三級之間，緊緊環繞著神奇的「λ關鍵值」（大約是○．二七三），他發現了複雜的第四級規則。而且，生命遊戲正在其中！

　　　　二級相變

　　他日瞪口呆。這個簡單的λ值數竟把渥富仁的規則等級排成他所想要的序列，而且還找到了第四級規則在轉換點上的位置：

　　Ⅰ及Ⅱ → 「Ⅳ」 → Ⅲ

　　這個序列指出了動力系統中的轉換是：

　　秩序 → 「複雜」 → 混沌

　　其中「複雜」是指第四級自動機規則所顯現的、永遠出人意外的變動行為。

　　他說：「這立刻讓我想到相變。」假定你把λ參數想成溫度，那麼λ值較低的第一級和第二級規則就對應於像冰之類的固體，其中的水分子緊密鎖定成結晶格子。你在較高的λ值發現的第三級規則就對應於像水蒸氣之類的氣體，分子四處飄散，在混亂中彼此碰撞。而介於其間的第四級規則就對應於──什麼呢？液體嗎？

　　「當時，我對相變了解有限，但是我開始埋首於有關液體分子結構的資料中。」蘭頓說。起初似乎前景一片大好，他發現液體中的分子會不斷彼此翻轉，忽而凝聚，忽而分開，一秒鐘之內變動數十億次，就好像生命遊戲的結構。「我相信一杯水的分子中，可能也在進行著像生命遊戲一樣的活動。」

　　蘭頓很喜歡這個概念，然而，當他再進一步思考，他發現這個想法不盡然正確。第四級規則通常會產生像生命遊戲的滑翔機這種「延長暫態」（extended transient），這是能長期存活並繁殖的結構，普通的液體分子中不會出現這種現象。就常人所見，液體幾乎就像氣體一樣，處於完全的混沌狀態。事實上，只要提高到夠高的溫度和壓力，你可以讓水蒸氣直接變為水，而不必經過一段平日習見的相變過程。一般而言，氣體和液體只是物質流動狀態的兩面，兩者之間的物理區別並不那麼顯著，因此液體和生命遊戲的雷同之處也只不過是表面而已。

　　蘭頓回頭向物理教科書求救。「最後，我讀到一級相變和二級相變的基本差異。」他說。我們都很熟悉精確的一級相變：把冰塊加溫到華氏三十二度，冰塊倏然變為水。基本狀況是，分子被迫在秩序及混沌之間作抉擇。當溫度低於轉換點（transition point）時，分子的振動變緩，以便可以停留在晶體狀的秩序中（冰）。當溫度高於轉換點時，分子劇烈振動，分子鍵斷裂的速度要快於分子結合的速度，所以分子被迫選擇混沌（水）。

　　二級相變就比較不尋常。二級相變結合了秩序和混沌，因此分子不需要作二選一的決定。當溫度高於轉換點時，大多數的分子會在完全混亂、流動如大海的狀態中翻轉，然而夾雜其間的是數不清的極其微小、井然有序的結晶格子固體島；島、海之間的邊緣地帶，則有分子不斷的分解和結成晶體。這些固體島既小又不持久，所以系統仍然大半處於混沌狀態。但是當溫度降低時，最大的固體島開始變得非常大，而且可以維持一段較長的時間，混沌和秩序之間的平衡狀態開始改變。當然，如果溫度降低到轉換點之下，角色就會顛倒過來：物質的狀態會從在液體的汪洋大海中點綴著固體小島，一變而為在固體的大陸上有液體的湖泊星羅棋布。但是，在轉換點上卻呈現完美的平衡，有秩序的結構和混亂的液態等量齊觀，秩序和混沌交織成複雜、變幻莫測的舞蹈，呈現永恆的不安定。

　　蘭頓發現這點時大為震撼。「這正是最重要的關聯！這就好像渥富仁的第四級規則！」謎底全都在這裏。能自我散布、像滑翔機的「延長暫態」，永遠安定不下來的動態，結構在不斷成長、分裂、重組之中展現令人驚奇的複雜精妙之舞。二級相變的定義就在此。

　　所以，現在蘭頓有了第三個比喻：

　　．細胞自動機等級：

　　　Ⅰ及Ⅱ → 「Ⅳ」 → Ⅲ

　　．動力系統：

　　　秩序 → 「複雜」 →混沌

　　．物質：

　　　固態 → 「相變」 → 液態

　　　※※※

　　問題是，這只是比喻嗎？還是超乎比喻？

　　蘭頓立刻開始工作，把所有物理學家的統計測試調整後，運用在馮諾曼的世界中。當他把λ作用的結果繪成圖表時，圖形看起來就像教科書上的標準答案。物理學家看到了會大喊：「二級相變！」蘭頓不知道為什麼他的λ參數運作得這麼好，或為什麼它和溫度這麼相似。（直到現在還沒有人真正了解。）但毋庸置疑，這種相變真實存在，不只是比喻而已。

　　生命源自混沌邊緣

　　偶爾蘭頓會用他信手拈來的名字稱呼這種相變，例如「混沌邊界」、「混沌初始」等，但是真正能捕捉住他的感覺的，是「混沌邊緣」這個名字。

　　他解釋：「混沌邊緣會讓我回想起在波多黎各學潛水的感覺。大半時候，我們都在離海岸很近的地方潛水，那裏的海水清澈無比，可以看到六十英尺以下的海底。但是，有一天教練把我們帶到大陸棚的邊緣，在那裏，原本六十尺深的海底沿著八十度的斜坡漸次下降，終於消失在深不可測的大洋底部。我因此了解到過去我們自認為冒險大膽的潛水經驗，其實不過是在海邊戲水罷了。比起汪洋大海，大陸棚就好像小池塘一樣。」

　　「生命也浮現於汪洋大海之中，在邊緣中生存著，享受海水中流動的養分。這是為什麼『混沌邊緣』帶給我雷同的感覺，因為我相信生命亦源自混沌邊緣，我們在這邊緣活著，欣賞著物理提供的養分……」

　　這種說法很有詩意，但是對蘭頓而言，他的信念遠遠超越詩意的層次。事實上，他想得愈多，就愈相信相變和計算之間必然有深刻的關聯──而且計算和生命本身也有關聯。

　　這種關聯當然要回溯到生命遊戲。蘭頓說，一九七○年代生命遊戲出現後，人們首先注意到的事情之一就是，像滑翔機這種會繁殖的結構能在馮諾曼的宇宙中傳遞訊號。的確，你可以把成單列飛行的滑翔機想像成川流不息的位元：「滑翔機出現」等於l；「滑翔機未出現」等於0。等大家愈來愈精通這個遊戲後，他們發現了能夠儲存這類數據或發出新訊號的各種結構。在很短的時間內，人們就發現生命遊戲的結構可以被用來建造一部完整的電腦，有儲存資料、處理資訊及其他一切功能。當然，這種生命遊戲電腦和跑生命遊戲程式的機器毫不相干，它只是作為推動細胞自動機運轉的引擎。生命遊戲電腦完全只存在於馮諾曼的世界中，就和蘭頓的自我複製形態完全一樣。這會是一部通用的電腦，有能力計算任何可計算的事物。

　　這個結果令人震驚，尤其當你考慮到能發生這種情形的細胞自動機寥寥無幾時。在由第一級和第二級規則主宰的細胞自動機中，無法製造出這種通用的電腦，因為它們產生的結構太過靜態了。你可以在這樣的世界中儲存數據，但是無法從一個地方複製資訊到另一個地方。你也無法在混沌的第三級自動機中製造出這種電腦，因為訊號會在噪音中消逝，儲存資訊的結構也會快速被擊潰成碎片。蘭頓說，的確，惟有第四級規則能讓你建造出通用的電腦，就好像生命遊戲一樣。惟有這些規則能有充足的穩定性來儲存資訊，同時又有相當的流動性以跨越任何距離，傳遞訊號，這兩件事都是電腦計算的核心。當然，這些規則也正位於混沌邊緣的相變之中。

　　　　把小鳥拋出去之後

　　所以相變、複雜與計算全都結合在一起了，或至少他們都在馮諾曼的宇宙中。但是，蘭頓相信在真實的世界裏，從社會體系到經濟到活細胞，都存在著這種關聯性。因為一談到計算，就非常接近生命的本質。

　　「生命有極大部分是以資訊處理的能力為基礎，生命會儲存資訊，處理感覺器官輸入的資訊，還會把資訊經由複雜的轉換，產生行動。英國生物學家道金斯（Richard Dawkins）有一個很好的例子。如果你把石頭拋到空中，石頭會循著拋物線的軌跡一躍而下，這是受物理定律所支配。石頭只會對外界加諸於它的作用力有簡單的反應。但是，如果你把一隻鳥拋到空中，反應就大相逕庭，小鳥會飛到附近的樹上。相同的作用力當然還在運作，但是小鳥體內處理了許多牠所吸收而來的資訊，因此導致了牠的行為。即使是簡單的細胞都是如此，它們和無生命的物質不同，不會只對簡單的作用力起反應。所以，一個有趣的問題是：在什麼樣的情況下，從只會對物理作用力反應的簡單物質中，誕生了由資訊處理所主宰的動力系統？資訊處理和儲存是在什麼時候，以及在什麼地方，變得如此重要？」

　　蘭頓說，為了回答這個問題，「我把相變的眼鏡拿出來，觀察計算的現象學，發現很多相似的地方。」舉例來說吧，當你修一門計算理論的課時，你學到的第一件事，就是區分「停止」（halt）程式（也就是輸入一系列數據後，在有限的時間內產生解答。）和永遠不停止計算的程式。但是，這正是物質在相變溫度之上和之下的差別。物質似乎不斷在「計算」如何安排它的分子結構：如果溫度很低，那麼它很快就找到答案，完全的結為晶體；但是如果很熱，物質根本找不到解答，只能一直保持液體狀態。

　　這種差異也近似於第一、第二級細胞自動機和第三級細胞自動機之間的差異。第一和第二級細胞自動機終於會靜止於穩定的形狀，而混沌的第三級細胞自動機則永不止息的翻騰下去。例如，假定你有一個程式能在螢幕上顯現出以下信息：「嗨，全世界！」──然後就消失了。這樣的程式剛好對應於其中一個λ值為○．○的第一級細胞自動機，所以立即靜止不動。相反的，假設你的程式中有一個嚴重的破綻，所以會顯現出川流不息、從不重複的亂碼。這樣的程式正對應於λ值為○．五的第三級細胞自動機，混沌狀態達到最高峰。

　　　　總有不可判定的

　　其次，假定你不要走極端，而看看相變。你會在物質世界中發現愈來愈長久的「暫態」，也就是說，當溫度愈來愈接近相變的轉換點時，分子需要愈來愈多的時間來作決定。同樣的，當λ在馮諾曼的宇宙中，從零遞增時，你會發現細胞自動機在達到靜止狀態之前，會先有些許騷動，而騷動的大小程度端賴它們原本的狀態而定。這正好呼應了電腦科學中所謂的「多項時間演算法」（polynominal─time algorithm，當碰到的問題是像把名單分類這種繁瑣的工作時，多項時間演算法就會出現。）這種演算法能快速有效的解決問題，但是在完成之前，必須要作大量的計算。

　　當λ值繼續提升到接近相變的程度時，你發現細胞自動機騷動的時間很長，這又呼應了「非多項時間演算法」（nonpolynominal─time algorithm），也就是永遠都在計算，永不停止的程式。這種演算法事實上毫無用處，最極端的例子就是想要預測西洋棋所有可能棋步的程式。

　　正好在相變之中，又是如何呢？在物質世界裏，任何分子可能會存在於有秩序的固態或液態中，你無法事先預測；因為在分子的層次，秩序和混沌緊密交織在一起。同樣的，在馮諾曼的宇宙中，第四級規則可能最後產生的是靜止的形象，也可能不會。但是無論如何，混沌邊緣的相變都呼應了電腦科學中所謂「不可判定的」（undecidable）演算法。這些演算法可能會因為某些輸入而快速停止，正如生命遊戲從已知的穩定結構開始。但是，這些演算法也可能因為其他的輸入而永遠運轉下去。重點是，即使在原則上，你都無法事先判定可能的情況將會是哪一種。蘭頓說，事實上，英國邏輯學家圖寧（Alan Turing, 1912─1954）早在一九三○年代就提出「不可判定性定理」（undecidability theorem）。這個定理基本上是說，不管你自認多聰明，總是會有一些演算法以你無法預知的方式來演算，唯一了解箇中奧妙的辦法就是實際算算看。

　　當然，你要模擬生命和智慧所需要的正是這類的演算法，難怪生命遊戲和第四級細胞自動機看起來栩栩如生，它們存在的領域，正是複雜、計算和生命本身可能存在的唯一動力王國──混沌邊緣。

　　蘭頓現在找到四種比喻了：

　　．細胞自動機等級：

　　　Ⅰ及Ⅱ → 「Ⅳ」 → Ⅲ

　　．動力系統：

　　　秩序 → 「複雜」 → 混沌

　　．物質：

　　　固態 → 「相變」 → 液態

　　．計算：

　　　停止（halting） → 「生命／智慧」 → 不停止（nonhalting）

　　　※※※

　　還有第五個更假設性的比喻：

　　．生命：

　　　過度靜止（too static） → 「生命／智慧」 → 過度吵雜（too noisy）

　　　※※※

　　但是，這些加總起來又代表什麼意義呢？

　　蘭頓說，「固體」和「液體」不只是物質的兩種基本狀態，固體和液體同時也代表兩種不同的動力行為，也包括了在非物質領域的動力行為。這兩種基本動力行為的存在也暗暗表示，還有第三種基本類別：混沌邊緣的「相變」行為。你能在混沌邊緣找到複雜的演算，也很可能找到生命本身。

　　所以，這是否表示或許有一天你能寫下相變的物理定律，揭示水凍結和冰融化的奧祕，以及生命的起源？也許。也許四十億年前，生命起源於太初渾湯中某種真正的相變，蘭頓不知道。但是，他卻把生命看成永遠試圖在混沌邊緣保持均衡：永遠在一方面太有秩序、另一方面又太過混沌的危險之間擺盪。他想，也許這正是演化的意義，生命學習如何掌控愈來愈多的參數，因此也有愈來愈好的機會在混沌邊緣保持均衡。

　　誰知道呢？可能要窮盡畢生精力才能解開這個謎團。同時，在一九八六年，密西根的工程學院終於同意蘭頓以細胞自動機中的計算、動力系統和相變作為論文題目。但是，他還需要花很多工夫來充實基本架構，以符合論文委員的要求。

　　回到陽光下

　　早個兩年，一九八四年六月，蘭頓到麻省理工學院參加學術會議，有一天吃中飯的時候恰好坐在一個高高瘦瘦、紮著馬尾的傢伙旁邊。這個人是法默。

　　「你在研究什麼？」法默問。

　　「我不太知道該怎麼形容我的研究，我稱它為人工生命。」蘭頓說。

　　「人工生命！」法默驚嘆：「哇！我們得談一談！」

　　所以他們談了許久。會議結束後，他們還利用電子郵件繼續討論，法默後來多次邀請蘭頓到羅沙拉摩斯演講及參加研討會。在一九八五年五月的「演化、遊戲及學習」研討會中，蘭頓首次公開發表他在λ值數和相變的研究，深受法默、渥富仁、派卡德等人的重視。這也正是法默和派卡德、考夫曼忙著自動催化組模擬實驗的時候，但還不到幫忙聖塔菲研究院步上軌道的時候。而法默自己也深深參與了複雜科學的種種討論，他認為蘭頓正是他想要找的人才。此外，由於法默自己過去也強烈反戰，因此他能說服蘭頓，在核子武器實驗室研究科學並不真那麼令人良心不安，由於法默所作的研究是完全非機密性、且非軍事用途，「所以蘭頓可以把它想成是為了人類的福祉而挪用這筆『不乾淨』的錢。」

　　於是，一九八六年八月，蘭頓一家人長途跋涉到新墨西哥州，蘭頓開始在羅沙拉摩斯非線性研究中心，破格擔任還沒有博士學位的博士後研究員。賽居拉如釋重負。在密西根忍受了四年的雨和雪，她迫不及待要回到陽光下。蘭頓也很快樂，非線性研究中心正是他想待的那類地方。沒錯，在他完成博士論文之前，他還需要再多跑幾次電腦程式，但是對於剛開始當博士後研究員的人而言，這種情形屢見不鮮。只要再過幾個月，他應該就可以整合所有的資料，拿到他的博士學位。

　　　　好好先生的難題

　　事與願違。為了在羅沙拉摩斯完成他的電腦實驗，蘭頓必須使用工作站。這原則上沒什麼問題，在抵達非線性研究中心之前，他已經收到了他的工作站及其他連結網路所需的電纜和硬體。但是，實際操作起來，卻變成一場噩夢。機器散置在不同的建築物和拖車中，儘管中心裏到處都是物理學家，卻沒有人曉得怎麼樣讓這個系統運轉。「我是個電腦科學家，所以他們假定我應該知道怎麼辦，所以我變成了我們那一區的機器維修專家。」

　　賀南和勃克斯共同主持蘭頓的博士論文審核委員會，蘭頓到羅沙拉摩斯不久，賀南也來擔任一年的訪問學者，他覺得簡直不可思議。「蘭頓脾氣太好了。任何時候，只要有人用電腦或上網路有問題，都跑來找他。而蘭頓就是蘭頓，不管花多少時間，他都會幫他們解決問題。我在那裏的最初幾個月，他花在解決電腦問題的時間比什麼都多。所以，在他忙著沿牆壁接電腦線路的時候，博士論文就擱在一邊了。」

　　他補充：「勃克斯、法默和我一直緊迫釘人，我們總是說：『聽著，你得趕緊拿到學位，否則以後就後悔莫及。』」

　　蘭頓完全心領神會，他也迫切的想儘快完成論文。但是，即使解決了網路的問題，他還得把過去為密西根阿波羅工作站所寫的電腦編碼，改寫成能在羅沙拉摩斯的昇陽工作站上運轉的程式，這真是件煩人的工作。然後，他還得籌備一九八七年九月的人工生命研討會。他承認：「事情一件接著一件，在細胞自動機的研究上，第一年我什麼也沒做。」

　　他真正完成的工作是籌備研討會，他全副心力都投入其中。「我迫切的想要回到人工生命的領域。我在密西根搜尋了無數的電腦資料庫，深受挫折。如果輸入的關鍵字是『自我複製』，那麼相關資訊就會源源不絕的湧現，但如果輸入『電腦及自我複製』，就什麼也查不到。然而，我在一些奇怪、冷僻的地方卻偶爾會撞見幾篇論文。」

　　　　邀集寂寞的靈魂

　　他可以感覺到，那些奇怪、冷僻文章的作者就在某處，那是一群像他一樣寂寞的靈魂，獨自跟著怪異的感覺走，不清楚自己在研究的是什麼，也不知道知音在何處。蘭頓希望找到這些人，把他們凝聚在一起，共同開創一門真正的新科學。問題是該怎麼做？

　　蘭頓說，只有一個辦法：「我宣布要辦一個人工生命研討會，然後看看誰會出現。」人工生命令人一目了然，是個不錯的名字。但是另一方面，他覺得很重要的是，必須讓大家非常清楚人工生命的真正含義，否則全國各地的電玩迷都會跑來現寶。

　　「我自己花了整整一個月的時間擬邀請函，」蘭頓說：「我們不希望會議離題太遠，太像科幻小說，但是我們也不希望局限在討論DNA資料庫。所以，我先擬了一封邀請函在羅沙拉摩斯傳閱，然後反覆推敲、潤飾。」

　　邀請函終於大功告成後，接著就是如何寄發邀請函的問題。或許可以試試全國性的電子郵件網路？在UNIX操作系統中，有一種叫「寄信」（SENDMAIL）的公用程式，利用程式中一個眾所週知的毛病，可以在電子郵件傳遞過程中產生很多份拷貝。「我想過利用這個毛病來寄發自我複製的信息，在網路中散布會議的消息。但是三思之後，我打消原議。」

　　兩年後的一九八九年十一月，美國康乃爾大學研究生英里斯（Robert Morris）試圖利用同樣的電腦問題來寫電腦病毒程式。結果由於程式設計錯誤，使電腦病毒失控的大舉擴散，幾乎摧毀了全國的學術網路。（參見「電腦叛客」一書）

　　蘭頓說，早在一九八七年，電腦病毒已是少數他在會議中希望制止討論的主題之一。從某種角度而言，電腦病毒也是大自然的一部分，它會生長、複製、回應環境的刺激，它所表現的行為和以碳為基礎的生命形式如出一轍。究竟電腦病毒算不算生命，是個有趣的哲學問題。

　　但是電腦病毒也很危險。「我並不真想鼓勵大家玩這個玩意兒，而且老實說，在那個時候，我不確定如果我們在研討會上談了任何關於病毒的事情，實驗室方面是否會來干預，說：『不行，你不能這樣做。』我們不希望招徠一批電腦玩家，到羅沙拉摩斯破解了原本安全無虞的電腦系統。」

　　不管怎麼樣，蘭頓最後把邀請函寄給所有他認識而且可能感興趣的人，並且請他們廣為宣傳。「我完全不知道有多少人會來，從五個到五百個都有可能。」

　　結果有一百五十人出席，其中包括幾個面帶困惑的記者，例如紐約時報和「自然」（Nature）期刊的記者。「最後，我們吸引了最適當的人選來參加，」蘭頓說：「其中有一些狂人，有一些尖酸之徒，但是大部分都是介於其中的才思敏捷之輩。」羅沙拉摩斯和聖塔菲人當然要共襄盛舉，例如賀南、考夫曼、派卡德和法默。「自私的基因」（The Selfish Gene）的作者、英國生物學家道金斯，也遠從牛津來談他的模擬演化計畫。荷蘭的林登梅爾（Aristid Lindenmeyer）也會來談談他在胚胎發育和植物生長上所作的電腦模擬。已經在「科學美國人」（Scientific American）雜誌「電腦休閒」專欄中大力宣傳這次會議的杜尼（A. K. Dewdney）更興致勃勃的跑來組織電腦的展示。卡恩史密斯（Graham Cairns─Smith）要談他的細微黏土晶體表面的生命起源理論。卡內基美侖大學的莫拉維克（Han Moravec）則要討論機器人，他相信機器人有一天會成為人類的繼承人。

　　類似的例子不勝枚舉。演講開始前，蘭頓對於大多數的講員會談些什麼，毫無所悉。他說：「這場會議對我而言，是一次情感澎湃的經驗，你不可能再有那種感覺。在場的每個人都曾在角落中（經常都是在自己家中），獨自默默的研究人工生命。每個人都有過這種感覺：『這裏面一定有它的道理。』但是他們不知道就教於誰，這一大群人都有相同的不確定感、相同的疑慮，懷疑自己是不是瘋了。在會議中，我們幾乎彼此擁抱，胸中洶湧著真摯的同志情感，覺得『也許我瘋了，不過其他人也和我一樣。』」

　　　　「活」起來了

　　這次會議所發表的演講沒有太大的突破，但是卻展現了無窮的潛力。演講主題從模擬蟻群的集體行為，到數位生態體系的演化、黏稠蛋白質分子自我集合成病毒的力量等等，包羅萬象。「看到他們各自完成了這許多有深度的研究，真是奇妙。」蘭頓說。但是，除此之外，更有趣的是相同的主題一再出現，幾乎每個人都會提到：虛擬、流體的本質、自然、近似生命的行為似乎都是由下而上產生的、沒有中央管制的、突現現象。你已經可以感覺到一門新科學的綱要呼之欲出。「這是為什麼我們請所有的講員在會議結束後，才交出他們的論文。只有在聆聽了別人的觀念後，他們才能更清楚自己的想法。」蘭頓說。

　　「很難明確的形容研討會究竟有什麼成果，但是其中最重要的是，來參與的人都有信心要繼續努力下去。散會以前，似乎每個人都已經超越了阻擋在前的橫逆。過去，我們要做每件事情的反應都是：『停下來』、『等一等』、『不行』，現在每件事都是：『好、好、好，做、做、做！』

　　「我太興奮了，好像進入另外一種意識狀態，看到一片汪洋大海，各種概念優游期間，彼此組合，概念從一個心靈跳躍到另一個心靈。」

　　他說，過去五天，「我整個人好像都不可置信的『活』起來。」

　　會議結束一段時間後，蘭頓接到一位與會的東京大學教授傳給他的電子郵件：「研討會議程太緊，我一直沒有時間告訴你，美國丟下第一顆原子彈時，我正好就在廣島。」

　　他再次謝謝蘭頓的安排，讓他在羅沙拉摩斯度過這麼刺激的一週，討論生命的科技。

第七章　玻璃屋經濟

　　我們已經習慣於把經濟問題看成蝴蝶，我們檢查蝴蝶的時候，總是先把蝴蝶釘在厚紙板上，讓它保持平衡，動彈不得，而不是任由它在你身邊四處飛舞。

　　　※※※

　　一九八七年九月二十二日，星期二的清晨五點鐘，賀南和亞瑟離開羅沙拉摩斯的人工生命實驗室，駕車沿著台地返回聖塔菲。除了傍晚停下來欣賞暮色中的遠山，他們一路都在討論「柏茲」（boid）──洛杉磯新柏利克斯公司（Symbolics Corporation）的雷諾斯（Craig Reynolds）所做的電腦模擬實驗。

　　這個實驗令亞瑟十分著迷。雷諾斯嘗試以實驗來了解鳥類、羊群或魚類的群居行為。就亞瑟所知，雷諾斯的實驗非常成功。他的基本想法是把一大群仿鳥的自動作用體──柏茲，置於滿布牆壁和障礙的電腦環境中。每一個柏茲都遵循三個簡單的行為規範：㈠它盡量和環境中的其他物體（包括其他柏茲）保持最短的距離。㈡它盡量和鄰近的柏茲保持相同的速度。㈢它盡量向鄰近的大群柏茲的中心點移動。

　　最令人震驚的是，這些規則完全沒有提到「成群結隊」，反而只提到每一隻個別的柏茲能夠在緊鄰的範圍內看到及做到的事情。所以，必須從基層由下而上，才能形成群體，就像突現現象一樣。然而，依著這種方式，每一次都確實形成成群結隊的柏茲。

　　電腦模擬實驗開始的時候，雷諾斯讓柏茲完全隨機的散布在電腦螢幕上，然後，這些柏茲就會自然而然的結合成群，飛越障礙。有時候，這群柏茲還會一分為二，從障礙物的兩邊繞過，再在另外一頭會合，彷彿事先經過周詳的計畫。在一次實驗中，一隻柏茲意外撞上了一根柱子，它似乎昏頭脹腦，搞不清方向，振翅盤旋了幾圈。然而當柏茲群開始移動時，它立刻飛馳而去，重新加入隊伍。

　　雷諾斯堅持，上述的例子正好證明了柏茲完全是突現的行為。無論在行為規範或電腦密碼中，都完全沒有教導那隻柏茲要有這樣的舉動。所以，亞瑟和賀南一回到車上，就開始推敲這個問題：柏茲的行為中有哪些是天生的，有哪些是真正超乎意料之外的突現行為？

　　「柏茲」的聯想

　　賀南仍然半信半疑，他看過太多突現行為的例子，結果發現都是由實驗者很有技巧的在程式中預先設定。「我告訴亞瑟，他必須很謹慎。也許所有發生的事情，包括那隻撞上柱子的柏茲，都是從最初的規則中就可以明顯看出的，你並沒有學到任何新東西。至少我會希望能以不同的物體做實驗，改變環境，看看它是不是仍然會表現出合理的行為？」

　　亞瑟無法駁斥賀南的論點。但是他說：「對我而言，我不知道你要如何定義『真正的』突現行為。」就某種程度而言，宇宙中發生的每一件事情，包括生命本身，都已經在夸克的行為規則中預先被設定了。所以，究竟什麼才是突現？當你看到突現現象時，你要如何辨認？「這是人工生命的核心問題。」

　　沒有人能回答這個問題，所以賀南和亞瑟的討論沒有清楚的結論。但是回想起來，那次討論確實在亞瑟睡眠不足的腦中播下了種子。一九八七年十月初，亞瑟疲憊而快樂的結束了在聖塔菲的訪問學者工作，回到史丹福。補足了睡眠後，他繼續思索在聖塔菲學到的東西。「賀南的遺傳演算法、分類者系統，還有柏茲等等，都令我十分難忘。我花了很多時間思考這些理論以及這些理論所開闢的各種可能性。我的直覺是，這些理論提供了解答，問題是，經濟學領域的問題是什麼？」

　　「我早期的興趣是第三世界的經濟如何變遷和發展，所以大約在一九八七年十一月，我打電話給賀南，告訴他我已經想到新觀念可以如何應用於經濟上。我的想法是，你可以在學校辦公室中，蓋一間玻璃屋，發展小小的農夫經濟。當然，我真正的意思是在電腦中模擬。但必須有一些小小的作用體，藉著預先設定的程式，作用體會變得聰明而且會彼此互動及反應。」

　　「在我的想像中，有一天早上你到了辦公室以後，會說：『嘿，看看這些傢伙！兩、三個星期前他們還只是在以物易物，現在他們已經有聯合的股份公司了。』然後第二天你進來時又說：『喔，他們發明了中央銀行！』又過了幾天後，你會把同事都叫過來看，你說：『哇！他們現在有工會了！下一步他們會想到什麼呢？』又或許，半數的作用體都變成了共產黨徒。」

　　「當時，我還沒辦法把我的想法說得很清楚。」亞瑟說。但是他知道這種玻璃屋經濟會和傳統的經濟模擬截然不同。在傳統的經濟模型中，電腦只是整合一堆微分方程式。而他的經濟作用體不是數學變數，而是陷入互動和意外的網中的作用體，這些作用體會犯錯，也會學習，還會發展出歷史。它們像人類一樣，不會只受數學公式宰制，但還是比人類單純多了。如果雷諾斯靠三個簡單的規則就能產生栩栩如生的結群行為，那麼，要靠電腦中設計精良的作用體來產生逼真的經濟行為，就不是那麼難以想像了。

　　「我模糊的覺得可以藉由賀南的分類者系統來設計作用體。我不知道應該怎麼做，賀南也沒有馬上建議我怎麼做，但是他和我一樣興致勃勃。」他們倆人協議，明年聖塔菲的經濟研究計畫一上軌道，這個研究將列為第一優先。

　　　　揚帆待發

　　同時，籌畫經濟研究計畫就夠亞瑟忙了，這時候他才開始了解他接下的職位代表了什麼意義。

　　賀南很快就發現，他沒有辦法與亞瑟共同主持這個計畫，他在一年前應邀擔任羅沙拉摩斯訪問學者時，就把教授年假用完了。而他在密西根正捲入電腦通訊學系併入電機工程系的紛爭中，他的妻子也被科學圖書館主管的工作綁住，無法分身。賀南頂多只能一次來聖塔菲待一個月左右。

　　所以這副重擔完全落在亞瑟身上，而亞瑟這輩子從來沒有主持過研究計畫，更不要說從頭籌備研究計畫了。

　　他問負責協調的欣葛：「到底瑞得希望我們做什麼？」欣葛問過瑞得之後回答：「他說就做任何你們想做的研究，只要不是傳統的研究都成。」

　　他也問艾羅和安德森：你希望我們做什麼研究？他們說，他們希望他以複雜適應性系統的觀點為基礎，創造一個嶄新而嚴謹的經濟學研究方法。

　　他又問柯文和聖塔菲的各個要人：研究院希望我們做什麼研究？他們告訴他：「科學委員會希望你們在經濟學領域開闢全新的研究方向。」順便提一下，第一年的預算是五十六萬美元，一部分來自花旗銀行，一部分來自麥克阿瑟基金會，一部分將由國家科學基金會和能源部支助。當然，這是聖塔菲研究院第一個、也是最大的重要研究計畫，所以我們都會密切注意你們的進展。

　　亞瑟說：「我邊走邊搖頭，五十六萬美元只算是中型的研究計畫，但是對我來說卻是一大挑戰。就好像有人告訴我：『這裏有一把冰斧和一條繩子，去爬艾弗勒斯峰吧！』把我嚇壞了。」

　　當然，事實上亞瑟並非孤軍奮戰。艾羅和安德森都很願意提供精神支援，從旁鼓勵和建議。亞瑟說：「他們是這個計畫的支柱和精神領袖。」的確，亞瑟認為這是「他們的」研究計畫，但是他們卻明講，亞瑟必須擔負起最高行政主管的責任。亞瑟說：「他們放手讓我去做，任由我來決定方向，推動計畫。」

　　他很快就作了兩個關鍵性的決定。第一個決定和研究主題有關，亞瑟顯然並不熱中於在經濟學研究上援用混沌理論和非線性動力學；這似乎是艾羅想做的研究，但是亞瑟認為已經有很多小組在作類似的研究，而就他所知，研究成果乏善可陳。其次，亞瑟對於架構一個龐大的全球經濟電腦模擬計畫，也沒什麼興趣。他說：「這可能是瑞得想作的研究，工程師和物理學家也會很熱中，但是這就好像我問你，『你是個天文物理學家，你為什麼不架構一個宇宙的模型呢？』」這樣的模型會像真實的宇宙一樣複雜難懂，這是為什麼天文物理學家不這麼做。他們反而東架構一組似星體模型，西架構一組螺旋星系模型，再架構一組星形成模型等等，然後再以精密的計算來分析特定的現象。

　　　　強調老問題

　　而這正是亞瑟想要聖塔菲經濟研究計畫做的事情。他當然不想打消架構玻璃屋經濟模型的計畫，但是他希望大家先學會走路，再去跑步。他尤其希望這個計畫能夠重新研究經濟學領域的老問題，看看當你用適應、演化、學習、突現和複雜的觀點來看這些問題時，會產生什麼變化？例如，為什麼股市會出現泡沫和崩盤？為什麼會有金錢？（也就是說，為什麼像黃金和貝殼之類的商品會被廣泛用來當作交易的媒介？）

