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稳妥的小碎步+冒险的大跨步

我们可以用生物学家常用的一个术语来描述失败中凸显解决方法的过程:进化。进化虽然经常被总结成“适者生存”,但不适应者也并非无一是处——它能推动进化的进程。让人不安的是, 尽管我们本能地以为复杂问题需要精心设计的解决方法,但进化却毫无规划可言。复杂得惊人的事物是在简单的过程中逐步出现的——尝试已有事物的变异,剔除失败因素,复制成功经验,就这样周而复始。变异、选择,永无止境。

我们往往认为只有自然界才有进化过程,认为进化是一种生物现象,其实未必。应该感谢绘图专家卡尔·西姆斯(Karl Sims),是他让人们看到了虚拟世界的进化过程。如果你看过《泰坦尼克号》、《指环王》三部曲或者《蜘蛛侠》系列电影,你其实已经欣赏过卡尔·西姆斯的杰作了,为这些电影制作特效的电脑特效公司GenArts就是他创建的。20世纪90年代初,尚未涉足影视特效行业的西姆斯创作了一系列动画,这些动画虽然极为粗犷质朴,但从很多方面看具有重要的意义。

西姆斯创作这些动画的目的就是观察进化过程,此外,他还想创建一个能人为设定发展方向的虚拟环境。

适应性实验

在一条进化路线中,西姆斯编写了模拟水箱场景的程序,在场景中放入一些“简陋”的虚拟生物,这些虚拟生物由简单的控制系统、传感器、随意组合的连接块组成。多数拼凑而成的虚拟生物都沉到了水箱底部,在那里漫无目的地东扭西扭,也有几个能够在水中游动一会儿。接下来,西姆斯启动了进化程序,给计算机下指令剔除漫无目的地扭动的虚拟生物,以会游泳的成功生物为基础创造了变异。这一过程体现的就是变异和选择。当然,多数变异以失败告终,但由于失败变异被不断剔除,偶尔成功的变异得以迅速发展。机械、随机的进化过程产生了引人注目的结果,水箱中最终形成了类似蝌蚪、鳗鱼、鳐鱼的虚拟生物以及许多地球上从未出现过的生物体。

在另一条进化路线中,西姆斯让一群生物为争夺一个绿色方块互相竞争,胜利者会受到嘉奖。这种采用试错法的进化过程产生了一系列行之有效的解决方案,既有直截了当的策略,也有曲折迂回的策略:有的生物不理会绿色方块直扑对手,有的生物迅速夺到方块后飞快地逃跑,也有的生物踉踉跄跄扑向前方用厚厚的身板盖住方块。西姆斯根本没有设计这些方案,也没有在背后为哪个生物出谋划策,他只是简单地创建了一个进化环境,然后把发生的事情记录下来而已。他编写的程序既盲目又简陋,那些变异生物都没有经过深思熟虑、精心规划或刻意设计。但这种盲目的进化过程却创造出了奇妙的东西。

为什么试错法是解决问题的有效手段?在问题不断变化的世界里,进化算法(即不断地重复进行变异和选择)通过尝试各种变异并重复有效的变异来寻找答案。可以这样看待这种探索答案的过程:想像一片开阔平坦的景观,把它像棋盘一样分割成几十亿个方格;每一个方格都是一个数据,详尽地描述着一种独特策略。进化理论家给这种景观起了个名字叫“适合度景观”。在生物学适合度景观中,每个策略都是不同的基因谱,有的描述鱼类,有的描述鸟类,还有一些描述人类,而多数策略描述的是不代表任何真实生物的混合基因。同样,适合度景观也可以描述不同的烹饪方法:有咖喱、沙拉,还有令人恶心甚至有毒的菜品。适合度景观还可以用来描述公司策略:既能描述航空公司不同的运营方式,也能描述连锁快餐店不同的经营方式。

我们也可以把任何问题想象成这种适合度景观:在开阔的景观中散布着众多潜在的解决方法,每种方法都有详细的描述。想象一下,每种方法都与相邻方法非常相似:两个相邻的烹饪法可能除了一个要多加点儿盐、另一个要多烹制一会儿外,其他部分基本一模一样;两个相邻的企业策略可能除了一个设定的价格略高、另一个营销的力度更大之外并无二致。

