经济学的革命(7)：来自物理学的启示
阿瑟读完加德森的书之后就在夏威夷大学的书店四处寻觅，搜罗他见到的所有关于
分子生物学的书，然后就回到海边狼吞虎咽地读这些书。“我被这些书给紧紧吸引
住了，被它们迷住了。”他说。六月份，他一回到国际应用系统分析研究所就转向
了纯知识性的探索。但这时，他还不清楚怎样把他的新发现运用到经济学研究中去。
但他能感到，他已经有了最基本的线索。整个夏天他一直在读生物学的书。九月份，
他在国际应用系统分析研究所一个物理学同事的建议下开始钻研凝聚态物理学（condensed－
matterphysics）的当代理论：液体与固体的内在机制。
他就像在火鲁海滩那样被震惊了，他从来没有想过物理学和生物学会有什么相似之
处，实际上物理学也确实不同于生物学。物理学家们通常研究的原子和分子要比生
物学家们通常研究的蛋白和DNA简单得多。然而，当你观察大量简单的原子和分子如
何相互作用，就会发现类似生物学的现象：最初的微小变化会导致全然不同的结果，
简单的动力能够产生令人震惊的复杂行为。少量的物质所能够产生的特定模型几乎
是无穷无尽的。阿瑟不知道如何从一个深层次上来定义这两者之间的相似性，物理
学和生物学具有同样的现象。
但另一方面，这两者之间实际上又有着非常重大的区别。物理学家们研究的系统相
对要简单得多，可以用严格的数学公式来分析。突然，阿瑟开始感到重返家园的自
如。如果以前他心里还存有疑惑的话，那么现在他已经明白他面对的正是科学问题。
“这些已经不仅仅是含糊的概念了。”他说。给他留下了深刻印象的是比利时物理
学家伊尔亚普里戈金（Ilya Prigogine）的著作。他后来发现，许多物理学家都认
为普里戈金是一个自我兜售到令人不堪忍受的地步的人。他经常喜欢夸大他所取得
的成就的意义。但不管怎么说，他无疑是个能够激起读者兴趣的作者。1977年，他
在“非平衡动力学”领域的杰出工作使瑞典皇家学院把诺贝尔奖授给了他，也并非
偶然。
基本上，普里戈金提出的问题是：为什么世界上总是存在结构和秩序？结构和秩序
是从哪里来的？这个问题比听上去要难以回答得多，特别是当你考虑到，这个世界
的总趋势是走向腐朽。铁会生锈、倒下的树会腐烂、澡盆里的热水会渐渐降温，一
直降到与它周围的东西同样的温度。自然界好像对解体结构，把事物搅和成某种平
均水平，要比对建立结构和秩序更感兴趣。
确实，趋于无序和腐朽的过程似乎永无止境。十九世纪的物理学家们把这种现象总
结为热动力学的第二定律。这个定律可以被意译为：“你无法恢复一个已经打碎了
的鸡蛋。”根据这条定律，如果任凭事物自由发展，原子之间会尽其可能地随机混
合。这就是为什么铁会生锈的道理：铁原子一直在尽力与空气中的氧原子结合，从
而形成氧化铁。这也是为什么澡盆里的水会变凉的道理：水面上快速运动的水分子
在与空气中慢速运动的分子猛烈撞击下渐渐转移了它们的能量。
然而，尽管有这些现象的存在，但我们却仍然能够看到四周确实存在着秩序与结构。
倒下的树虽会腐烂，但同时也有新的树木不断生长起来。因此，如何用热力学第二
定律来解释结构的形成？
正如普里戈金和其他人在六十年代所认识到的，问题的解就在那句听起来不关痛痒
的话里：“任其发展”然而在现实世界里，原子和分子几乎从来不可能是任其发展
的，至少是不可能完全任其发展的。它们几乎总是会把自己裸露给从外部流入的某
种能量和物质。如果这些从外部流入的能量和物质足够多的话，则第二定律所描述
的稳步退化的情形就会被部分地扭转过来。事实上，在某种有限的区域里，一个系
统是能够自发形成完整而连续的复杂结构的。最熟悉不过的例子也许是一锅置于炉
上的汤。如果我们不把煤气点燃，则什么也不会发生，炉子上的汤的温度与室内温
度保持一致，也就是说，汤与它周围的物体保持着均衡。如果我们点燃煤气，将火
调得很小，也不会发生多大的变化。但场内的结构却不再处于均衡状态。热能透过
锅底向上升，只是所产生的区别还没有大到能造成动荡。但当我们把火调得稍大一
些，则汤的结构就更多地离开均衡状态。增加的热流量突然使汤变得不稳定了。汤
分子微小的、随机的运动不再能使外面的低温与炉火平衡为零。汤的一部分的运动
开始加剧。一部分液体开始上升，另一部分开始下降。很快，这锅汤形成了大面积
的运动：从汤的表层可以看到对流汤体的六角形特征：液体从每个汤体的中间升起
来，又顺着边缘落下来。汤开始形成秩序和结构。一句话，整锅汤贻d始慢慢被加热。
普里戈金说，这类自组织的结构在自然界普遍存在。镭射是一个自组织的系统。光
粒子，即光子，能够自发地把自己串在一起，形成一道光束。这道光束的所有光子
能够前后紧接、步伐一致地移动。飓风是一个自组织的系统，它受到来自太阳的一
股稳定能量的推动。这股太阳能卷起狂风，从海洋里吸取水分，化成雨水。一个活
细胞虽然复杂得无法用数学来表达，却也是一个自组织的系统。细胞系统是靠吸收
食物的能量，通过用散发热和排泄物的形式发挥能量而得以生存的。
普里戈金在他的一篇文章中写到，其实也可以把经济想象成是一个自组织的系统。
在这个系统里，市场结构是通过对劳动力、货物和服务的需求来自发组织和运转的。
阿瑟一读到这些文字马上就坐了起来。“经济是一个自组织的系统！”这正是他想
表达的，这正是自从他读了《创世第八天》后一直在思考的，虽然他以前不知道如
何来表达这个意思。但他想表达的正是普里戈金的关于有生命的系统的自组织、自
发动力的法则。现在阿瑟终于知道怎样把这些法则运用到经济体系中去了。
这些认识在事后看起来是如此明白。如果用数学概念来表述，普里戈金的中心意思
是，自我组织有赖于自我加强：在条件成熟的情况下，微小的事件会被扩大和发展，
而不是趋于消失。这正是雅各布和莫纳德在DNA研究中发现的现象。阿瑟说，他突然
意识到：“工程学领域把这种现象称为正反馈。”弱小的分子运动会演变成细胞的
对流运动、和煦的热带风能够汇聚成飓风、种子和胚胎能够成长为完全成熟的活生
物。正反馈似乎是产生变化、意外事件、甚至生命本身的必不可少的条件。
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