　　強調老問題後來令經濟研究計畫成為眾矢之的，許多科學委員指責他們不夠創新。「但是我們認為像這樣研究標準問題，是好的科學，而且是正確的步驟。這些都是經濟學家耳熟能詳的問題，如果我們能夠證明，只要把原本理論性的假設改成更真實的假設，就能改變你對問題的看法，又或許在你的看法中增添幾分現實感，那麼我們就能告訴經濟學界，我們確實能有所貢獻。」

　　也正為了相同的原因，當葛爾曼力促他為經濟研究計畫起草一份宣言，以廣招視聽時，他也抗命不從。「他三番兩次的推銷他的想法，他希望有份東西上面寫著：『另一種形式的經濟學即將誕生。』之類的話。我考慮過後，決定拒絕。我們最好還是循序漸進，先研究經濟學的老問題，這樣會比較有說服力。」

　　第二個重要決定是關於亞瑟究竟要延攬什麼樣的研究員。當然，他需要心胸開放、而且認同聖塔菲觀點的人。十天的經濟學研討會證明了像這樣的一群人可以激盪出多麼多采多姿的成果。他說：「我很早就了解，無論是我或艾羅、安德森、或其他人，都不能高高在上的訂下聖塔菲經濟研究計畫的架構。這個架構必須從我們所做的研究、我們分析問題的方式、以及每個人各自不同的想法中，激盪浮現出來。」

　　走過了報酬遞增論文出版時的坎坷路後，亞瑟現在了解，在主流經濟學家心目中建立公信力非常重要。所以，他希望所網羅到的人才，能包括像艾羅或史丹福的沙金特之類德高望重的經濟學家，他們不只能使大家相信：尚未成熟的聖塔菲觀點完全符合現存的嚴謹學術標準，而且當他們出去演說聖塔菲派經濟理論時，大家也會傾耳聆聽。

　　改造經濟學的十字軍

　　不幸的是，要凝聚這樣一支隊伍，說的要比做的容易多了。亞瑟徵詢艾羅、安德森、潘恩斯和賀南的意見後，起草了一份名單。在非經濟學家的部分，他順利的網羅到他所需要的人才。安德森和他以前的學生，杜克大學（Duke University）的帕默（Richard Palmer）都同意來待一段時間。賀南當然會來，明尼蘇達大學才思敏銳、能言善辯的機率理論學家蘭恩（David Lane）也會來。亞瑟甚至也讓與他合作發表論文的蘇俄機率專家厄模列夫和甘尼歐夫斯基點頭。願意共襄盛舉的還有考夫曼、法默及其他羅沙拉摩斯和聖塔菲的一干人等。

　　但是，當亞瑟開始打電話給經濟學家的時候，他很快發現他對公信力的疑慮並非無的放矢，幾乎每個人都聽到一些關於聖塔菲的傳言。但是，聖塔菲研究院究竟是什麼，或究竟是些什麼人？許多人還搞不清楚。亞瑟說：「所以當我打電話過去的時候，很多經濟學家說：『呃，現在恐怕已經太遲了，我已經安排了別的計畫。』有好幾位說他們要先看看這個計畫的進展再說。基本上，要讓沒有參加過上次會議的人對這個計畫感興趣，真是難上加難。」

　　好消息是上次出席的經濟學家都是一時之選，畢竟是艾羅親自挑選的。而且，這個圈子以外的人，反應也不是全然冷漠。艾羅和沙金特都答應來訪問幾個月，威斯康辛大學的魯斯特（John Rust）和布羅克（William Brock），還有明尼蘇達的馬里蒙（Ramon Marimon）都會來。剛拿到密西根大學博士學位的米勒（John Miller）也會參加，他的博士論文大量運用了賀南的分類者系統。亞瑟特別感到欣慰的是，英格蘭頂尖的經濟理論學家漢恩（Frank Hahn）將遠從劍橋飛來。

　　所以，第一年會有大約二十位學者或多或少的參與這個研究計畫，最多時則有七、八位學者同時進駐聖塔菲。這差不多相等於一個小學院經濟系的規模，他們將同心協力改造經濟學。

　　　　聖塔菲觀點

　　經濟研究計畫預定在一九八八年九月展開，將以為期一週的經濟學研討會揭開序幕。所以，亞瑟從六月起就搬到聖塔菲，花整個夏天的時間來籌備，一分一秒都不能浪費。當與會者陸續在秋天抵達聖塔菲時，亞瑟發現時間更緊迫了。

　　他說：「每天都有人跑來找我。譬如有一個傢伙不知道怎麼換裝電燈泡，問我能不能幫他的忙？這裏的空間太小了，有時候我得解決一些像：抽煙的人該分派給他哪一間辦公室？這個人願不願意和那位有著一對飛毛腿，卻老愛穿短褲的老兄共用一間辦公室？這類的問題。為了籌畫研討會，我旅行各處，邀請學者參加，我和他們談話，徵詢他們的意見，希望能把消息傳開。」

　　亞瑟發現，當你是老闆的時候，你就沒有辦法跑到外面，和其他小孩一起玩耍了，你必須隨時都扮演大人。儘管有研究院的職員幫忙，亞瑟發現他的時間仍然有百分之八十花在非科學性的事務上，而且這些事情都十分無趣。有一次，他回到夫婦倆在聖塔菲租的房子，向太太抱怨他幾乎都沒有時間做研究。「她說：『別傻了，你這輩子從來沒有這麼快樂過。』她說得沒錯。」

　　她的確說得沒錯！因為儘管行政工作繁雜，剩下的百分之二十時間卻已足以彌補一切。到了一九八八年秋天，聖塔菲一片生氣勃勃，不過這倒不完全是因為經濟研究計畫。前一年秋天，他們終於從國家科學基金會和能源部拿到了久候的經費。柯文並未能說服這兩個機構如他所要求的數目撥款，他們還是沒有足夠的經費來聘請終身研究員，但是從一九八八年一月開始，這兩個機構承諾在未來三年總共補助一百七十萬美元。所以，直到一九九一年初，聖塔菲研究院的財務都有了安全的保障，也終於有經費來認真研究聖塔菲創辦的目標──複雜科學。

　　在葛爾曼和潘恩斯的領導下，科學委員會審查通過了十五個新的研討會。有些研討會從核心物理學的角度來探討複雜科學的問題，最好的例子就是由羅沙拉摩斯年輕的波蘭裔物理學家祖瑞克（Wojciech Zurek）所籌畫的「資訊、熵及複雜物理」研討會。祖瑞克的想法是先從電腦科學所定義的資訊和計算的複雜概念著手，探討這些概念和量子物理學、熱力學、黑洞的量子輻射及（假設的）宇宙量子起源之間的深層關聯。

　　其他的研討會則打算從生物學的角度探討複雜問題。例如羅沙拉摩斯生物學家皮瑞森（Alan Perelson）籌畫了兩個關於免疫系統的研討會。皮瑞森已經在一九八七年六月，於聖塔菲主持了一個關於免疫學的重要研討會，現在正在聖塔菲領導一個小小的研究計畫。

　　我們身體中的免疫系統是由數十億個非常活躍的細胞所組成，帶著抗體的免疫細胞充斥於血液中，一旦有病毒和細菌入侵時，會儘快將之消滅。皮瑞森的想法是免疫系統就和生態系統或腦子一樣，是個複雜的適應性系統。所以，聖塔菲研究院的新觀念和技術，應該可以協助解決像愛滋病這種與免疫系統相關的問題，或是治療像多發性硬化症或關節炎之類的自身免疫疾病。而且，正因為學者對於免疫系統的分子細節知之甚詳，免疫系統研究計畫應該可以幫忙落實聖塔菲一些打高空的概念。

　　同時，科學委員會也大力贊成邀請沒有參與任何研究計畫及研討會的學者或博士後研究員來訪，聖塔菲研究院從一開始就主張：應該邀請才華出眾、絕頂聰明的學者來聖塔菲，再看看能激盪出什麼火花。科學委員之間流傳的笑話是，聖塔菲研究院本身就是個突現的現象！事實上，他們還蠻認真的看待這個笑話。

　　　　特色就是這麼產生的

　　而柯文迫切想要找到的人才，是那種靈魂中燃燒著一股不可名狀之火的人。柯文不是只看重表面的才華；事實上，研究院可能充斥著一群出眾的人才，卻都不了解研究院的目標。不能這樣的，柯文要找的是能彼此激盪、起共鳴的人才。

　　要找到這樣的人才從來都不容易，但是這樣的人才確實存在，而且愈來愈多人來到聖塔菲，人數多得小小的修道院經常人滿為患。一年到頭，教堂中馬不停蹄的進行著各種研討會，原本只容得下一個人的研究室塞進了三、四個人，研究室的室友無休無止的在黑板上解說、爭辯，走廊上、院子裏的大樹下，隨處可見即興的自由討論。這些景象令人難以想像，澎湃的活力和熱烈的同志愛更扣人心弦。正如考夫曼所說：「我每天都大約有兩次機會學習以全新的觀點看世界。」

　　聖塔菲人都有同感。亞瑟說：「讓我描述這裏典型的一天。大多數人早上會關在自己的研究室中，你聽到的只是電腦終端機和鍵盤的敲打聲，然後開始有人在你的房門口探頭探腦。你做過這個問題嗎？你對那個問題有什麼想法？你能不能抽半個小時空來和訪客談談？然後，我們就去吃中飯，通常都是成群結隊的來到峽谷餐廳，我們戲稱那裏為聖塔菲的『教職員餐廳』，餐廳的侍應生和我們熟得不再拿菜單請我們點菜，甚至不須勞駕他們來問，我們就自動報上：『給我一客五號餐。』」

　　學者之間的討論從不間斷，而且趣味盎然。亞瑟印象最深的就是傍晚或接近中午的時候，隨時會蹦出來的即興討論會。「一個星期內，總有那麼三、五次，有個人會沿著走廊嚷著：『嘿，我們來談談這個吧！』於是，五、六個人就會在小教堂，或多半在廚房邊的小會議室碰面。那裏燈光昏暗，但是靠近自動販賣機和咖啡爐，整個房間充滿印第安風味，還有個點綴著印第安頭飾的愛因斯坦照片對著我們微笑。」

　　「於是，我們圍著桌子坐下，考夫曼斜倚著爐架。或許會有個人把問題寫在黑板上，然後我們就開始反覆爭辯成堆的問題。這些辯論都是非常好的辯論，大家從來不會惡言相向，但是卻詞鋒銳利，因為這些一再出現的問題都是很根本的問題。這些問題不是經濟學研究的技術問題，例如怎麼解那個定點定理，或是像物理學中，為什麼這種材料在零下二五三度就會產生超導性？這些問題都是關於科學要往哪裏走之類的問題。你如何處理有限的理性？當經濟學的問題變得好像西洋棋局一樣，愈來愈複雜時，經濟學的下一步該怎麼走？要怎麼解析不斷演化、從來不會定於均衡的經濟狀況？你如何運用電腦實驗於經濟學中？」

　　「我想聖塔菲的特色由此而生，因為我們開始提出的解答和發展出來的研究技巧，開始形成了聖塔菲派的經濟觀點。」

　　　　如何設定理性的尺規？

　　其中有一系列的討論特別令亞瑟記憶深刻，因為這些討論幫助他釐清了一些想法。當時艾羅和劍橋的漢恩都在場，所以時間一定是在一九八八年十月或十一月左右。亞瑟說：「我們決定要開個會──賀南、艾羅、漢恩和我自己，也許還加上考夫曼和其他人，我們可以商討出找哪些經濟學家來研究有限的理性。」也就是說，即使問題像西洋棋局那麼艱難，如果經濟學家不再假定任何經濟問題都能靠電腦立即解決，那麼經濟理論將呈現何種面貌？

　　他們每天都在小會議室碰面，討論這個問題。亞瑟還記得漢恩有一次指出，經濟學家喜歡引用完全理性的原則是因為：完美的理性是一種標竿，如果人是完全理性的，那麼理論學家就完全能推測出他們的反應。但是完全的不理性會是什麼樣子？漢恩很好奇。

　　他說：「亞瑟，你是愛爾蘭人，或許你會曉得。」

　　亞瑟正想笑的時候，漢恩繼續說，完全理性的方式只有一種，表現部分理性的方式卻有無數種。所以，究竟哪一種才是人類的理性呢？他問：「你怎麼設定理性的尺規？」

　　你怎麼設定理性的尺規？亞瑟說：「漢恩的比喻在我的腦中盤旋不去，我想了好一段時間，咬斷了不知多少枝鉛筆。大家反覆討論了很多次。」慢慢的，就好像看到照片的影像在顯像液中慢慢浮現出來，他們開始看到答案：設定理性尺規的最好方式就是不管它，讓作用體自我設定。

　　亞瑟說：「你採用賀南的辦法，把這些作用體當作分類者系統、或神經網路、或其他的適應性學習系統，當作用體從經驗中學習的時候，尺規也隨之變動。所以，所有的作用體一開始的時候都魯鈍不堪，會隨意而盲目的亂作決定。但是當它們開始彼此互動之後，會變得愈來愈聰明。」或許它們因此變得聰明絕頂，又或許不會，這完全要看它們有些什麼經歷。但無論如何，這些有適應能力、具人工智慧的作用體，正是你想要的真正經濟動力學理論。如果你把這些作用體置於穩定、可預測的經濟狀態中，你可能發現它們就和新古典學派所預測的一樣，能作出高度理性的決定，但是原因並不是它們有完整的資訊及無限快速的推理能力，而是因為穩定的狀況會讓它們有時間學習。

　　然而，如果你把同樣的作用體置於模擬的經濟變遷中，它們仍然可以發揮作用，也許運作得不那麼順暢，它們會犯錯或失敗，就像人類一樣。儘管如此，在根植於作用體內的學習演算法影響下，這些作用體會逐漸掌握到合理的行動方式。同樣的，如果你把作用體放在像西洋棋一樣競爭激烈的環境中，必須步步為營、和對手對抗，你可以觀察它們如何選擇。如果你把作用體置於正經歷經濟繁榮的狀況中，你會觀察到它們如何在廣大的可能性中挖掘寶藏。無論你把它們置於何處，事實上，這些作用體都會嘗試採取一些行動。所以，不像新古典學派幾乎對經濟變動不置一詞，在滿布適應性作用體的模型內，變動早已深植其中。

　　　　演化經濟學

　　這顯然和亞瑟的玻璃屋經濟不謀而合，的確，這正是十年前他讀了「創世第八天」後，所產生的洞見，只不過他現在可以把這個觀念看得晶瑩剔透。這個難以捉摸的聖塔菲觀點就是：不像新古典學派強調報酬遞減、靜態均衡及完全理性，聖塔菲經濟學家強調報酬遞增、有限的理性及演化和學習的動力學。聖塔菲學派的理論不是奠基於容易以數學計算的假設，而是設計出逼真的模型；不是把經濟體系看成牛頓式的機器，而是把經濟體系看成有適應能力、令人訝異、活生生的東西，能夠學習如何視世界為混沌邊緣不斷變遷的系統。

　　亞瑟說：「當然，這並不是全新的經濟觀。」偉大的經濟學家熊彼德儘管不知道「混沌邊緣」這樣的字眼，但是他早在一九三○年代就在推動經濟學的演化觀點。耶魯大學的尼爾森（Richard Nelson）和溫特（Sidney Winter）從一九七○年代中葉起，也一直在推動經濟學裏的演化運動，而且已有部分成效。其他有些學者甚至曾經嘗試模擬經濟學中的學習效果。「在早期的學習模型中，都假定作用體已經形成了正確的外界情勢模型，學習只不過是作些局部調整，把模型修改得更正確。我們想要做的是更逼真的模型，我們希望這些內在模型由突現而產生，當作用體學習的時候，從其心智內部產生。我們有許多方法可以用來分析這個過程，有賀南的遺傳演算法和分類者系統，帕默才剛完成一本關於神經網路的書，蘭恩和我都懂得怎樣以數學來分析奠基於機率的學習，厄模列夫和甘尼歐夫斯基是猜測性學習的權威，同時，我們也蒐集了所有心理學的相關資料。這些方法都能讓我精確的模擬適應的狀況。」

　　亞瑟說：「事實上，第一年對我們影響最大的，就範圍來說，是機械學習理論；若就意義來說，便是賀南的理論了──它的影響層面不在凝態物理學、報酬遞增或電腦科學，而在學習和適應。當我們和艾羅、漢恩及其他人討論這個觀念時，顯然所有人最感興奮的是，我們居然可以用這麼不同的方式來研究經濟學。」

　　　　從演繹法到歸納法

　　在為新經濟觀的前景而興奮的同時，聖塔菲的經濟學家也有一點困擾。原因是：「經濟學通常是依據演繹法而運作，經濟學家把每一種經濟狀況都先翻譯成數學方程式，再以嚴謹的分析推理來解決經濟問題。但是，現在出現了賀南、神經網路專家和其他機械學習理論家，他們口中的作用體是依照歸納法的原則而運作，他們試圖從片段的資訊推斷出有用的內在模型。」歸納法使我們能從轉角閃過的一條尾巴推斷有一隻貓在附近，歸納法也使我們能把動物園中一些長著華麗羽毛的生物歸為鳥類，即使我們從來沒有看過這種紅冠大鸚鵡也無妨。因為有歸納法，我們才得以在這個混亂、不可預測、難以理解的世界中生存下去。

　　亞瑟說：「這就好像你空降到日本參加談判，而你過去從來沒有來過日本，根本不了解日本人的思考及行為模式或工作方式。你對周遭發生的事情懵懂無知，所以常常有些完全不合乎日本習俗的舉動。但是，你漸漸會發現有些事情居然被你辦成了，所以你慢慢學會適應，進退合宜。」（當然，日本人會不會買你的產品，又是另一回事了。）把這種情況想像成像西洋棋一樣的比賽，棋手對於對手的意圖和能力只有片段的資訊，於是他們以邏輯推理來彌補資訊的不足，但是靠這種方法，他們最多能往前預見幾步棋。所以，棋手更常採用歸納法，在匆忙間依靠假設、類比、經驗法則等等。即使他們不了解這些方法背後的道理，但是管用的辦法自然還是管用。因此，歸納法不能單靠精確、推論式的邏輯。

　　亞瑟承認，當時即使是他都大惑不解。「來到聖塔菲以前，我一直以為談論經濟問題以前，都必須先把問題定義清楚。如果還沒有把問題定義清楚，你怎麼研究它？當然沒有辦法應用邏輯來解決問題。」

　　「但是賀南告訴我們，實際上並非如此。和賀南談過話，並且讀了他的論文之後，我們開始明白，他談的是尚未定義清楚的問題，以及並非固定不變的環境。我們問他：『你怎麼可能在那樣的環境中學習？』」

　　賀南的答案基本上是，你在那樣的環境中學習是因為你必須學習：「演化並不在乎問題是否定義清楚。」他指出，有適應能力的作用體只會對報酬有反應，他們不需要假設報酬從哪裏來。事實上，這是分類者系統的重點所在。就演算邏輯的觀點而言，這些系統都已經過嚴謹的界定，然而它們仍然能在定義不清楚的環境下運作。因為分類者的規則都只是對外界的假設，而非真相，所以可能會彼此矛盾。更重要的是，因為系統總是不斷在測試這些假設，以發現哪些假設最有用，可以得到報酬：因此即使面對沒有價值或不足的資訊，或是外在環境不斷以意料之外的方式改變，系統仍然繼續學習。

　　　　天有不測風雲

　　「但是，這樣的行為並不符合最大效益！」經濟學家抱怨，他們一直相信理性的作用體會尋求自己的最大效益。

　　賀南回答：「和什麼比較之下的『最大』呢？」在真實的世界裏，可能性的空間廣大無垠，作用體根本沒有辦法找到最理想狀態，更不要談環境還可能超乎意料之外的改變。

　　亞瑟說：「歸納法令我著迷，甚至在經濟作用體都沒有定義清楚，環境也沒有定義清楚，環境可能不斷變動，以及變動是完全未知的情況下，你還可以作經濟學的研究。當然，你不用多想就明白，人生不就是如此！我們經常要在含混未明的狀況工作決定，你蒙混過去，你調整想法，抄襲別人，你試試過去管用的辦法，嘗試各種可能性。事實上，經濟學家過去也討論過這種行為，但是我們現在找到能夠精確分析、把它根植於理論核心的方法。」

　　亞瑟記得在這段期間，有一次重要辯論就直接談到這種研究的困難度。「那是在一九八八年十月、十一月間一次冗長的討論，參加的人有艾羅、漢恩、賀南、我，以及其他五、六個學者。我們剛開始明白，如果我們要做這樣的經濟研究──如果這真的是聖塔菲觀點，經濟可能根本沒有均衡可言。經濟會像我們的生存環境一樣，不斷演化、不斷變動、不斷探索新的領域。」

　　「我們擔心的是，如此一來，似乎根本不可能研究經濟，因為經濟學的意義就是研究均衡。我們已經習慣於把問題看成蝴蝶，我們檢查蝴蝶的時候，先把蝴蝶釘在厚紙板上，讓它保持平衡，動彈不得，而不是任由牠在你身邊四處飛舞。所以漢恩說：『如果沒有重複的狀況，沒有均衡的狀態，那麼我們經濟學家能談些什麼呢？我們怎麼作預測？又如何產生一門科學？』」

　　賀南很嚴肅的看待這個問題，他對這個問題思索了很多。賀南告訴他們，看看氣象學吧！天有不測風雲，天氣從來不會完全重複，你無法預測一週以後的氣象。然而我們還是可以明白和解釋天空中的各種現象，我們可以辨認重要的氣象特徵，例如鋒面、氣流、高氣壓等，我們可以了解氣象的變動，這些特徵如何彼此影響，而形成本地或區域的天氣狀況。

　　簡而言之，儘管我們沒有辦法預測所有的氣象，氣象學仍然是一門真正的科學。科學的本質不是預測，而是理解與詮釋，而這正是聖塔菲希望對經濟學及其他社會科學能有所貢獻之處。賀南說，社會學家應該理解並且詮釋變動的社會現象，正如氣象學家解析鋒面一樣。

　　亞瑟說：「賀南的話使我茅塞頓開，激動得無法自持。經濟並非處於均衡狀態，這是我已經思考了將近十年的問題，但是我一直想不通如果沒有均衡，我們如何研究經濟？賀南的論點為我打開死結，從此我就豁然開朗。」

　　從一九八八年秋天的各種討論中，亞瑟才真正開始體會到聖塔菲觀點將如何深遠的影響未來經濟學的研究。「包括我自己在內，許多人都天真的以為，我們從物理學家及像賀南這樣的機械學習專家學到的，會是新的演算法、新的問題解決技巧或新的技術性架構。結果我們學到的是新的態度、新的觀點，以及全新的世界觀。」

　　達爾文的相對論原理

　　同時，賀南正在聖塔菲享受他生命中的黃金時光。他最喜歡和一群絕頂聰明的人一起討論各種想法，更重要的是，這些討論促使他改變了研究方向。也在這個時候，他為了不知如何對葛爾曼說「不」而煩惱。

　　賀南笑著說：「葛爾曼是施壓高手。」那年夏末，葛爾曼打電話到密西根找賀南：「既然你做了這麼多關於遺傳演算法的研究，能不能給我們一個例子來駁斥創世主義者？」

　　對抗「創世科學」是葛爾曼熱中的許多事情之一。幾年前，路易斯安那州高等法院曾經舉行聽證會，辯論是否應立法要求學校平等傳授「創世科學」與達爾文進化論。葛爾曼幾乎說服了美國所有的諾貝爾獎得主簽署了一份文件，呼籲撤銷這條法律，法院也的確以七票對二票否決了這條法律。但是，在法院判決之後，葛爾曼卻在看報的時候發現這個問題絕不只是幾名宗教狂熱分子的活動那麼簡單。「很多人投書到報館，說些像：『我不是基督教基本教義教徒，我也不相信創世科學的一派胡言，但是他們在學校教的叫進化論的東西，好像有點問題，所有這一切不可能全靠盲目的機率而發生。』這類的話。所以這些人不是創世主義的信徒，但是他們也不相信機率和天擇就能產生我們所見到的這一切。」

　　所以，他想要設計出一系列的電腦程式、甚至電腦遊戲，讓人們看看這一切是怎麼發生的，看看機率和天擇的壓力在綿延許多代的運作之後，能產生多大的演化變遷。你可以先設定最初的狀況，基本上是一個星球，然後就讓一切自行發展。葛爾曼說，他在考慮是不是要在聖塔菲辦個研討會，來討論像這樣的電腦遊戲，賀南有沒有興趣貢獻一下？

　　事實上，賀南興趣缺缺。他當然很贊成葛爾曼想做的事情，但是他的研究計畫已經排得滿滿的了，其中還包括要為亞瑟設計一個能應用於經濟模型的分類者系統。就他的角度來看，葛爾曼的演化模擬只會使他分心。除此之外，他已經完成遺傳演算法了，他不認為換個形式從頭再做一次，能讓他學到什麼新東西。所以，賀南斬釘截鐵的拒絕了。

　　葛爾曼說，好吧，那麼你再想想看。過了不久，他又打電話來：「賀南，這件事真的很重要，你可不可能改變主意？」

　　賀南努力的再說了一次「不行」，但是他已經預見，要抵抗到底將不是件容易的事。所以，最後在長談之後，他束手就縛。「好吧，我試試看。」他告訴葛爾曼。

　　　　自發的突現

　　賀南承認，事實上，他的抗拒心愈來愈微弱。在與葛爾曼通話之間，為了讓葛爾曼死了這條心，賀南開始思考如果他答應了之後，會做什麼事。他開始領悟到這裏面可能蘊藏了大好機會。演化當然不只是隨機的突變和物競天擇，演化同時也是突現及自我組織的過程，然而儘管經過了考夫曼、蘭頓、以及其他許多人傑出的研究，大眾仍然對此一知半解。也許這正是一個教育大眾的契機。賀南說：「我開始正視這個問題，我發現我可以設計出一個模型，一方面可以向葛爾曼交差，另一方面也可以做一點有趣的研究。」

　　這個模型事實上重現了他一九七○年代所建立的模型。當時，他仍然在辛苦的研究遺傳演算法，並同時在撰寫他的書「適應」（Adaptation），而那時他也應邀到荷蘭演講。純粹為了好玩，他決定談一個截然不同的題目：生命的起源。

　　他把講題訂為「自發的突現」。現在看來，他當時的觀點和考夫曼、艾根及羅斯勒研究的自動催化模型有異曲同工之妙。賀南說：「我的論文不是電腦模型，而是包含很多數學運算的正式模型。我想要證明的是，你可以設計一個自動催化系統，其中會產生簡單的、能自我複製的實體，而且產生的速度比平常的計算快很多。」

　　創世主義信徒最喜歡引用的計算方法，是由科學家在一九五○年代提出的。當時的爭論是：能自我複製的生命形式不可能起源於太初渾湯中隨機的化學作用，因為如此一來所需要的時間會遠超過宇宙的歷史。這就好像要期待英國博物館地下室的猴子靠著胡亂敲打鍵盤，而終於有一天寫出莎士比亞全集一樣，不是不可能，而是要花很長、很長的時間。

　　然而，賀南就像過去的考夫曼等人，並沒有因而卻步。他認為隨機反應當然很不錯，但是化學催化作用就完全不是隨機的。所以在他的數學模型中，賀南模擬了「分子」湯──一堆由長短不同的弦所連接的任意符號，這些弦會受自由流動的催化「酵素」（運算素，operator）刺激而起反應。賀南說：「例如像拷貝（copy）這樣非常原始的運算素會附著在任何弦上，複製這條弦。事實上，我能證明一條定理：如果系統中有一些這類的運算素四處流動，而且如果你容許長短不一的弦任意重組，那麼系統就能夠快速產生一種能自我複製的實體，速度比靠隨機運作快得多。」

　　賀南其實一直都還在思考突現及自我組織的問題。一年前，他在羅沙拉摩斯花了很多時間和法默、蘭頓、考夫曼等人討論這些問題。「所以，當葛爾曼緊迫釘人的時候，我想也許多做一些這方面研究的時機已經成熟，也許這次我會建立一個有關自發突現的真正的電腦模型。」

　　　　共同演化之舞

　　研究了幾年分類者系統後，架構電腦模型的方式對他來說再明白不過了。既然他原先論文中提及的自由流動的運算素，已經具備規則的效應，例如「若碰到這種和這種弦，則做以下動作。」賀南需要做的只是把規則寫成程式，讓整個系統愈像分類者系統愈好。然而，當他開始思考這些問題時，賀南也了解他必須面對分類者系統最大的哲學瑕疵。在「自發的突現」論文中，自發性是真實的，而突現也完全存乎系統內部。但是在分類者系統中，儘管作用體有學習能力，能夠自己發現突現的規則群，但是系統仍然要依賴程式設計師的幕後黑手來運作。「分類者系統能得到報酬，只不過是因為我指定了輸贏的狀況。」賀南說。

　　這個問題在他腦中一直揮之不去。他說，如果不談宗教，真實的世界似乎沒有一個宇宙裁判，也能運作得很好。生態系、經濟、社會全都在達爾文的相對原理之下運作，每個人都在適應彼此，因此，你不可能看著一個作用體，說：「它的適應度（fitness）是一．三七五。」無論你如何定義「適應度」（生物學家自從達爾文時代就一直為此爭辯不休），適應度絕不可能是一個固定的數字。就好像你問體操選手和相撲選手誰比較厲害，這個問題毫無意義，因為兩者無法以同一個尺度來衡量。任何有機體的生存和繁殖能力，都要視它生存的利基、附近還有哪些有機體、它能採集的資源有哪些，甚至過去的發展歷史為何而定。

　　賀南說：「轉換這個觀點很重要。」的確，演化生物學家認為這個觀念太重要了，他們甚至創造了一個新名詞：生態系中的有機體不是單純的演化，而是「共同演化」（coevolve）。有機體並不是藉著攀登適應度的高峰來改變自己，這是費雪這一代生物學家的信念。在無限複雜的共同演化之舞中，真正的有機體不斷的轉圈圈，彼此追逐。（古典人口遺傳學中最高適應度的有機體，就好像新古典學派經濟學中最大效益的作用體。）

　　賀南說，表面上，共同演化聽起來像是一片混沌。考夫曼在聖塔菲把共同演化比喻為攀登由橡膠製成的適應度高峰──你每推進一步，整幅景觀就會變形。然而，賀南說，共同演化之舞產生的結果並非混沌一片。在大自然中，共同演化產生的結果是，花要靠蜜蜂來協助受精，而蜜蜂則要靠花蜜維生；印度豹追逐瞪羚，瞪羚則躲避印度豹。共同演化產生了數不清的生物，不但彼此高度適應，同時也適應周遭的環境。

　　此外，在人類世界中，共同演化之舞也產生了政治和經濟上相互依賴的錯綜複雜網路──盟友、敵人、顧客與供應商等等關係。這是亞瑟的玻璃屋經濟發展的原動力，你可以在其中看到人造的經濟作用體彼此適應；這也是亞瑟和考夫曼的自動催化技術變遷中隱含的原動力；這更是在一個缺乏中央集權的世界中，各國事務發展的原動力。

　　　　戰鬥遊戲

　　賀南說，的確在任何複雜適應性系統中，共同演化都是推動突現和自我組織的強大力量。因此，如果他想要從最深的層次了解這種現象，就必須先在系統中去除外界所回饋的報酬。不幸的是，他也知道，外界報酬的假設與分類者系統的市場隱喻息息相關。在系統中，每一個分類者規則都是經濟體系中一個很小、很簡單的作用體，在這個經濟體系中，通貨代表「力量」，財富的唯一來源就是最終消費者（程式設計師）給予的報酬。除非完全改變分類者系統的架構，否則無法改變這個狀況。

　　所以，賀南採取了以下的做法。他需要的是一個截然不同、更根本的互動比喻：戰鬥。於是他設計出「艾可」系統（Echo），「艾可」是生態系（ecosystem）的簡寫。在「艾可」這個高度簡化的生物社區中，數位有機體在數位環境中漫遊，尋找它們可以賴以生存及繁殖的資源（水、草、核果等的數位相似物）。當生物相遇的時候，它們當然也試圖把彼此當成資源。賀南說：「我把這個系統比喻為我女兒玩的一種叫郵購怪獸的遊戲。你有一堆攻擊和防衛的可能作法，你如何組合這些戰略，就會決定了你和這些怪獸對抗的戰績。」

　　賀南再進一步解釋，「艾可」把環境塑造為一個隨處可見「噴泉」的大平原，噴泉中會湧出以a、b、c、d等符號代表的各種資源。個別的有機體像羊群般在環境中自由移動，平靜的吃著草及它們所見到的資源，並且把資源存放在內部的儲藏庫。然而，當兩個有機體彼此相遇的時候，它們立刻從「羊群心態」搖身一變為「狼群心態」，相互攻擊。

　　賀南說，在後續的戰鬥中，結果完全取決於每一個有機體的「染色體」配對，也就是由一組資源符號串成像aabc及bbcd的兩個序列。他說：「如果你是其中一個有機體，你會把你的第一串序列『攻擊』和對手的第二串序列『防禦』相配，如果能匹敵，那麼你就拿高分。所以這種互動關係再簡單不過了，主要就看你的攻擊和防禦能力能不能壓制對方。」

　　如果答案是肯定的，那麼你就得到了一餐：對手儲藏的所有資源符號以及染色體都進了你的儲藏庫。此外，如果吃掉你從前的對手表示你現在有了充足的資源符號，可以複製你自己的染色體；那麼你就藉著創造一個新的有機體，而達到了繁殖的目的（或許其中發生一、兩個突變）。

