第15章 组装复杂性(3)
戴维·温盖特〔戴维·温盖特(David Wingate,1935~)鸟类学家、博物学家、自然资源保护论者,大英帝国勋章获得者。再现了百慕大生态环境,拯救了珍稀鸟类圆尾鹱。——译自“维基百科”〕在中学生时代就对鸟类充满狂热的兴趣。1951年,百慕大一位自然学家成功地将第一只圆尾鹱从裂隙深处的鸟巢取出时,他就在现场。后来,温盖特参与了尝试在百慕大附近名为楠萨奇的无人居住的小岛重新安置圆尾鹱的行动。他如此倾心于这个工作,以致于新婚的他搬到了这个无人居住、没有电话的外岛上的一处废弃的建筑里。
温盖特很快就明白了,如果不还原这里的整个生态系统,就不可能恢复圆尾鹱的兴旺。楠萨奇和百慕大原本覆盖着茂密的香柏树林,但是在1948至1952年仅仅三年的时间里,香柏就被引入的害虫彻底毁掉了,只剩下巨大的白色树干。取而代之的是许多外来植物。温盖特认为主岛上那些高大的观赏树肯定逃不过五十年一遇的飓风。
温盖特面对着所有整体系统制造者都会面临的难题:从何入手?事事都要求其他的条件万事俱备,但你又不可能一下子把整个东西拎起来舞弄。有些事必须先做,而且要按正确的顺序去做。
通过对圆尾鹱的研究,温盖特断定,它们的地下筑巢地点已经因无计划的城市扩张而减少,之后,又有热带白尾鸟前来抢夺仅存的合适地点。好斗的热带鸟将圆尾鹱的幼鸟啄死,再占用其鸟巢。严峻的形势下需要采取严厉的措施。因此,温盖特为圆尾鹱制定了“政府安居计划”。他制作了人工巢穴——一种地下鸟窝。假如楠萨奇森林能够恢复的话,那些树木在飓风的作用下微微倾斜,根部拔起形成大小合适的缝隙。热带鸟太大进不去,但对圆尾鹱来说那就太完美了。但是,温盖特等不及这一天了,因而,他制作了人工鸟巢,作为解开这个谜题的第一步。
由于需要森林,他种植了8000棵香柏,希望其中能有一些抵抗得住枯萎病。有些香柏确实顶住了病害的侵袭,但是又被风扼杀了。于是,温盖特又种了一种辅助物种——生长迅速、非本地生的常青植物木麻黄——作为环岛防风林。木麻黄迅速长大,使香柏得以慢慢生长,几年过后,更适应环境的香柏取代了木麻黄。补种的森林为一种已经几百年未在百慕大出现过的夜鹭创造了完美的家,而夜鹭吞食陆地蟹。如果没有夜鹭,这些陆地蟹就成了岛上的有害物种。数目爆长的陆地蟹一直享用着湿地植物汁多味美的嫩芽。如今蟹的数量减少,让稀少的百慕大莎草有了生长的机会,近几年里,它也有了结籽的机会。这就好像“少了钉子,丢了王国。”〔少了钉子,丢了王国:这个寓言故事讲的是一个国王去打仗,所骑的战马少了一个马掌钉,结果在战斗中战马跌倒,输掉了战争,也丢掉了王国。〕的寓言故事。反过来说:找到钉子,王国获胜。温盖特一步一步地重组了失去了的生态系统。
生态系统和其他功能系统犹如帝国,毁掉容易,建起来难。大自然需要发展森林或湿地的时间,因为就连大自然也不能同时做好一切。温盖特所给予的那种帮助并没有违反自然规律。大自然一般都是利用临时的脚手架来完成自己的许多成就。人工智能专家丹尼·希利斯〔丹尼·希利斯(Danny Hillis,1956.09~):美国发明家、创业家和作家。他与其他人联合创立了“思考机器公司”(Thinking Machine Corporation),该公司研发了并行超级计算机“连接机”(Connection Machine)。——译自“维基百科”〕在人类的大拇指身上看到了类似的故事。借助拇指的抓握,灵巧的手使人类的智能更进一步,具备了制造工具的能力。但是一旦智能建立,手就没那么重要了。希利斯宣称,建立一个巨大的系统确实需要许多阶段,而这些阶段对于系统本身的运转并非必须。“锤炼和进化智能所需的辅助手段远比简单地停留在某个智能水平上要多得多。”希利斯写道。“人们在确信与其他四指相对的拇指在智能发展中的必要性的同时,也毫不怀疑现在的人类可以脱离开拇指进行思考。”
当我们躺在隐于高山山梁的草甸上,或涉入潮沼肮脏的水中,就遭遇了大自然的“无拇指思想”。将样板草场更新为花的世界所需要的中间物种此刻都消失了。留给我们的只有“花的念想”,而缺失了看护它们成型的“拇指”。
4.5艰巨的“拼蛋壳”任务
你可能听说过一个感人的故事——《植树人种出了幸福》,说的是如何从荒芜中创造出一片森林和幸福的故事。这是一位1910年徒步去阿尔卑斯山深处旅行的欧洲年轻人讲的故事:
这位年轻人信步来到一个多风无树的荒芜山区。那里仅剩的居民是一些吝啬、贫穷、牢骚满腹的烧炭人,挤在一两个破败的村庄里。年轻人在这个地方见到的唯一一个真正快乐的居民是一个孤独的牧羊隐士。年轻人惊奇地看着这位隐士整天默默无语,白痴似的把橡子一粒粒戳进月球表面似的荒山。沉默的隐士每天种100粒橡子。年轻人迫不急待地离开了这块荒凉的土地。许多年后,第一次世界大战爆发,年轻人竟又意外地回到了这里。这次,他发现当年的那座村庄已经郁郁葱葱,几乎认不出来了。山上生长着茂盛的树木和植物,流淌着溪水,到处是野生的鸟兽,还有一批心满意足的新村民。那位隐士在三十年的时间里种了90平方英里茂密的橡树、山毛榉和桦树。他在大自然面前看似孤立无援、蚍蜉撼树的举动已经重塑了当地的气候,为成百上千的人们带来了希望。
可惜这个故事是杜撰的。尽管人们把它当做真实的故事在世界各地传扬,实际上它只是一位法国人为时尚杂志编写的奇幻故事。不过,也确实有一些理想主义者通过种植上千棵树木而重建森林的故事。他们的成果证实了法国人的直觉:大面积生长的植物能促进当地生态系统进入良性循环。
有个真实的例子:二十世纪六十年代初期,英国奇女子温迪?坎贝尔-普尔蒂旅行到北非,通过在沙漠中栽种树木来抵御沙丘的入侵。她在摩洛哥提兹尼特省的四十五英亩沙地上种植了2000棵树,形成一道“绿色的墙”。在六年的时间里,这些树功勋卓越。温迪又设立了基金,为在阿尔及利亚布萨达的260亩沙漠荒原上再种植13万株树木提供资金。这项工作也取得了成果,形成了一小块适合柑橘、蔬菜和谷物生长的新田地。
哪怕只给予一个小小的立足点,那些相互关联的绿色植物内所隐藏的巨大潜能都会触发收益递增的法则:“拥有者得到更多。”生物促进环境发展,也促进更多生物的成长。在温盖特的岛上,鹭的出现使莎草能够重现。在帕克德的北美大草原,以火来清除障碍使野花得以生存,从而使蝴蝶得以生存。在阿尔及利亚的布萨达,一些树木改变了气候和土壤,从而使那里适合更多树木的生长。更多的树木为动物、昆虫和鸟儿创造了生存地,从而为更多的树木准备好了栖息地。从一些橡子开始,大自然就像一部机器,为人类、动物和植物建造豪华的家园。
楠萨奇和其它森林收益递增的故事,以及来自斯图亚特·皮姆微观世界的数据报告,都印证了一个重要的经验,皮姆称之为“拼蛋壳效应”。我们能把失去的生态系统重新组合起来吗?是的,只要所有的碎片都还存在,我们就能将其还原。只是,不知道我们能否还能得到所有的碎片。也许陪伴生态系统早期发展的某些物种——正如助推智能发展的拇指——在附近已不复存在了。或者,在一场真正的灾难中,重要的辅助物种在全球灭绝了。完全有这样一种可能,曾经有一种假想的、到处生长的小草,对于北美大草原的形成具有至关重要的作用,但却在最后的冰河时期被一扫而空。随着它的逝去,蛋壳就不可能再还原了。“记住,两点之间并非总有一条路径可走。”皮姆说。
帕克德曾经有过这个令人沮丧的想法。“大草原永远不能完全复原的一个原因是有些成分永远消失了。也许没有大型食草动物,如古时候的乳齿象乃至过去的野牛,大草原是不会回来的。”皮姆和德雷克的工作还得出更可怕的结论:不仅要有合适的物种按恰当的顺序出现,而且还要有合适的物种在恰当的时间消失。一个成熟的生态系统也许能轻易地容忍X物种,但是在其组合过程中,X物种的出现会把该系统转到其它路径上,将其引向不同的生态系统。”帕克德叹息道:“这就是创造一个生态系统往往要经过数百万年的原因。”如今扎根在楠萨奇岛或驻扎在芝加哥郊区的哪个物种能将重现的稀树大草原生态系统推离原来的目的地呢?
由此说到机器,有一个违反直觉但却很明确的规则:复杂的机器必定是逐步地、而且往往是间接地完善的。别指望通过一次华丽的组装就能完成整个功能系统。你必须首先制作一个可运行的系统,作为你真正想完成的系统的工作平台。要想形成机械思维,你需要制作一只机械“拇指”——这是很少有人欣赏的迂回前进的方式。在组装复杂机械过程中,收益递增是通过多次不断的尝试才获得的——也即人们常说的“成长”过程。
生态系统和有机体一直都在成长,今天的计算机网络和复杂的硅芯片也在成长。即使我们拥有现存电话系统的所有关键技术,但如果缺少了从许多小型网络向一个全球网络成长的过程,我们也不可能组装出一个与现有电话系统一样巨大且可靠的替代品。
制造极其复杂的机器,如未来时代的机器人或软件程序,就像还原大草原或热带岛屿一样,需要时间的推移才能完成,这是确保它们能够完全正常运转的唯一途径。没有完全发展成熟或没有完全适应外界多样性就投入使用的机械系统,必然会遭到众口一致的诟病。用不了多久,再听到“时机成熟,再把我们的硬件投放市场”时就不会觉着可笑了。