复杂-第17部分
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为“脏态物理学”。正是他的这种傲慢让安德森感到无法忍受。正如他在1972年的文章
中所写的：“具有将所有东西都还原到最简单的基本规律的能力，并不意味具有能从这
些最简单的基本规律着手，重构宇宙的能力。事实上，基本粒子物理学家越多地告诉我
们基本法则的实质，这些法则对于其他科学的真正问题就越不相干，离社会现实就更为
遥远。”
这个“其余一切都是化学”的胡说八道一碰到大量尺度与复杂的双重问题时就不击
自溃了。举水为例，组成水的分子一点儿都不复杂，只是一个大的氧原子和两个小的氢
原子粘在一起，就像米老鼠和它的两只耳朵一样。水分子的行为受众所周知的原子物理
方程式的支配。但当你把大量的水分子放在一个热锅里，水就会突然沸腾起来，水分子
会上下翻滚、溅泼，大量的水分子会形成一个集体的特征，液态。而每一个单个的水分
子却不具有这样的特征。事实上，除非是你能准确地知道从何处入手、又如何研究这些
特征，否则，在那些众所周知的原子物理方程式里是找不到答案的。这些方程式甚至不
存在对这样的集体特征的暗示。水的液态是“涌现”（emergence）的。
安德森说，同样，涌现的特征经常会导致突现的表现形式。比如说，将这些液态水
稍加冷却，冷却到华氏32度，突然水就不再随机地滚做一团了。相反，水分子会进入
“相变”（phase transition），将自己凝固成我们所说的冰的晶体排列状。或者你也
可以反过来做这个实验。把水不断加热，正在沸腾的水分子会突然蒸发，进入相变，变
成水蒸气。这两种相变对单个水分子来说都是没有任何意义的。
这样的例子层出不穷。天气就是一个涌现的特征：把水蒸气带到墨西哥湾上空，让
它与阳光和风相互发生作用，它就可以自组织成叫作雷暴雨这样的一种突然出现的结构。
生命也是一个涌现的特征，是DNA分子、蛋白分子和无数其它的分子都遵循化学法则而
产生的结果。心智又是一个涌现的特征，是几十亿神经元遵循活细胞的生物法则产生的
结果。事实上，正如安德森在他1972年发表的文章中所指出的那样，你可以把宇宙想象
成是由不同的阶层组成的：“在每个复杂的层面都会出现全新的特征。每个阶段都需要
全新的法则、概念和普遍化，需要与上一阶段同样多的灵感和创造性。心理学并不是应
用生物学，生物学也并不是应用化学。”
任何读过他1972年发表的文章或和文章的作者交谈过的人都不会怀疑作者的情感指
向。对安德森来说，无穷变化中的突发现象正是科学最诱人之所在。较之而言，夸克就
显得非常乏味。这就是他之所以深入凝聚态物理学的最重要的理由：这是一个突发现象
的神境。（1977年授予他诺贝尔奖就是褒彰他对某种金属从电导体转变成绝缘体的微妙
过程做了理论上的解释。）这也是为什么凝聚态物理学始终不能完全满足他的原因。
1984年6月，当安德森收到潘恩斯的邀请时，他正忙着将他在物理学中发展的技术应用
于理解蛋白质分子的三维结构，同时分析神经系统的行为表现：一列列简单的处理器如
何像大脑中的神经元网络一样进行计算。他甚至还深入到最终的奥秘：他提出了一种模
式来解释地球上的第一个生命是如何通过简单化学混合物的集体自组而形成的。
所以，安德森想，如果这个桑塔费研究所是认真的话，他很愿意去听听。当然，如
果它是认真的话。
几个星期以后，他接到了潘恩斯的邀请，有机会自己去见识一番了。事情的结果是，
那年夏天，他担任了阿斯本物理中心（Aspen Center for Physics）主席。这个物理中
心隔着一个草坪与阿斯本研究所相望，是理论物理学家的避暑地。安德森本来计划到那
儿去见潘恩斯，讨论一些关于中子星内部结构的计算问题。所以当他到潘恩斯的办公室
见他第一面时，他就直奔主题地问：“好吧，你们这个研究所到底是玩花活呢，还是认
真的？”他知道潘恩斯一准会说：“当然是认真的。”但他想听听到底是怎么个认真法。
潘恩斯尽力让自己的回答具有说服力。他非常需要把安德森拉进来。尽管安德森持
有种种怀疑，但就他广泛的兴趣和深刻的洞察力而言，他至少也与盖尔曼处于同等的量
级。他会成为研究所非常需要的对盖尔曼的制衡力量。而且，他作为诺贝尔奖得主加盟，
也会大大提高研究所的信誉。
所以，潘恩斯向安德森保证说，这个研究所真的是想致力于跨学科的研究，而不仅
仅只是关注几个时髦的研究课题。不，研究所不会是马瑞·盖尔曼个人的前沿阵地，也
不会成为罗沙拉莫斯的附属品。潘恩斯知道，安德森不想与罗沙拉莫斯发生任何关系。
潘恩斯告诉安德森，考温在起主要作用，潘恩斯也在起主要作用。如果安德森能够加入
进来的话，他潘恩斯也会让他起到主要作用。安德森有否发言人可以向讨论会推荐吗？
潘恩斯成功了。当安德森发现自己报出一些名字和讨论题目时，他知道他已经上钩
了。这个能使自己的思想产生影响的机会对他太具诱惑力了。“我能够在这个研究所产
生一些影响这个念头使我接受了潘恩斯的邀请。如果这个研究所真能付诸实现，我非常
渴望对它的发展尽我的一份力量，希望它能够避免我们以往的错误，能够尽可能顺利地