　　如果答案是否定的，那麼就回到羊群吃草，從頭開始。

　　　　演化的軍備競賽

　　「艾可」並不完全符合葛爾曼的想法，因為其中沒有新奇的圖像，使用者也不容易上手。賀南對此置之不理。要讓這個系統運作，他得先輸入一長串密碼和符號，然後看到許多夾雜了字母數字的亂碼流瀉而出，顯現在電腦螢幕上。（這時候，他已經升級到麥金塔Ⅱ電腦的程度了。）「艾可」是賀南式的電腦遊戲，在這個系統中，他終於成功的去除了明顯的外在報酬。他說：「你得回到最初的觀點──如果我不能找到足夠的資源來進行自我複製，我就無法生存。」賀南抓住了他心目中生物競爭的本質，現在，他可以把「艾可」當作知識的遊樂場，利用這個遊戲來探索並了解共同演化。他說：「生態系中的很多現象，我都有興趣研究。」

　　他最感興趣的是英國生物學家道金斯稱為「演化的軍備競賽」現象。例如，植物會演化出愈來愈堅硬的表面，以及毒性愈來愈強的化學驅蟲劑，來防止饑餓的昆蟲襲擊；然而，昆蟲也會演化出愈來愈堅強的顎及愈來愈複雜的抗化學機制來攻擊植物。所謂的「紅皇后假設」也是一例。這個假設是脫胎於愛麗絲夢遊仙境，故事中紅皇后告訴愛麗絲，她必須跑得愈快，才愈可能停留在原地。演化的軍備競賽似乎推動了大自然朝向愈趨複雜與專精的方向發展，就好像真正的軍備競賽在冷戰期間，推動了軍備朝向日益繁複與精密的方向發展。

　　一九八八年秋天，賀南當然還沒有辦法作演化的軍備競賽研究，當時「艾可」還停留在紙上談兵的階段。但是，再過一年左右，「艾可」就表現得很出色了。賀南說：「如果我一開始設定的只是非常簡單的有機體，分別只以一個字母代表攻擊染色體及防禦染色體，然後我開始看到擁有幾個字母的有機體出現。（有機體能經由突變來加長染色體。）這些有機體開始演化，其中一個有機體加強了一點攻擊能力，另外一個有機體就會加強防禦能力，所以，它們變得愈來愈複雜。有時候，它們還會分裂，所以我會得到新的品種。」

　　「也就在這個時候，我看到即使藉著這麼簡單的設計，我都能看到演化的軍備競賽，以及由演化而產生新品種的現象，我愈來愈感興趣。」

　　賀南說，他特別想了解一個演化的弔詭：導致演化軍備競賽的殘酷競爭，同樣也導致了共生及其他形態的合作。賀南對各種形式的合作興趣濃厚其來有自，這是演化生物學中的基本問題，更是經濟學、政治學及所有人類事務的基本問題。在一個競爭的世界裏，為什麼有機體還要合作？為什麼它們對盟友門戶洞開？

　　背叛？還是合作？

　　由數學的博弈理論中發展出來的「囚犯的兩難困境」，正充分抓住了這個問題的本質。

　　故事是這樣的：兩個囚犯分別關在不同的囚室，而警察正在偵訊他們共同犯下的一個案子。每一個囚犯都有一個選擇：他可以告密（背叛）或是保持沉默（合作──和他的夥伴合作，而不是和警方合作。）現在，囚犯知道如果兩個人都保持沉默，兩個人都將可以獲釋，沒有他們的自白，警方無法拿到證據指控他們。然而，警方對這個狀況自然瞭若指掌，所以他們提供這兩個囚犯小小的誘因：誰告密，誰就可以無罪開釋，還可以得到獎賞！同時，不合作的囚犯除了會被處以重刑外，還要被科罰金，罰金的數目正好用來支付告密者的獎金。當然，如果兩個囚犯都互相告密，那麼兩個人都將被處以重刑，沒有人會得到獎賞。

　　所以，這兩個囚犯該怎麼辦，合作還是背叛？

　　表面上，他們應該相互合作，閉緊嘴巴，因為這樣一來，兩個人都能得到最大的好處：自由。但是，他們慢慢會開始三心二意。囚犯甲不是傻瓜，他很快就知道，他根本不相信同夥不會向警方提供不利於他的證據，然後帶著豐厚的獎金揚長而去，留下他一人在囚室中受苦，還要負擔這個背叛者的獎金。這個誘惑太大了，他也知道夥伴也不傻，一定在心裏轉著和他一模一樣的念頭。所以囚犯甲的結論是，背叛朋友，對警察吐實，是唯一明智的決定；因為如果他的夥伴發起瘋來，堅不吐實，那麼囚犯甲就可以帶著獎金，走出牢門。如果他的夥伴也作了最合乎邏輯的選擇，向警方告密，反正都得坐牢，那麼至少他還不需要付罰金。

　　結果，因為這個無情的邏輯，兩個囚犯都走上他們最不樂見的結局：坐牢。

　　當然在真實世界中，信任和合作的兩難困境很少這麼黑白分明，談判、人情及許多其他的因素都會影響當事者的決定。儘管如此，囚犯的困境確實呈現了關於不信任以及需要保護自己不被出賣等心態的一部分事實。想想冷戰吧，兩大超級強權把自己鎖定在對彼此都沒有好處的軍備競賽中，長達四十年；或是以阿之間的僵持；或是國與國之間總禁不住樹立起貿易障礙；或是在大自然中，過度信任其他生物很可能就遭到被吞食的厄運。

　　那麼，為什麼有機體還敢相互合作呢？

　　　　以牙還牙，以眼還眼

　　一九七○年代末期，部分的答案在一次電腦競賽中揭曉。這個比賽是由賀南巴哈小組中的同事、政治學家愛梭羅德所籌畫，他一直對合作問題興趣濃厚。愛梭羅德的想法很簡單：任何人都能寫一個電腦程式，扮演其中一名囚犯角色，來參加比賽。他們會把這些程式以不同的組合配對，然後玩「囚犯的兩難困境」遊戲，看是選擇合作還是背叛。但是，每一種配對不是只玩一次遊戲，而是重複玩兩百次，因此能更逼真的代表一般的長期人際關係。此外，重複也能讓程式依據其他程式的表現來決定合作或背叛。如果不同的程式只配對玩一次，那麼顯然結果一定是唯一理性的選擇。

　　但是，當同一組配對重複玩許多次以後，每一個程式都有了歷史和聲譽，配對的程式究竟應該如何因應，就不像原本那麼清楚了。這正是愛梭羅德想從這個比賽中學到的最重要的幾件事之一：長遠來看，什麼策略會獲致最高的報酬？不管對手做什麼，一個程式都應該乖乖合作嗎？它應該永遠扮演出賣朋友的小人嗎？它是不是應該以更複雜的方式來回應對手的動作？它的因應之道應該是什麼？

　　事實上，在比賽的第一回合，交來的十四個程式呈現了各式各樣的複雜策略，但是叫大家跌破眼鏡的是，冠軍寶座卻落在其中最簡單的策略──「你踢我踏」（TIT FOR TAT）手中。

　　「你踢我踏」的設計者是多倫多大學心理學家拉普波特（Anatol Rapoport）。「你踢我踏」的策略是第一次先合作，接著就亦步亦趨的採取與對手上一次相同的舉動，換句話說，「你踢我踏」策略融入了「以牙還牙，以眼還眼」的基本精神。這個策略基本上是「善意的」，因為它絕不先出賣對方；它也是「寬容的」，因為它會藉著下次的合作來獎勵對方；然而，「你踢我踏」也是「強悍的」，因為它會藉著下次的背叛來懲罰不合作的行為；此外，它也是「坦白的」，因為這個策略太簡單了，對抗的程式很快就會弄清楚這個策略。

　　當然，因為只有十幾個程式參加比賽，有可能「你踢我踏」只是僥倖得勝；但是也不盡然。在十四個參賽的程式中，有八個程式是「善意的」程式，絕不先背叛，而這些程式都很輕易就擊敗非善意的程式。所以，為了解決這個問題，愛梭羅德舉行了第二回合的比賽，特別邀請人們想辦法挑戰「你踢我踏」的冠軍寶座。六十二個參賽的程式都一一向「你踢我踏」叫陣，結果「你踢我踏」又贏了。結論毋庸置疑，好人（或更明確的說，是善意、寬容、強悍而坦白的人）的確能出頭。

　　　　「你踢我踏」策略萬歲

　　賀南和巴哈小組其他成員當然對這一切如痴如醉。賀南說：「『囚犯的兩難困境』一直都讓我很頭痛，我很不喜歡這個故事，所以看到這樣的結果我很高興，這真是大快人心，太棒了！」

　　每個人都心知肚明，「你踢我踏」的成功無論在生物演化或人類事務上，都有深遠的含義。愛梭羅德在一九八四年出版的著作「合作的演化」（The Evolution of Cooperation）中指出，「你踢我踏」遊戲中的互動關係可以引申到許多社會上的合作關係，包括許多最沒有希望的情況。他最喜歡引用的例子，就是第一次世界大戰時自然發展出來的「自己活，也讓別人活」的體系。當時前線戰壕中的部隊會自動約束自己不射殺敵人，只要對方也不開槍。分居無人地帶兩端的敵對軍隊，根本沒有機會彼此溝通，而且他們當然不是朋友。這個系統所以行得通，是因為兩邊都是由相同的部隊對峙了數個月，因此讓他們有機會適應彼此。

　　在另外一本和巴哈小組同事漢彌頓合著的書中，愛梭羅德也指出，「你踢我踏」的互動模式能在大自然促成合作，即使是缺乏智慧的生物也一樣。青苔就是其中一個例子。青苔中的黴菌從岩石中吸取養分，同時也為藻類提供了棲息之地，而藻類則相對的以光合作用供養黴菌。蟻金合歡樹供養一種螞蟻吃住，而螞蟻則相對的保護這種樹；無花果樹開的花是黃蜂的佳肴，而黃蜂則為無花果樹傳授花粉，散播種子。

　　更廣而言之，愛梭羅德說，即使在叛徒充斥的世界裏，這種共同演化的過程都會讓「你踢我踏」式的合作行為蓬勃發展。假定有一些「你踢我踏」個體由於突變而出現，只要這些個體彼此碰面的次數頻繁，形成利害關係，它們就會開始合作。一旦合作關係建立，它們就會比周遭「背後放冷箭型」的個體表現得好很多，數目也會增加。愛梭羅德說，很快的，「你踢我踏」式的合作會接管一切，這時候，合作的個體就有了立足之地，如果比較不合作的形態想要侵犯或利用它們的善意，那麼「你踢我踏」凶悍的一面就會嚴厲的懲罰它們。愛梭羅德寫道：「所以，社會演化就受到掣肘。」

　　這本書出版後不久，愛梭羅德和賀南的學生芙芮斯特（Stephanie Forrest）合作用電腦模擬這些情況。他們的問題是：經由遺傳演算法共同演化的群體，會不會發現「你踢我踏」？結果答案是肯定的，在電腦實驗中，無論是「你踢我踏」或其他類似的策略都會出現，而且很快散布到整個群體中。賀南說：「當我們眼見它發生時，都不由得高舉雙手，大呼萬歲！」

　　　　不必把全國人拖下水

　　當賀南告訴聖塔菲人，應該要在社會科學中尋找類似「鋒面」的題目，他指的正是像「你踢我踏」合作起源的機制這類的東西。而當他發展「艾可」系統時，他腦中正盤旋合作的問題。程式的第一個版本假定個別作用體永遠都會戰鬥，因此當然沒有出現合作的情況，但是在後來的版本中，他擴大有機體的儲藏庫，以包含合作的可能性。他試圖把「艾可」變成共同演化的統一模型。

　　賀南說：「除了『艾可』之外，聖塔菲現在正進行的模型有三種：股市模型、免疫系統模型，以及沙金特所建立的包含交易的模型。這三種模型都有非常類似的特性。模型中都出現『交易』的情況──以不同的方式交換商品；都有經由酵素或生產過程而產生的『資源轉換』；也都包含了『配對』的過程，並因此激發了技術創新。所以，我開始設計這個統一的模型。還記得我和芙芮斯特、米勒坐下來討論：如何在『艾可』中作最小的變動來模擬這些狀況？結果，我們認為，只要在攻擊和防禦的染色體上加一些東西就可以了，並不需要更改基本模型。我於是在染色體上提供了額外的識別物，以增加交易的可能性，這些識別物就好像商標或細胞表面的分子記號一樣。同時，我必須第一次在『艾可』系統中加上一條類似規則的東西：『若對方出現像這樣的識別標籤，則我就試圖交易，而非戰鬥。』因此，這就可能發生合作的演化以及像說謊和模仿等越軌行為。我由此勾勒出沙金特模型的修正版本，我也開始勾畫如何使『艾可』變得像免疫系統等等。目前的『艾可』模型就是由此而來。」

　　統一的「艾可」模型很成功，在同一個生態系中，他同時展現了合作的演化和掠奪者與獵物的關係。這次成功激勵他繼續研究更複雜的修正版，「我現在正在設計的最新版本能演化出多細胞有機體。所以現在除了交易之類的事情外，我希望能討論個體及組織的突現。每一個作用體雖然都試圖達到最大的繁殖率，卻不能不顧及整體組織的延續，甚至為它所限制，這其中有很多的學問。癌症就是一個抑制繁殖失敗的好例子。」

　　賀南說，這種模型的實際應用還早，但是他相信這類的電腦模擬對世界的貢獻將遠大於聖塔菲的其他計畫。他說：「如果我們研究成功，那麼非科學界的人，例如華盛頓的官員，就能創造一些模型，使他們對於不同政策的含義能夠多一些感覺，即使他們不完全了解模型運作的細節也無妨。」他說，事實上，這樣的模型就好像公共政策的飛行模擬器，政治家不需要把美國的二億五千萬人口全拖下水，就可以練習經濟出軌的狀況。模型不需要非常複雜，只要能讓人們真實的感覺到情勢發展的方向，以及最重要的變數之間如何互動即可。

　　賀南承認，當他在華盛頓提到飛行模擬器的想法時，真是言者諄諄，聽者藐藐。大部分的官員都忙著閃避眼前的攻擊，而無暇顧及下一場戰役的策略。另一方面，他顯然並不孤單。一九八九年，加州歐林達（Orinda）的麥克西斯公司（Maxis Company）推出一種叫「模擬城市」的電腦遊戲，可讓遊戲者扮演市長，在面臨犯罪、污染、交通阻塞及抗稅等問題時，努力把城市帶向繁榮。這個遊戲很快就登上暢銷排行榜，賀南當然也立即買了一份，而且立刻愛上了這個遊戲。「『模擬城市』是把飛行模擬器的概念運用得最好的例子之一。」他說。聖塔菲研究院認真的和麥克西斯公司討論把「模擬城市」的一個介面，用在他們的許多電腦模擬上。而賀南現在正在和麥克西斯公司合作，發展更容易上手的「艾可」版本，要讓任何人都可以用它來作電腦實驗。

　　心智的實驗室

　　在聖塔菲經濟研究計畫的草創期，亞瑟也同時對電腦實驗保持濃厚的興趣。「在研究過程中，我們像傳統經濟學一樣作數學分析以及證明定理。但是因為我們研究報酬遞增、學習，以及適應和歸納的混沌未明世界，因此問題常常複雜得超出一般數學分析的範圍。所以，我們必須求助於電腦。電腦就像我們的實驗室一樣。」

　　然而，亞瑟的問題是，即使在聖塔菲，很多經濟學家一想到電腦模型就忐忑不安。有一天吃中飯的時候，艾羅怏怏不樂的對亞瑟說：「我猜我們得用電腦模擬來研究經濟學，但是我想我太老了，要在這個時候改變實在太困難了。」

　　在另外一個場合中，六十幾歲的漢恩說：「我的天哪，小夥子，我都快退休了。如果定理的時代已經過去，那麼我也退出。」

　　亞瑟承認，這些經濟學家很有理由忿忿不平，他自己有時候都有同樣的感覺。「在經濟學的領域，電腦模擬的歷史黯淡無光。早年我曾經和同事麥尼科爾花了很多時間研究經濟學中的電腦模擬模型，當時我們得到兩個結論。第一，沒有分析能力的人才會訴諸電腦模擬，經濟學的訓練要求的是演繹、邏輯式的分析，而電腦模擬恰好相反。第二個結論是，只要把你的假設深植於模型之中，你可以證明任何你想證明的事情。通常，學者都先有一個政治立場──例如，我們必須減稅，然後就玩弄假設來證明減稅可以帶來種種好處。我們設計了一個遊戲，可以到每個模型中找出能操縱改變整個結果的那個假設。所以，在社會科學的領域，尤其在經濟學界，電腦模擬聲名狼藉，好像是無賴玩的把戲。」

　　即使在這麼多年之後，亞瑟發現他還是對「電腦模擬」這幾個字很感冒，他寧可把他們做的研究稱為「電腦實驗」，他覺得這樣更能捕捉到賀南和聖塔菲物理學家做學問時嚴謹和精確的精神。當時，他們應用電腦模型的方式給他很大的啟發。亞瑟說：「我覺得在他們手中，電腦模擬無懈可擊。他們非常謹慎，所有的假設都經過再三思量才提出，整個演算法也很清楚，模擬的方式非常嚴謹而且可以重複測試，就好像在實驗室做實驗一樣，在這種情況下，我覺得電腦實驗完全沒有問題。事實上，物理學家告訴我們，現在科學研究有三種方式：數學理論、實驗室的實驗，以及電腦模擬。你必須反覆使用這三種方式。如果電腦模擬的結果似乎有問題，你就從理論切入，看看能否理解箇中狀況。有了理論基礎之後，你再回到電腦上，或是到實驗室中做更多的實驗。我們都認為經濟學研究也可以如法炮製，我們開始明白，過去的經濟學界太過於自我設限，只研究能以數學解析的問題。但是，現在我們也加入了歸納法的世界，在這世界裏許多事情變得極其複雜；我們也可以跨向一些原先不會去碰的問題，那些問題只能以電腦實驗來分析。我認為我們必須朝著這個方向發展，自我解放。」

　　當然，亞瑟希望聖塔菲經濟研究計畫能研究出一些震撼性的電腦模型，來說服其他經濟學家效尤，或至少不會再對電腦模擬不屑一顧。在一九八八年秋天以前，亞瑟和他的小組已經同步進行了好幾個電腦實驗。

　　　　股市風雲

　　亞瑟和賀南合作的電腦實驗，直接脫胎於他最初的玻璃屋經濟體系的想法。「抵達聖塔菲以前，我就明白我們必須從比較小的問題著手，而不是立刻建立整個人工的經濟體系。所以我們就有了這個人工的股市模型。」

　　在經濟學的老故事裏，股市的傳奇大概最久遠了。原因是，新古典學派覺得華爾街完全不可理喻。新古典學派的論點是，既然經濟作用體是完全理性的，那麼所有的投資人應該也都是完全理性的。此外，這些完全理性的投資人手中預期股票獲利多寡的資訊都完全相同，所以他們對每一種股票的價值──也就是未來扣除利率之後的可能獲利，應該都有相同的看法。股市應該是個完全理性的市場，不會陷於投機性的泡沫或股市崩盤中，頂多只是當出現了各股未來動態的新資訊時，會引起小幅震盪而已。無論如何，紐約證券交易所應該是個非常安靜的地方。

　　當然，在現實生活中，紐約的證券交易所好像老是陷在不可控制的暴亂中，不時出現泡沫現象或暴起暴落，更不要提現場充斥的恐懼、不安、快樂、暴民心理等種種錯綜複雜的情緒。亞瑟說，訂閱星際版華爾街日報的外星人，很可能以為地球上的股市是個活生生的東西。「股市報導通常都把股市描寫得非常情緒化，例如，股市今天戒慎恐懼，股市今天很低迷，股市今天信心十足等。」股市本身就是一種人工生命的形式。所以一九八八年，他們決定以聖塔菲風格來模擬股市運作。

　　亞瑟說：「我們的想法是先牛刀小試，先拿傳統新古典學派模型中具備完全理性的作用體來演練，然後慢慢以具有人工智慧，能像人類一樣學習、適應的作用體取而代之。所以，這些作用體會開始學習股票交易的規則，你可以觀察究竟會出現哪一種市場行為。」

　　顯然，問題就在於突現出來的行為會是哪一種。這些經濟作用體會冷靜的安定下來，開始依照新古典學派的價格買賣股票嗎？還是作用體會出現更接近現實的恆常變動形態？亞瑟和賀南都堅信答案一定是後者，但是即使在聖塔菲，都有許多人半信半疑。

　　　　預期他人的預期心理

　　亞瑟尤其記得一九八九年三月的那次會議。當有人提起股市模型這個話題時，沙金特和明尼蘇達的馬里蒙都強力主張，適應性作用體出的股價很快就會回歸於「基本股價」──也就是新古典學派預測的股價。他們說，市場也許會有些許波動，但是作用體沒有辦法興風作浪，基本股價會像強力的地心引力一樣，把它們牢牢吸住。

　　「賀南和我面面相覷，不停的搖頭。我們說，不，我們強烈的覺得我們所架構的股市很可能會日趨複雜，自我組織出新的行為模式。」

　　那真是一場激辯。當然，自從一九八七年九月的那場經濟學研討會之後，沙金特就一直熱中於賀南的學習理論，而且在這之前，沙金特就已經開始研究學習對經濟行為的影響。而馬里蒙則像亞瑟一樣熱中於電腦實驗。但是，就亞瑟所見，馬里蒙和沙金特似乎並不以為學習理論是經濟學的新觀點，反而認為學習可以更加強傳統觀念，幫助他們了解即使在經濟作用體非完全理性的情況下，作用體如何朝著新古典學派的行為模式摸索前行。

　　平心而論，他們這麼說其來有自，有充分的實驗證據支持他們的想法。許多實驗室的股市模擬都由學生扮演交易者，結果學者發現實驗對象的交易價格很快就會歸於基本股價。此外，馬里蒙和沙金特也進行了他們自己的聖塔菲式電腦模擬實驗：一種叫「威克賽三角」（Wicksell's triangle）的老把戲。情況是這樣：有三種形態的作用體生產及消費三種商品，其中一種最後發展成交易的媒介──金錢。當馬里蒙和沙金特把原本模型中的理性作用體換成分類者系統後，他們發現每次系統都回歸新古典學派的解答。（也就是說，交易媒介是儲藏成本最低的商品。）

　　儘管如此，亞瑟和賀南仍然充滿鬥志。亞瑟說：「問題是，實際的適應性行為會導致理性期望的結果嗎？對我而言，只有在問題非常簡單或情況一再重複時，才會發生。基本上，理性期望的意思就是人並不笨，就像玩連圈叉的井字遊戲一樣，玩了幾次以後，我就學會預測對手的意向，我們兩個人都會玩得很好。但是，如果情況絕不會重複，或是情況非常複雜，作用體必須作很多的計算，那麼你的要求就太過分了。因為你等於是在要求它們要先知道自己的預期，了解市場的變動或其他人的預期心理，以及其他人對其他人預期心理的預期等等。很快的，這個倒霉的作用體身上就負載了過多幾乎不可能的條件。」亞瑟和賀南主張，在這種情況下，這些作用體離均衡還有一段距離，理性期望的影響力微乎其微，變動和意外主宰一切。

　　這場辯論雖然氣氛和諧，但戰況激烈，他們激辯了好一段時間，最後，當然誰也沒有讓步。但是，亞瑟因此感覺這是一大挑戰：如果他和賀南都相信他們的股市模型能顯示實際的突現行為，那麼他們就必須證明給別人看。

　　　　分類者系統會煮咖啡？

　　不幸的是，股市模型的程式設計進展得時快時慢。一九八八年六月，賀南和亞瑟都在聖塔菲擔任第一次複雜系統暑期班的講師。一天中午，他們在吃中飯的時候，就共同起草了電腦模型的初稿。那年夏天，賀南在安娜堡以亞瑟唯一了解的電腦語言BASIC，完成了分類者系統和遺傳演算法的編碼。（賀南遷就亞瑟，放棄了用十六進位符號撰寫程式，但他得先自修BASIC程式語言，而且從此都用這種語言寫程式。）等到秋天賀南一回到聖塔菲來參與經濟研究計畫，他們就想辦法再進一步發展股市模型。但是由於「艾可」占去了賀南很多時間，以及亞瑟繁重的行政工作，他們的進度緩慢。

　　更糟的是，亞瑟開始明白，儘管分類者系統的概念十分出色，真正運作時卻十分麻煩。他說：「最初，聖塔菲的氣氛是分類者系統無所不能，分類者系統可以用來解決股市的問題，甚至為你在早上煮咖啡！所以我常常取笑賀南：『嘿，賀南，分類者系統真的能產生低溫核聚變嗎？』」

　　「一九八九年初，蘭恩和帕默組織了一個小組，專門研究賀南的想法，我們每個星期都在中午前聚會四次。當時賀南已經離開了，我們花了一個月來讀他的書『歸納法』。當我們開始從技術層面了解分類者系統時，我發現必須有一個設計得非常周密的架構，才能讓分類者系統實際發生作用。你必須小心的設計一個規則緊扣著另一個規則的方式。此外，你的分類者系統可能是『深度』的系統──也就是說，一個規則啟動另一個規則，又再啟動另一個規則，形成一長串的連鎖。你的系統也可能是個『廣度』的系統，也就是刺激─反應式的系統，條件只有細微差異，卻可能有一五○種不同的反應方式，但每一個規則各不相干。我的經驗是廣度的系統學習得很順暢，深度的系統卻不然。」

　　亞瑟和賀南以前的學生芙芮斯特深入討論過這個問題，芙芮斯特現在任教於新墨西哥大學，也是聖塔菲研究院的常客。芙芮斯特說，這個問題就在於賀南的「水桶大隊」演算法會把功勞分派給不同的規則。如果一個水桶大隊會倒回去幾代，論功行賞不同的分類者規則，那麼回溯到最初的分類者時，功勞就所剩無幾了。難怪淺而廣的系統學習能力較佳。的確，分類者系統研究最深的領域之一，就是要找到「水桶大隊」演算法的更精良替代版本。

　　亞瑟說：「因此，我開始懷疑分類者系統。我愈熟悉這個系統，就愈看清它的缺點。但另一方面，我愈研究這個系統，就愈讚賞系統背後的想法：你可以在腦子裏有許多相互矛盾的假設，這些假設互相競爭，因此你不必預先在程式中設定誰最優秀。我真喜歡這個點子。我開始從另外一個與賀南稍微不同的角度來思考他的分類者系統，我把系統想成一般的電腦，有很多模組與分支點，但是程式必須自己學會在任何時候該啟動哪一個模組，而不是依照固定的序列來啟動模組。一旦我開始把它們想成自我適應的電腦程式，我就覺得安心多了。」

　　　　泡沫與崩盤

　　無論如何，他們終於完成了股市模型。沙金特建議了些修改原始設計的方式，對他們大有幫助。一九八九年春天，杜克大學的帕默也加入這個計畫，貢獻他超凡的程式設計本領。

　　同時，帕默和賀南、亞瑟一樣，對這個模型深深著迷。「這個模型和自我組織相關，而自我組織是我一直很感興趣的題目。我的腦中經常盤旋的幾個大問題正是：腦子是如何組成的？自覺的本質是什麼？生命如何自動誕生？」

　　除此之外，雙重喊價競賽更占據了帕默的大半時間，這個計畫是他與卡內基美侖大學的米勒及威斯康辛大學的魯斯特共同合作的。儘管競賽是在一九九○年初舉辦，構想卻是在一九八七年九月的經濟會議中形成。這個競賽和十年前愛梭羅德的競賽在精神上十分接近，但是他們這次不玩「囚犯的兩難困境」遊戲，而是具體表現經紀人在證券交易之類的市場上，能有什麼不同的策略。是不是最好在一開始就宣布你出的價錢？你應該保持沉默，等更高的價錢嗎？因為在這類市場中，買方和賣方同時出價──所以叫做「雙重喊價」，但答案混沌未明。

　　帕默說，這個比賽一定會很好玩。為了準備這個比賽所撰寫的程式，對他們而言，也是一大挑戰。但是，這個模型中的作用體基本上是靜態的。對帕默而言，這個競賽沒有亞瑟和賀南模型的魔力，作用體不會愈變愈複雜，發展出自己真正的經濟生命。

　　所以，帕默在春天努力工作。在一九八九年五月以前，他和亞瑟已經設計出一個股市的初步模型。一開始時，作用體是十足的傻瓜（隨機的規則），然後慢慢讓它們學習如何出價。他們看到作用體正如預期，拚命吸收資訊。

　　每一次跑程式的時候，他們看到這該死的東西所做的事情，完全符合沙金特的預測。亞瑟說：「模型中，我們有一支股票的基本股價是三十美元。結果，股價真的在三十元左右浮動，證明了正統理論！」

　　亞瑟懊惱不已，似乎他唯一能做的就是打電話到史丹福，向沙金特道喜。「但是有一天早上，帕默和我走進研究室，在我的麥金塔電腦上執行程式。我們一直注視著電腦，討論要如何改進程式。接著，我們就注意到每次價格達到三十四美元時，作用體就會買進股票，我們可以畫曲線圖，這似乎是反常的行為。我們猜這是程式的錯誤，但是努力思索了一個小時左右，我們明白程式沒有寫錯！這個作用體已經發現了一種技術分析的簡單形式，也就是說，它們相信如果價格夠高的話，就會繼續上漲，所以可以買進。但是，當然這個信念本身就會支持預言的實現，因為如果很多作用體都在三十四元時買進，那麼價格自然上漲。」

　　而且，當價格跌到二十五美元時，情況恰好相反，作用體試圖賣出股票，因此股票下跌。這正是股市出現泡沫和崩盤的道理！亞瑟精神大振，即使是平常最小心翼翼的帕默，都感染了他的熱情。後來，他們又以更完整的版本，一再證實了這個結果。他們知道他們成功了。

　　亞瑟說：「我們明白，我們抓住了系統中的突現特性的第一絲曙光。我們也掌握了關於生命的第一絲曙光。」

第八章　等待卡諾

　　卡諾的熱力學第二定律，也就是宇宙萬物趨於冷卻、衰敗的傾向。法默不清楚新的第二定律會是什麼樣子，但是他相信：這個定律能形容物質自我組織的傾向，同時能預測宇宙中組織的通性。

　　　※※※

　　一九八八年十一月底，羅沙拉摩斯非線性研究中心的祕書交給蘭頓一個密封的官樣信封，裏面是由實驗室主持人海克（Siegfred Hecker）簽署的一份備忘錄：

　　「我們最近注意到，你已經開始領取第三年博士後研究獎學金，然而卻還未完成博士學位。根據能源部第四○─一一三○條規定，本機構不得雇用未具博士學位的博士後研究員超過三年。就閣下的情況，由於行政作業失誤，我們未事先警告你可能觸犯規定的相關事宜。因此我們已經向能源部申請延期，你不必歸還一九八九年會計年度的獎學金；但是，自八八年十二月一日起，除非你已經拿到博士學位，我們將無法繼續聘請你擔任研究員。」

　　簡單的說，就是「你被解雇了。」蘭頓大驚失色，跑去找杜倫（Gary Doolen），杜倫鄭重其事的證實了這件事，沒錯，確實有這麼一條規定。而且，沒錯，海克有可能這麼做。

　　蘭頓如今回想起這件事，還餘悸猶存。那些混帳傢伙讓他出醜了整整兩個小時，然後才舉行那場驚喜派對。杜撰了那封信，並安排了整場惡作劇的法默說：「能源部那條規定的號碼應該早就洩漏天機了，蘭頓快四十歲了，而他的生日正是十一月三十日。」

　　還好，蘭頓一旦從驚恐中恢復過來，生日派對就賓主盡歡，畢竟不是每天都有博士候選人過四十歲生日。法默還號召蘭頓在研究中心和理論部門的同事，一起湊錢買了部新的電吉他當做生日禮物。「我是真心要刺激他趕快讀完博士，因為我擔心他遲遲沒有拿到學位，終究會成為把柄，而且說不定真的有這麼條規定，限制實驗室聘用沒有博士學位的人。」

　　人工生命宣言

　　蘭頓很清楚法默的用意，沒有人比他更想完成博士論文。自從人工生命研討會舉辦後，他的研究有不少進展。他已經把舊的細胞自動機編碼從密西根移轉到羅沙拉摩斯的工作站上運作，他也以不計其數的電腦實驗來探討混沌邊緣的相變，他甚至深入的閱讀了物理學文獻，學習如何用統計方法分析相變。

　　但是，一年的時間就這麼匆匆流逝，而他還沒有真正開始動筆，原因是人工生命研討會結束後，許多後續的發展占據了他的時間。柯文和潘恩斯請他整理演講內容，結集成冊，作為聖塔菲研究院關於複雜科學的系列叢書之一。同時，柯文和潘恩斯也堅持這些文章必須像其他學術論文一樣，經過外界科學家嚴謹的審核。他們告訴他，聖塔菲研究院絕不能沾染上草率的名聲，這必須是科學，而不是電視遊樂器。

　　蘭頓不介意，因為他自己也一直抱持著同樣的觀點。但是，他已經花了幾個月時間做編輯工作；也就是說，把四十五篇論文各讀四遍，把每篇論文寄給不同的審稿人，再把審稿人的意見寄回給原作者，要求他們修改論文，還要不時以甜言蜜語哄騙每個人快馬加鞭修改完成，然後，他自己再花幾個月的時間撰寫序文和總論。他嘆口氣：「真是花了不少時間。」

