当我还是一个孩子的时候,我通过观察父亲看到了另一种版本的退火效应。我的父亲是一个固守习惯的人,每天一回家就摆弄他的木制晴雨表。他会轻轻地敲击晴雨表,看看这个自制的天气预报表上显示什么读数。敲击晴雨表产生的压力会让指针松开,并使其找到真正的平衡位置,这称得上最古老的反脆弱性系统了。在冶金技术的启发下,数学家们发明了一种名为模拟退火算法的计算机模拟法,为问题和情况带来更普遍和优化的解决方案,这种解决方案只有随机性才可以提供。
随机性在搜索工作中也起到了作用,有时甚至比人更管用。纳森·梅尔沃德让我注意到1975年发表于《科学》杂志上的一篇很有争议性的论文,文章称随机钻探比当时所用的所有搜索钻探法产生的结果还要准确。
而且,具有讽刺意味的是,波动往往被斥为混乱,但经历着波动的所谓的混乱系统却可以通过随机性保持稳定。我曾看过一个怪诞的随机效应展示,这是一位在读博士生做的。他先是让球在表面呈稳定性波动的桌上乱跳,这些稳定的冲击让球跳得杂乱无章。然后,就像变戏法一样,他动了一个开关,球的跳跃立刻变得有序而规则。更神奇的是,这种从混乱到有序状态的变化并非通过消除混乱达成的,而是通过添加随机性,也就是完全随机的低强度冲击。我看完这个美妙的实验后兴奋极了,简直想大声地告诉街上的每一个陌生人:“我爱随机性!”
政治退火
我们在现实中很难向人解释,压力与不确定性在生活中大有裨益,所以你也可以想象,如果这样向政治家们解释会出现何种情况。殊不知,政治领域恰恰是最需要一定剂量的随机性的地方。
我曾读过一个电影剧本,这个剧本改编自一个寓言,非常具有想象力。故事发生在一个完全由随机性统治的城市里,统治者隔一段时间就会随机地给他的臣民分配一个新的角色。比如说,屠夫将成为一个面包师,面包师将成为一个囚犯,诸如此类。最后,人们奋起反抗统治者,要求将稳定作为其不可剥夺的权利。
我马上想到,一个截然相反的寓言应该这么写:不是统治者随机分配公民的工作,而是让公民随机分配统治者的角色,也就是通过抽签的方式来指定统治者,当然也可以随机解雇他们。这类似于模拟退火效应,而且效果也毫不逊色。我们发现,实际上古人—又是那些古人!—已经意识到了这一点:雅典议会的成员是通过抽签的方式决定的,这一方法是为了保护整个系统免于退化。幸运的是,现代政治制度也对这种效应进行了研究。在计算机模拟实验中,亚历山德罗·普卢基诺和他的同事们发现,议会中加入一些随机选定的政治家反而有助于促进议会制度更好地发挥作用。