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然而，当朝向更大持续性的一组连锁转变完成时，这将是一个关口事件。尤其是意识观念的转变，这意味着人类意识向全球意识迈出了重大的一步；这种转变或许借助于巧妙驾驭的技术进步，不过现在还只能朦胧不清地预想这些技术。转变完成之后，整个人类作为一个整体——与栖息或生长在地球上的其他生物一道——将会成为比现在更好的一个复合的、具有充分多样性的复杂适应系统。第二十三章 后记
在这简短的一章里，我打算作一个不可缺少的常规性总结，但并不涉及全书中每一个论题，而只针对中心主题，即简单性、复杂性与复杂适应系统——这一将夸克、美洲豹与人类联系在一起的主题。《夸克与美洲豹》不是专门论著，它是相当非学术性的，它涉及了大量不能充分或深入探讨的领域。而且，许多被详细描述了的工作大部分仍在继续研究之中，这意味着，即使用方程以及比现在所使用的更多的科学术语来全面论述，也仍然会留下大量重要的问题无法解决。显然，本书的主要目的是引起思考与讨论，起一种抛砖引玉的作用。贯穿全书的是自然基本定律与偶然性之间相互作用的观点。支配基本粒子（包括夸克）的定律已开始显示出它们的简单性；主宰所有粒子与力的统一量子场论已经出现，那就是超弦理论。这一优美的理论建立在靴绊原理的基础上，它要求基本粒子能以一种自洽的方式来彼此构成。自然的另一基本定律是宇宙在膨胀开始时的简单初始条件。如果哈特尔与霍金的建议是正确的，那么这一初始条件就能用统一粒子理论表述出来，从而两个基本定律就变成为一个。
偶然性之必然进入图景，是因为基本定律是量子力学的，而量子力学只能给出各种可能的宇宙之粗粒化历史的存在概率。粗粒化方式必须使得概率具有确定的定义。它也允许对自然进行一种近似经典的、决定论的描述，这种描述常常是稍稍地偏离经典规律，偶尔也有较大的偏离。这些偏离，特别是较大的那种，导致历史进行分支，不同分支各有其存在概率。事实上，所有可能的粗粒化历史构成一个分支树或“有许多岔路的花园”，这被称为“半经典范围”。因而量子力学的不确定性远远超出了著名的海森堡不确定原理的范围。而且，那种不确定性能在非线性系统中通过混沌现象而被放大，这意味着一个过程的结果对初始条件有一种无法确定的敏感性，如气象学中常常发生的那样。我们人类所看到的周围世界相当于一个半经典领域的世界，但由于我们的感觉能力与仪器水平的有限性，我们仅被局限在那个领域的一种粗糙得多的形式之中。既然有这么多东西隐藏在我们背后，偶然性成分自然更增加了。
在历史的某个特定分支，以及在特定的时候与宇宙中特定的地方，那些条件有利于复杂适应系统的进化。那些系统（如图3—1 所示的那样）接收信息——以数据流的形式——并找到那一数据流中的表观规律性，而将其余部分当作随机成分处理。那些规律性被压缩成一个图式，这一图式被用来描述世界，在一定程度上预言世界的未来，并规范复杂适应系统自身的行为。图式可能会经历许多变更，从而产生许多彼此竞争的形式。它们在那种竞争中会有怎样的结局，依赖于选择压力，这就是来自真实世界的反馈情形。那些压力可能反映描述和预言的正确性，或反映规范在什么程度上使系统得以生存。但是，选择压力与“成功”结果之间的这种关系不是严格的关联，而只是一些倾向而已。而且，对压力所作出的反应可能也并不完美，因而，图式的适应过程只能近似导向系统的“适应”结果。“不适应”图式同样也能发生。
有时不适应只是表面上的，之所以如此，是由于在定义何谓适应时忽略了某些重要的选择压力。在其他情形下，真正不适应性的出现是因为适应过程太慢，跟不上选择压力的变化。