　　另一方面，整個過程讓他獲益非淺。他說：「這就好像準備博士資格考。怎麼樣才是好的論文？有了這次經驗後，我成為這方面的專家。」現在，這本書總算完成了，完全符合柯文和潘恩斯要求的水準，蘭頓覺得他所創造的不只是一系列的論文而已。他的博士論文或許還深陷泥沼，但是研討會論文集很有可能就此奠定了人工生命科學成為嚴謹科學的基礎。更重要的是，他融會貫通了研討會講員的想法和洞見後，在序文和長達四十七頁的總論中盡取其精華。蘭頓等於為人工生命的內涵撰寫了一份最清楚的宣言。

　　　　從抽象組織透視生命

　　他寫道：基本上，人工生命與傳統生物學恰好背道而馳。人工生命不是藉著分析來了解生命──把生物社群解析成物種、有機體、器官、組織、細胞、細胞器、薄膜，及最後的分子；人工生命試圖以綜合法來了解生命：在人工系統中，組合簡單的片段來創造近似生命的行為。人工生命科學的信條是，生命並不只是物質表面的特性，而是物質的組織。人工生命的運作原則是，生命的定律一定是以變動的形式存在。人工生命的遠景是，運用電腦和機器人等新媒介來探索生物學的其他可能發展。人工生命學者能像太空科學家研究其他星球一樣：因為從整個宇宙的角度來了解其他星球的動態，反而對我們自己的世界有更深一層的了解。「只有當我們能夠從『生命可能的形態』來看『生命目前的形態』時，我們才能真正了解野獸的本質。」

　　他說，從抽象組織的觀點來看生命，可能是研討會中最引入注目的見解。難怪這些見解往往與電腦息息相關，因為兩者有相同的智識起源。

　　自從法老王的時代開始，人類就在找尋自動機的祕密，當時的埃及工匠利用水的滴漏而發明了時鐘。在西元第一世紀，亞歷山大的希羅（Hero of Alexandria）提出了他的氣體學，描述保持正常氣壓的氣體如何在模仿動物及人形的小機器中，產生簡單的運動。一千年後在歐洲，中古和文藝復興時期的工匠發明了愈來愈精巧的鐘鎚，會從時鐘內部伸出敲打報時，有些公共時鐘甚至還設計了各種形狀的鐘鎚演出一齣戲。工業革命時期，時鐘自動機技術帶動了更複雜的流程控制技術，工廠的機器已由轉動的凸輪和相互連結的機械手臂導引著運轉。此外，更精密的結合了轉動的凸輪、鼓輪及機械手臂後，十九世紀的發明家又開發出一種控制器，能在同一部機器上產生不同的動作程序。隨著二十世紀初期計算機的發展，「這種可以設定程式的控制器成為電腦發展的濫觴，」蘭頓說。

　　同時，邏輯步驟的程序（procedure）逐漸在邏輯學家的努力下獲得較清楚的概念，因此奠定了一般計算理論的基礎。二十世紀初期，徹區（Alonzo Church）、歌德爾（Kurt Gödel）、圖寧等人指出，無論機器所用的材質是什麼，機械流程的精髓不是一件東西，而是抽象的控制結構──能夠以一組規則來表現的程式。蘭頓說，的確，這也是為什麼你可以把軟體從一部電腦中取出，放到另一部電腦中執行；因為這部機器的「機械性」不在於硬體，而是在於軟體之中。一旦你接受了這個觀念（這也正是蘭頓十八年前在麻州綜合醫院中得到的啟示），那麼你很容易就可以看出，有機體的「生命力」也在於軟體之中、在於分子的組織中，而非分子本身。

　　　　複雜來自簡單

　　然而，蘭頓承認，當考慮到生命的流動性、自發性及有機性，再考慮到電腦和其他機器的運作完全由人為掌控時，要接受這個觀念並不容易。乍看之下，單單以這些名詞來談生命體系，都顯得十分滑稽。

　　但是，答案就在於研討會中一再出現的第二個洞見：沒錯，生命體系是機器，但是這種機器的組織和我們所習慣的組織截然不同。不像人類的設計師都從上而下設計機器，生命體系似乎都從底部向上發展，從簡單的系統中浮現出整體結構。蛋白質、DNA、及其他生物分子組成了細胞，神經元組成腦子，相互反應的細胞組成了胚胎，螞蟻組成了蟻群，同理，企業及個人組成經濟體系。

　　當然，這正是賀南及聖塔菲派的複雜適應性系統的觀點。不同的是，賀南把這種群體結構視為基本單位的集合，經由基本單位的重組，可以產生極有效率的演化。然而，蘭頓卻視之為可以產生豐富、似生命動態的機會。「在電腦上模擬複雜物理系統的過程中，我們得到的最驚人教訓是，複雜的行為不需要來自複雜的根源。的確，極其簡單的元素集合起來，就可能突然出現有趣而迷人的複雜行為。」

　　這是蘭頓的肺腑之言，這段話正充分反映了他發現自動複製的細胞自動機的親身經驗，但是，這段描述同樣也適用於雷諾斯的「柏茲」群──人工生命研討會中最生動的展示。雷諾斯並沒有由上而下詳細規範柏茲的整體行為，或是叫柏茲跟隨一個特定的領袖行動，他只用了三個簡單的規則來局部規範個別柏茲之間的互動關係。然而正是這種局部性，使柏茲群能夠有組織的適應變動的狀況。這些規則總是會把柏茲拉在一起，正如亞當史密斯「看不見的手」總是要在供需之間維持平衡。但是，就如經濟一樣，這種集中於一點的傾向只是傾向而已，是每個柏茲對鄰近柏茲的行動發生反應後的結果，所以當柏茲群碰到像柱子這樣的障礙物時，只要每個柏茲各行其是，柏茲群就會毫無困難的兵分二路，繞道而行。

　　蘭頓說，試試看以一大堆規則來告訴每一個柏茲，在每一種可想像到的情況下該如何應變，系統就會變得笨拙而複雜。事實上，蘭頓看過像這樣的電腦模擬實驗，結果都顯得笨拙而不自然──更像卡通動畫，而不是活潑的生命。除此之外，既然程式不可能涵蓋每一種可能的狀況，由上而下的系統永遠都會碰到它們不知道如何應付的場面，因此會變得敏感而脆弱，經常躊躇不前。

　　　　科學的生機論

　　加拿大的林登梅爾和普辛基（Prezemyslaw Prusinkiewcz）發表的電腦繪圖植物，也是同樣經過由下而上的群體思考所產生。這些植物並不是畫在電腦螢幕上，而是長出來的。開始的時候只有一條莖，然後用幾個簡單的規則來告訴每條莖如何長出樹葉、花朵、以及更多的分枝。同樣的，這些規則並沒有提到最後形成的植物長什麼樣子，而只是模擬植物發展過程中，眾多的植物細胞如何各自區分及相互作用，卻因此創造出幾可亂真的灌木或花朵。事實上，如果細心的選擇適當的規則，甚至可以創造出與已知品種非常相似的電腦植物。如果稍微修改一下規則，可能就會產生截然不同的植物，這也證明在演化時，生物發展過程中些微的改變都可能在外觀上引起劇烈的變化。

　　蘭頓說，研討會中許多人都提到，要產生似生命的行為必須模擬小單位的群體，而不是模擬複雜的大單位；只控制局部行為，而不是掌控全局。不要從上而下巨細靡遺的作各種規定，而是讓行為由下而上、自然而然的突現出來。實驗的時候，要把重心放在發展中的行為，而不是最後的結果。就像賀南最喜歡提出的論點，生命體系從來都不會真正安定下來。

　　的確，你可以把這種由下而上的想法看成純科學的新「生機論」（vitalism）。所謂生機論，就是古代的人認為生命中包含了某種超越物質的能量、力量、或精神。蘭頓說，生命的確超越物質，但不是因為有一種超乎物理或化學法則的生機賦予這些體系生命，而是因為遵循簡單互動規則的群體，能夠恆常的展現出人意料之外的行為。生命也許確實是一種生化機器，但是，要賦予這個機器生命，「並不是就把生命注入機器之中，而是組織機器，讓機器群體間相互反應的動態『活』起來。」

　　　生命就是一種計算方式

　　最後，蘭頓說，會議中第三個洞見是：生命可能不只是「像」計算方式而已（因為生命不只是分子，而是組織的特性），生命根本就是一種計算方式。

　　要知其所以然，得先從以碳為基礎的傳統生物學開始講起。一百多年來，生物學家不斷指出，任何活的有機體最突出的特質就是它的基因型（genotype，在DNA中編成密碼的遺傳藍圖）及表現型（phenotype，亦稱表型，為遺傳指令所創造出來的可觀測性狀）之間的差異。當然，活細胞的實際活動極其複雜，每一個基因都是一種蛋白質分子的藍圖，在細胞中有數不清的蛋白質以數不清的方式相互作用。但是，事實上，你可以把基因型想成平行執行的小小電腦程式的集合，一個基因就是一個電腦程式。發生作用的時候，每一個程式都和其他活躍的程式合作或競爭，集合起來看，這些相互反應的程式所執行的整體計算方式，就是表現型，也就是有機體發展過程中所呈現的結構。

　　其次來看看人工生命的一般生物學，觀念如出一轍。蘭頓以「泛基因型」或GTYPE泛指任何低層次規則的集合，又以「泛表現型」或PTYPE來泛指在特定環境下，這些規則相互作用所產生的結構或行為。例如在傳統的電腦程式中，泛基因型本身顯然就是電腦密碼，而泛表現型則是使用者輸入信息所引起的程式反應。在蘭頓的自我複製細胞自動機中，泛基因型是規定每個細胞如何與相鄰細胞相互作用的規則，而泛表現型則是整體形態。在雷諾斯的柏茲程式中，泛基因型是引導柏茲飛行方向的三個一組的規則，而泛表現型則是柏茲群的結群行為。

　　更廣義的說，泛基因型的觀念基本上和賀南的「內在模型」觀念不謀而合，唯一的不同是蘭頓比賀南更強調泛基因型作為電腦程式的角色。所以，自然而然，泛基因型的觀念能充分應用在賀南的分類者系統上，就好像一組分類者規則一樣。這個觀念同樣適用於「艾可」模型，在模型中，生物的泛基因型包括了攻擊和防禦的染色體。而在亞瑟的玻璃屋經濟模型中，人工作用體的泛基因型就是辛苦學習而來的經濟行為規則。基本上，這個觀念適用於任何複雜適應性系統，在其中作用體能依照一組規則而相互作用。而當它們的泛基因型發展為泛表現型時，在在呈現出一種計算方式。

　　　　不聽話的電腦軟體

　　蘭頓說，最美妙的是，一旦你把生命與計算的觀念相結合，就可以產生大量的相關理論，例如生命為什麼充滿驚奇？

　　一般而言，你不可能從一組泛基因型開始，而預測它們的泛表現型行為會是如何。這是電腦科學的不可判定性定理；也就是說，除非電腦程式微不足道，否則要知道結果最快的方法就是把程式跑一遍，看看會發生什麼狀況。沒有任何通用的程序能夠以更快的速度掃描過電腦密碼和輸入信息，然後就告訴你答案。大家過去喜歡說：電腦只聽程式設計師的話，這個說法一方面千真萬確，另一方面卻又捕風捉影，因為任何複雜而有趣的電腦密碼都會產生出乎意料之外的結果。這是為什麼電腦軟體在上市前，都必須經過無休無止的測試和修正錯誤，然而使用者還是很快就會找到毛病。對人工生命而言，最重要的是，這是為什麼生命系統可以一方面是完全由程式（泛基因型）控制的生化機器，另一方面仍然會在泛表現型中產生意外、自發的行為。

　　從其他許多電腦科學的定理中可以得知，你想倒過來走也不行。你不能先設定你想要的行為（泛表現型），而希望找到一組能產生這種結果的規則（泛基因型）。當然，所有的定理都不能阻止程式設計師在定義清楚的環境下，利用經過完整測試的演算法來解決被清楚定義的問題。但是蘭頓說，生命系統面對的往往是定義模糊、不斷變動的環境，似乎只有嘗試與錯誤（也就是達爾文的天擇）這條路可走。

　　他指出，這條路好似殘酷無情而且曠日費時。大自然的程式是用許多任意區隔的泛基因型來建造許多不同的機器，然後把不管用的機器淘汰掉。而事實上，這種混亂而浪費的過程，也許就是大自然所能找到的最好辦法。此外，賀南的遺傳演算法也許是唯一可行的辦法，能讓電腦處理雜亂、定義不清的問題。「這也許也是唯一有效的程序，能讓你從特定的泛表現型線索中，找到泛基因型。」

　　　　電腦病毒有生命嗎？

　　撰寫總論時，蘭頓小心翼翼的避免聲稱人工生命學者所研究的實體「真正」活著。很顯然這些實體並非真正活的，無論柏茲、植物、自我複製細胞自動機，都只是電腦模擬而已，是離開了電腦就不復存在的簡化生命模型。儘管如此，由於人工生命的整個觀點都是要抓住生命最基本的原則，因此，很難逃避這個問題：人類終能創造出真正的人工生命嗎？

　　蘭頓發現這個問題很難回答，其中一個原因是，沒有任何人知道「真正的」人工生命是什麼樣子。也許是某種遺傳工程製造出來的超級有機體？或是能自我複製的機器人？還是教育過度的電腦病毒？到底生命是什麼？你怎麼能確定你是不是真的找到了生命？

　　毋庸置疑，這個問題在研討會中引起了廣泛的討論，不只在會場上，而且在走廊上或晚餐桌上，都有人高聲熱烈的辯論這個問題。

　　電腦病毒尤其是個熱門話題。許多與會者都覺得電腦病毒已經快要跨越界線了，這個討厭的東西幾乎符合每個人所能想到的每一種生命條件。電腦病毒能藉著自我拷貝到另一部電腦或磁片中而達到繁殖、散布的目的；電腦病毒能夠以電腦密碼的形式儲存起來，就好像DNA一樣；電腦病毒還能徵用宿主（電腦）的原有性能來執行它們自己的功能，就好像真正的病毒徵用了受感染的細胞分子新陳代謝作用一樣；電腦病毒能對環境（電腦）的刺激起反應；而且，拜一些電腦玩家變態的幽默感之賜，電腦病毒甚至還會突變和演化。儘管電腦病毒不能獨立的生存於物質世界中，但是不能因此就否定它是有生命的東西。如果就像蘭頓所宣稱，生命存乎組織之中，那麼適當組織的實體就是有生命的，無論它是用什麼做成的。

　　然而，無論電腦病毒的身分如何，蘭頓毫不懷疑「真正的」人工生命終有一天會出現，而且這一天可能就在不久的將來。甚且，由於生物科技、機器人技術以及先進的軟體技術發展，人工生命將被應用在商業及軍事用途上。但是，人工生命的研究也因此格外重要，如果我們真的朝向人工生命的美麗新世界邁進，那麼至少我們在行進中要張大眼睛。

　　　　扮演上帝的角色？

　　蘭頓寫道：「在本世紀中葉以前，人類已經有能力消滅地球上的生命。在下個世紀中葉以前，人類將有能力創造生命。兩者之中，很難說何者施加給我們的責任更重。未來，不只將出現人工生命，而且演化的過程也將愈來愈在人類的掌控之中。」

　　在這樣的遠景之下，他覺得每個投身於這個領域的科學家應該立刻閱讀「科學怪人」（Frankenstein）這本書。在這本書中（儘管電影中並未出現這一幕），科學怪人聲稱他不需要為他的創造物負責任。蘭頓指出，我們絕不容許這樣的事情發生，我們無法預測目前所做的事情將如何影響未來，但是無論如何，我們都要為後果負起責任。也就是說，大家必須公開討論人工生命的含義。

　　除此之外，假設你真能創造生命，那麼你會突然面臨到比生命或非生命的技術定義還要重大的問題，你會很快的陷入某種實證的神學中。例如，創造了一個活生物之後，你是否有權利命令它崇拜你，供奉你？你是否有權利扮演上帝的角色？如果它不聽你的話，你是否有權利毀滅它？

　　蘭頓說，這些都是很好的問題。「無論能不能找到正確的答案，我們都應該要誠實、公開的討論這些問題。人工生命不只挑戰科學和技術，而且挑戰我們最根本的社會、道德、哲學及宗教信仰。人工生命就像哥白尼的太陽系理論一樣，會強迫我們重新檢視自己在宇宙的定位以及在大自然中所扮演的角色。」

　　新的第二定律

　　如果蘭頓的語氣比一般的科學論文高調的話，那麼在羅沙拉摩斯，他不是唯一的例外；法默不會讓他專美於前。

　　最好的例子就是法默在一九八九年和他的太太，環境律師貝琳（Alletta Belin）共同發表的非技術性論文：「人工生命：即將來臨的演化」（Artificial Life: The Coming Evolution），這篇論文在加州理工學院慶祝葛爾曼六十大壽的研討會中發表。他們寫道：「隨著人工生命的出現，我們可能是第一個能創造出自己繼承人的生物。如果我們扮演造物主失敗了，我們的繼承人可能冷酷而惡毒。但是如果我們成功了，他們可能是無論在知識或智慧上，都遠超越我們的優秀生物。很可能未來具有意識的生命回顧這個世紀時，我們會最受矚目；但不是因為我們自己，而是因為我們所創造的生命。人工生命很可能是人類最美好的創造物。」

　　拋開他的詞藻不談，法默可是很認真的把人工生命當一門嶄新的科學看待，因此，他也很認真的支持蘭頓。畢竟，最早把蘭頓引進羅沙拉摩斯的人就是法默，儘管他為蘭頓遲遲不完成博士論文而憤怒，但是他毫不後悔。他說：「蘭頓絕對有他的價值，大家都很喜歡他，像他這樣真正有夢想、有人生目標的人太少了。蘭頓不太有效率，但是我覺得他很有洞見，而且有辦法實現自己的想像，他不怕應付細節。」

　　的確，法默是蘭頓的良師益友，儘管蘭頓實際上比他大五歲。法默是聖塔菲決策核心圈裏極少數的年輕科學家之一，他說服柯文撥出五千美金贊助蘭頓在一九八七年舉辦的人工生命研討會，也安排蘭頓在聖塔菲研究院的會議上演說，他在聖塔菲科學委員會上倡議聘請科學家來研究人工生命，還鼓勵蘭頓在羅沙拉摩斯定期舉辦小型討論會。最重要的是，當法默在一九八七年同意主持羅沙拉摩斯理論部門新成立的複雜系統小組時，他把人工生命列為小組的三個主要研究計畫之一。

　　法默並不是天生的行政人才。三十五歲的法默是個高大、瘦骨嶙峋的新墨西哥州人，直到現在還是一副研究生的模樣，紮個馬尾，穿著T恤，嘴裏嚷著：「質疑權威！」繁忙的官僚作業令他痛苦，而撰寫提案向「華盛頓的那些呆瓜」要錢，更令他痛苦。然而，法默無論在申請經費或激發知識熱情上，都天賦異稟。他以數學預測而聞名於世，他最早找到方法來預測看似隨機而混沌的系統的未來行為，包括像人們最有興趣研究的股市未來動向。此外，法默毫不懊悔把小組大半的一般性經費，都撥給蘭頓和一小群人工生命學者，而他自己的非線性預測和其他的研究工作只好自食其力了。「預測能產生實際的結果，所以我可以答應贊助機構在一年內就有回收。但是人工生命研究還要很長一段時間，才能產生實際的結果。在目前的環境下，人工生命幾乎不可能申請到研究經費。」

　　就長期來說，目前的狀況並不符理想。法默熱愛預測的工作，但是在行政責任和預測工作之外，他幾乎沒有時間研究人工生命，然而人工生命比其他任何題目都能打動他的心弦。他說，人工生命直接切入突現和自我組織的深層問題，而這些問題正是一直盤旋在他腦海中的問題。

　　　　人類最後的問題

　　法默說：「我在中學的時候，就已經想到了自我組織的問題。儘管剛開始的時候，我的想法很模糊，而且是從科幻小說得來的靈感。」他尤其記得艾西摩夫（Issac Asimov）的一篇小說「最後的問題」（The Final Question）。小說中，未來的人類問宇宙超級電腦，要如何消除熱力學第二定律──也就是宇宙萬物趨於冷卻、衰敗的傾向。他們問，我們如何扭轉日益增強的「能趨疲」（entropy，熵的音譯）。結果，在人類滅亡、星球冷卻多年之後，電腦終於學會如何完成這項偉大的志業，於是它宣布：「創世的光芒再現！」一個嶄新、低能趨疲的宇宙於焉誕生。

　　法默讀到艾西摩夫的小說時，才十四歲，即使在當時，他都感覺到這個小說指出了一個深奧的問題。他自問，如果能趨疲不斷增強，如果原子尺度的錯亂和失序是不可改變的，為什麼宇宙仍然會產生星球、雲和樹？為什麼物質會大規模的變得愈來愈有組織，同時又小規模的變得愈來愈沒有組織？為什麼宇宙萬物沒有在遠古以前，就分解成混沌一片瘴氣？

　　法默說：「老實說，對這些問題的興趣驅使我成為物理學家。伍特斯（William Wooters，物理學家）和我在史丹福上完物理課後，常常坐在草地上討論這些問題，腦中閃現各式各樣的想法。很多年以後，我才發現其他人也已經有類似的想法，而且還記載在文獻上，例如韋納（Norbert Wiener, 1894─1964）和調控學，普里歌金和自我組織觀念等。」事實上，甚至在英國哲學家史賓塞（Herbert Spencer）的著作中都找得到同樣的議題。一八六○年代，史賓塞藉著發明「適者生存」這樣的句子，而推廣了達爾文的理論，在他眼中，達爾文的進化論只是驅動宇宙結構自然起源的廣大力量中的一個特例。

　　法默說，所以很多人都各自思索這些問題，但是當時他覺得很沮喪：「沒有一門學科在探討這個問題。生物學家沒有在研究這類問題，他們陷在哪個蛋白質會和哪個蛋白質發生反應的迷陣中，忽略了一般性的通則。就我所見，物理學家也沒有在研究這類問題。這是我一頭栽進混沌理論的原因之一。」

　　葛雷易克在他的暢銷書「混沌」中，特闢一章來講這段故事：一九七○年代，法默和他一生的摯友派卡德還在加州大學聖塔克魯茲分校念物理研究所的時候，他們怎麼樣迷上了輪盤賭的運動學。計算球在輪盤上快速滾動的軌跡使他們感覺到，物理系統中最初的小變動可能會在最後的結果中產生巨大的變化。書中也描寫他們和另外兩位研究生簫（Robert Shaw）和克洛區菲（James Crutchfield）如何開始了解到，所謂「混沌」的新科學或一般人較熟悉的「動力系統理論」；他們四人又如何決定致力於這方面的研究，而形成所謂的「動力系統集團」。

　　法默說：「然而，經過一段時間以後，我對混沌理論感到厭倦。混沌的基本理論已經成形，所以我不再有開疆闢土、探索未知的樂趣。」除此之外，混沌理論本身也不夠深入，混沌理論告訴你簡單的行為規則能產生極其複雜的變化；但是儘管碎形的圖案美麗非凡，混沌理論事實上對生命體系或演化的基本原則談得不多，也沒有解釋從散亂的初始狀態如何自我組織成複雜的整體。更重要的是，混沌理論沒有回答他念念不忘的老問題：宇宙中為何不斷形成結構和秩序？

　　法默相信，答案尚未揭曉。這是為什麼他和考夫曼、派卡德一起研究自動催化組及生命起源，並且熱心支持蘭頓的人工生命研究。就像羅沙拉摩斯和聖塔菲的許多人一樣，法默已可以感覺到這種理解、答案、原理或定律，幾乎就要伸手可及。

　　他說：「我主張生命和組織就像日益增強的能趨疲一樣，是不可改變的；但是，因為生命和組織比較不規則，所以看起來比較不定。生命反映了一個普遍的現象，我相信這種現象可以用一個類似熱力學第二定律的定律來說明，這個定律能形容物質自我組織的傾向，同時能預測宇宙中組織的通性。」

　　法默不清楚新的第二定律會是什麼樣子。「如果我們很清楚，我們就知道如何達到目標。目前一切純屬臆測，只是直覺而已。」事實上，他不清楚結果會有一條定律，還是有許多條定律？不過，他確實知道人們最近發現了許多線索，例如突現、適應、混沌邊緣。他們至少已開始為這個假設的新第二定律勾勒出輪廓。

　　　　先得描述「突現」

　　法默說，首先，這條想像中的定律必須對突現有嚴謹的描述：整體大於部分的總合究竟是什麼意思？他說：「這不是魔術，但是對人類而言，在我們小小的腦子裏，感覺好像魔術一樣。」飛翔的柏茲（及真正的鳥群）會適應鄰居的行動，因此形成群體。有機體會在共同演化之舞中合作並競爭，因此形成協調的生態系。原子彼此鍵結以尋求最低能量狀態，因此形成所謂「分子」的突現結構。人類為了滿足物質需求而彼此購買、銷售或交易物品，因此創造了所謂「市場」的突現結構。人類也因為其他不可量化的因素而彼此互動，因而形成家庭、宗教和文化。藉著不斷尋求相互適應及自我統一，作用體超越了自我，組成了新的東西。訣竅就在於要弄清楚其中的道理，但是又不會變成枯燥無味的哲學或新時代神祕主義。

　　而這也正是電腦模擬及人工生命的奧妙之處：你可以在桌上型電腦以簡單的模型實驗，看看你的想法實際運作狀況如何，試試看能否精確的確立原本模糊的概念，也可以試著提煉出突現在大自然中運作的本質。而且，目前可以選擇的模型很多。特別引起法默注意的是結合論──以相互連結的「節點」網路來代表一群相互反應的作用體。過去十年來，結合論模型到處出現，最好的範例就是神經網路運動，學者利用人工神經元來模擬知覺及記憶恢復，同時也對主流人工智慧學所採用的符號處理方式，發動猛烈的攻擊。緊迫其後的就是聖塔菲研究院所支持的許多模型的研究，包括賀南的分類者系統、考夫曼的遺傳網路、生命起源的自動催化組模型，以及派卡德在一九八○年代中期和羅沙拉摩斯的皮瑞森合作的免疫系統模型。

　　法默承認，其中有許多模型看起來不像結合論的模型，許多人第一次聽到這些模型被歸為結合論，都大吃一驚。但是，這只不過是因為不同的人在不同的時間，創造了這些模型以解決不同的問題，而且他們用不同的語言來描述這些模型。法默說：「其實剖開來看，他們的本質都一樣。」

　　當然，在神經網路中，節點及連結點的結構非常明顯。節點相當於神經元，而連結點則相當於連接神經元的突觸。如果程式設計師有一個視覺的神經網路模型，他可以藉著刺激能接受輸入信息的節點，使之反應，來模擬明暗不同的光線落在視網膜的形態，然後讓這種反應透過連結點，散播到神經網路的其他部分。這就好像把滿滿一船貨物送到沿海各個港口，再由不計其數的貨車把貨物沿著公路運送到內陸城市。如果妥善安排連結點，那麼網路的反應很快就會安定下來，對應於所看到的景觀（例如，「那是一隻貓！」），而形成自我統一的形態。而且，即使輸入的信息混雜而不完整，網路模型仍然會有同樣的表現。

　　在賀南的分類者系統中，節點─連結點結構就沒有那麼明顯。節點組就是所有可能的內部信息的組合，例如l001001110111110。而連結點就是分類者規則，每一條規則都在系統的內在公布欄上找尋適當的信息，然後也在布告欄上張貼信息回應。程式設計師藉著刺激一些輸入節點，也就是把相關的輸入信息張貼在布告欄上，來刺激分類者發出更多的信息，然後又引起更多信息回應。結果就好像神經網路散播對刺激的反應一樣，分類者系統中會流瀉出大量信息。然後，也正像神經網路會安定下來形成自我統一的狀態；分類者系統也會安定下來，形成一組穩定的信息及分類者，以解決眼前的問題──或是在賀南的眼中，代表一個突現的心智模型。

　　　　異曲同工

　　法默說，在他和派卡德、考夫曼合作完成的自動催化及生命起源模型中，也可以看到這種網路結構。在這個模型中，節點組也就是所有可能的聚合物物種的組合，例如abbcaad，連結點則是聚合物之間的模擬化學反應：聚合物A催化聚合物B，以此類推。藉著刺激某些節點的反應（也就是從模擬的環境中，讓小小的「食物」聚合物穩定的流入系統之中），將會引起一連串的反應，最後安定下來，形成活躍而且可以自給自足的聚合物和催化反應形態──也就是「自動催化組」，一種模擬從太初渾湯中突現的原始有機體。

　　其他模型的分析也都殊途同歸，其中都暗藏著同樣的節點─連結點結構。法默說，找到共同的架構令人安心不少，因為這表示四個瞎子至少是把手放在同一頭大象身上。此外，共同架構也幫助學者更容易溝通，不必再遭受不同術語的干擾。最重要的是，找出共同的架構可幫助學者提煉出模型的精髓，因此能更提綱挈領的討論突現的意義。而這些模型告訴我們的教訓就是：力量其實蘊藏於連結點之中。這是為什麼許多人對結合論如痴如醉，因為你可以從非常、非常簡單的節點著手──線性的「聚合物」、只有二元的「信息」、或是只能開關的「神經元」，經過相互反應後，仍然產生令人驚訝而複雜的結果。

　　就以學習和演化為例吧。既然節點如此簡單，網路的整體行為就幾乎完全由連結點來決定。或是套句蘭頓的話，連結點把網路的泛基因型編碼了，因此要修正系統的泛表現型行為，你只要改變連結點即可。法默說，事實上，要改變行為的方式有兩種。第一種是連結點的位置固定不變，但是改變它們的強度。這就是賀南所謂的「採掘式」學習（exploitation learning），不斷改善你已有的知識。在賀南的分類者系統中，他藉著不斷獎勵能產生好結果的分類者規則，來達到這個目的。在神經網路中，則藉著各種學習演算法，在網路中呈現一系列已知的輸入信息，然後不斷加強或減弱連結點，直到出現正確的反應。

　　第二種比較激烈的調整連結點的方法，是改變網路的整個布線圖，把舊的連結點扯掉，放入新的連結點。這種方式就等於賀南所謂的「探險式」學習（exploration learning）──冒大風險來取得高回收。例如自動催化組中發生的狀況就是如此，就好像在真實世界一樣，偶爾會自動形成新的聚合物，因此而產生的化學連結點會給自動催化組一個機會，來探索聚合物的全新領域。但是，神經網路就不會發生這種狀況，因為神經網路的連結點是模擬突觸的，不能被更動。但是，近來有一批神經網路迷所做的實驗中，神經網路在學習的過程也會重新布線，理由是任何固定的布線圖都是任意配置，應該容許改變。

　　法默說，所以簡單的說，結合論的想法顯示，即使節點（個別的作用體）沒有腦子，沒有生命，依然能突現出學習和演化的能力。更廣義而言，當力量是在於連結點，而非節點時，所代表的意義就和蘭頓及人工生命學者的理論一致。也就是說，生命的本質是在於組織而不在於分子。這同時也幫助我們對於生命和心靈在宇宙的起源，有了更深一層的了解。

　　　　混沌邊緣的魅力

　　法默說，但是儘管美景可期，結合論模型仍然無法解釋新的第二定律。首先，結合論模型無法告訴你突現如何在經濟、社會、或生態體系中運作，在這些體系中，節點都非常「精明」，會不斷彼此適應。要了解這類的系統，你必須先了解合作和競爭的共同演化之舞，也就是說，用過去幾年日漸流行的「艾可」之類的模型來研究共同演化。

　　更重要的是，無論是結合論模型或共同演化模型，都無法解釋生命和心靈最初的起源。宇宙中為什麼會出現生命和心靈？單單說「突現」不足以解釋一切。宇宙中充斥著各種突現的結構，例如銀河、雲、雪花等物體，但它們都沒有獨立的生命。一定還需要其他的條件，而這個假設的新第二定律必須告訴我們其他的條件是什麼。

　　顯然，必須由直接指向基本物理和化學原理的模型來完成這個工作，例如蘭頓最喜歡的細胞自動機，法默說。而蘭頓在細胞自動機中發現的混沌邊緣的奇怪相變，似乎正提供了大部分的解答。在人工生命研討會中，蘭頓對這個題目一直保持緘默；但是從一開始，聖塔菲和羅沙拉摩斯的許多人都發現混沌邊緣的觀念扣人心弦。

　　蘭頓的基本觀念是，產生生命和心靈的神祕東西是在秩序和失序之間的某種平衡。更明確的說，你應該從系統如何表現的角度來看系統，而不是只注意系統如何構成。如此一來，你就會發現秩序和混沌這兩個極端，就好像當原子被鎖定在定點所形成的固體，以及當原子任意互相顛覆時形成的液體一樣。但是在這兩種極端之間，在某種叫「混沌邊緣」的抽象相變中，你也可以找到複雜性──也就是系統的組成元素從來不會鎖定在固定位置，但是也從來不會分崩離析，變成混沌一片。這類系統一方面穩定得足以儲存資訊，另一方面又鬆散得足以傳遞資訊。這類的系統能組織起來作複雜的計算，能對外界反應，能表現得自動自發、有適應性及生意盎然。

　　　　前蘇聯當然會解體！

　　當然，嚴格的說，蘭頓只有在細胞自動機中證明了複雜和相變之間的關聯性。沒有人知道在其他模型中，或在真實的世界裏，是不是依然如此。但是法默說，另一方面，有很多線索顯示，或許這是真的。例如，你可以看到多年來，許多結合論模型會突然出現類似相變的行為。早在一九六○年，考夫曼在他的遺傳網路模型中最先發現的就是相變。如果連結點太鬆散的話，網路基本上就凍結不動，而如果連結點太緊密的話，網路就會在一片混亂中劇烈攪動。惟有在兩者之間，當每個節點恰好有兩個輸入信息時，網路才能產生考夫曼所要尋找的穩定的狀態循環。

