—米歇尔·沃尔德罗普—复杂
概述
这是一本关于复杂性科学的书——这门学科还如此之新，其范围又如此之广，以至于还无人完全知晓如何确切地定义它，甚至还不知道它的边界何在。然而，这正是它的全部意义之所在。如果说，复杂性科学的研究领域目前尚显得模糊不清，那便是因为这项研究正在试图解答的是一切常规学科范畴无法解答的问题。比如：为什么苏联对东欧四十年的统治会在1989年的几个月之内轰然坍塌？为什么苏联自身也在其后不到两年的时间内分崩离析？这些当然与名叫戈尔巴乔夫和叶利钦的两个人有一定的关系。但即使是这两个人自己，也像是被他们完全无法控制的事件席卷裹挟而不能自已。这是否是因为有某种全球性的、超越个人能量的原因在起作用？
为什么股票市场会在1987年10月的一个星期一这一天之中猛跌五百多个百分点？很多评论将之归咎于股票生意的计算机化。但计算机的应用已有多年，有没有任何答案可以解释为什么股票偏偏在那个特殊的星期一狂跌不已？
根据化石标本的记载，古代物种和生态系统常常稳定地保持了几百万年，而后却在地质期的某一瞬间灭种或演变为新的物种，这是为什么呢？也许恐龙是因为小行星的影响而遭到灭绝，但那时并没有那么多的小行星，还有其它因素在起作用吗？
为什么在孟加拉这样的国家，即使在实行免费节育措施之后，农村家庭仍然平均要生七个孩子？甚至村民们似乎完全清楚，由于他们的国家人口过多和发展停滞，他们正蒙受着怎样的苦难。为什么他们仍要明知故犯他要沿袭这种行为方式，使自己陷入灾难深重的境况呢？
原始的液态氨基酸和其它简单的分子是如何在四十亿年前转化为最初的活细胞的？
分子是不可能随机地组合在一起的，但生命起源学家们却又津津乐道地说，不发生这样的情形是荒谬的。难道生命的起源竟是一个奇迹？抑或是液态氨基酸中有我们至今尚不知晓的致因？
为什么单个细胞在六亿年前开始组合，从而形成像海藻、水母、昆虫，最后到人类这样的多细胞生物体？而人类又为什么要耗费这么多的时间和这么大的力气来把自己组成家庭、部落、社团、民族及各种类型的社会？如果进化（或资本主义自由市场）真是完全由适者生存法则决定的，那么为什么又会发生一些与人际之间残酷竞争毫不相关的事情呢？在这个好人经常无法坚持到底的世界上，为什么又有像信任与合作这样的事？
为什么尽管有各种各样的情况，但信任与合作却不但存在，而且还会发扬、昌盛？
达尔文的自然选择论如何解释像眼睛和肾脏这样精妙复杂的结构？难道我们在生命体上所发现的这些精妙得令人无法相信的组织，真的仅仅是随机进化的偶然结果吗？抑或在四十亿年前还有什么别的、达尔文所不了解的因素在发生作用？
生命究竟是什么？难道生命无非是一种特殊而复杂的碳水化合物？还是某种更微妙的东西？我们制造出来的像计算机病毒这样的东西究竟是什么？它们仅仅是恼人的生命的仿造品吗？或者，从最根本的意义上来说，它们真是活物吗？
脑子是什么？大脑这个普普通通的三磅重的团块，是如何产生像感情、思想、目的和意识这样不可言喻的特征的？
也许最根本的是，为什么总是有而不是无？宇宙始于大爆炸后一片潮湿的混沌，然而至此开始，就像热力学的第二定律所形容的那样，宇宙就受制于某种不屈不挠地趋于混乱、解体和衰败的倾向力。但它同时又无处不产生着结构：银河、恒星、行星、细菌、植物、动物和大脑。这又是怎么回事呢？是因为永恒趋于混乱的强制力与同样强大的趋于秩序、结构和组织的强制力之间有某种抗衡的力量？如果是这样的话，这两种力量是如何同时发生作用的呢？