刚才我们一直在想象二维的平面图景,现在换个角度再看适合度景观。假设方法越好,该方法所在的方块海拔就越高,这样一来适合度景观就变得参差不齐,悬崖与沟壑交相辉映,平原与山峰相得益彰。沟壑代表着糟糕的决定,山峰则代表着英明的决定。在生态系统中,后者就是更可能生存并繁衍的生物;在市场上,就是效益可观的公司思路;在餐饮中,就是美味的菜肴。在餐饮适合度景观中,深邃、幽暗的深谷可能是加了炸鱼条和一大罐咖喱酱的意大利面。从深谷开始一步步往上走:朝着一个方向跋涉,你会登上经典意大利肉酱面的巍峨高峰;朝着相反的方向前进,你会爬到孟加拉咖喱鱼面的峰顶。

利用参差错落的适合度景观解决问题,意味着要尽力寻找高峰。在餐饮领域这并不难,但是在生物生态系统或经济领域,山峰本身也在不断发生着变化——有时变化很缓慢,有时又异常迅速。普尔曼公司和胜家公司曾经站立的山峰突然消失了,两大公司也随之淡出了人们的视线。麦当劳已占据快餐业峰顶多年,可随着新技术的出现、新口味的诞生,形势也在慢慢发生变化。谷歌山峰非常年轻,可就像松鼠要生存必须依赖所居住的大树一样,它之所以出现是因为有电脑和万维网这样的发展做铺垫。谷歌迅速崛起,可它更像翻涌的巨浪而不是岿然不动的山峰。此刻,谷歌是唯一的弄潮儿,为了始终站在浪尖上,它必须不断调整自己的战略。这和冲浪一样,看上去简单但做起来很难。

一座山峰陷落,其余的山峰未必就能从中吸取教训。通过自然选择进行的生物进化过程是完全盲目的,寻找公司策略的过程可能更慎重,也可能恰恰相反,这一点很快我们就会谈到。不过泰特洛克对专家判断力的研究表明:即使有时新高峰异军突起,管理者也只是透过厚厚的“云层”对它们一瞥而过。

我们想出很多方法,从不断变幻、神秘莫测的景观中寻找高峰。生物进化往往是小碎步前进,但偶尔也会迈开大步向前走,例如偶尔一次变异可能让某种生物多长出两条腿或被赋予全新的肤色。这种快慢结合并不断剔除失败试验品的进化方式卓有成效。一番变幻之后,有些策略依然会保持类似的高度,而有些策略则消失得无影无踪——新高峰从此崛起。进化过程会维持“出新”和“恋旧”间的平衡。多学科研究机构圣塔菲研究所(Santa Fe Institute)两位复杂性理论家斯图尔特·考夫曼(Stuart Kauffmann)和约翰·霍兰德(John Holland)的研究表明,进化过程并非只是解决复杂问题的一种方式。 正因为这些景观变幻莫测,将稳妥的小碎步和偶尔的大跨步融合在一起的进化才是最可能找到答案的方式。

进化之所以有效,是因为在面对复杂、多变的问题时,进化总会催生出“不断向前、为了当下”的解决方案,而不会倾向于耗时耗力地埋头寻找最高峰—— 一座可能明天就会消失的山峰。在生物进化中,光合作用、眼睛和母乳都是解决方案;在经济进化中,复式记账法、供应链管理和买一赠一则成了解决方案。有些有效的方案似乎会永葆青春,而其余方案则必须根植于特定的时空中,霸王龙及世界上最大的VHS录影带生产商都是如此。

我们知道变异和选择推动着进化的进程。在生物学上,变异来自基因突变或混合了父母基因的有性生殖;选择则通过继承完成——成功物种在死亡前繁殖,留下的后代拥有其全部或部分基因。在市场经济中,变异和选择也同样发挥着效用。科学家、工程师、一丝不苟的公司中层管理人员、大胆创新的企业家不断创造出新理念。不合时宜的理念无法在市场上生存,为了成功,必须生产能激起消费者购买欲、保证回收成本、能够战胜众多竞争对手的产品,因此失败者会被剔除出去。很多理念没能通过这一道道考验,最终要么被管理层否定,要么企业被破产法庭宣告终结。而优秀理念之所以得以快速传播,可能是因为竞争对手的模仿,也可能是因为员工带着这一理念离开公司自立门户,还有可能是因为公司在这些理念的推动下又有了更大的发展。这些相应的变异、选择活动为进化过程做好了准备,或者简单地说,为通过试错法解决问题做好了准备。 ve6DD4jLsP4ZI/A1mZQ/SJo+3TkQBSOnjsHJI/X3aKyQBD7dPvhQaiECbJetkEyd

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