　　法默說，在一九八○年中葉，自動催化組模型也發生了相同的狀況。這個模型有許多參數，例如反應的催化強度，以及「食物」分子供給的頻率都是。基本上，他和派卡德、考夫曼必須借助從嘗試與錯誤中獲得的經驗，以人工來設定所有的參數。他們首先發現的就是在參數到達某種程度之前，模型中沒什麼狀況發生，但是一旦跨越了某個門檻後，自動催化組就會迅速發展。法默說，這種行為又和相變大同小異。

　　他說：「我們可以感覺到雷同之處，但又很難明確的解釋清楚。這是另外一個領域，需要有人作一些嚴謹的比較分析。」

　　法默說，更混沌未明的是，混沌邊緣的觀念能不能應用在共同演化的系統上？當你探討生態系或經濟系統時，你不清楚是否能明確定義像秩序、混沌及複雜這些觀念，更遑論相變了。儘管如此，法默覺得混沌邊緣的原理仍然沒錯。就拿前蘇聯為例吧，「很明顯，採取中央極權統治的社會組織是行不通的。」長期以來，史達林所構築的體系太僵硬不變，控制嚴密，以致無法生存。或是看看七○年代底特律的三大汽車公司吧，他們規模擴張得太龐大，太嚴格的鎖定幾種做事方式，以致對日益增強的日本挑戰無動於衷，更不要說積極應變了。

　　另一方面，無政府主義也行不通，最好的例子就是前蘇聯瓦解後，部分小國的狀態。自由放任的經濟體系也行不通，狄更斯筆下英國工業革命時期的恐怖生活及近代美國儲貸銀行大災難，都是例證。最近的政治發展更顯示，健全的經濟和健全的社會都必須讓秩序和混沌保持平衡，但不是只求取和稀泥、折衷式的平衡而已。這些體系必須像活細胞一樣，一方面以嚴密的回饋及管制來自我規範，另一方面也要留下創造、改變及因應新狀況的空間。「在由下而上、有彈性的組織中，演化勃然而興；但同時，演化必須導正由下而上的活動，以免摧毀整個組織，必須有某種控制的階層使資訊不但由下而上流動，同時也由上而下流動。」法默說。混沌邊緣的複雜動力學似乎最適合這類的行為。

　　邁向複雜

　　法默說：「我想我們隱約知道，這種有趣的組織現象活動的領域在哪裏。」然而，這並不能解釋一切。即使為了辯解，你假設這種特別的混沌邊緣領域確實存在，想像中的新第二定律還是得解釋突現系統如何到達這個領域，如何繼續留在混沌邊緣，以及在那裏做什麼。

　　法默說，你很容易就安慰自己說，達爾文早就回答了這兩個問題。既然在競爭的世界裏，反應最複雜的系統總是最占上風，那麼固定不變的系統只要稍微放鬆一點，就能表現得更好，而紊亂的系統只要有組織一點，也同樣能表現得更好。所以如果這個系統還不在混沌邊緣的話，你期待學習和演化會把系統推向混沌邊緣。如果系統已經在混沌邊緣了，那麼你期待學習和演化會在它開始游離時，把它拉回來。換句話說，你期待學習和演化穩住混沌邊緣──，因為那才是複雜、適應性系統生存的自然領域。

　　第三個問題：一旦到達了混沌邊緣，系統做什麼事情？這個問題比較微妙。

　　在所有可能的變動行為的廣大空間中，混沌邊緣就像一片超薄的薄膜，是分隔混沌和秩序的特殊複雜行為區域。就像你看，汪洋大海的表面只不過由一個分子那麼厚的界線，來分隔海水輿空氣。而且混沌邊緣也像汪洋大海一樣，廣闊得超乎想像之外，在其中，作用體可以經由無限種方式而變得複雜而有適應能力。的確，就像賀南提到的「永恆的新奇」，以及有適應能力的作用體逡巡於可能性的無垠穹蒼，他所討論的正是有適應能力的作用體游走於廣闊的混沌邊緣薄膜中。

　　所以，關於這點，新的第二定律可能會怎麼說呢？

　　當然，新的第二定律可能會部分談到基本單位、內在模型、共同演化，以及賀南和其他人研究的所有適應機制。然而，法默猜想這條定律的核心或許不是關於機制，而是關於方向──它在陳述一個簡單的事實：演化的結果總是令事物比演化之前更複雜、更精巧、更有架構。他說：「雲比大霹靂後的混沌一片有架構，生命起始的太初渾湯又比雲有架構。」我們又比太初渾湯有架構，現代經濟體系要比美索不達米亞的城邦有架構，就好像現代科技要比羅馬時代的科技複雜一樣。似乎學習和演化不止慢慢、不可遏止的把作用體拉向混沌邊緣，同時學習和演化也把作用體沿著混沌邊緣，帶向愈來愈複雜的發展方向。為什麼呢？

　　　　什麼是進步？

　　「我們很難在生物學中說明『進步』的觀念。」法默說。當我們說，這個生物比那個生物先進，究竟代表什麼意思？例如，蟑螂已經在地球上生存了幾億年，比人類的歷史還要久遠，牠們對於當蟑螂非常拿手。我們真的比牠們先進嗎？還是只是不同而已？六千五百萬年前，我們的靈長類祖先真的比殘暴霸王龍先進，還是只不過僥倖逃過彗星隕落的劫難而已？

　　法默說，當我們無法清楚的定義「適應度」（fitness）時，「適者生存」就和「生者生存」（survival of the survivors）意義相同。

　　「但是，我也不相信虛無主義──也就是任何事物都不會比別的事物更好。如果你退後一步，綜覽整個演化過程，我相信你可以很有意義的討論進步的觀念，你會看到整個趨勢都是朝向日益增強的精巧、複雜和功能性發展；T型車（福特最早期製造的汽車）和法拉瑞車的差異比起最初的有機體和最近的有機體的差異，簡直是小巫見大巫。儘管這個觀念叫人難以捉摸，但是演化的設計確實日漸朝向『質』的提升，這種整體趨勢是有關生命意義最迷人而深奧之處。」

　　他最喜歡的例子就是他和派卡德、考夫曼合作的自動催化組研究中的演化。自動催化的美妙之處在於你可以從頭看著突現產生，看著一些能互相催化的化學組，其濃度以極驚人的速度超越了均衡狀態的濃度。也就是說，整個自動催化組就好像突現的新個體，從均衡的背景中突顯出來，這正是你想用來解釋生命起源的現象。「如果我們知道如何在真正的化學實驗中，重複這個過程，那麼我們就找到了生命和非生命的中介者。這些自動催化的個體沒有遺傳密碼，但是卻能自給自足，自我繁衍；它可能不像種子做得那麼好，但是卻比一堆石頭好一些。」法默說。

　　在最初的電腦模型中，自動催化組沒有演化，因為當時自動催化組與外在環境之間沒有互動關係。模型假設所有的事情都發生在一鍋混合的化學溶液中，所以一旦自動催化組突現出來，就會變得很穩定。然而，在四十億年前真實的世界裏，環境會讓這種面貌模糊的自動催化個體陷於掙扎、波動之中。所以為了要了解在這種情境下會發生什麼狀況，法默和研究生巴格利讓自動催化組模型的「食物」供應產生波動。「最妙的就是，有些自動催化組就像貓熊一樣，只吃竹子。如果你改變了它們的食物，它們就活不了。但是另外有一些自動催化組則像雜食動物一樣，有很多不同的新陳代謝方法，因此可以替換不同的食物分子。所以，當你改變供應的食物時，它們完全不受影響。」法默說。像這種最強壯的自動催化組很可能就會生存於遠古的地球上。

　　近來，法默又和巴格利及羅沙拉摩斯的博士後研究員方塔那（Walter Fantana）再修正了一次自動催化組模型，使這個模型能像真正的化學系統一樣，容許間歇發生一些自然反應。這些自然反應引起很多的自動催化組分裂，但是分崩離析的自動催化組卻正好為演化的大躍進鋪路。「它們引發了紛至沓來的新品種，有些變種變得更強大，然後又穩定下來，直到下一次大崩潰出現。我們看到了一系列的自動催化組變種相互取代。」也許這就是線索。法默說：「我很有興趣看看我們在談『進步』的概念時，是否能涵蓋突現的結構──這種突現結構具備了某些前所未有的追求穩定的回饋環。關鍵在於必須發生一系列的演化來架構宇宙的物質，每一個層次的突現都為下一個層次的突現鋪路。」

　　　　等待拼圖英雄

　　法默說：「談這些令我沮喪，因為有語言上的問題。人們再三討論如何定義『複雜』和『突現計算的傾向』，但是如果不能以數學術語作清楚的定義，單單用這些字眼，只能在你的腦中激起模糊的影像。這就像熱力學誕生之前的一八二○年代，他們知道有一種東西叫作『熱』，但是他們討論的時候所用的名詞，後來聽起來簡直可笑極了。」

　　事實上，當時他們甚至不確定熱是什麼，更不要談了解熱如何作用了。當時大多數德高望重的科學家都相信燒得紅熱的撥火鐵棒中密布著一種叫「熱素」的無重透明液體，只有少數人認為熱可能代表了撥火棒的原子中某種細微的運動。結果少數人的意見是正確的。

　　此外，當時也沒有人能想像如蒸汽機、化學反應及電池等複雜混亂的事物，竟然全都由一些簡單的通則所宰制。直到一八二四年，年輕的法國工程師卡諾（Sadi Carnot）發表了後來被稱之為熱力學第二定律的陳述：熱不會自然的從冷物體流到熱物體，當時卡諾正在寫一本關於蒸汽機的書，他正確的指出，這個簡單而普遍的事實使蒸汽機的效率大受限制，更不要提內燃機、發電廠的渦輪機，或是任何靠熱來發動的引擎了。不過要再過七十年，才出現第二定律在統計上的解釋：原子總是不斷嘗試回復隨機狀態。

　　法默說，同樣的，直到一八四○年代，英國釀酒商和業餘科學家焦耳（James Joule）才為熱力學第一定律奠定了實驗基礎。熱力學第一律又稱能量不滅定律，它說明了能量能夠從一種形式轉換到另一種形式，包括熱的、機械的、化學的或電的形式；但是你永遠無法創造或毀滅能量。到了一八五○年代，科學家才能以清晰的數學形式說明這兩條定律。

　　「在自我組織的範疇中，我們正悄悄的邁向這個階段。但是，了解組織要比了解失序難多了，我們還無法以清晰量化的形式來說明自我組織的核心概念。我們需要像氫原子這樣的東西，讓我們能夠把它分解開來，清楚描述讓它發生作用的關鍵是什麼。但是，目前我們只了解這塊拼圖中的零星片段，每一片各自有其意義。例如，我們現在很清楚混沌和碎形的概念，也就是簡單的部分所構成的簡單系統能產生複雜的行為。我們也蠻了解果蠅的基因調節。在某些特定的狀況下，我們也依稀掌握了腦部的自我組織過程。而在人工生命的研究中，我們創造了『小宇宙』的新內涵。所有的這些行為只約略反映了自然系統中的真實狀況，但是我們已經能夠完全利用電腦來模擬上述的概念，並任意改變其中的情況，而且不但知其然，亦知所以然。我們希望有一天終於能組合所有的片段，形成完整的演化和自我組織理論。」法默說。

　　他補充：「喜歡問題定義明確的科學家對這門學問不會感興趣，但是沒有定見正是這個領域迷人之處。一切都還在發展之中，沒有人已經找到解答的途徑，但是點點滴滴的線索四處飄散，模擬的系統和模糊的概念紛紛湧現，因此可以預見二、三十年後，我們將會有一套真正的理論。」

　　　　思考天擇問題

　　至於考夫曼，他衷心希望不需要等那麼久。

　　他說：「我聽過法默說這好像熱力學誕生前的階段，我想他說得沒錯，我們在複雜科學中想要尋求的，是整個宇宙的非均衡系統中狀態形成的通則。有了像混沌邊緣之類的提示，我覺得我們已經瀕臨突破，就好像距離卡諾發明熱力學只有幾年的時間。」

　　的確，考夫曼顯然希望新一代的卡諾會叫作──考夫曼。他像法默一樣，預見新的第二定律會解釋突現的實體在混沌邊緣時，如何表現出最有趣的行為，以及這些實體如何藉著適應的過程，而愈趨複雜。但是，和法默不同的是，考夫曼沒有背負行政管理的重擔和挫折。自從抵達聖塔菲的第一天起，他就埋首於這個問題中。他十分迫切的想找到答案，彷彿要花三十年來探究秩序和自我組織的意義，令他有種咫尺天涯的痛楚。

　　他說：「對我而言，在研究自我組織和天擇如何結合的辛苦過程中，下一步就是研究邁向混沌邊緣的演化過程。我覺得很煩，因為我依稀捉摸到一點輪廓了。我並不是太過小心翼翼，我的研究還未結束，我只是對許多事情都有了初步的認識。我覺得自己好像榴彈砲，射穿一面又一面的牆，留下滿目瘡痍。我覺得我匆匆跳過一個又一個題目，想要看到彈道弧線的終點，卻不知道回程時該如何清除那些殘骸。」

　　這條弧線要回溯到一九六○年代，當時他剛開始琢磨自動催化組和基因組的網路模型。在那段日子裏，他確實希望能相信，生命完全經由自我組織而形成，天擇只不過是枝節而已。胚胎發育就是最好的證明，相互作用的基因自我組織成不同的形狀，對應於不同的細胞；而相互作用的細胞又在發育中的胚胎自我組織成不同的結構。他說：「我從來不懷疑天擇的作用，我只是覺得在最深層，終究還是和自我組織有關。」

　　「然後，在一九八○年初，有一天我去拜訪史密斯。」史密斯是著名的英國生物學家，也是考夫曼的老朋友。考夫曼在停頓了十年之後，這時候正重新開始認真思考自我組織的問題，在這十年間，他一直在研究果蠅的胚胎發育。他說：「史密斯夫婦和我一起散步時，史密斯說我們離達爾文的家不遠，然後他就大發高論：一般說來，把天擇認真當一回事的人是英國鄉紳，就像達爾文一樣。接著他看著我，微微笑了一下，然後說：『認為天擇和生物演化沒什麼關係的人是城市猶太人！』史密斯說：『你真的得好好思考天擇的問題，考夫曼。』我卻不聽，我希望一切自然產生。」

　　但是，考夫曼必須承認史密斯說得對，自我組織沒有辦法獨自完成這項工作，畢竟突變的基因和正常基因一樣可以自我組織，結果當產生的是腿長在頭上或沒有頭的畸形果蠅時，你仍然需要靠演化來去蕪存菁。

　　　　百味雜陳

　　他說：「所以，一九八二年我坐下來寫書的大綱。」〔經過再三修訂，終於在一九九二年出版的這本著作「秩序起源」（The Origins of Order），是考夫曼三十年來思考的精華。〕「這本書打算探討自我組織和天擇：你如何整合這兩種理論？最初我的想法是兩者互相衝突，天擇要的是一種東西，但是系統中的自我組織行為又有其局限。所以，兩者相互較勁，直到達到某種均衡之後，演化再也無法推動改變。整本書的前三分之二，我都抱持著這種意念。」考夫曼說。或說得更精確一點，他這種想法一直延續到一九八○年代中，直到他在聖塔菲聽到混沌邊緣的說法，才開始動搖。

　　最後，混沌邊緣的觀念大大改變了自我組織與天擇問題在他心目中的意義。但是，那時他卻百味雜陳，因為他自己不但從一九六○年代起，就在遺傳網路上看過近似相變的行為，而且在一九八五年，他幾乎就要領悟了混沌邊緣的想法，但終究擦身而過。

　　他帶著自責的語氣說：「有很多篇論文，我一直懊悔沒能寫出來，這正是其中一篇。」一九八五年夏天，他利用休教授年假的時間在巴黎做研究，這個想法正是在那個時候開始萌芽。當時，他和物理學家威斯巴可（Gerard Weisbuch）及研究生佛吉曼梭爾（Francoise Fogelman─Soule）一起到耶路撒冷的哈達薩醫院（Hadassah Hospital）待了幾個月。一天早上，考夫曼正在思考網路中他稱之為「凍結成分」（frozen component）的問題。他在一九七一年首先注意到這種現象。在他的燈泡比喻中，這就好像網路中東一堆、西一堆相互連接的節點群，不是全都亮起燈光，就是全都熄滅，而且就一直保持那樣的狀態；然而網路中其他部分的燈泡卻一直持續閃爍。在緊密連結的網路中，燈泡集體混亂閃爍，根本不會出現凍結成分。然而凍結成分卻充斥於連結疏鬆的網路中，這也是為什麼這類的系統很容易就完全僵化。他很好奇，介於兩者之間會是什麼狀況？也就是最近似真實遺傳系統的不太緊密、也不太鬆散的網路，也就是既不完全僵化，也不是全然一片混沌的網路……

　　「還記得那天早上，我衝到威斯巴可和佛吉曼梭爾的面前說：『你們瞧，就在凍結成分逐漸溶解、連結，未凍結的孤島也開始連結之處，能夠產生最複雜的計算！』那天早上，我們熱烈的討論這個現象，我們都同意這個問題很有趣，但是我們手邊還有別的工作，此外，當時我的想法還是：『沒有人會在乎這些東西。』所以，我沒有繼續研究下去。」

　　所以，當考夫曼聆聽有關混沌邊緣的演講時，他的心情混雜著興奮與懊悔。他禁不住覺得這個觀念有一部分為他所有；但是他也承認，蘭頓把相變、計算和生命的關聯性解析得扣人心弦，蘭頓下了苦功把這個想法琢磨得嚴謹而精確。更重要得是，蘭頓領悟到考夫曼所未見的道理：混沌邊緣不只是純然的秩序系統和混沌系統之間的簡單分界線。經過多次長談後，蘭頓終於讓考夫曼明白，混沌邊緣是自成體系的特殊區域，是你能找到近似生命的複雜行為的地方。

　　所以，蘭頓的研究出色而且重要。儘管如此，由於其他各種研究工作和寫書的羈絆，考夫曼幾年後才真正領悟了混沌邊緣的含義。事實上，那是在一九八八年夏天，派卡德從伊利諾到聖塔菲來，在研討會中說明他對混沌邊緣的研究。

　　　　配錯對遊戲

　　派卡德差不多和蘭頓同時有了相變的想法，因為他也一直在思考適應的問題，因此不免質疑：最有適應能力的系統是否也是能得出最佳演算結果，也就是位在這奇怪邊緣的系統？

　　所以派卡德做了個簡單的模擬。開始的時候是很多的細胞自動機規則，他要求每個規則都作一些計算。然後，他採用賀南式的遺傳演算法，根據這些規則表現的好壞來進行演化。結果，他發現最後找到的規則正好都密布於邊緣地帶。一九八八年，派卡德把結果發表成一篇叫「朝向混沌邊緣的適應」（Adaptation to the Edge of Chaos）的論文，這是「混沌邊緣」的名稱首次出現在學術期刊（當時蘭頓仍然稱之為「混沌初始」）。

　　考夫曼聽到了十分震驚。「我曾經想到過在相變中可以產生複雜的計算，但是我從來沒有想過天擇也能產生同樣的結果，我壓根兒沒有這樣的想法。」

　　一旦有了這層領悟，自我組織和天擇的老問題也就豁然開朗：過去二十五年來，考夫曼一直聲稱自我組織是生物學中最強而有力的作用力，現在他認為生命體系並非深植於秩序井然的系統中；事實上，生命體系很接近這種鬆散、流動的混沌邊緣相變。而天擇也並非與自我組織對立，反而更像運動定律，能不斷把突現、自我組織的系統推向混沌邊緣。

　　考夫曼熱切的說：「讓我們把網路看成基因調節的模型，我認為真正的胚胎發育、細胞分化，在秩序狀態中的連結鬆散、但離邊緣又不太遠的網路裏，適應得十分良好。因此，我們很有理由猜測，十億年的演化事實上使真正的細胞轉趨於混沌邊緣。所以這個強而有力的證據足以顯現混沌邊緣必有其好處。」

　　「所以，我們可以說相變是複雜性計算出現的地方，而且突變和天擇將能使你到達相變狀態。」當然，派卡德已經在他的簡單細胞自動機模型中，證明了這個論點，考夫曼現在希望在他自己的遺傳網路中，也能證明演化能把真正的細胞帶向混沌邊緣。

　　所以，聽過派卡德的演講之後不久，考夫曼和一位剛從賓州大學畢業的年輕程式設計師強森（Sonke Johnsen）合作，設計了一個模型。考夫曼和強森模仿派卡德的基本策略，讓成對的模擬網路面對一個挑戰：「配錯對」遊戲。他的想法是串連每個網路，因此對手會看見六個模擬燈泡，然後讓燈泡以不同形態對彼此閃動，「適應得最好」的網路就是燈泡能夠閃動出與對手截然不同形態的網路。也可以把配錯對遊戲調整得更複雜或更不複雜，但問題是，天擇的壓力再加上遺傳演算法，是不是就足以把網路導向相變區域，正好位在全然混亂的邊緣？考夫曼說，答案是肯定的。不管他和強森從混沌狀態或秩序狀態開始，在每一種狀態中，演化都會把系統帶向混沌邊緣。

　　所以，這證實了考夫曼的臆測嗎？考夫曼說，幾乎沒有！單單靠幾個電腦模擬，不能證明什麼。如果在各式各樣的複雜遊戲中，都證明了混沌邊緣是最佳位置，而且突變和天擇能把你帶到那裏，那麼也許這整個鬆散而奇妙的臆測就有了解答。但是他承認，這也是他還無暇清除的瓦礫堆之一，他感到還有許多美妙的臆測在向他召喚。

　　　　沙堆崩落之謎

　　丹麥出生的物理學家巴克（Per Bak）在混沌邊緣遊戲中，是一張不按理出的牌。他和長島布魯克海文國家實驗室的同事在一九八七年首次發表了「自我組織臨界性」（self─organized criticality）理論，從此，安德森對他們的研究一直有很多溢美之詞。一九八八年秋天，巴克終於到羅沙拉摩斯和聖塔菲研究院來討論他的概念。

　　巴克是個三十來歲、身材圓胖、一臉福相的年輕人，然而他卻有著條頓（Teutonic）民族的強悍作風，說話唐突、甚至語帶挑釁。有一次蘭頓在研討會中問他問題時，他說：「我知道我在說什麼，你知道自己在說什麼嗎？」同時，巴克也聰明絕頂，他的相變觀念言簡意賅，足以和蘭頓的理論分庭抗禮。然而兩人的觀念卻南轅北轍，幾乎看不出有任何關聯。

　　巴克解釋，一九八八年，他和同事唐超（Chao Tang，譯音）及威森費德（Kurt Wiesenfeld）在研究一種被稱為「電荷密度波」的神祕凝態現象時，發現了自我組織的臨界性。但是，他們很快就體認到這個現象有廣泛而深遠的意義。最好的例子就是想像桌上有一堆沙，新的沙粒如濛濛細雨般不斷落下。（他們以電腦模擬和實際的沙都作了實驗。）沙堆愈來愈高，直到再也無法堆得更高。此時，隨著新的沙繼續落下，舊沙開始從沙堆旁邊流瀉而下。巴克說，假如你一開始就堆了很大的沙堆，結果完全一樣，沙堆會從兩側崩潰，直到所有多餘的沙全都掉落。

　　他說，無論採取哪一種方式，沙堆都自我組織成最後的形態，不需外力干預。沙堆正處於臨界的狀態，表面的沙粒十分不穩定。事實上，處於臨界狀態的沙堆和鈽的臨界質量大同小異──在鈽的臨界質量狀態下，連鎖反應一觸及發，徘徊在可能演變成核爆的邊緣。微細的沙粒表面也是以各種可能的組合方式相互鎖定住，隨時可能鬆手。所以當一粒沙掉落的時候，很難說會發生什麼狀況。有可能什麼動靜也沒有，有可能只是引起幾粒沙移動，也有可能小小的撞擊正好引起適當的連鎖反應，導致沙堆全面大崩潰。巴克說，這些狀況都會不時發生，全面的大崩潰很少發生，但小崩落則屢見不鮮。但是，穩定掉落的沙粒總會引起規模不一的沙崩，形成可以用數學分析的「冪律」（power─law）行為：特定規模的沙崩頻率是其規模的某些冪次（也稱次方）的反比。

　　　　能預測山崩地裂嗎？

　　巴克說，這些現象的重點在於，冪律行為在大自然中非常普遍，無論在太陽的活動、銀河的光、通過電阻的電流，以及河水流動中，都會出現這種現象。大的脈衝很少出現，小的脈衝屢見不鮮，但是無論大小，發生的頻率都符合冪律。這種現象太普遍了，這個現象為何無所不在，已經變成物理學中一個惱人的謎團。

　　他說，沙堆的比喻提出了可能的答案。穩定輸入能量或水或電子，會驅使大自然中許多系統自我組織，達到臨界狀態，就好像穩定落下的沙粒會驅使沙堆自我組織，達到臨界狀態。它們變成剛好在臨界邊緣、相互糾纏的次系統，不時發生大小不一的沙崩，重組為恰好足以在邊緣維持平衡的狀態。

　　最好的例子就是地震。住在加州的人都知道微震發生的頻率要遠多於轟動全球的大地震。一九五六年，地質學家古登堡（Beno Gutenberg）和瑞區特（Charles Richter）指出，這些震動事實上都遵循冪律：在任何區域中，每年釋放出某些能量的地震數和能量的冪次恰成反比。（在實證上，冪次大約是一．五。）對巴克而言，這個論調聽起來好像自我組織的臨界性。因此，他和唐超設計了一個斷層帶的電腦模擬；在斷層帶，地殼穩定而不可遏止的運動，把斷層的兩側推向相反的方向。根據標準的地震模型，每一側岩石都被龐大的壓力和摩擦鎖住，岩石會抗拒地殼運動的拉力，直到突然毀滅般的滑移爆發。

　　在巴克和唐超的模型中，兩側的岩石也會扭曲變形，直到即將滑移。這時候，地層會有一些小小的滑落和大一點的滑落，剛好足以保持臨界點的張力。所以地震的冪律說明了地球不斷扭曲斷層帶，直到斷層帶到達自我組織的臨界性，而他們所模擬的地震遵循的冪律非常類似於古登堡和瑞區特的發現。

　　巴克說，這篇論文刊出後，人們在不同領域都找到自我組織臨界性的證據，例如波動的股價或都市中變換莫測的交通狀況等（走走停停的交通阻塞就相當於瀕臨臨界點的山崩）。他承認，還沒有一種理論能指出哪一種系統會發生臨界狀態，哪一種不會。但是，顯然很多系統都會出現臨界狀態。

　　他補充，不幸的是，自我組織的臨界性只能告訴你山崩的整體統計，對特定的山崩則不能提供任何資訊。因此，了解並不等於預測，科學家預測地震或許也曾成功過，但卻不是因為自我組織的臨界性。他們的情形就好像我們假想有一群小小科學家住在臨界的沙堆上，他們詳細測量周邊的沙粒，而且努力預測什麼時候這些沙粒會崩落。但是懂得整體的冪律行為對他們毫無幫助，因為整體行為並不是靠局部細節來決定，事實上，即使這些沙堆上的科學家想辦法讓他們所預測的崩潰不會發生，都無濟於事。他們當然可以豎起支架、穩定結構，但是結果只不過把沙崩的地點移到其他地方而已，整體的冪律維持不變。

　　　　臨界狀態與混沌邊緣

　　考夫曼說：「巴克到聖塔菲來的時候，我對他的自我組織臨界性理論大為激賞，他的理論真的不錯。」儘管巴克的尖刻實在令人不敢恭維，蘭頓、法默、還有其他的聖塔菲人卻都有同感。顯然，在混沌邊緣的拼圖中，他們又找到了關鍵的一片圖案，現在的問題只是這片圖案該安插在什麼位置。

　　自我組織的臨界性顯然瀕臨某個東西的邊緣，而從很多方面看來，這個東西與蘭頓的博士論文中想探討的相變又如出一轍。蘭頓認為，二級相變對混沌邊緣而言格外重要，例如，不論就哪一種大小的尺度來看，其實物體都有微觀的密度擾動現象，尤其是在相變發生的時候。其實，這種密度擾動現象也依循冪律行為。蘭頓在馮諾曼的世界中發現的抽象二級相變，或第四級細胞自動機（如生命遊戲），不管在哪一種尺度下，也都會顯現結構、擾動和「延長暫態」。

　　事實上，你甚至可以利用數學來精確分析兩者雷同之處。在蘭頓的秩序狀態中，系統總是會統合成穩定狀態，就好像在臨界點之下的鈽，連鎖反應總是會消逝無蹤，也好像一小堆沙：永遠不會真的出現沙崩。而在蘭頓的混沌狀態中，系統總是分歧為不可預測的動盪狀態，就好像超越臨界點的鈽，會併發一系列連鎖反應，或是像巨大的沙堆，因為無法支撐而崩潰。混沌邊緣和自我組織的臨界狀態一樣，都存在於以上兩種狀態的交界之處。

　　然而，兩者之間也有一些令人疑惑的相異點。蘭頓的混沌邊緣強調的是，邊緣系統有潛力作複雜的演算及顯現近似生命的行為，而巴克的臨界狀態似乎與計算或生命毫不相干（地震能計算嗎？）。此外，蘭頓的理論中絲毫未提及系統必須「存在」於混沌邊緣，正如派卡德所說，系統可以經由某種天擇的形式，達到混沌邊緣。然而輸入沙粒、能量或其他東西會驅使巴克的系統自然達到臨界狀態。這兩種相變的觀念如何相互呼應，仍是未知之數。

　　考夫曼卻不擔心這點，毋庸置疑，這兩種觀念彼此呼應；無論還有什麼枝節問題，自我組織的臨界性聽起來很有道理。更棒的是，巴克看事情的觀點澄清了一些一直困擾他的問題，其中一個問題就是在混沌邊緣的個別作用體，混沌邊緣正是能容許個別作用體思考並生活的動態區域。但是作用體的整體又如何呢？就以經濟體系為例，大家談到經濟的時候，彷彿經濟體系有情緒、有反應、會感染熱度。經濟體系是在混沌邊緣嗎？那生態系是不是呢？免疫系統呢？全球的國家體系呢？

　　　　小突變引發大巨變

　　考夫曼說，你會直覺的相信只要具備突現的內涵，這些都在混沌邊緣。分子會集體組成活細胞，我們假定細胞是在混沌邊緣，因為細胞有生命。細胞會集體組成有機體，有機體集體組成生態系，以此類推，每個層次都接近或存在於混沌邊緣，因此都有生命。

　　但這正是問題所在：無論合理與否，你如何測試這樣的觀念呢？蘭頓藉著觀察細胞自動機在電腦螢幕上展現複雜行為，而辨認出相變。然而，在真實世界的經濟和生態體系中要如何進行驗證，仍是未知之數。當你觀察華爾街的行為時，你如何分辨何者為簡單，何者為複雜？當談到全球政治或巴西雨林正處於混沌邊緣時，確切的含義又是什麼？

　　就考夫曼所理解，巴克的自我組織臨界性理論提出了一個答案，如果一個系統顯現出大小不等的變化和騷亂的波動，而且變動的規模遵循冪律，那麼這個系統就是在臨界狀態及（或）混沌邊緣。當然，巴克的說法只是用一個更精確的數學方法來重複蘭頓一貫的論調：只要系統在穩定和流動之間取得適當的均衡，這個系統就能顯現複雜、近似生命的行為。但是，冪律提供了衡量的工具。

　　考夫曼說，要看看這一切如何運作，可以想像一個穩定的生態系統或成熟的產業部門，其中所有的作用體都彼此適應良好，幾乎沒有變革的壓力。然而作用體不可能永遠停留在穩定狀態，因為遲早會有一個作用體產生很大的突變，以致於脫離均衡狀態。也許是年老的公司創辦人終於過世，接班人有新的經營作風；或是隨機的遺傳特性交換，使某個物種能跑得比過去快。考夫曼說：「因此，作用體開始改變，因而引起鄰居的改變，然後就會導致一連串的變化，直到最後一切回歸靜止。」但是，接著又會有另外一個作用體發生突變。的確，你可以預期整個族群都沐浴在層出不窮的隨機突變中，就好像巴克的沙堆沐浴在不斷落下的沙粒中；也就是說，你可以預期任何緊密互動的作用體群形成自我組織的臨界狀態，遵循著冪律，出現山崩地裂般的巨變。

　　考夫曼說，在化石紀錄中，這種過程呈現出來的是長期停滯後爆發了演化變遷，正符合古爾德（Stephen J. Gould）和艾德瑞吉（Niles Eldridge）等古生物學家聲稱的，他們在化石紀錄中看到的「間斷的均衡」現象。從邏輯推論來看，你可以說這類大動亂正是隱藏在地球過去的大滅絕的背後原因，整個物種完全從化石紀錄中消失，被新物種所取代。六千五百萬年前，流星或彗星很有可能毀滅了恐龍，所有的證據都指向這個方向，但是其他許多大滅絕或許純粹是內部原因──起因於地球生態系在混沌邊緣發生了規模異於尋常的大變動。

　　「關於滅絕的化石證據還不夠充分，沒有說服力，」考夫曼說：「但是你可以模擬有冪律的狀況。」的確，他在聽完巴克的演講後不久，就設計了這樣的實驗，出來的圖表雖然不是完美的冪律，卻饒富意義。

　　　　青蛙與蒼蠅的共同演化之舞

　　暫時的成功讓考夫曼更進一步想要知道，冪律的連鎖變化是不是混沌邊緣的生命體系共通的特性──包括股市、技術的相互依存網、雨林等等。儘管證據非常不充分，但是，他覺得這個預測應該無誤。同時，想到混沌邊緣的生態系卻引起他注意到另一個問題：這些體系如何到達混沌邊緣？

