物理学中的思维和生物学中的思维

时间：2022-06-16 来源：作者：[db:作者] 浏览次数：

今天，物理学家之所以孜孜不倦地寻找可以主宰整个国家的万有理论，和牛顿的愿景是一样的，就是希望发现可以作为人类已知的宇宙各方面基础的秩序，让宇宙的每一个组成部分都各归其位，并把它们放在适当的位置上。著名科学家赫胥黎说过：“科学最大的悲剧是一个丑陋的事实往往扼杀一个美丽的假设。”他的意思是优雅的理论是科学的目标。当某些东西与优雅的理论相矛盾或使之复杂化时，科学就会遭遇最大的悲剧。

物理学思维与生物学思维

然而，博物学家不会同意赫胥黎的抱怨。在他们看来，没有所谓的“丑陋的事实”。所有的事实和知识为我们提供了关于这个奇妙世界的新信息，向我们展示了世界的复杂性和多样性。当事实不符合我们的心智模式时，完全没有必要为此感到沮丧；相反，我们应该为这样的“意外”感到由衷的高兴，然后寻找新的方法来解释。

在这里，我们也能找到现代医生的影子。他们惊叹于人体各个层面的完美功能，例如，血液凝固过程中复杂的步骤，酶级联反应的复杂性等等。而那些天文学家，他们会被精密的太空望远镜揭示的众多星系类型深深迷住。

物理思维和生物思维是认识世界的两种方式。用物理思维去理解世界，就是觉得一切都是可以设计，可以控制，可以预测的。在物理学中，人们通过统一和简化来观察各种现象的明显趋势，这在爱因斯坦、牛顿和麦克斯韦身上都可以看到。众所周知，麦克斯韦给出了一个可以解释电磁原理的公式。简化，甚至是极端简化，是物理学中备受推崇的方法之一。

但那只是200多年前流行的一种思维方式。从长远来看，200年在人类社会中只是很短的一瞬间。

我们今天说的复杂技术系统，更接近于生物系统。

比如如何应对风险。物理方法是通过精准规避风险，生物方法是通过冗余规避风险。昆虫和鱼类通过大量产卵繁殖大量后代，存活下来的很少，但物种的遗传安全是有保证的。这是通过冗余来规避风险。

人类的飞机也是如此。如果一台发动机不安全，安装四台。看似浪费，但要知道，作为一个复杂的系统，飞机发动机是不可能做到万无一失的，即使有可能，成本也会高得离谱。所以安装四台发动机是降低成本的一种方式。

比如如何改错。物理的方法是先把原理讲清楚，再去纠正错误。生物方法呢？在各种环境突变中，只要你能活下来，通过进化的剪刀，你就是好的，适者生存了下来。至于是不是完全没有错误，生物不在乎，因为无所谓。

从下面这个古老的科学笑话中，我们可以清楚地看到这种区别。为了增加牛奶产量，一个奶农雇佣了两个顾问，一个是生物学家，另一个是物理学家。经过一周的调查，生物学家提交了一份300多页的详细报告，陈述了每头奶牛的产奶量取决于哪些因素，如天气条件、奶牛的大小和品种等。而且生物学家还向奶农保证，只要严格按照这个建议，奶牛平均产奶量可以提高3% ~ 5%。

这位物理学家只研究了三个小时就回来了，然后声称他发现了一种高效的解决方案，可以应用于所有的奶牛，可以提高牛奶产量50%以上。奶农问：“那么，你认为我们应该怎么做？”“嗯，”物理学家回答说，“首先，假设你有一头球形身体的奶牛……”

抽象的方法当然有用，但是不能假设有“球形牛”。当你把生物的所有细节都抽象出来的时候，你不仅会失去很多信息，而且最终会对一些重要的成分感到无助。

复杂技术系统更接近生物系统，用生物思维思考复杂技术是个不错的选择。为了从整体上理解系统，我们还会忽略一些细节。这个时候，物理思维是首选。我们真正需要的是由物理思维锻炼出来的生物思维。

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