复杂适应系统在有序与无序之间的一个中间状态运作得最好。它们探寻由半经典领域中近似决定论所决定的规律性，同时从不确定性（可描述为噪声、涨落、热、不定性，等等）中获益，这种不确定性在寻找“更好”图式的过程中能提供很大的帮助。适应性的概念能将“更好”一词具体化，但它常常难以被正确地决定下来。这时，将精力集中于起作用的选择压力可能更加有益。有时，一种适应性之所以具有确定的定义，是因为它来源于外部的“外在因素”，比如，设计程序使计算机寻求诸如国际象棋游戏的战胜策略情形就是如此。当适应性是“内生的”，产生于一种不可预测的（即缺少外部成功准则）进化过程时，这种适应性通常就很难于明确定义。然而，如果只是作为一个隐喻，适应性景观的思想仍然是很有用的。如果适应性变量对应于高度（我随意地设定高度越低对应于适应性越大），假设代表图式的所有变量在一水平线或水平面上呈现出来，那么，寻找更适合的图式就相当于在一条波状线或一个二维平面上寻找很低的地方，如图16—2 所示。如果没有适当数量的噪声〔或服从塞斯·洛埃德（SethLloyd）称作的金凤花原理（Goldilocks principle）所要求的热量——不太热，不太凉，而是刚好〕的话，那种搜寻极有可能被阻滞在一个比较浅的洼穴中。噪声或热能使系统摆脱一个浅坑，并使它得以发现附近一个更深的坑。
图2—1 已表示出地球上的各种复杂适应系统。从那个图上我们可以看出，一个复杂适应系统倾向于产生出其他这样的系统。因而，地球上所有与生物有某种联系的系统都经历了这样一种演变：最先是生命史前时期导致生物产生的化学反应，经过生物进化与人类的文化进化，到装备有适当硬件或软件的计算机，乃至科学小说中所描述的未来可能的发展，比如通过将人脑用金属丝缠在一起而组成的复合人。
当一个复杂适应系统描述另一个系统（或其自身）时，它要建构一个图式，即从所有数据中提炼出表观规律性，并用简要的形式将它们表述出来。这样一个对系统规律性的简要描述（比如由一个人类观察者作出的）的长度，是我所称作的系统的有效复杂性。它相当于我们通常所理解的复杂性的含义，不管是科学惯例还是日常谈话。有效复杂性不是系统所固有的，而是依赖于粗粒化的程度及观察系统所使用的语言与编码方式。
有效复杂性，不管是不是内部的，本身并不能充分地描述一个适应或不适应复杂系统的潜在性质。一个系统可能比较简单，但却能够在某个给定时间内，以很高的概率进化出远比它复杂的事物来。比如，现代人类最初出现的情形就是如此。人类并不比他们的近亲大猩猩复杂得多，但因为他们能够发展具有极大复杂性的文化，因而具有大量我所称作的潜在复杂性。同样，在宇宙历史的早期，当存在某种导致星系形成的涨落时，那些涨落的潜在复杂性也是相当大的。
应该将一个系统或一个数据流的有效复杂性与其算法信息量（AIC）区分开来，后者与整个系统或数据流的简要描述的长度有关，不仅包括它的规律性，还包括它的随机特征。当AIC 很小或接近于最大值时，有效复杂性趋近于零。只有当AIC 为中等大小的时候，有效复杂性才可能具有很大的值。因此，重要的行为同样也是有序与无序之间的那种中间状态。
一个复杂适应系统通过观察输入数据流各部分的某些共同特征，从而发现其中的规律性。各部分之间的相似性以所谓的互信息来测度。世界的规律性来源于简单基本定律与偶然性作用的结合，后者能导致被冻结的偶然事件。这些偶然事件导致某种特定结果，虽然它们本来也可以其他不同的形式出现，并产生出多样性来。所有这些由先前一个偶然事件引起的结果，其共同起源可以在一个数据流中产生大量互信息。我引用这样一个例子，即亨利三世在他哥哥死后继承英国王位，使大量有关亨利国王的参考文献在硬币、文书与书本上出现。所有这些规律性均来自于一个被冻结的偶然事件。
许多偶然事件，比如大量分子水平上的涨落，并没有被放大以至于具有重大的影响，而且它们也没有导致许多规律性。这些事件可能成为到达复杂适应系统的数据流中的随机部分。
随着时间的推移，越