　　派卡德和他自己最初的想法都是，系統藉著適應而達到混沌邊緣。考夫曼仍然相信這個答案基本上沒錯，問題是，當他和派卡德以模型實驗時，他們都要求他們的系統適應於某些外在的適應度定義；然而在真實的生態系統中，適應程度不全是靠外力決定的，最重要的是當個體不斷適應彼此時，適應度便從共同演化之舞中誕生。這也正是賀南展開「艾可」模型實驗的原因：以外力來界定適應程度等於作弊。所以考夫曼明白，真正的問題不是表面上的適應是否能將系統導向混沌邊緣，而是共同演化能否將系統導向混沌邊緣。

　　為了釐清這個想法，考夫曼決定再度和強森合作，另外設計一個電腦模型。這個電腦模擬實驗是個很不錯的結合論網路。程式的核心是他的「NK景觀」模型的修訂版。過去幾年，他為了對天擇有更進一步了解，而發展出「NK景觀」（NK landscape）模型。在模型中，物種的適應度端賴許多不同的基因。每個物種都有N基因，而其適應度又要視K個其他基因而定。這個模型比賀南的「艾可」還要抽象，但是在概念上很簡潔。一開始，你先想像有個生態系，其中物種能任意突變、演化，但是物種相互反應的方式只有幾種。所以，青蛙總是以黏舌來捕捉蒼蠅，狐狸總是追逐野兔。你也可以把模型想成經濟體系，其中每一家公司都能任意調整內部組織，但是這家公司和其他公司的關係卻被合約和法令所限定。

　　無論是哪一種體系，在重重限制之下，仍然有共同演化的充裕空間。如果青蛙經由演化，舌頭變長，蒼蠅就要學習如何逃得更快。如果蒼蠅經由演化，發出難聞的氣味，青蛙就得學習如何忍受這種氣味。所以，你如何把這些過程具像化呢？考夫曼說，其中一個辦法是一次看一個物種，先從青蛙開始。青蛙在任何時候，都會發現有些策略比其他策略奏效，所以任何時候，青蛙可以採用的策略就形成一種想像的「適應度」景觀，最有用的策略高居山頂，而最沒用的策略停在谷底。當青蛙演化的時候，牠在景觀中四處移動。每次青蛙經歷突變的時候，就由目前的策略移至新策略，天擇會使青蛙的所有動作平均仍然朝向適應度更高的山上攀升，使青蛙往谷底下降的變種終究會死亡。

　　蒼蠅、野兔、狐狸的情形也一樣。每一種生物都在自己的景觀中活動，然而，共同演化的重點在於，這些景觀都並非各自獨立，而是兩兩配對。對青蛙而言，要看蒼蠅的動作才能決定什麼是好的策略，反之亦然。「所以當每個作用體適應的時候，也改變了其他作用體的適應度景觀。」考夫曼說：「你想像中的圖像是，有一隻青蛙在牠的策略空間中，朝向山頂步步攀登，而蒼蠅也在牠的策略空間中，步步上爬，但是景觀會隨著牠們的動作變形。」就好像牠們都走在橡膠上一樣。

　　考夫曼問：現在，你在這樣的系統中，會得到什麼樣的動態？你會看到什麼樣的整體行為，這些行為彼此間有何關聯？這就是電腦模擬的妙用。當他和強森開始跑他們的NK生態系模型時，他們和蘭頓有了相同的發現：秩序狀態、混沌狀態及似混沌邊緣的相變。

　　　　電腦螢幕掀起巨浪

　　考夫曼十分欣慰。回頭來看，道理顯而易見。「你可以想像一個很大的生態系，其中的景觀都兩兩配對，只有兩件事可能會發生：不是所有的物種都往上攀爬，景觀一直扭曲變形，因此物種不停的移動；就是有一群鄰近的物種已經到達史密斯所謂演化的穩定策略，因此就停了下來。」也就是說，這群物種彼此適應良好，缺乏變動的誘因。

　　這兩種過程可能同時發生在同一種生態系中，這完全要看景觀的架構和配對的狀況而定。所以，把那些已經達到局部理想狀態而靜止不動的作用體標上紅色，其他的標上綠色，他和強森就實際在電腦螢幕上展示他們的模型。當系統深陷混沌時，幾乎沒有作用體靜止不動，因此螢幕上出現綠色的汪洋大海，只有零星幾點紅色在閃爍，代表有幾個物種想要找到暫時的平衡。反之，當系統處於秩序狀態時，幾乎所有作用體都鎖定在均衡中，所以電腦螢幕上顯現一片紅色，只有幾點綠色蜿蜒而行，代表無法安定下來的個體。

　　當系統處於相變狀態時，當然秩序和混沌相互平衡，電腦螢幕似乎也展現生命的脈動，紅島和綠島相互交織，噴射出彷彿隨機碎形的捲鬢。生態系一部分永遠達到均衡，轉為紅色，一部分則永遠閃爍，而且在找到新的演化方式時，轉為綠色。變動的波濤大小不等的橫掃螢幕，偶爾還掀起驚濤駭浪，把生態系變得面目全非，無法辨認。

　　考夫曼說，這就好像間斷的均衡在發生作用。儘管眼看這三種狀態在螢幕上顯現，別有一番趣味，看到共同演化模型確實出現混沌邊緣的相變也令人欣慰，然而故事只說了一半，仍然沒有解釋為什麼生態系會到達混沌邊緣。另一方面，儘管採用了適應度的景觀模型，到目前為止，他只探討了個別基因的突變過程，卻沒有談到每個物種的基因組結構變化（能夠說明一個基因如何與另外一個基因相互反應的內在組織圖）。這個結構和基因本身一樣，也是演化的產物。「你可以想像有一種演化的流程，把每個作用體的內在組織調整到混沌邊緣的狀態。」

　　　　看不見的手

　　為了測試這個想法，考夫曼和強森容許電腦模擬的作用體改變內部組織，這就等於賀南所謂的「探險式學習」。但是重點是，當物種有能力演化內部組織時，生態系整體確實會朝向混沌邊緣移動。

　　考夫曼說，回頭來看，很容易又有事後之明：如果我們都深陷秩序狀態中，那麼每個人都在適應度的山頂上，而且相互一致。但是，這是個很糟的山頂。因為事實上每個人都只不過在綿延山脈中的小丘之頂，沒有辦法掙脫羈絆，攀登真正的最高峰。在人類組織中，這就好像分工之後，每個人都被綁得死死的，只能學習如何做好被分配到的工作，不能多管閒事。無論用那一種比喻，顯而易見的是，在不同組織中，如果每個個體都有多一點的自由和活動空間，那麼將造福大眾。僵化的系統將會變得比較能變通，集體的適應度將升高，作用體整體將更接近混沌邊緣。

　　反之，如果我們深陷混沌狀態，那麼每次有所變動，我都把你搞得一團糟，或者你把我搞得一團糟。我們從來都無法到達巔峰，因為我不停的把你踢下山，你也不停的把我踢下山，就好像希臘神話中，不斷推動巨石上山的薛西弗斯（Sisyphus）。因此，我的整體適應度必然很低，你的也差不多。在組織中，就好像一個公司的指揮系統大亂，沒有人知道應該做什麼，大半的時間他們的工作都在相互扯後腿。因此，個別作用體顯然應該和對手配合更緊密些，更能適應其他作用體的行為，如此一來，混沌狀態會稍稍穩定些，整體的適應度會上升，而且生態系也會更接近混沌邊緣。

　　當然，在秩序和混沌狀態之間，集體的適應度必然到達巔峰。考夫曼說：「根據我們所作的數據模擬，最大的適應度恰好發生在相變。所以關鍵在於，就好像有一隻看不見的手，所有的作用體都為了自己的利益改變周遭景觀，然而系統整體卻共同演化而到達混沌邊緣。」

　　所以電腦模型顯示個別系統能藉著天擇和適應而到達混沌邊緣，而且生態系也能藉著共同演化到達混沌邊緣。「到目前為止，這是我所知道的唯一證據，能證明複雜系統須在混沌邊緣完成複雜的工作。但是，目前這個證據還不夠充分，因此儘管我覺得這個假設相當可信，我還不能確定這是不是真的。但是如果這個假設真的成立，那麼我們就可以把它應用在經濟體系和其他事情上。」這個發現將幫助我們以新眼睛看世界，這個發現將成為新的第二定律的關鍵概念，同時考夫曼苦心鑽研了三十年自我組織與天擇結合的奧祕，也將因這個發現向前邁一大步。

　　生命為何如此複雜？

　　考夫曼說，最後，新的第二定律還必須包括一個層面：「新的第二定律必須能說明，自從生命誕生以來，有機體為何變得如此複雜，這樣有什麼好處？」

　　老實說，目前沒有人知道答案。「但是，這個問題是我整個思考背後的根本問題，從生命起源─自動催化─聚合物組，到複雜和組織的理論，都在探討這個問題。」

　　從他的角度看來，自動催化組的觀念深陷泥沼已久。一九八六年，他和法默、派卡德發表生命起源模擬之前，法默已經轉而研究預測理論，派卡德則去幫忙渥富仁在伊利諾大學設立複雜系統研究院，考夫曼覺得自己無法獨自再進一步發展這個模型。除了聖塔菲研究院每天都有許多他感興趣的熱門話題外，他既沒有耐性，也缺乏程式設計技巧，不可能日復一日的坐在電腦螢幕前，抓出複雜軟體中的程式錯誤。

　　結果，足足有四年，他沒有花什麼心思在自動催化上。直到一九九○年五月，他聽到年輕的博士後研究員方塔那的演講。當時，方塔那剛加入法默在羅沙拉摩斯的複雜系統小組。

　　方塔那由一些聽起來簡單得令人難以置信的宇宙現象著手。他指出，當我們觀察從夸克到銀河系等規模不等的宇宙現象時，我們發現和生命有關的複雜現象只會在分子大小的情況下出現。為什麼呢？

　　方塔那說，其中一個答案就是「化學」：生命顯然是一種化學現象，只有分子能自發的和其他分子起複雜的化學反應。但是，為什麼呢？為什麼分子能這麼做，而夸克和似星體卻不能呢？

　　有兩個原因。化學力量的第一個來源是多樣性。原子能夠組合成許多種不同的分子結構，而分子組合的可能性則無限大，不像夸克只能三個一組的組合成中子和質子。化學力量的第二個來源是反應。結構A能操縱結構B來形成新的結構C。

　　當然，這個定義遺漏了像反應速率常數和溫度變化之類的了解真化學的關鍵。但是方塔那說，他是故意的，他的論調是「化學」事實上可以應用在許多複雜系統上，包括經濟、技術、甚至心智。（商品及服務會和其他商品及服務相互反應，產生新的商品及服務；想法也會和其他想法激盪，產生新的想法。）因此，提煉出化學精髓──多樣性和反應──的電腦模型，應該能提供研究複雜性增長的新方法。

　　　　電腦鍊金術

　　為了要達到這個目的，方塔那回到電腦程式設計本身，試圖界定他所謂演算的化學，或「煉金術」。他說，就像馮諾曼很久以前指出的，電腦密碼有雙重生命，它一方面代表程式──指揮電腦做事的指令，另一方面又只代表數據──電腦記憶體中的系列符號。所以，我們就藉此定義兩個程式之間的化學反應：程式A把程式B解讀為輸入的數據，然後「執行」而產生一系列輸出數據──也就是電腦的新程式，程式C。

　　其次，把不計其數的符號串程式放在模擬的大鍋中，讓它們可以隨機的彼此反應，然後靜觀其變。事實上，結果和考夫曼、法默及派卡德的自動催化組模型大同小異，只不過多了些奇怪而美妙的變化。能自我維持的自動催化組當然出現了，但是另外還出現一些會無限成長的組合，有一些組合在化學成分消失時，能夠自我修補，還有一些組合在注入新的化學成分時，會適應並改變自己。甚至還有一對組合沒有相同的成分，但卻會彼此催生。方塔那說，簡而言之，煉金術程式代表的含義是，純粹過程的集合（他的符號串程式）已經足以自然突現出栩栩如生的結構。

　　方塔那的發現令考夫曼非常興奮，他立刻決定要再度大舉投入自動催化遊戲。方塔那把抽象的化學視為思考突現及複雜的新方法，但是，他所產生的結果真的代表抽象化學的通性嗎？還是只不過和他執行煉金術程式的方式有關？

　　考夫曼的研究方法更抽象。他仍然以符號串來代表系統中的「分子」，但是他甚至並不堅持它們一定代表程式，而可以只是一連串的符號：110100111，10，11111等等。他的模型中的「化學」只是一組說明某些符號串如何改變另一些符號串的規則。既然符號串就好像語言中一個個的文字，他稱這種規則組為「文法」。重點在於，藉著隨機創造一組文法規則，他可以取樣觀察不同的化學現象，看看會產生什麼樣的自動催化結構。

　　開始的時候有一鍋符號串，然後讓符號串根據文法規則彼此反應。可能新的符號串總是比舊的符號串長，因此你永遠不可能重複已有的符號串。在所有可能的符號串中，能射得愈來愈速、而從不回顧的結構，姑且稱之為「噴射機」。當你組合成群的符號串時，你可能以不同的方式組合出過去已有的符號串，我們稱之為「蘑菇」。這些都是自動催化組，是自力更生而誕生的模型。然後，你可能也會得到一組在符號串空間盤旋的符號串集合，我們稱之為「卵」，卵能自我複製，但是並沒有一個單一的實體來進行自我複製。又或許你可以製造出一團團的「金線霧」。到處都充斥著各式各樣的符號串，但是仍然有一些符號串是無法複製的，例如1101101100。所以，還是有一些新東西可玩。

　　這些和神祕而不可遏止的複雜性增長有什麼關係呢？考夫曼說，可能有很大關係。「複雜性的增長，和不均衡系統由下而上的層層自我架構息息相關（例如，原子、分子、自動催化組等）。但是關鍵在於，一旦突現出較高層次的實體，這些實體就會交互作用。」分子可以和分子結合成新的分子，符號串世界中突現的新結構，情形也一樣。創造它們的化學同樣也會使它們藉著交換符號串，而產生豐富的相互作用。「例如，這裏有一個『卵』，你丟進一個符號串，卵可能就會變成噴射機，或是變成另一個卵，或金線霧。」

　　無論如何，一旦開始交互作用，只要條件適合，通常就會發生自動催化的現象；無論你討論的是分子或經濟，都如出一轍。「一旦你在較高的層次累積了足夠的多樣性，就會歷經自動催化的相變，新的實體會在這個層次大量增殖。」這些大量增殖的實體會繼續交互反應，往更高的層次產生自動催化組。所以就從較低層級層層上推到較高層級，每一級都發生這種自動催化的相變。

　　　　互助共生體

　　考夫曼說，如果確是如此，那麼你可以了解為什麼複雜性的增長似乎是不可動搖的：複雜性增長只不過反映了生命起源的自動催化定律。當然，這個定律必須成為假想的新第二定律的一部分。然而，考夫曼相信這還不足以解釋一切，就像他終於了解自我組織也不能全然解釋生物學的道理一樣。事實上，這種由下而上、層層上推的連串變動，也是另一種形態的自我組織。因此，接下來的問題是，天擇和適應如何形成這系列演變？

　　考夫曼的想法是：你先從創始的符號串起步。這種最初的符號串能產生自動催化組符號串、卵、蘑菇、噴射機等等，但是它們也能製造出「死」的符號串──也就是沒有生命，不能作為觸媒、也不會起反應的符號串。

　　顯然，如果系統到頭來只是製造出一堆死的符號串，系統不會有什麼發展，就好像經濟體系把大部分產出轉為乏人問津、也不能再製造成其他物品的小玩意一樣。「但是如果『活』的、有生產力的符號串能夠自我組織，不製造出那麼多死的符號串，那麼它們就會更生意盎然。」於是淨生產力會大幅提升，活的符號串群會比不自我組織的符號串更占上風。事實上，當你注視著電腦模型時，你發現隨著電腦模擬的進行，愈來愈少見到死符號串成形。

　　又假定最初的符號串產生了兩個噴射機，這兩個噴射機彼此競相爭奪符號串，但是如果其中一個噴射機能幫助另一個噴射機不要產生死符號串，第二個噴射機也能學會幫助第一個噴射機不要產生死符號串，你就有了互助共生體。這對互助合作的噴射機可能就為更高層次、更複雜的個體──「多噴射機」結構，奠定了基石。考夫曼說：「我感覺更高層次的結構所以突現，是因為它們能更快速的吸收更多的符號串流量。」

　　我希望看到所有這些發現導出一個雙流程理論：一方面作用體自我架構成新的結構，在競爭中贏得資源的主掌權，另一方面則同時自我推進到混沌邊緣。

　　考夫曼承認，到目前為止，一切都還只是直覺。但是新第二定律的下一步就是要了解這種向上奔騰的連串波濤是如何自然開展。

　　科學所說的故事

　　科學探討很多事情，法默說。科學是關於有系統的蒐集資訊，是關於建立邏輯一致的理論來說明事實，也是關於發現新材料、新藥物、新技術。

　　但是，科學的核心是關於說故事，解釋世界是什麼樣子，還有世界如何演變成今天這個樣子。科學所描繪的故事就像過去的創世神話或史詩傳奇一樣，能幫助我們了解人類，同時也了解人類和宇宙的關係。科學中有一個故事是關於一百五十億年前，在大霹靂的一瞬間，宇宙如何誕生；有一個故事是關於夸克、電子、微中子及其他粒子，如何從大霹靂中飛散而出，成為無法形容的熱電漿；又有一個故事是關於這些粒子如何逐漸凝結成我們今天在銀河、星球上看到的物質；有一個故事是關於為什麼太陽是像其他恆星一樣的星體，而地球是像其他行星一樣的星球；有一個故事是關於生命如何在地球上誕生，而且演化了四十億年；還有一個故事是關於三百萬年前人類如何在非洲大平原上誕生，並且慢慢發展出工具、文化及語言。

　　現在有一個故事是關於複雜。

　　法默說：「我幾乎視之為宗教問題。身為物理學家、科學家，我內心深處一直渴望了解宇宙。對我這樣一個宇宙即神論者而言，大自然就是上帝，所以藉著了解自然，我就更接近上帝。事實上，直到在研究所就讀的第三年，我還從未夢想過真能當一名科學家。我只是把科學視為我正在做的事情，而不是我加入了一個修道院。」

　　「所以當我們問，生命如何發生，及為什麼有生命的系統是這個樣子，這類的問題都是讓我們了解人類本身，以及人類和一般死物有什麼不同的根本問題。我們愈了解這些事情，我們就愈接近像『人生的目的是什麼？』這類的根本問題。科學永遠也不可能直接回答像這樣的問題，但是藉著提出另一個問題：『為什麼世界會愈來愈複雜？』或許我們能學到一些關於人生的根本道理，從而領略到人生的目的，就好像愛因斯坦藉著了解地心引力而領悟了時間和空間的道理。我想到的比喻是天文學中的轉移視線：如果你想看到非常微弱的星星，你應該先看看旁邊的夜空，因為這樣一來，你的眼睛會對微光更敏感。如果你直視這顆星，星星就會消逝。」

　　同樣的，了解複雜，我們並不會就有了道德的科學理論。但是，如果新的第二定律能幫助我們了解我們是誰，我們是什麼，以及腦子和社會結構如何產生，那麼也許我們對道德會比現在多一些了解。

　　他說：「宗教把道德規範銘刻於石碑上，以強制推行。我們現在面臨嚴重的問題，是因為我們一放棄傳統宗教，就無所遵循。但是，當你把宗教和道德剖開來看，所有的宗教和道德規範人類行為的方式，其實都在配合社會的運作。在這個演化過程中，社會不斷的作各種實驗，這些實驗成不成功，就決定了哪些文化理念和道德箴言會繼續流傳下去。」如果是這樣，那麼或許共同演化理論能為我們說明文化的變遷，以及社會如何在自由和控制之間取得不斷變動的平衡。

　　　　歷史也是這樣演化的嗎？

　　蘭頓說：「關於這一切的含義，我的結論純屬臆測，我從相變的角度來看世界，許多想法好像都能適用。」

　　他說，就拿前蘇聯和東歐共產霸權的崩潰來說吧，整個情勢不禁令人聯想到混沌邊緣的穩定和混亂的冪律分布（power─law distribution）。「在冷戰時期，有很長一段時間，世界局勢幾乎沒有什麼變化。儘管我們責怪美國和蘇聯政府以武力威脅全世界，雙方沒有動武只不過因為不想同歸於盡，但是這段時間世界局勢算是非常穩定。現在穩定時期已經結束，我們可以看到巴爾幹半島及其他地方的局勢混亂，我比以前更害怕未來局勢可能的演變。因為在模型中，一旦脫離了準穩時期（metastable period），就進入混沌階段，變化紛至沓來，戰爭的可能性大增，其中包括爆發世界大戰的可能性。現在的局勢要比過去更敏感，更可能一觸即發。」

　　他問：「所以，什麼才是我們該採取的正確措施呢？我不知道，我只知道這就像演化歷史上的『間斷的均衡』，總是在許多物種滅絕後才出現安定的狀況，而且新情勢也不必然就比過去進步。模型顯示，混亂過後，在穩定時期稱霸的物種可能比過去稱霸的物種還不能適應環境。所以這類的演化變遷時期可能很危險，這是美國可能喪失世界強權地位的時刻。誰曉得可能會發生什麼事呢？」

　　「我們應該做的是，研究這樣的趨勢能不能用來詮釋歷史，如果可以的話，我們在歷史上是不是也同樣找得到這種間斷的均衡，例如羅馬的滅亡算不算一個例子。因為這樣一來，我們就真的變成演化歷史的一部分。藉著研究演化過程，我們或許能夠把這種概念融入政治、經濟、社會理論中，而我們將明白，惟有小心翼翼達成全球的協議和盟約，才能安然度過災難。但是，接下來的問題是，我們真的想控制人類的演化嗎？而且因此就能阻止演化嗎？演化的過程是有益的，如果單細胞生物有辦法阻止演化，使單細胞生物始終是獨霸地球的生命形態，那麼，我們根本不會存在，所以你不想阻止演化。另一方面，也許你想了解如何能讓演化持續進行下去，同時又避免殺戮和滅絕。」

　　「所以，也許我們該學到的教訓是，演化不會停止，演化仍然在持續進行，表現出許多生物歷史上曾經出現的現象，只不過這些現象現在都發生在社會文化的環境中。我們可能也會看到與生物演化相同的滅絕和騷亂。」

　　「關於這一切所代表的意義，我有一部分答案。」考夫曼說，他近來思考了很多，因為一九九一年感恩節之前不久，考夫曼和他的太太在一次車禍中死裏逃生，好幾個月後才逐漸康復。

　　「假定這些關於生命起源的模型都是正確的，那麼生命不是懸於均衡之中，生命也不完全依賴某個溫暖的小池塘中湊巧產生了像DNA或RNA之類能自我複製的分子。生命是複雜物質的自然表現，有很深的化學和催化特性，和均衡距離遙遠。也就是說，我們在宇宙中安詳自在，一切都可以預期。這和把有機體當成補綴而成的機器，純靠盲目的機運而產生，大相逕庭。那樣的世界沒有深植於生物學的原理，全是由隨機的變化和天擇主宰一切，那樣，我們在宇宙中就不那麼安詳自在了。」

　　考夫曼說：「假定很多年之後，你回到這裏，自動催化組已經相互共同演化，噴射出符號串。還存活的必然是那些已經演化出有競爭能力的相互作用關係、食物鏈或共生體的結構。你會看到的作用體，將是能創造出大家都能共存共榮的世界的作用體。這提醒了我們，我們目前所生存的世界完全由我們自己所塑造，我們參與了這整齣戲的演出，既不是受害者，也不是局外人。你、我和金魚，都是宇宙的一部分。」

　　「現在假定共同演化的複雜系統的確會到達混沌邊緣。這很像蓋婭，也就是說有一種吸子，一種不斷變遷、我們共同自我維續的狀態；在其中，物種會不斷滅絕，新物種不斷誕生。如果經濟體系也是如此，那麼就是不斷出現新技術取代舊技術的狀態。如果這一切都屬實，就表示處在混沌邊緣時，我們的表現最佳，一個開放而不斷變動的世界是我們的最佳狀態。」

　　考夫曼說：「這個故事是關於我們自己的。物質已經努力演化至最佳狀態，我們也能在宇宙中安詳自在。然而還是會有很多痛苦，因為你可能滅絕或破產。但是我們處在混沌邊緣，因為這是我們能表現得最好的地方。」

　　　　這下可麻煩了！

　　一九八九年，法默最害怕的事情終於發生了。蘭頓向羅沙拉摩斯總部申請一份內部經費補助，在公文作業的程序中，實驗室高層主管發現蘭頓已經在那裏當了三年博士後研究員，卻「還」沒有拿到博士學位。法默說：「這下可麻煩了。我記得很清楚，因為當時我在義大利度假，他們一直追蹤我到海邊的小鎮，我花了幾千里拉的硬幣，打了無數通電話向他們解釋。回到美國以後，我得在博士後研究員委員會面前為蘭頓及我自己辯護，因為我是蘭頓的主管。我被好好的拷問了一番：『怎麼會發生這種事情？』之類。我能做的只是指出蘭頓創造了人工生命這門科學的事實。當然，所有這些成就只有讓他們更懷疑。最後，我們還得要求將他的博士後研究員資格再延長三個月，以便讓蘭頓快馬加鞭把博士學位拿到。」

　　法默和非線性研究中心主任坎貝爾仍然一本初衷，支持蘭頓。但是他們和蘭頓都知道，現在有壓力了。此外，第二次人工生命研討會預定在一九九○年二月召開，儘管這次法默和其他人伸出援手，研討會主要仍由蘭頓一手策畫，而他還必須完成博士論文。所以，他日夜趕工。一九八九年十一月，他飛到安娜堡，接受由賀南和勃克斯主持的博士論文委員會的口試。如果通過口試，他們當場就能頒給他博士學位，他的一切痛苦也就結束。

　　不幸的是，論文委員會的意見是無異議的「不通過」。他們說，基本的混沌邊緣概念很不錯，你也作了很多電腦實驗來支持你的想法，但是你總括了渥富仁的理論、計算的突現等等，而這些論調和數據的關聯模糊不清。所以你必須緩和你的論調，讓數據更能支持和說明你的論點。

　　絕望的蘭頓說，但是這不就表示整篇論文都得重寫。

　　賀南、勃克斯和其他委員說，那你最好趕快開始。

　　蘭頓說：「這真是令人沮喪的時刻。我以為萬事俱備，只欠東風，結果又得重來。而人工生命研討會即將在二月召開，所以我又得再度把論文拋開。」

第九章　複雜之道

　　我們一開始就延攬最優秀的人才，激盪出知識的火花。我想我們建立的這個團體，無論在廣度或素質上，都是獨一無二的。我在歷史上任何科學組織中，都沒有看過像這樣的組合。

　　　※※※

　　一九八九年聖誕節前不久，亞瑟從聖塔菲駕車西行，返回史丹福的家，車上滿載書籍和衣服。當時正值黃昏，壯麗的夕陽把新墨西哥沙漠染成一片紅色大地。「我心裏想：這景象太血腥而羅曼蒂克了，不可能是真的。」他笑著說。

　　「在聖塔菲研究院待了一年半後，我需要回家寫作和思考，釐清我的思緒。我的腦中充滿各種想法，在聖塔菲待一個月所學到的比我在史丹福一年學到的還多。這段經歷實在太豐富了，我離情依依，非常懷念逝去的這段時光，深深感受到離別的傷悲。眼前的美景──沙漠、夕陽、紅色大地，都讓我回想起，這一年半可能是我學術生涯的高潮，而現在一切都已結束。時光一去難再回頭，我知道聖塔菲後繼有人，我也還有可能在未來幾年再回去主持經濟研究計畫，但是我猜到時候聖塔菲就不是從前的聖塔菲了。我何其有幸，能在聖塔菲研究院的黃金時代參與其事。」亞瑟說。

　　複雜科學革命

　　三年後，史丹福人口研究暨經濟學研究院榮譽教授亞瑟坐在辦公室中，俯視著史丹福的林蔭小路，承認他還沒有完全釐清在聖塔菲的所見所聞。「時間愈久，我愈覺得這段經歷很可貴，但是我想聖塔菲的故事還在繼續發展。」他說。

　　基本上，聖塔菲研究院是扮演催化劑的角色，亞瑟說。沒有聖塔菲，許多事情仍然會發生，但是速度會慢很多。經濟學的研究正是如此。亞瑟說：「在一九八五年以前，似乎所有的經濟學家都開始四處尋覓，他們覺得過去獨領風騷的傳統新古典學派架構已經到了極限。過去，新古典學派理論容許經濟學家詳盡探討能以靜態均衡分析來檢驗的經濟問題，但是卻忽略了有關流程、演化和形態形成等問題。在這些問題中，沒有均衡狀態，偶發的意外比比皆是，歷史背景舉足輕重，而且適應和演化的過程可能永無止境的持續下去。當時經濟學的發展停滯不前，因為當代的風氣是，經濟理論如果不能完全以數學方程式表現，就不能稱之為經濟理論，而且經濟學家只懂得在均衡的條件工作分析。但是，有些最傑出的經濟學家已經感覺到經濟學應該還有其他的發展方向。」

　　「聖塔菲正發揮了強力催化劑的功能。像漢恩及艾羅之類的一流人才，能在聖塔菲和賀南、安德森等人相互激盪，在很多次交流之後，他們明白，對啊！我們不一定都採用演繹法，而可以採用歸納法，我們可以快刀斬斷均衡的糾結，看看開放的演化過程，因為其他學門已經處理過很多類似的問題。聖塔菲提供了經濟學入門所需要了解的術語、類比和專業知識，更重要的是，聖塔菲為經濟學的不同觀點樹立了正當性。當人們開始口耳相傳：連艾羅、漢恩、沙金特及其他的一流學者都開始寫這類的論文時，那麼其他人要做這類的研究就更順理成章了。」

　　每次亞瑟參加經濟學會議時，都能看到這樣的跡象。「事實上，一直都有經濟學家對經濟的流程和變遷感興趣，」亞瑟說。早在一九二○和三○年代，偉大的奧地利經濟學家熊彼德就極力擁護這樣的觀念。「但是，我感覺過去五、六年來，抱持著這種想法的經濟學家變得比較有自信，他們不必再為只能以文字分析經濟變遷而辯解。他們火力強勁，技術高超，這個運動日益茁壯，成為主流經濟學的一部分。」

　　　　取得正統地位

　　這個運動當然也讓亞瑟的日子好過多了。他的報酬遞增觀念過去無人問津，現在卻有了一群信徒，各地的演講邀約紛紛湧至。一九八九年，「科學美國人」雜誌請他寫一篇專文討論報酬遞增，「這是我最興奮的事情之一。」他說。這篇在一九九○年二月號刊出的文章，使他贏得了當年國際熊彼德學會的最傑出演化經濟學研究獎。

　　一九八九年九月，聖塔菲召開了一個大型研討會，檢討經濟研究計畫的現況，艾羅的總結是最令亞瑟欣慰的評價。諷刺的是，在當時，亞瑟幾乎沒有聽見艾羅說的話。那天中午，當他穿過修道院的前門，準備去吃中飯的時候，不小心扭傷了腳。下午，他強忍著疼痛坐在會議廳中聆聽總結，考夫曼大夫幫他把整個腳小心的包紮起來，前面椅子上還放了冰袋讓他敷腳。事實上，幾天後，當他違抗醫生、同事及妻子的勸告，堅持一跛一跛的去西伯利亞的伊爾庫次克（Irkutsk）參加學術會議時，艾羅的談話才如五雷轟頂。

　　「這就好像你在半夜三點鐘醒來，突然靈光一閃，全然了悟。」亞瑟說：「飛機緩緩降落，有個傢伙在跑道上騎著腳踏車，揮舞著閃亮的短棒，指引我們計程車停車的方向。我回想艾羅在總結時說的話，突然就茅塞頓開。他說：『我想我們可以說，除了大家都很熟悉的標準理論之外，我們現在有了另一種形態的經濟學。』他很謙虛，不願把標準理論稱為艾羅─戴布諾系統（Arrow─Debreu system），但是基本上他指的是新古典學派的一般均衡理論。『所謂另一種形態的經濟學，也就是聖塔菲式的演化經濟學。』」他明白指出，這一年來，聖塔菲的經濟研究計畫顯現了研究經濟的另一種有效方式，足以和傳統經濟理論並駕齊驅。他說，並不是傳統的研究方法錯誤，而是我們發現了另一種檢視經濟體系的方式，新的研究方法正好與標準理論互補。他也說，我們不知道新的經濟理論將把我們帶向何處，但這是好的開始，而且他覺得這門新學問有趣而刺激。

　　「我高興極了。」亞瑟說：「但是，艾羅還提到另一件事。他把聖塔菲研究計畫和一九五○年代他參與的科爾思基金會（Cowles Foundation）研究計畫相提並論。他說，在目前這個階段，發展不到兩年的聖塔菲經濟學派，似乎要比處於同一個時期的科爾思基金會學派，更為人所接受。我聽了很訝異，而且覺得受寵若驚，因為科爾思基金會的那群人，如艾羅、庫普曼斯、戴布諾、克萊恩（Lawrence R. Klein）、賀維茲（Hurwicz）等，都是當時的經濟學界新貴，其中有四位已經得到諾貝爾獎，可能還有幾位是未來的諾貝爾獎得主。他們是為後來的經濟學家訂定了研究方向的人，也是把經濟學全面翻新的一群人。」

　　　　牛頓式宇宙觀

　　從聖塔菲研究院的角度而言，在經濟學領域掀起巨變只是一部分工作，真正的任務是要催生視科學為整體的複雜科學革命。他們的追求或許到頭來只是一場虛幻，但是亞瑟相信，柯文、葛爾曼和其他人已經掌握了正確的議題。

