直視全貌：穿越過度簡化的迷障，從複雜理論探索科學、商業與社會文化的新視角
A CRUDE LOOK AT THE WHOLE: The Science of
Complex Systems in Business, Life, and Society
這個複雜性科學之所以不容易理解，是因為其背後的本體論、認識論與方法論都不同於原來的”傳統科學”
本體論(現象的本質為何)
複雜科學：現象是interaction與interdependency 的結果(無法預測)
傳統科學：現象就是input 與output(可以預測)
認識論(知識是什麼)
複雜科學：探索與理解interaction與interdependency 背後的脈絡與機制
傳統科學：探索與掌握input 與output間的規律與法則
方法論(研究現象的方法)
複雜科學：Agent Based
Modeling/ Simulation and Algorithm(透過模擬與演算來窺探不同的情境與可能的演化發展)
傳統科學：收集數據分析與進行控制對照實驗研究，依據以往理論或經驗建立方程式
九、從心跳到都市大小：縮放
哺乳類動物平均心跳約10億次
心率每分鐘500下的老鼠，約能活4年
心率50下/分鐘的人，約能活40年
異速生長Allometry
只要知道生物的質量，就能夠預測其代謝率與壽命
例外是靈長類與鳥類-壽命約是以上定律預測的兩倍(有較大的腦、經歷較漫長的發育過程)，被圈養的犬貓牛馬也有類似的狀況
人類更是例外- 發展出衛生與醫療
類似的社會定律
死亡人數越多的戰爭、發生次數越少
Statistics of Deadly Quarrels
Zipf’s Law
一個國家最大城市的人口數約是第二大城的兩倍，且約是第三大城三倍
美國城市人口的排序
推估隨著人口數增加，會有越高比例的民眾居住於城市地區，然而相對的都市居民越多，受疾病感染與犯罪影響的人口越多
十、從水神廟到演化機：合作與背叛
為什麼峇里島的農民沒有中央政府的介入與管控水源，卻能夠避免相互衝突？(沒有陷入外部性的陷阱- 上游不管下游死活)
摘錄：
出現在西元十世紀、第一次有文字記載的「蘇巴克(Subak)」系統，是一個由農民組織而成的灌溉系統。由於峇里島一年四季都適合種稻，因此如何協調稻作、讓所有農民都可以在種植期間獲得灌溉用水，峇里島人發展出一個獨特的運作方式。這個系統透過大小蘇巴克定期開會討論，產生共識，以公平民主的制度，從上游到下游協調分配灌溉用水，讓水源可以從山上的某個小型灌溉系統蘇巴克A開始，到下一個蘇巴克B、C、D……一路往下直達海岸。
維基百科- 蘇巴克
Traditional water management in Bali
蘇巴克灌溉系統(=合作)的起源
上游種植水稻時需大量用水時下游沒水，下游種稻的用水其必須與上游錯開
以上做法當田地相隔一段距離時沒問題
當延著坡地開發梯田時，大家田地相鄰，如果發生水稻病蟲害，大家必須一起休耕=>如果休耕損失>>病蟲害，則還是有人寧願耕種
直到發生大規模病蟲害，大家不得不共同休耕=合作的總產出>自私自利的總產出
透過水神廟(神明)來協調(主持公道)=人類腦中發明的協調機制
背後其實是水文、作物生長模式與病蟲害促成的均衡與美好
囚犯的困境與賽局理論
「合作」或是「背叛」反應的是對於個體行為人的相對誘因與抉擇，而無關於總體社會的好壞或目標
e.g., 壕溝中敵我雙方士兵，可以假裝開槍(故意射不準)=合作默契=>讓雙方保持安全/長官也有台階下，也可以用心瞄準開槍=相互背叛=>讓雙方都有生命危險
魚夫可以約束自己的捕撈量，以維繫漁獲資源的永續=合作，也私下多捕撈一些增加自己的收益(=背叛)
在缺少配套監督的機制下，很容易導致共有地的悲劇與背叛=>現今的全球生態保育與溫室氣體排放問題正是此一寫照
如何研究真實世界當中，「合作」是如何產生的(或如何促進合作/避免自私導致共有地悲劇)？
研究手法：Agent-Based
Modeling and Stimulation
有限自動機+基因演算法finite automaton and genetic
algorithm
結果：
一開始是隨機的背叛與合作
然而在隨機的環境下，背叛的收益>合作，最後背叛的行為模式成為主流（少數從一而終選擇合作的個體被選擇背叛的個體所取代）
讓合作浮現的路徑- 少數個體只與彼此交流合作，而排除其他個體，這可以讓少數個體獲得非常高的回報，可惜沒有在電腦模擬當中，沒有辨識對手可信度的明確方式
在真實世界中就是同鄉/同學/同一家族/兄弟會與各類政商社群的淵源與脈絡& Reference Check
涵義：
1.在以上情境下，合作與信任很難出現，說謊與背叛其實才”合理”
2.所幸一個凝聚力更強(=內部相互信任與合作)的族群通常能夠打敗凝聚力不夠(=內部相互背叛與防範)的族群
3.演化總是在尋找弱點，所以一個強調誠信的公司內會有搭便車與道貌岸然的騙子，一個相互背叛不信任的族群當中，少數謹守誠信的相對的會有另外的回報=>遊走在江湖，爾虞我詐要能夠亦邪亦正
4.為了增加生存機率，人演化出語言，表達個人意向也能夠是探他人意向，進而決定是否合作或背叛，乃至於一眼就能夠主觀判定對方是否值得信任以及道德罪惡感受
5.為了增加群體的生存機率，演化出家法、宗教習俗、國家法律
6.真實世界比電腦複雜比Agent聰明=>合作協力沒有想像中難得
十一、從石頭到細沙：自組織臨界性
自組織臨界性提供的洞見：
企業、社會與國家的建構像是堆沙子，隨著成長與茁壯需要越來越多規定、相互的協調與整合，然而任何系統與組織都不斷受到看似無關緊要的事件衝擊和擾動：天災人禍、管理者的決策失誤、民怨的累積….