发展。”
由于盖尔曼和卡罗瑟斯正好也在阿斯本，所以关于召开讨论会和成立研究所的讨论
持续了整个夏天。安德森夏末一回到普林斯顿就写下了三四页关于如何组建研究所才能
避免错误的建议。（最主要的观点是：不要分设科系！）
他定于秋天去桑塔费。
“我在这儿干什么呢？”
要将这些讨论会组合在一起确实是个相当棘手的工作。其实，筹集基金倒并不十分
困难。盖尔曼利用他的关系网从卡内基基金会拉来了两万五千美元。IBM公司捐资了一
万美元。考温又另外从麦克阿瑟基金会筹集到两万五千美元。（盖尔曼是该基金会董事，
觉得自己去筹资不太合适。）
但更困难的事情是邀请什么人来参加的问题。考温说：“问题是，你能够让被邀请
来的人相互交谈，就学科边缘上所发生的问题相互启发，相互激发吗？我们能否形成一
个能够真正丰富科学大整合这类研究的社团？”我们实在不难想象这样的会议最终会落
入互不理解，每个人的话题正好都与其他人的话题擦边而过的境地——如果他们之中的
人没有因为实在百无聊赖而第一个走出会议室的话。避免这类情况发生的唯一办法就是
要邀请那些适当的人来参加讨论。
“我们不需要那类与世隔绝的人，那类把自己关在办公室里写书的人。”考温说。
“我们需要沟通，需要激情，需要相互之间产生知识的激励。”
他说，他们最需要的是那些在自己的学科领域已经显示出真才实学和创造力，但又
思想开通，易于接受新思想的人。但令人沮丧的是，即使是（或特别是）在举世瞩目的
科学家里面，这样的人也十分稀少。盖尔曼推荐了一些可能具有这样素质的人。考温说：
“盖尔曼对人的知识实力有很高的品味。而且他认识所有的人。”赫伯·安德森也推荐
了几个人，潘恩斯和菲尔·安德森也都推荐了一些人。考温说：“菲尔的常识异常丰富。
他对那些他觉得华而不实的人很不客气。”他们花费了一个夏天的时间给全国各地打电
话和苦思冥想，这才寻找到各大学科的精兵强将。他们最后发现，他们推荐上来的是
“一个令人吃惊的杰出人才的名单”，囊括杰出物理学家、人类学家和临床心理学家。
当然，考温和任何人完全不知道，当这些人聚在一起时会发生什么。
其实，根本就无法将这些人全部都聚在一起。他们各自在时间安排上的冲突迫使潘
恩斯将讨论会分别安排在两个周末举行，1984年10月6日至7日和11月10日至11日。但考
温记得，即使是这样分成两段的讨论会召开起来都有困难。在10月6日的讨论会上，盖
尔曼首先做了一个为时四十五分钟的发言，题目是：《研究所的概念》——基本上是他
在前一个圣诞节期间对资深研究员们做的那番鼓舞人心的关于《正在形成的科学大整合》
的发言的扩大版。接下来是就如何将这个概念变成切实可行的科学研究计划和一个现实
的研究所进行长时间的讨论。“讨论中有一些争议。”考温说。起初，大家对如何寻找
到一个共同点不是很明确。
比如说，芝加哥大学神经科学家杰克·考温（JackCowan。与乔治·考温没有亲戚
关系）认为，分子生物学家和神经科学家早就应该开始把更多的注意力放到理论方面的
研究上，从手头已经掌握的大量关于单个细胞和单个分子的数据资料中寻找出意义所在。
但马上就有反对意见说，细胞和生物分子很大程度上是随机进化的产物，对理论研究没
有太大的意义。但杰克·考温以前就听到过类似的反对意见，他坚持自己的立场，举麻
醉剂导致的视幻觉为例。这些视幻觉会有格子状、螺旋状、漏斗状等多种形状。每一个
形状都可以被看作是一个通过脑视觉皮层的线性电波。对此是否有可能利用物理学家用
过的数学场理论（mathematical field theories）做成线性电波的模式呢？
美国研究所的道格拉斯·斯瓦兹（Douglas Schwartz）说，考古学是进行跨学科研
究最成熟的领域。美国研究所坐落在桑塔费的考古中心，这次研讨会就在这个中心召开。
道格拉斯说，考古研究正面对三大最根本的谜团：第一，尚未进化为人类的灵长物类是
从什么时候开始具有了包括复杂的语言和文化在内的人类的特质的？这是发生在一百万
年以前，从人能直立行走开始的呢？还是发生在几万年前，在尼安德特人开始转变成现
代人类，现代直立人时开始的呢？是什么导致了这些变化？几百万种物种没有人脑这么
大的大脑也生存自如。为什么地球上的物种如此不相同呢？第二，为什么农业社会和定
居生活取代了游牧狩猎和部落生活？第三，什么力量导致了像行业分工、精英阶层的形
成和基于经济和宗教等因素的权力结构的形成等文化复杂性的发展？
斯瓦兹说，虽然美国南部的阿纳萨基文明崛起与衰落的考古遗迹给后两个谜团提供
了极好的野外实验室，但这三个谜团还没有找到真正的答案。他觉得，找到答案的唯一
希望，在于考古学家和其他学科的专家之间要有比以往更多的合作。野外研究人员需要
物理学家、化学家、地理学家和古人类学家更多的帮助，来使他们重现远古时期气候和
生态平衡的变化。更重要的是，他们需要历史学家、经济学家、社会学家和人类学家帮
助他们理解究竟什么是古代人行动的驱动力。
这番话无疑引起了芝加哥大学的考古学家罗伯特·麦克考马克·亚当斯（Robert
McCormac