　　「不是學科學的人常常以為科學是由演繹而生，事實上科學主要由隱喻而生，而且人們腦中的隱喻時時在改變。」亞瑟說。回顧過去，想想看自從牛頓以降，我們的世界觀發生了什麼變化？「十七世紀以前，世界就是樹木、疾病、人類的靈魂和行為，世界是混亂一片；天道也異常複雜，行星運轉的軌道似乎隨意不定，想要弄清楚這個世界究竟發生了什麼事，簡直是一門藝術。但是，在一六六○年代，牛頓出現了，他發明了幾條定律，設計了微分，突然之間，行星似乎就在簡單而可預測的軌道上運行了！」

　　「直到現在，牛頓的發現仍對人類精神層面有難以置信的深遠影響。」亞瑟說：「上帝的居所，『天』道已經可以解釋了，我們不再需要天使來照管一切，不再需要上帝來使萬事萬物各在其位。所以一旦沒有了上帝，這個世紀就變得比較世俗。然而，當人們面對蛇蠍和地震、暴風雨和瘟疫時，內心深處仍然渴求一種能主宰一切的力量。所以啟蒙運動興起，從一六八○年直到十八世紀初，人們開始尊崇自然的力量。如果你什麼也不管，大自然自會想辦法讓每件事運作良好，符合共同的利益。」

　　亞瑟說，行星的規律運行就變成這個時期的重要隱喻：簡單、規律、牛頓式、能自行運轉的機器。而牛頓物理學也就成為之後兩個半世紀化約論科學的典範。「化約論科學的說法是：嘿！這個世界既混亂又複雜。但是，你看！只要兩、三個定律就可以把一切簡化為簡單的不得了的系統！」

　　　　簡單中蘊藏複雜

　　「所以，其餘的就要靠亞當史密斯了，在蘇格蘭啟蒙運動的高峰期，他在愛丁堡探究經濟體系背後的機制。一七七六年出版的『國富論』（The Wealth of Nations）中，亞當史密斯主張：如果你放任人們追求自我利益，供給和需求的那雙『看不見的手』自然會讓一切符合大眾的共同利益。」顯然，這不是亞當史密斯理論的全部，他還指出了像勞工疏離感和被剝削等令人困擾的問題。但他的牛頓式經濟觀簡潔有力，而且一語中的，從此就獨霸西方經濟思潮。

　　亞瑟說：「亞當史密斯的想法光芒四射，我們都為之目眩神迷。很久以前，經濟學家包定（Kenneth Boulding）問我：『在經濟學的領域，你想做什麼？』我當時年輕氣盛，毫不客氣的回答：『我想把經濟學帶入二十一世紀。』包定看著我說：『你不覺得應該先把經濟學帶入十八世紀嗎？』」

　　亞瑟認為，事實上，當所有的科學都不再天真，二十世紀的經濟學卻依然故我，落後了差不多一個世代。例如，二十世紀初，像羅素、懷海德、佛瑞芝、威根斯坦等哲學家證明所有的數學都能建立在簡單的邏輯上。他們說對了一部分，大部分的數學確是如此，但不是全部。一九三○年代，數學家歌德爾（Kurt Gödel）表示，即使是非常簡單的數學系統（例如算術）都不完整，都包含了無法在系統內證明真偽的陳述，同時，邏輯學家圖寧也表示，即使是非常簡單的電腦程式，你都沒有辦法事先曉得電腦究竟能不能獲致解答。一九六○和七○年代的物理學家從混沌理論也得到相同的訊息：簡單無比的方程式可能產生令人訝異而不可預測的結果。

　　亞瑟說，相同的訊息在不同的領域一再出現。「人們開始明白哲學是混亂的，語言是混亂的，化學動力學是混亂的，物理是混亂的，最後經濟當然也是混亂的。這種混亂不是因為顯微鏡片上的塵埃而起，而是深藏於系統本身之中，它難以捉摸，不受單純邏輯的限制。」

　　亞瑟說，結果就產生了複雜科學的革命。「從某個角度而言，複雜科學是化約論的反面。當有人說：『嘿，我可以從這個簡單的不得了的系統開始，結果你看看，產生了複雜無比而不可預測的結果。』複雜科學革命就這樣誕生了。」複雜科學不仰賴牛頓式宇宙觀──隱喻世界如時鐘機械一般規律而可預測；複雜科學更像是一粒小種子萌芽茁壯成植物，幾行密碼展開為電腦程式，頭腦簡單的小鳥自我組織成鳥群。當然也正如蘭頓對人工生命的比喻：複雜、似生命的行為都來自簡單規則由下而上展開。這也是在聖塔菲經濟研究計畫中，亞瑟所要傳達的想法：「如果說我有個目標或遠景，那麼我的目標就是要告訴世人，經濟中的紊亂和活力都是從極其簡單而優雅的理論中發展出來的。這是為什麼我們創造出這幾個股市的模型，在模型中，市場顯得變幻莫測，有時崩盤，有時又朝著你沒有料到的方向飆漲，就好像人一樣有個性。」

　　　　化複雜為簡單

　　諷刺的是，亞瑟在聖塔菲根本沒有時間來探討蘭頓的人工生命、或是混沌邊緣、或是假設的新第二定律；因為經濟計畫占據了他百分之一百一十的工作時間。但是他所聽到的已夠令他心醉神迷的了，人工生命和其他的研究真正抓住了聖塔菲的根本精神。「海德格（Martin Heidegger，十九世紀德國哲學家及作家）曾經說過，哲學的根本問題就是『存在』，身為有意識的實體，我們活在世上是為了什麼？為什麼宇宙不只是一團混亂的粒子相互碰撞？為什麼會有結構、形式和形態？為什麼會有意識？」聖塔菲研究院中能像蘭頓、考夫曼及法默一樣直指問題核心的人寥寥無幾；但是亞瑟覺得，每個人都各自以不同的方式，觸及問題的部分。

　　而且，他覺得這些想法和他在經濟學領域的研究不謀而合。當你透過蘭頓的相變鏡片來看看這個題目，所有的新古典學派理論都突然變成一個簡單的主張：經濟是井然有序的、市場永遠均衡，經濟環境中即使有任何變化，也十分緩慢。而聖塔菲觀點也同樣變成一個簡單的主張：經濟走在混沌邊緣、作用體不斷適應彼此，情勢不斷變遷。亞瑟一向心知肚明，哪個主張更切合實際。

　　亞瑟就像其他聖塔菲人一樣，當思考到這一切想法更重大的涵義時，就躊躇不前。他們的理論還未真正成形，很容易就好像新時代運動的論調，或顯得殘缺不全。但是，亞瑟和其他人一樣，禁不住思索什麼是複雜科學革命更重要的意義。

　　　　抓準時機，順勢出手

　　你幾乎可以從神學的角度來看複雜科學革命。「牛頓式宇宙觀很接近正統基督教的觀念，認為宇宙基本上井然有序。但這並不是說上帝創造了秩序，這麼說太像天主教了；而是依照上帝的安排，如果我們循規蹈矩，秩序就自然存在。如果我們各守本分，追求正當的自我利益，努力工作，不干擾別人，那麼世界就自然歸於平衡，我們就會得到應得的好報。這是我對基督教的印象。」亞瑟說。

　　「複雜科學的觀點則是純粹道家的觀點。道家的思想中沒有隱含的秩序這回事。道家眼中的宇宙巨大無形、變幻莫測，儘管其中的元素固定不變，卻不斷重新組合。所以宇宙就好比萬花筒，是不斷變換的形態，只會局部重複，而不會全部相同。宇宙永遠都呈現嶄新而不同的面貌。」

　　「我們和這樣的世界有什麼關係呢？我們也是由相同的元素組成，所以我們也屬於這個恆常在變與不變之間的宇宙。如果你以為自己在汽艇上，因此就能逆流而上，那麼你是在開自己的玩笑。事實上，你只不過是一艘在河面上漂流的紙船船長，如果你一心想與水流抗衡，那麼你哪裏也去不成。相反的，如果你靜靜的順著河水的流向，知道自己也是其中的一部分，了解到水流在不斷改變，總是帶來新的複雜，那麼你就會不時以篙撐船，避過一個又一個的漩渦。」

　　「這和經濟及政治決策有什麼關聯呢？就政策的層次而言，這意味著你要觀察、觀察、再觀察，偶爾伸出槳來，改善一些事情。換句話說你要正視現實狀況，了解遊戲在不斷改變，所以你必須掌握目前的遊戲規則。也就是說，你把日本人看成老鷹，不再那麼天真，不再祈求他們平等相待，不再依附過時的傳統理論，不再說：『只要能到達這個平衡點就好了。』你必須觀察，在應該採取行動的時候採取行動。」

　　要注意，這可不是鼓勵消極或宿命，亞瑟說。「這個方法是利用自然的非線性系統動力學，你運用既有的力量來達到最大的效果，不白費力氣。這正是越戰時期南越和北越戰略的不同之處。南越魏斯摩倫（Westmoreland）的做法是猛烈炮轟、大軍壓境，並且燃燒村莊。北越軍隊則如潮水般悄然撤退，三天後又捲土重來，神出鬼沒。這也是所有東方武術背後的哲理，不要只想阻擋你的對手，讓他進攻，然後順勢出手。重點就在於要觀察，勇於出手，抓準時機。」

　　　　亞馬遜雨林的爭辯

　　亞瑟不太願意深談這一切對制定政策的意義，但是他特別記得在一九八九年秋天他離開聖塔菲之後不久，葛爾曼和他共同主持了一次小型研討會，研討會的目的是探討複雜科學如何分析經濟學、環境的價值及公共政策之間的相互作用。亞瑪遜河流域正是典型的例子，為了築路和建造農莊，雨林正以驚人的速度消失。亞瑟在演講中指出，雨林政策的形成可以從三個不同的層面來看。

　　第一個層面就是傳統的成本效益分析法：計算每個行動的成本及效益，然後決定如何在成本效益之間取得最佳的平衡點。「這類的科學有它的道理，它能逼迫你想清楚每個替代方案的意義。當然在會議中，有不少人爭論雨林的成本效益問題。麻煩的是，這種方式通常假設問題已經界定清楚，各種選擇方案也明白攤開，必要的政治手段也都有了，剩下的工作只是把每個方案的成本效益數字計算一番，彷彿世界是列火車一樣──儘管我們現在是在這個軌道上，但是只要調動一下鐵軌，我們就能牽引火車到另一個軌道上。」

　　不幸的是，真實世界幾乎永遠不可能定義得那麼清楚，談到環境問題時尤其如此。屢見不鮮的是，客觀的成本效益分析是在主觀判斷之上隨意給分的結果，而沒有人知道如何評估的項目就只能拿零分。「我在我的班上嘲笑這類的成本效益分析。保存斑點貓頭鷹的效益要看有多少人造訪雨林，其中有多少人看到斑點貓頭鷹，以及看到斑點貓頭鷹對他們有多少好處而定，盡是一派胡言。這種環境的成本效益分析就好像我們站在大自然的櫥窗外面往裏看，我們說：『對，我要這個、這個和這個。』但是我們不在櫥窗裏面，我們不是自然的一部分。所以，我從來都不欣賞這類的研究，這派學者狂妄自大，只問什麼對人類有好處。」

　　第二個層面是完整的制度─政治分析，找出誰扮演什麼角色，及其原因。「一旦你開始對巴西雨林做這類的分析，你會發現其中有各種角色：地主、墾荒的人、政客、當地警察、築路工人、土著等等，他們都是這個錯綜複雜、互動頻繁的大富翁遊戲的要角，深深影響著環境的演變。而且，政治體系並沒有置身事外，事實上，政治體系是遊戲的結果──由遊戲而生的派系結盟正形成了政治體系。」

　　簡而言之，你要把系統看成系統，就像道家在紙船上觀察複雜、變動的水流一樣。當然，歷史學家或政治學家自然就會這麼盱衡情勢，最近有些經濟學研究也開始採取這個觀點。但是在一九八九年的研討會中，這種想法對許多經濟學家而言，還是前所未聞的大發現。亞瑟說：「我在演講中大力呼籲經濟學家採用這種分析方式。我告訴他們，如果你真的要深入探討環境問題，你必須先問：這個問題攸關哪些人的得失，可能形成哪些派別，而且基本上要掌握整個情勢，然後你才能找到可能的干預方式。」

　　　　天人合一

　　「所以，這就帶出第三種分析的層次。」亞瑟說：「在這個層面，我們可以看看兩種不同的世界觀對環境問題的主張。一種是與啟蒙運動一脈相傳的傳統均衡觀點，認為人與自然是二分的，兩者之間能找到一個對人類最有利的平衡點。如果你相信這種觀點，那麼你就會提到『有關環境資源的最佳決策』這類的論調，這句話就出自研討會另一位主講人口中。」

　　「另一種觀點就是複雜的觀點，認為天人合一，人與自然並非對立，我們是自然的一部分，置身於自然之中。沒有支配者和被支配者的區別，因為我們都在這個息息相關的網路之中。如果身為人類的我們想要採取對人類有利的行動（例如砍伐雨林），而不了解整個系統將如何應變，那麼我們開啟的一連串事端終究會倒過頭來，以不同的形態逼迫我們適應（例如氣候轉變）。」

　　「所以你一旦放棄了人與自然二分的想法，問題就變了。你沒有辦法再談最佳決策，因為談這個毫無意義，就好像為人父母者想在『自己與孩子』之間，求取自己的最佳利益，這對整個家庭而言，是很奇怪的想法。真正應該討論的是如何調和與相互適應，怎麼做對整個家最好。」亞瑟繼續說。

　　「基本上，我所談的觀念對東方哲學而言，一點也不新鮮，東方哲學從來都把世界看成複雜的系統。但是，無論在科學或更廣義的文化層面，這種世界觀對西方人愈來愈重要。西方人慢慢從剝削自然的觀點轉變成強調人類與自然要相互調和。我們不再迷信天真的宇宙觀，開始了解複雜系統，也就是開始了解我們的世界是一個恆常變動、相互關聯、非線性的萬花筒。」

　　「所以，問題是在這樣的世界裏，你要如何自處？答案是，選擇愈多愈好。你追求的是生存的能力、可實施的方案，而不是『最理想狀態』。很多人會問：『你這樣不就等於接受次好的狀況嗎？』不是，因為『最理想狀態』的定義事實上混沌未明。你應該使自己更茁壯、生存能力更強，以面對無法預知的未來。因此，要盡可能的了解非線性和因果關係。你小心翼翼的觀察世界，不期待任何狀況會永遠持續下去。」

　　那麼，聖塔菲研究院在其中扮演什麼角色呢？

　　當然不是另一個政策性的智庫，亞瑟說，儘管總是有人如此期望。不，這個研究院的角色是幫助我們看清這條不斷變動的河流，讓我們了解究竟看到了什麼。

　　「在真正的複雜系統中，形態不會彼此重複，但是其中會有一些可辨認的主題，例如，談到歷史時，你可以談『革命』，儘管每一次的革命都不相同；所以我們借用隱喻。制定政策和找到適當的隱喻有關，很多錯誤的決策往往比喻不當。例如，把反毒比喻為充斥槍枝和攻擊的『戰爭』，可能就不恰當。」

　　「所以從這個角度而言，聖塔菲研究院存在的目的是要創造複雜系統的詞彙和隱喻。如果有人作了個很棒的電腦研究，你可以說：『這需要個新的比喻，我們叫它混沌邊緣吧！』所以，當聖塔菲研究院研究了很多複雜系統之後，它可以告訴我們有哪些可能觀察到的形態，有哪些隱喻適用於變動而複雜的系統；我們不再只懂得以時鐘機械比喻宇宙運行。」

　　「所以，最聰明的辦法就是讓聖塔菲單純的從事科學研究，把它變成決策的智庫將是天大的錯誤，會貶低了整件事的價值，而且反而產生反效果。因為目前最缺乏的是對複雜系統運作方式的準確了解，這是未來五十到一百年，科學界最重要的任務。」

　　　　豁然開朗

　　亞瑟說：「我想這類的事情有自己的個性。喜歡研究流程和形態的人與安於靜態和秩序的人，簡直南轅北轍。在我的一生中，每當我看到簡單的規則產生突現、複雜的紊亂時，我會感嘆：『啊！真美！』但是如果其他人看到，可能會卻步不前。」

　　大約在一九八○年，亞瑟正努力解析他自己對變動、演化的經濟體系的看法時，湊巧讀了一本遺傳學家路翁亭所寫的書，其中有一段話深深打動了他。路翁亭說科學家有兩種：第一種科學家認為世界基本上處於均衡狀態，如果偶爾有亂流使系統偏離均衡，那麼就會有其他的力量使之歸於均衡。路翁亭稱這類科學家為「柏拉圖學派」，因為著名的雅典哲學家柏拉圖宣稱，我們在周遭所見的雜亂、不完美的物體，只不過是完美「原型」的影像而已。

　　第二種科學家則把世界看成流動和變遷的過程，相同的物質不斷的在其中循環、重組。路翁亭稱這類科學家為「赫拉克賴脫學派」（Heraclitians），因為古希臘哲學家赫拉克賴脫強烈主張世界乃不斷的消長、變遷。比柏拉圖還早一個世紀的赫拉克賴脫著名的觀察是：「你涉足於相同的河流中，不斷流過的卻是不同的水流。」柏拉圖對這段話的解釋是：「你永遠不可能重複涉足於相同的水流之中。」

　　「我一讀到路翁亭的話，頓時豁然開朗，終於明白究竟發生了什麼事。我心想：『我們終於開始從牛頓的學說中清醒過來了。』」

　　主帥即將功成身退

　　正當亞瑟在夕陽中駕車西行之時，赫拉克賴脫學派總指揮柯文正準備辭職。

　　儘管經濟研究計畫十分成功，混沌邊緣、人工生命等也都轟動一時，柯文卻很清楚，聖塔菲研究院的永久基金仍然是零。在聖塔菲工作了六年之後，他很厭煩要不斷的求人捐錢，也很厭煩還要操心經濟研究計畫不要變成獨霸整個研究院的八百磅大猩猩，更厭煩要不斷對抗葛爾曼的意志，爭執聖塔菲的任務該是什麼，包括複雜革命能不能告訴我們如何為人類建立永續的未來。

　　柯文真的心力交瘁了。現在，聖塔菲研究院在他的領導下，已經有了起步，他希望把餘生用來研究科學，研究新奇的複雜科學。所以，在一九九○年三月的年度董事會上，柯文正式遞了辭呈。他告訴董事會，他們有一年的時間來尋找接班人，而他將盡力使研究院的財務穩定下來。但是，他心意已決。

　　柯文說：「我覺得該是換換新面孔的時候了。董事會恰好在我七十歲生日之後召開，我以前向自己承諾過，到了七十歲的時候，絕不霸住位子不放。我看過太多老傢伙擋住別人的路；很多人都有自己的想法，該讓他們有機會發揮一下。」

　　聖塔菲的常客對柯文的聲明並不感訝異。他近來顯得如此消沉，同事們都開始擔心他的健康。他變得反覆無常，一天笑容可掬，第二天卻抑鬱煩躁，大發雷霆。他經常對別人說，一九八四年他接下這個位子的時候，就已宣布志不在此，他接受徵召只是為了替年輕的接班人鋪路。他已經不止一次嚷嚷著要辭職，然後又被慰留。上一次董事會，他已經暗示辭職的時候到了，而且指定了一個委員會來尋找接班人。現在委員會得加緊腳步了。

　　但這正是問題癥結所在。柯文是第一個想到成立這個研究院的人。在別人還不知道如何稱呼這個模模糊糊的概念時，他也最先預見到複雜科學的來臨。他比別人都盡心盡力的為聖塔菲研究院催生，他讓聖塔菲變成一個最富有知識活力的地方。就像蘭頓所說，當你看到柯文安坐在修道院院長的寶座上，你就知道一切都沒有問題。大家都想不出來有誰能承接這副重擔。

　　如果柯文不在其位，還有誰能勝任呢？

　　　　籌措保護傘經費

　　柯文自己也茫然一片。但是，至少他暫時無暇操心這個問題，未來的十二個月，他的壓力有增無減。「在心安理得的退下來之前，我希望未來三年的經費都已經有著落了，不要讓繼任者面臨財源不足的窘況。」也就是說，他的當務之急是完成給國家科學基金會及能源部的提案。這兩個機構從一九八七年開始每年撥款補助，為期三年，總額是二百萬美元。如今已經到期了，如果沒有續約，聖塔菲研究院就所剩無幾了。

　　對柯文而言，這些提案不止攸關研究經費而已。如果只是經費問題，那他的日子就好過多了，聖塔菲可以效法許多大學理工學院的作法，堅持研究人員自行想辦法向其他基金會籌措經費。對聖塔菲而言，這一點也不困難，聖塔菲人才濟濟，學者們對於申請經費經驗豐富，他們知道要怎麼玩這個遊戲。但是，柯文深信這麼做會摧毀了聖塔菲的特色。

　　柯文說：「對我而言，最重要的是我們開創了一種兼容並蓄的新學術社群，涵蓋了硬性科學、數學和社會科學的每一個層面。我們一開始就延攬最優秀的人才，可能是不錯的鑑賞力發揮了魔力，我們照原意凝聚的一群人才，已激盪出知識的火花。我想我們建立的這個團體無論在廣度或素質上，都是獨一無二的。我在歷史上任何科學組織中，都沒有看過像這樣的組合。」

　　「但是如果經費是東拼西湊而來，那麼我們立刻會被分割成片段。」撥款機構通常都限制每一筆經費只針對特定學門中的特定主題來作研究，個別的經費形成每個人各自的研究領域，恰好和聖塔菲的方向背道而馳。「你瞧，為了申請一筆五萬或十萬美元的研究經費，研究人員要花很多時間撰寫提案，因此，他變成擁有一筆資金的創業家，以任何方式侵犯他對這筆經費的自主權，都是不道德的。」所以即使每個人都很有心，盡量保持組織鬆散，並營造社團的氣氛，作些跨學門的討論；每個學者終究免不了投入愈來愈多的時間在自己的研究上，花愈來愈少的時間和別人溝通。「缺乏中央協調，你就又變回去一般的學術圈子了。」

　　當然，實際上聖塔菲研究院還是免不了汲汲於爭取獎勵專門科目的經費。財務就是這麼一回事，即使聖塔菲研究院也不能完全免俗。花旗銀行補助的經濟研究計畫就是其中一例，亞瑟的確還花了不少時間向這個基金會、那個基金會提案，爭取更多的經費補助。所以，為了和這些離心力抗衡，柯文迫切想獲得他所說的「保護傘經費」，好讓對複雜科學有好構想的學者（例如蘭頓、賀南、或考夫曼之類的人）都能從事研究，無論他們的想法能不能被歸入傳統的學術領域。「如果你想要有個統一的複雜科學研究計畫，那麼你必須營造一種新的組織氣氛，你不需要告訴大家怎麼做，就自然從下而上呈現出一致性。保護傘經費是其中不可或缺的一部分。」

　　這是為什麼他首先就得去國家科學基金會和能源部。在永遠的守護天使出現之前，他惟有求助於這些機構的資助，使研究計畫不會被迫依學門畫分。這也是為什麼他覺得續約關係重大；因為保護傘一旦收起，令亞瑟、考夫曼、賀南和其他人大為振奮的創造活力，很快就會無以為繼。

　　　　聖塔菲的超級推銷員

　　所以，那年春天，柯文、西蒙斯和幾位科學委員會的成員，花了無數個小時討論這份提案，他們都知道這份提案必須極具說服力。一九八七年，說服這兩個機構撥出第一期款項就不是件容易的事，而當時，聖塔菲需要做的不過是證明他們網羅了一群出眾的人才，並且有非常好的構想。這次的推銷工作更困難了，他們要國家科學基金會和能源部投下十倍的賭注，從三年內補助二百萬美元提高到五年內補助二千萬美元。而且，他們提案的時候正是聯邦政府緊縮科學預算的時候，傳統學門的研究人員擠破頭想爭取經費。國家科學基金會和能源部都有中層主管質疑，當許多嚴謹扎實的大學研究計畫都在哀哀求助的時候，為什麼卻把錢撥給這個冒險的跨學門玩意？

　　所以，柯文、西蒙斯一干人等不能再靠描繪遠景來過關，他們必須證明過去三年中，他們確實成就非凡，而且在未來五年內有能力再從事價值二千萬美元的研究。當然，目前的情況有一點複雜，他們無法宣稱已經解開了複雜之謎，最多只是開了個頭；但是他們可以宣稱在三年的營運之後，他們確實創造了一個專攻複雜問題、實實在在的研究機構。他們寫道，正如一九八七年的提案中所承諾，聖塔菲研究院「已經發展出完整的計畫、創新的管理體系、開始符合大量整體需求的支援系統，以及擁有一群出色的研究人員。」

　　柯文和西蒙斯可以提出強而有力的證據，來支持他們的說法。他們指出，三年內聖塔菲研究院贊助了三十六個跨學門的研討會，出席的學者超過七百人。聖塔菲也邀請了一百位學者來訪，這些學者後來在著名的學術期刊上，發表了六十篇討論複雜科學的論文。聖塔菲每年還開辦複雜系統暑期學校，設計了為期一個月的課程，每年教授一五○位科學家有關複雜科學研究的數學及運算技術。聖塔菲研究院更開始出版了一系列「聖塔菲研究院的複雜科學研究」叢書。撰寫這份提案的時候，聖塔菲正和好幾家學術出版商討論創辦一份關於複雜科學的新學術期刊。

　　然後，就要談到研究本身了。柯文和西蒙斯寫道：「特別值得注意的是，從才華洋溢的研究生到諾貝爾獎得主、資深企業主管、以及著名的政府官員，他們對聖塔菲研究計畫的支持有增無減。許多不同領域中的一流人才形成了相互激盪的團體和網路，這是聖塔菲研究院迄今最重要的貢獻。」

　　在這裏，他們又可以列出一長串特殊成就，事實上，提案中大部分都在說明從人工生命到經濟學等各項研究計畫的成果。柯文和西蒙斯如此描述經濟研究計畫：「這是聖塔菲研究院發展最成熟的研究計畫，在實質內容和組織架構上，都堪稱其他研究計畫的典範。」

　　　　走一步、算一步

　　當然，為了裝點門面，柯文等人仍然在提案中隱瞞了一些不足為外人道的細節，例如經濟研究計畫幾乎快讓柯文抓狂了。

　　其中有一部分和老問題財源有關：在不那麼慷慨的時候，柯文常覺得經濟學家要研究院負擔所有的籌款工作，而他們卻坐享其成。即使柯文不那麼想不開的時候，他也充分警覺到經濟研究計畫在學術上的成就遠超過它籌措財源的成績。花旗銀行很滿意聖塔菲的成績，因此每年繼續補助十二萬五千美元的研究經費，但是還不足以涵蓋所有開支。亞瑟企圖向幾個大規模的基金會募款──羅素塞吉、史隆、美侖基金會等，卻全都鎩羽而歸。殘酷的現實是，提供主流經濟學的經費都少得可憐，更遑論聖塔菲的新理論了。

　　「美國對經濟學研究的支持很薄弱，」柯文說：「個別的經濟學家荷包飽滿，但報酬不是來自他們所做的基礎研究，而是來自於他們為企業擬訂計畫。同時，因為經濟學屬於社會科學，國家科學基金會和其他政府機構也吝於撥款補助。」結果，許多經濟學家視聖塔菲為經費來源，很少為聖塔菲另闢財源。所以，聖塔菲研究院只好以聯邦經費來彌補花旗銀行捐款不足的部分，而柯文原本希望把這些錢用在其他的研究計畫上。

　　最大的問題是，自從亞瑟在一九八九年底離開後，艾羅一直在設法網羅一流的經濟學家來接替亞瑟的位置。柯文說：「我們是走一步，算一步。編完今年的預算，還不知道下一年的經費有沒有著落。但是，當你想要吸引大家都爭相禮聘的人才時，你就得開出支票，承諾你可以提供哪些資源。儘管當經濟研究計畫剛開始時，聖塔菲顯然前途未卜，但是過了一、兩年後，聖塔菲看起來穩固多了，人們開始把我們當史丹福或耶魯一般看待。因為經費還沒有著落，我們要不就是潑他們冷水，要不就是表現得好像他們說得完全正確，然後仍然得想辦法籌措財源。這是不同的壓力，遊戲的本質已經改變了。」

　　　　繼續對跑贏的馬下注？

　　然而，和以前一樣，柯文真正顧慮的不是表面的金錢問題，而是整個脆弱的聖塔菲研究院。經濟研究計畫的成功，使聖塔菲面臨可能變成經濟學研究院的威脅，這完全不是他們的初衷。「創立了一個不分系所的研究院，然後又只追求一門學問，簡直是自相矛盾，還不如一開始就創辦一個系。我們必須先有個起步，但是我們也必須從一開始就確定經濟學不會成為研究院唯一的興趣。」柯文說。

　　所以亞瑟和柯文因為經濟研究計畫的經費和發展速度而時生齟齬，也就不足為奇了。柯文說：「在科學委員會上，亞瑟站在同夥的經濟學家那一邊，主張既然經濟研究計畫很成功，我們就不該把經費挪到其他研究計畫上，應該繼續下注在跑贏的馬身上。亞瑟強烈的捍衛自己的立場。但是聖塔菲的理念是，複雜系統涵蓋許多不同的層面，包括神經行為、人類行為、社會行為，以及其他許多經濟學不會探討的事情。所以，我極力主張至少要支持一個和經濟研究計畫規模相當的研究計畫，我們需要擴大學術議題，分散風險。雖然經過很多討論，科學委員會還是頗支持我的想法。」

　　柯文特別想到的計畫是「適應性計算」──發展一套能應用在所有複雜科學（包括經濟學）的數學和計算工具。「如果我們有一個共同的觀念架構，那麼我們也應該有一個共同的分析架構。」柯文說。他補充，展開這樣一個計畫，有一部分只不過是要認清有哪些既有的研究，然後給予更廣泛的支持。賀南的遺傳演算法和分類者系統大概會是適應性運算的骨幹，但是考夫曼的布里恩網路（Boolean network）和自動催化組、蘭頓的人工生命、亞瑟和其他經濟學家眾多的經濟模型，都有類似的概念。法默曾在論文中指出，神經網路、免疫系統模型、自動催化組、分類者系統基本上都圍繞著相同的主題。事實上，「適應性計算這個名字是西蒙斯想出來的，有一天他和柯文在辦公室裏推敲有什麼名字能廣泛的涵蓋所有這些概念，但又不會像『人工智慧』一樣帶著知識的包袱。」

　　所以，在現階段，適應性計算研究計畫只是給予目前的發展正式的肯定及協調，同時提供額外的經費給研究生、訪問學者，以及舉辦研討會。長期而言，他希望這個研究計畫能促使經濟學家、社會學家、政治學家、甚至歷史學家的研究更嚴謹而精確，就像當初牛頓發明微積分對物理學所造成的影響一樣。「我們期待的是，在十年或十五年以後將會研究出一套演算法，可以量化複雜適應性作用體彼此互動的方式。」柯文說：「目前社會科學家論辯的方式往往是兩個人各執一詞，每個人都認為他的見解最重要。『我的看法比較重要，因為我能證明財務政策比貨幣政策重要』等等。但是，你沒有辦法真的證明這個觀點，因為終究是訴諸文字。然而，電腦模擬提供了一系列清楚界定的變數，大家至少討論的是同一件事。而且，電腦能讓你處理更多的變數，所以，如果你的模擬把財務政策和貨幣政策都包含在內，你就可以分析這兩種政策孰輕孰重。這樣的結果有可能是正確的，也有可能錯，但是這種辯論方式的架構要清楚多了。」

　　　　億萬富豪醉心複雜

　　無論電腦模擬是不是真有那麼好，展開適應性計算研究計畫，至少能帶來大家樂見的副作用──柯文等人可以名正言順的把賀南從密西根請來，擔任聖塔菲第一位全職研究人員。不只因為他是主持這個計畫的不二人選，同時也因為他充滿了源源不絕的活力和新點子。大家都喜歡常看到他。

　　在柯文和西蒙斯給國家科學基金會和能源部的提案中，適應性計算獨占了十頁的篇幅，其中大部分是由熱心的賀南親自執筆。厚達一五○頁的提案書在一九九○年七月十三日寄出。之後，他們所能作的只是祈禱、等待，希望評審諸公仁慈一點。

　　聖塔菲研究院追求賀南的過程，帶著點諷刺的意味。在研究院草創之初，柯文和其他創辦人一心一意想聘請專職研究人員，把聖塔菲變成一個像紐約洛克斐勒大學一樣成熟的研究機構。但是，現實的財務問題從中作梗。到了一九九○年，柯文、西蒙斯和其他不少常駐聖塔菲的學者，都開始覺得財務的限制不盡然只有壞處，事實上，沒有專職研究人員似乎對聖塔菲更好。

　　「好處是我們更有彈性，」柯文說。他充分明白，一旦再請了一群專職人員，在這些人離開或去世以前，研究計畫都動彈不得。所以，為什麼不乾脆讓聖塔菲繼續扮演觸媒的角色？到目前為止，聖塔菲表現出色。繼續讓訪問學者輪番上陣，在聖塔菲待一段時間，和這裏狂放的知識活力充分融合，然後再回去各自的校園中，繼續和聖塔菲保持長途的合作關係，同時在同事間散播革命的火種。

　　但是，儘管言之鑿鑿，一碰到賀南的情況，每個人卻都樂意為他破例。更棒的是，支持賀南的經費已經有著落了。前捷克反政府鬥士、自力奮鬥有成的倫敦報業鉅子兼億萬富翁麥斯威爾（Robert Maxwell），對複雜科學這樣的東西產生濃厚的興趣。