端看是否累積到臨界值，導致組織與國家社會受沙堆動力學接管
涵義：
1.極端事件有如地震，無法預測
2.歷史解釋多半只是事後的穿鑿附會(我們只知道發生了什麼，難以知悉為何會發生)
3.政府追求自身目標時，也往往對系統施加壓力=讓系統崩潰更接近臨界值（更多、更快、更好、更棒=自作孽&死得更快）
4.低層最不足道與輕微的擾動，也可能讓金字塔倒塌
阿拉伯之春的起源
十二、從中子到生命：一種複雜的三位一體
複雜現象背後的三位一體
第一支分支
原子尺度的複雜相互作用
同樣是連鎖反應
速率快：原子彈
速率慢：核能發電
第二支分支
隨機性與起始狀態(影響演化結果- 蝴蝶效應)
馬可夫鏈蒙地卡羅演算法
超棒的統計解說
用於預測颱風路徑(收斂=預測路線一致，發散=許多不同可能路徑&預測不準確)
馬可夫鏈蒙地卡羅演算法的三個奇特關鍵層面
1.達到遍歷性(ergotic)所需的時間
需要多久的時間，才會讓系統開始依循某種可預測的方式出現各種狀態？(=可以預測不同狀態的出現機率)
多久可以消除大者恆大的效應與影響？e.g.,
富不過三代
2.接受準則與平衡
不同狀態間的轉換機率相等(e.g.,
由貧變富跟由富變貧的機率相等=對稱)
開始有點理解不對稱的陷阱當中講的一些觀念(常看NNT的文章與書有助打擊庸俗與腦殘)
3.不需要預測或預設某些關鍵變化的機率分布
單靠演算法依據現有條件，隨機產生各種候選組態，依此(隨機)取代現狀
第三支分支
演化與情勢發展≒馬可夫鏈蒙地卡羅演算法
透過馬可夫鏈蒙地卡羅演算法=可以預測行為或演化的結果
以上三支分支，三位一體建構出了複雜性科學
結語：博學的天文學家
傳統科學家，盡力研究各種現象的因果關係乃至於不同因素的影響效力大小，可謂只是膚淺而貧乏的認識與理解(瞭解表現與系統的片面&治標不治本)
e.g.,
看不見的手=沒有解釋
價格機制=個體自己決定
結構與結構整體的運作機制是複雜系統研究的基本概念（理解系統的全貌與長期的演化/變化）
目的不在於找到關鍵因素，而是在於促成(目前尚不存在)的普遍正向回饋機制(合作與良性循環)
眼前人類社會所面臨的重大問題都是複雜性系統的問題
e.g., 氣候變遷、金融崩潰、生態系統存續、恐怖主義、流行性革命、社會貧富差距與革命
該怎麼面對複雜系統？
1.多樣性與加入異質性因子(避免一下子忽冷忽熱，e.g.,
蜂巢溫度的調整)
2.隨機漫步搜尋(才有助於找到最佳解，e.g.,
如何避免掉入局部最佳解的陷阱
)
3.群眾的智慧(蜜蜂如何找到新蜂巢)
4.連結網絡- 社區鄰居/家族、信仰習俗、國家法律
5.既競爭又合作的縮放與(不同階層的)制約
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心得感想
1.難，難在要有獨立思考能力、見樹又見林、又要懂得放下我執搭便車(借用群眾的智慧與搭便車利用規則漏洞)
2.杞人憂天，如果冥冥中系統自有自己的因果循環與回歸均衡的機制，渺小個體又何需憂國憂民？ 不過要逆來順受與認知到- 天地(無情)視萬物為芻狗
3.無用，相較於傳統科學(下醫)醫病(頭痛醫頭的那種)，複雜科學雖然幫助大家看見潛在的病因、病徵與系統(因果循環)的全貌，但卻更難向短視無知的主事者提出藥方
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