　　當然，一九九一年末麥斯威爾離奇淹死，以及他負債累累的媒體王國隨之迅速瓦解，也令他聲名大噪。但是，在一九九○年當時，他就像神話中的教母一樣。聖塔菲與麥斯威爾的接觸早在一年前就開始了，葛爾曼有一次碰巧見到了麥斯威爾的女兒克麗斯汀，克麗斯汀於是安排葛爾曼在一九八九年五月和他的父親共進午餐。當葛爾曼向柯文報告，麥斯威爾似乎對聖塔菲研究院所作的事情大感興趣時，每個人都一片茫然，不知道麥斯威爾身價幾許，但想必有數不清的財富。

　　一九九○年二月，在多次的傳真及電話往返後，從倫敦來了一封特別的傳真信函，其中有兩個重點。第一，麥斯威爾說他希望藉由捐十萬美金來贊助適應性複雜系統的研究，展開與聖塔菲研究院的合作關係。第二，他很喜歡聖塔菲的想法──創辦一份關於複雜科學的新學術期刊，他希望這份期刊能交由他旗下的學術出版公司普格蒙（Pergamon Press）出版。

　　展開合作關係？柯文和西蒙斯對著這幾個字沉吟了好一會兒，最後，柯文決定冒一冒險，提高賭注：「我想要求更多。」在回信中，柯文附上了聖塔菲學術期刊委員會的工作概況，提綱挈領的說明他們對這份期刊的構想，同時還提議麥斯威爾在聖塔菲設立「麥斯威爾教授獎助金」，每年捐助三十萬美元。柯文解釋，這個數目不但涵蓋了「麥斯威爾教授」的薪水，同時也足以支付博士後研究員及研究生、祕書的薪水、出差費用及其他各項雜支。

　　有一段時間，倫敦音信全無。柯文和西蒙斯早已耳聞麥斯威爾大權獨攬，所以他們能做的只有不斷的透過信件、電話提醒，並透過葛爾曼、克麗斯汀及克麗斯汀的兄弟們與麥斯威爾保持聯繫。「原則上同意」的回音終於來了，正好趕上一九九○年三月的董事會，在會中正式通過提供賀南五年的麥斯威爾教授獎助金。

　　　　巧立聖塔菲前哨

　　在密西根，賀南開始好好利用這個機會大作文章。當時，他對於電腦通訊學系被併入電機工程學系耿耿於懷，他痛恨工學院裏只看短期、強調應用的研究風氣，因此已經開始想辦法腳踏兩條船。幾年前，加州大學洛杉磯分校就暗示過可能聘他為榮譽教授。所以賀南展現了不為人知的靈活手腕，他立刻去找教務長，說：「如果要我留在密西根，至少要讓我可以在心理系兼職。」密西根心理系在美國名列前茅，賀南自從撰寫「歸納法」這本書的時候，就和心理系接觸頻繁。教務長戈登柏格（Edie Goldenberg）一方面體諒他的狀況，一方面急於把他留下來，就作了必要的安排。

　　現在，手中握著聖塔菲的邀約，賀南又去找戈登柏格。「麥斯威爾教授獎助金是作研究的理想機會，我很想接受這個職位，除非我在密西根也能花更多的時間在研究上。」戈登柏格再度聽進他的話，找到經費，作了種種安排。同時，還協助賀南安排好替代方案：心理系聘賀南為全職教授，同時減輕他的教學負擔，因此他可以花更多的時間作研究。另一方面，他要為密西根大學與聖塔菲研究院建立起永久的合作關係，密西根的教授、博士後研究人員及研究生能定期到聖塔菲作研究，而且兩個機構經常共同舉辦學術會議。就好像大雪紛飛的安娜堡是聖塔菲研究院的前哨站一樣。

　　合作關係在一九九○年夏天正式建立，賀南在秋天安排了為期兩週的研討會來宣告聖塔菲前哨站的成立，還特別舉辦了由亞瑟、葛爾曼及史丹福的費德曼參與的座談會來揭開序幕，大家都很開心。「杜德斯塔特校長（James Duderstadt）親自為座談會揭幕，而且還從頭聽到尾！」賀南說：「他還作筆記。研討會很有趣，每個人都很高興。」從那時候開始，除了到聖塔菲及參加學術會議，賀南大半時間都快樂的躲在自家書房中，與他的麥金塔電腦為伴。後來，他甚至認真考慮從大學退休，以便花更多的時間在研究上。「生命有限。我年紀大了（他當時六十三歲），但是我還有很多新的想法有待研究……」

　　而在聖塔菲這廂，柯文很遺憾賀南拒絕了聖塔菲的職位，但是他承認賀南用計扭轉劣勢，令他大開眼界，尤其是賀南還不惜以工作為賭注，來維繫住與密西根的聯繫。聖塔菲對這樣的安排喜出望外。

　　同時，柯文還得應付麥斯威爾。他和西蒙斯在一九九○年初夏，一直客氣的以傳真信函提醒倫敦：請不要忘了把錢匯來。八月，寫著十五萬美金的麥斯威爾私人支票終於寄到，這是第一年三十萬美元捐款中的第一筆，這時候他們才告訴麥斯威爾，賀南沒有辦法接受獎助金。「如果我去密西根和他談談，你覺得有沒有用？」麥斯威爾回答。

　　沒有用。但是聖塔菲提出折衷方案：一九九○年秋季這個學期，就由賀南和葛爾曼分享這筆獎助金，賀南會利用這段時間為新的適應性計算研究計畫打好基礎。一九九一年，再由考夫曼和潘恩斯輪番上陣。同時，聖塔菲會利用這種彈性來延攬一流的年輕科學家，像洛伊（Seth Lloyd）、克洛區菲、賀布勒（Alfred Hubler）等。

　　麥斯威爾透過傳真機表示同意。而大家似乎對於新的複雜科學期刊由麥斯威爾的普格蒙出版公司出版，也都沒有異議。柯文和麥斯威爾在越洋電話中長談後，敲定了合作細節，但是不久，麥斯威爾就突然決定賣掉普格蒙出版公司，來籌措購併的資金。幸好，一九九一年二月下旬，在連連越洋傳真催促之後，麥斯威爾居然還記得寄來第二筆十五萬美元的捐款。

　　葛爾曼研究院？

　　一九九○年整個夏天，每當有人提起柯文的接班問題時，葛爾曼就會嘆口氣，以逆來順受的口吻說：「我猜最後我不得不接手。」

　　可以理解，葛爾曼當然不想當聖塔菲研究院的院長，他討厭繁忙的行政工作，他一輩子都在想辦法推掉這類的工作。但是，聖塔菲研究院和複雜科學太重要了，還有誰能有這樣的遠見，能洞悉聖塔菲該做的事情？還有誰能把複雜科學解釋得這麼清楚？還有誰有這種聲望和人脈來登高一呼？

　　的確，還有誰做得到？聖塔菲的接班人遴選委員會立刻陷入癱瘓。沒有人上當，大家都知道葛爾曼巴不得能當上聖塔菲研究院院長，問題是，他們敢不敢讓他當院長。有些人覺得應該認真考慮這個可能性，他們說，畢竟葛爾曼在科學史上是個影響力人物，又得過諾貝爾獎，如果他真的想要這份工作，為什麼不讓他試試看呢？

　　比較了解葛爾曼的人則只要想到葛爾曼要嘗試管理工作，就大驚失色。沒有人懷疑他智慧的見解、他的活力、或他的募款能力，他能源源不絕的想出各種有趣而值得研究的科學問題，而且他似乎認識每一個人，而且他有一種驚人的本領，能把各領域一流的人才聚集在一起。沒有他，聖塔菲就沒有今天的面貌。但是──院長？他們可以想像未回的電話和待簽的文件會在他的桌上堆積如山，而他卻在遠方挽救雨林。更糟的是，他們可以預見聖塔菲實際上變成了「葛爾曼研究院」。

　　「在我所認識的人當中，葛爾曼最對生命抱著純粹知識分子的觀點。他的談話或是他生活中的其他事情，都圍繞著他對知識的關注。他非常關心聖塔菲的研究方向，他很清楚自己希望聖塔菲往什麼方向發展；他曾經深入思考這個問題，他希望我們朝著他設定的方向發展。」一位認識葛爾曼多年的物理學家說。

　　「目前的情況利弊參半。由葛爾曼這樣傑出的學者來領導聖塔菲走向更富於生產力的方向，對研究院而言是件好事。但是，另一方面，只要葛爾曼在場，其他人幾乎就不可能插嘴。一旦他分析了一個問題，他就覺得問題已經分析清楚了，如果有人不同意，他會認為他們不是沒有聽進他的話，就是沒弄懂他的意思。所以，他不是把別人的意見一筆勾消，就是更詳細的重複一次自己的論點。無論是純因才智過人或個性強烈，他就是會排斥任何不同的觀點；每個人都看到聖塔菲可能會成為葛爾曼追求他個人所熱中的學問的工具。」

　　　　簡單與複雜之爭

　　柯文當然也看見這個危機。平心而論，他聽葛爾曼說過聖塔菲需要多樣化以及兼容並蓄的觀點，但是他也相信葛爾曼當了院長將會破壞研究院的狂放氣氛和多元性，許多有原創性的人才將會離開，即使葛爾曼本意不是如此。「葛爾曼總是覺得他的看法是唯一可能的看法，他總是要改正別人的看法。」

　　柯文這麼說其來有自。自從聖塔菲研究院創辦以來，他就一直在和葛爾曼打這場仗。當然，他一直自我節制，他知道他和研究院都很需要葛爾曼。很多時候，他不得不對葛爾曼讓步，以致於許多人質疑他是不是被諾貝爾獎得主的頭銜震懾住了。但是，有時候連柯文也受不了。

　　他們長期爭論聖塔菲該研究什麼，就是最好的例子。葛爾曼說：「我認為聖塔菲研究院的研究主題應該是簡單與複雜，對我而言，宇宙的簡單法則及其或然性、資訊的本質及量子力學，都很重要。沒錯，聖塔菲討論過兩次資訊和宇宙的關係，早期我們也探討過超弦，以及縱觀數學和宇宙學、粒子物理。但是我們既不能研究『簡單』，也不再討論超弦。我不知道為什麼柯文痛恨這些題目。」

　　事實上，柯文並非痛恨這些想法，超弦理論的確很神奇。（超弦理論是一種假設的「萬有理論」，把所有的基本粒子形容成純能量的小得不能再小、猛烈振動的弦。）只是能研究超弦、夸克、宇宙學的地方比比皆是，他不認為聖塔菲應該把時間或金錢浪擲在重複別人的研究上。而且不是只有柯文這麼認為，大多數的科學委員提到超弦研討會，都說：「絕不再辦了。」但是，最令柯文惱火的是，葛爾曼的「簡單」研究聽起來像是偽裝過的化約主義，而且他發現葛爾曼依然喜歡貶低任何他不感興趣的學問，例如化學或固態物理。他會當著安德森的面，稱固態物理為「污態物理」（squalid─state physics），顯然只是為了激怒安德森。柯文說，也許葛爾曼只是想開開玩笑，但是他的言下之意是，研究集體行為是實際、混亂，而且不是那麼「有智慧的」。

　　在局外人眼中，他們對葛爾曼的簡單觀念的不耐，聽起來好像中古時期關於神學精義的祕密爭辯。但是柯文和葛爾曼都十分惱怒，由這個主題往往衍伸出其他的爭辯，然後就談不下去了。柯文特別記得在一九八七年的某個場合，五、六個聖塔菲的資深研究員圍坐在會議桌旁，討論該怎麼形容聖塔菲研究院。柯文說：「每次我們說我們有興趣致力於複雜科學時，葛爾曼就會加一句：『以及構成複雜科學的基本原理』──他指的是夸克。他言下之意是社會組織也是由許多夸克所組成的，夸克的原理可以貫徹到不同的群體之中。」

　　「這種對於對稱和絕對化約主義的信仰，我稱之為理論物理的宗教。我看不出有任何理由要採信這樣的說法，我說我們不會這樣做！」柯文說。柯文的論點是，複雜、突現系統代表一種新科學，需要探究的是超越基本作用力定律的整體行為。

　　「葛爾曼面無表情的說他不能接受，」柯文說：「我第一次明白葛爾曼提出自己的主張以後，就希望別人都依他的方式做。我覺得他太自大了，我控制不了我的脾氣。」

　　的確，那時柯文勃然大怒，拿起桌上的論文，說：「我不幹了！」然後就走出去。奈普和卡魯塞斯趕緊追出去，大叫：「柯文，回來！」

　　柯文最後還是回來了，從那次以後，葛爾曼幾乎都不再提「簡單」二字。

　　　　避免世紀大災難

　　但是，「簡單」理論帶給柯文的困擾，如果比起他對「全球永續生存」研究計畫的反感，又是小巫見大巫了。起初，這是柯文的研究計畫，反映出他一向對地球上人類前途的深深關注。而且他當時也不是稱之為「永續生存」，他最初的想法是稱為「全球穩定」或「全球安全」，一九八八年他籌畫的第一次小研討會，就叫「全球安全研討會」。柯文說：「剛開始時，還有人討論像國家安全之類的主題，但是很快就跳出這個範圍，而討論我們在未來幾百年中，要如何避免A級災難，存活下去？這是要好幾代才能解決的問題。」就混沌邊緣的觀點，要避免這樣的大災難，必須想辦法阻止毀滅性的崩潰和巨變。「最初，在我的單子上，A級災難的第一順位是核子戰爭，B級災難則是像第二次世界大戰之類。但是在我們開第一次研討會之前，美蘇兩國重修舊好，核子戰爭的問題降為名單上的第五位，而快速浮現的卻是人口爆炸問題──艾利希口中的大災難。然後是可能的環境災難，例如溫室效應；我自己倒不認為這會變成A級災難，但是其他人認為如此。」

　　這個計畫不動聲色的進行了一段時間，主要是因為柯文在抽得出空來的時候，就安排一些小型會議。但是，葛爾曼對這個問題愈來愈感興趣，以全球、整合的眼光來看人類的長期生存問題，這樣的想法正投其所好。畢竟，葛爾曼是在五歲時漫步於紐約中央公園觀察自然時，開始對科學發生興趣。他最關心的問題，廣義來說，是全球的環境保護問題，狹義來說，則是保持雨林生物的多樣化。所以，他強力介入，堅決的把柯文的全球穩定性研究計畫推向他想要的方向。到了一九九○年，他已經成功的修正議程，把這個研究計畫變成了他的計畫。

　　他的議程比柯文的激進多了。葛爾曼不只對避免災難感興趣，他還要進一步達到全球的「永續生存」境界──儘管這個名詞的含義模糊不清。

　　一九九○年五月的聖塔菲研討會中，葛爾曼指出，近來「永續」已經變成時髦的陳腔濫調。對大多數人而言，「永續」的意思似乎是照正常狀況持續下去，但這正是問題所在。葛爾曼曾協助創立了華盛頓的環境智庫「世界資源研究院」；那所研究院的學者認為，只有當人類社會在未來幾十年內，經歷了至少六種轉變之後，才可能發生全球永續生存。

　　一、在人口結構上，過渡到幾乎穩定的世界人口。

　　二、在技術上，過渡到每個人對環境的影響達到最小的程度。

　　三、在經濟上，努力讓商品及服務的真正成本（包括環境成本）都能反映在價格上。因此，有足夠的誘因使世界經濟不再耗盡大自然的「資本」，而是善用大自然的「收入」。

　　四、在社會上，大家共享資源，全世界的窮人都有更多無害的就業機會。

　　五、在制度上，建立跨國界聯盟來促進全球問題的研究，同時整合政策的不同層面。

　　六、在資訊上，藉由科學研究、教育及全球監督，使大多數人都能了解他們所面對的挑戰本質。

　　　　治療社會的精神病

　　當然，訣竅在於要從現在過渡到上述的未來，同時避免發生柯文所說的A級災難。葛爾曼說，如果我們希望達到這個目標，研究複雜適應性系統顯然舉足輕重。要了解這六種轉變，也就是了解相互牽動的經濟、社會和政治力量，你不可能像過去一樣，只看個別的問題，就希望能描繪出系統的整體行為；你惟有把世界看成一個相互緊密連結的系統才行！

　　更重要的是，要確定「未來是值得生存的世界。永續的人類社會很容易變成歐威爾式的恐怖國度，生活在其中的人都受到嚴密的控制，沒有人身自由。永續的社會應該有適應能力、堅強、經歷小災難後能迅速復原、能從錯誤中學習，這個社會應該不是靜態的，而是能容許人類生活品質不斷成長，而不是只有人口成長。」

　　他說，要達到這個目標顯然需要一場艱苦的戰役。西方的知識分子和企業主管都是理性論者，一意強調會導致不良後果的手段，也因此他們只尋求以技術來防止不良後果。所以，我們有避孕措施、軍備限制協定等等。這些事情當然都很重要，但是真正的解決方法絕非僅止於此，必須要昇華或轉換我們的傳統慾望──像是勝過敵人、征服敵人之類。這些衝動可能已經根植於我們的腦子裏，但是我們不能再容忍這種想法。

　　葛爾曼說，還有一個關鍵問題。一方面，嚴重威脅人類的是迷信及神話、普遍存在的部落主義，以及人類頑固的拒絕認清地球的緊急問題。要達成這六種基本轉變，大家必須在原則上取得廣泛的共識，並且以更理性的方式來思考地球的問題及管理自我。

　　但是另一方面，要如何才能容忍文化的多樣性？伊朗國王企圖西化伊朗卻引起激烈反應，可見不能靠一紙命令來強制消滅文化，這個世界必須容許多元文化的存在。在能永續生存的世界裏，文化的多樣性就像生物學中遺傳的多樣性一樣重要。葛爾曼說，我們需要跨文化的激盪。「找到如何抑制物質慾望，提升精神慾望的方法，就顯得格外重要。」長期而言，要解決這種兩難的困境，除了敏銳的觸角外，還需要深入發展行為科學。畢竟要治療個人的精神疾病已非易事，要治好整個社會的精神疾病更不簡單。

　　葛爾曼說：「當然，聖塔菲要做的正是研究這種多元、緊密連結的系統。」但是，他認為聖塔菲規模太小，無法獨力承擔研究全球永續生存的重擔，必須和世界資源研究院、布魯金斯研究院及麥克阿瑟基金會合作。聖塔菲集中心力於基礎研究，其他機構則在政策面著力，這樣才能切入永續生存的整體問題。

　　　　當仁不讓

　　一九九○年五月之前，改稱為「全球永續生存」的研究計畫早已跳脫柯文的控制，柯文惟有在慍怒中靜觀其變。畢竟葛爾曼是科學委員會主席，他比柯文更有權對研究計畫的方向置喙。葛爾曼也的確當仁不讓的依自己的想法來界定研究計畫的方向；而身為院長的柯文，責任是出外募款。

　　葛爾曼擬訂的研究議題更叫他氣惱。柯文並不認為這個計畫全然不可取，柯文自己還曾經帶頭主張，目前的世界離永續生存還有一段距離，必須要推動一些根本改變。但真正令柯文忿忿不平的是，葛爾曼和他來自布魯金斯研究院、麥克阿瑟基金會和世界資源研究院的夥伴，早已胸有成竹。儘管葛爾曼嘴裏說的是另一套，但是你注意聽他們的言談，就禁不住覺得他們自認了解問題，也了解答案，他們真正想做的就是著手挽救雨林。

　　柯文並不孤單。聖塔菲研究院裏有很多人質疑，全球永續生存研究計畫會不會演變成全球環保運動。一位聖塔菲人說：「如果你已經知道該做什麼，那就不叫研究計畫，而叫政策執行計畫。那不是我們要扮演的角色。」

　　但是，柯文已經沒有力氣和葛爾曼抗爭了，讓他把持那該死的永續生存計畫吧！柯文卸任後，還可以回去研究他的全球穩定觀點。柯文說：「我覺得葛爾曼和我並不真有很深的歧見，我們其實有些地方還蠻像的，也許這正是問題所在。他的社交技巧太差，很容易就冒犯到我。其他人也受他的氣，但我沒有必要忍受這些，也許我因此就更容易失去耐性。如果我的修養更好一點，也許就不會有問題。到了我這把年紀，我已經不太會和得罪我的人計較了！」

　　同志繼續努力

　　一九九○年接近尾聲，葛爾曼仍然是聖塔菲研究院院長的唯一認真的候選人。有一天，柯文碰巧和奈普聊天，奈普現在回羅沙拉摩斯主持介子（meson，任何具有強交互作用的粒子）物理研究計畫。高大隨和、銀髮如波的奈普，提到羅沙拉摩斯正推出一個非常吸引人的提早退休辦法，可能部分是為了紓解後冷戰時期國防預算縮減的壓力。這位五十八歲的物理學家說，事實上，他正考慮利用這個機會提早退休。他們都不記得當時誰說了什麼，但是很快的，問題就呼之欲出：奈普會不會有興趣擔任聖塔菲研究院院長？

　　對於柯文而言，這個安排很合理。早在研究院還只是羅沙拉摩斯元老們討論中的想法時，奈普就已經參與其事。只要能力所及，他一向樂於協助，他甚至曾經擔任過兩年研究院董事會主席。他曾經在華盛頓擔任國家科學基金會主席，然後又擔任美國大學研究協會（Universities Research Association）會長，芝加哥的費米國家加速器實驗室及能源部新的超導超級對撞機計畫都屬於這個協會管轄。奈普顯然很關心聖塔菲研究院及其代表的意義。然而奈普不像其他候選人，他對於研究院該作什麼或不該作什麼，沒有定見。

　　奈普抗議：「柯文，你要記得我不是一個理論科學家，我是個行政管理人員。」

　　「太棒了！」柯文說。

　　討論由此展開。奈普同意如果董事會聘他為院長，他會接受這個職位。柯文一把這個消息傳開，董事都明顯的鬆了一口氣。大家擔心的問題一直都是葛爾曼可不可能自我改造為管理者，還有他願不願意從廣泛的興趣中撥出足夠的時間，做好院長的工作；大家都覺得他不會願意。現在出現了另外一個可能的選擇，包括葛爾曼在內，大家很快都心知肚明，如果一定要投票的話，葛爾曼一定會輸。

　　同時，葛爾曼也開始比較了解他一直積極爭取的是份什麼樣的工作。潘恩斯和其他人花了很多時間解釋給他聽，當主管所代表的意義──預算、會議、永無休止的人事問題。「葛爾曼，這不是你想在聖塔菲做的事情，你想當一名教授！」潘恩斯說。

　　結果是一場君子之爭。一九九○年十二月召開了一次特別董事會，葛爾曼自己提名奈普為院長，並且獲得無異議通過。

　　「我有一點失望，」葛爾曼說：「我會很喜歡這份工作，這是我這輩子第一次對這類職位表示興趣。但是，我也很高興奈普中選，我很高興我們選了個容易共事的好人。」

　　　　退而不休

　　一九九一年三月，在聖塔菲研究院的董事會上，柯文實踐他一年前的承諾，辭去院長的職位。而且，也正如他所期望，他可以心安理得的卸下重擔。

　　國家科學基金會和能源部都重新撥款，但只補助三年，而非原先申請的五年，數目也維持二百萬美元，而非二千萬。同時，麥克阿瑟基金會也決定把每年的捐款，從三十五萬美元提高到五十萬美元，許多私人捐款也都答應提高數目，麥斯威爾更承諾每年資助教授獎助金三十萬美元。所以，柯文的確留下很不錯的財務狀況。他的接班人奈普可以不必為日常的營運費用四處乞討，而專心致力並尋求長期資助。（但是，實際上生命並非如此美好。一九九一年末，麥斯威爾死後，教授獎助金也化為泡影，奈普一九九二年的預算留下一個大洞，聖塔菲研究院不得不減少訪問學者及博士後研究員的數目。幸運的是，這只是暫時的拮据，還可以彌補過來。）

　　一旦順利交棒，柯文就離開了聖塔菲。他現在七十一歲了，在七年的焦慮和行政重擔之後，他迫切需要休息，也就是重新投入和羅沙拉摩斯同事計畫了好幾年的雙貝他衰變實驗，這個實驗現在已經快要完成。有好幾個月的時間，聖塔菲研究院都看不到柯文的影子。（就在前一年的十月，能源部公布他為費米獎得主之一，費米獎尊崇在原子能源的發展、利用或控制上的傑出科學成就，過去的得主包括馮諾曼、歐本海默等。雙貝他衰變實驗是能源部在頒獎給他時提及的研究計畫之一。雙貝他衰變是放射活動的一種古怪而罕見的形式，能為標準粒子物理理論提供敏感的實驗室測試。柯文很高興的是，他們偵測到的衰變完全符合傳統理論的說法。）

　　無論如何，離開聖塔菲一段時間對柯文而言，顯然有治療的功效。一九九一年秋天，他又成為聖塔菲研究院的常客，和蘭頓共用一間辦公室，不止一個人說他看起來氣色很好，神采奕奕。

　　「我不知道要怎麼形容我退下來的感覺，」柯文現在說：「就好像有個人在不斷喧擾的噪音中坐了許久，當噪音停止時，他說：『那是什麼啊？』或是，你如果一直穿著苦行僧的粗布衣服，一旦脫了下來，你會覺得有點滑稽。如果你的性情就像清教徒，你脫下粗布衣服時，甚至還會有點罪惡感。但是，現在我穿的是修改後的粗布衣服，我覺得心情好多了。」

　　他說，尤其當他有更多時間思考新的複雜科學時，他比過去更感到目眩神迷。「說到新知識的震撼力，我想我比任何人都強烈的受到這股力量所驅策，我被這股知識力量抓住之後，就沉浸在永恆的興奮之中。我覺得我在心智上，又重新活了過來。這對我而言，是一大成就，使我在這裏做的每一件事都很值得。」

　　　　生命不是舞蹈

　　而最吸引他注意的問題，是適應；或是說得更精確一點，是在不斷變遷或不可預測狀況下的適應。當然，在追求全球永續生存的過程中，他認為這是核心的議題之一。然而，在所有關於「過渡」到永續世界的談話中，適應的問題一再受到忽略。

　　柯文說：「議題的設定都是討論從目前的A狀態轉換到永續的B狀態的一系列過渡階段。問題是，根本不會有這種狀態存在。你必須假定永遠都是過渡階段，你必須討論的是一個持續變動的系統，而且系統的周遭環境也在不斷變遷。」正如賀南所說，穩定就是死亡，這個世界必須走在混沌邊緣，適應永恆的新奇。「我還沒有找到貼切的字眼來形容，」柯文說：「最近我覺得艾利斯（Havelock Ellis）的書『生命之舞』（The Dance of Life），書名很值得玩味，但是卻不盡然正確。生命不是舞蹈，甚至沒有特定的節奏。所以如果我們回到赫拉克賴脫的說法：『萬物皆動。』那麼，像『永續性』這樣的名詞並沒有真的抓住其中精義。」

　　當然，柯文補充，也許像「混沌邊緣」和「自我組織的臨界性」這些概念會告訴我們，不管我們想什麼辦法，都無法防止A級大災難。「巴克曾經證明，無論規模大小，動盪和崩潰都是基本現象，我相信他的話。」但是長期而言，他對這種神祕、不斷增長的複雜系統依然樂觀。「巴克的系統沒有記憶，也沒有文化。而我相信如果我們的記憶和資訊一代又一代均有所增長，每一代都比過去進步，那麼人類的智慧將會累積。我十分懷疑這個世界真的能變成一個沒有痛苦和悲劇的天堂，但是人類必須相信我們能塑造自己的未來。即使我們無法塑造整個未來，我們還是可以控制損害的程度，或許每一代都能減少災難發生的機率。例如，十年前核子戰爭的機率也許還占好幾個百分點，如今機率已大為降低。現在我們更關心環境和人口災難。所以，如果我們日復一日努力不懈，經常修正方向，那麼也許我們可以為社會塑造一個比現在美好的未來，而不必只說：『全賴上帝的旨意。』」

　　另一方面，談到創辦聖塔菲研究院的成就時，柯文格外謹慎。他說：「我很高興我作了這個嘗試，但是要說聖塔菲成不成功，還言之過早。很多人認為物理學家涉入軟性科學研究，是因為聖塔菲的鼓吹而蔚為風氣，從這點看來，我們的努力沒有白費。事實上，這些學者放棄了過去根深蒂固的想法，不再只是研究能嚴謹分析的現象，而開始探究過去他們批評為『模糊不清』的領域。他們因此可能被保守派批評為研究內容太過模糊，但是因為大家知道出現了一門叫複雜科學的新學問，因此關心與國家或世界福祉息息相關的問題，比過去受到推崇。這種趨勢的發展無論對國家或科學界，都有好處，因為這代表過去幾世紀分崩離析的科學界又見整合，物理科學的嚴謹分析與社會科學及人文學家的洞見又重新結合。」

　　到目前為止，類似的努力在聖塔菲研究院非常成功，尤其是經濟研究計畫。但是誰曉得這能持續多久呢？儘管每個參與的人都盡心盡力，有一天，聖塔菲研究院仍然會安定下來，變得保守而老大，就像其他機構一樣。

　　但是柯文說：「無論聖塔菲研究院命運如何，這條路仍然需要繼續走下去。」

　　　　沐浴在陽光下的時刻

　　一九九一年五月下旬一個星期五的下午，午餐過後不久，新墨西哥的豔陽流瀉在克里斯多雷修道院的小院子中。蘭頓博士坐在一張白色的桌子旁，勉力應付記者窮追不捨的問題。

　　這些日子以來，蘭頓顯得放鬆多了，也增添了幾分自信。六個月以前，他順利通過混沌邊緣的博士論文口試，終於撥雲見日，聖塔菲也立即聘他為「外部研究員」──這類的研究員與聖塔菲維持半永久性的合作關係，同時對於聖塔菲的科學研究方向極富影響力。當羅沙拉摩斯的預算日益緊縮，聖塔菲研究院變成人工生命研究的主要支持力量後，蘭頓覺得聖塔菲好像他的家，這是他在其他地方沒有的感覺。

　　顯然不止他一個人有回到家的感覺。沐浴在午後的陽光下，院子裏擠滿了訪客和常駐學者。其中一張桌子上，考夫曼正和方塔那及其他幾個人高談闊論，談他關於自動催化和複雜演化的新觀念。另一張桌子上，蘭恩正和一位研究生討論經濟研究計畫的新動態；在另一張桌子上，法默和幾位後起之秀談到他新創立的公司──預測公司（Prediction Incorporated）。法默對羅沙拉摩斯緊縮的預算及官僚體系的吹毛求疵，忍無可忍，最近終於決定，如果想要追求真正的研究興趣，只有離開幾年，利用他的預測演算法來賺到足夠的錢，那麼他以後就不必再撰寫申請經費的提案了。他創業的意念如此強烈，甚至還剪短馬尾，以便符合工商界人士的形象。

　　當然，在那個星期五的午後，大家都有些許憂心一個世代的結束。四年多來，克里斯多雷修道院雖然狹小、簡單、人滿為患，然而卻很完美。但是，研究院在持續成長，工作人員不可能把更多的桌子搬到走廊上辦公；而且無論如何，租約已經到期了，天主教堂打算收回修道院，所以一個月內，聖塔菲研究院就要搬到律師群集的新辦公大樓。每個人都覺得新大樓很理想，但是，就很難再找到這種午後沐浴在陽光中的時刻了。

　　蘭頓繼續向記者解釋人工生命和混沌邊緣的細微差異，幾個博士後研究員不曉得這是在作採訪，也拉張椅子坐下來。人工生命的架構在學術圈大名鼎鼎，很值得一聽。採訪很快就變成了一般的自由討論。當你看到突現時，怎麼樣才認得出來？什麼東西會讓一群實體的集合變成一個個體？每個人都有意見，似乎沒有人怯於發表。

　　密西根大學的電腦科學博士後研究員，同時也是巴哈小組的最新成員蜜契爾（Melanie Mitchell）問：「成為個體，有沒有程度差異這回事？」蘭頓不曉得。「我很難想像演化著力於個體身上，會產生演化的總是生態系、人口，以及能供給其他部分的部分。」

　　這又激起其他的問題：「演化是適者生存，還是最穩定者生存？或只是生還者生存？究竟什麼是適應？依照賀南的說法，要適應就必須先改變內在模型。這是唯一的方式嗎？」

　　又有人間，談到突現，突現是不是不止一種？如果是的話，突現有多少種？蘭頓正準備回答，又停頓了一下，然後笑了起來：「我沒有辦法說出一個好答案。像突現、生命、適應、複雜，所有這些名詞都是我們還在努力探索的奧祕。」

感謝　　　　■沃德羅普

　　首先，我要向所有慷慨付出時間與耐心，使這本書得以呈現目前面貌的人，衷心的說聲謝謝。所有的書籍都是團隊努力的結晶，而這本書尤其是如此。也許你們其中有幾位在書中只是驚鴻一瞥，或是根本沒有出現。但是，請相信我，這絲毫不能抹滅你們對本書的貢獻及我的感激。

　　我要特別感謝亞瑟、柯文、賀南、蘭頓、考夫曼、法默、葛爾曼、艾羅、安德森和潘恩斯，要謝謝你們忍受我無休無止的採訪和電話，也要謝謝你們和我分享你們的奮鬥過程，教育我「複雜科學」的意義，還有閱讀我部分或全部的草稿。至少對我而言，這個過程趣味盎然，我希望你們與我有同感。

　　對奈普、西蒙斯，還有聖塔菲研究院的工作同仁，我要感謝你們額外的慷慨與協助，聖塔菲研究院確實讓人有回家的感覺。

　　我還要謝謝我的經紀人梅森（Peter Matson）給我的指引、建議以及為我打氣。對一個常常陷入緊張的作者而言，你總是一股鎮定的力量。

　　謝謝我的編輯路克（Gary Luke）及賽門暨蕭斯特出版公司的製作部同仁，謝謝你們的熱心支持，以及努力為這本遲遲未能完成的書催生。

　　最後，我要對艾美（Amy）說：謝謝你為我所做的一切。

　　（全書完）