乍一看，这些问题只有唯一一个共同点，那就是，它们都有一个共同的答案：“无人知晓”。有些问题看上去甚至根本就不是科学问题。但当你进一步研究它们时，你就会发现，这些问题其实有许多共同之处。比如，它们都属于一个系统，即复杂系统。也就是说，许许多多独立的因素在许许多多方面进行着相互作用。比如千百万个蛋白、脂肪和细胞核酸相互产生化学作用，从而组成了活细胞；又比如由几十亿万个相互关联的神经细胞组成的大脑，以及由成千上万个相互依存的个人组成的人类社会。
而且，在每种情况中，这些无穷无尽的相互作用使每个系统作为一个整体产生了自发性的自组织。人们在力图满足自己的物质需要的过程中，通过无数个人的买卖行为，无意识地将自己组成了某种经济体制，就属于这种情况。这并非是在有人负责或有意识地计划下发生的情形。又比如，基因在一个不断发展的胚胎中以一种方式将自己组合成肝脏细胞，又以另一种方式将自己组合成肌肉细胞；飞鸟顺应邻居的行为而无意识地将自己聚集成群；生物体经常相互适应而得以进化，从而将自己组合成为精巧协调的平衡系统；原子通过相互化合得以找到最小的能量状态，从而使自己形成被称之为分子的结构。在所有这些情形中，一组组单个的动因在寻求相互适应与自我延续中或这样、或那样地超越了自己，从而获得了生命、思想、目的这些作为单个的动因永远不可能具有的集成的特征。
更进一步的是，这些复杂的、具有自组织性的系统是可以自我调整的。在这种自我调整中，它们并不像地震中的滚石那样仅仅只是被动地对所发生的事件作出反应。它们积极试图将所发生的一切都转化为对自己有利。因而人类的大脑经常在组织和重组它几十亿个神经联系，以吸取经验（总之有时是这样的）；物种为在不断变化的环境中更好地生存而进化——在企业和工业领域的情形也是如此。市场对消费口味和生活方式的变化，对移民、技术发展。原材料价格的变化和其它一系列因素的变化不断地作出反应。
最后一点，每一个这样自组织的、自我调整的复杂系统都具有某种动力。这种动力使它们与计算机集成电路块和雪花这类仅仅只是复杂的物体有着本质上的区别。复杂系统比它们更具自发性，更无秩序，也更活跃。然而与此同时，这种特殊的动力对离奇古怪的、无法预测的螺旋运转，即被称之为混沌的状态，却还相距遥远。在近二十年中，混沌理论已经动摇了科学的根基，它使人们认识到，极其简单的动力规律能够导致极其复杂的行为表现，譬如无数细小的碎片所产生的整体美感，或无数翻沫所形成的汹涌的河流。然而混沌理论本身仍然无法解释结构和内聚力、以及复杂性系统自我组织的内聚性。
但复杂性系统却具有将秩序和混沌融入某种特殊的平衡的能力。它的平衡点——即常被称为混沌的边缘——便是一个系统中的各种因素从无真正静止在某一个状态中，但也没有动荡至解体的那个地方。混沌的边缘就是生命有足够的稳定性来支撑自己的存在，又有足够的创造性使自己名副其实为生命的那个地方；混沌的边缘是新思想和发明性遗传基因始终一点一点地蚕食着现状的边缘的地方。在这个地方，即使是最顽固的保守派也会最终被推翻。混沌的边缘是几个世纪的奴隶制和农奴制突然被五十年代和六十年代的人权运动所取代的时刻；是长达七十年的苏维埃突然被政治动乱所取代的时刻；是进化过程中万古不变的稳定性突然被整个物种的演变所取代的时刻。混沌的边缘是一个经常变换在停滞与无政府两种状态之间的战区，这便是复杂性系统能够自发地调整和存活的地带。
在混沌边缘发生的复杂、调整和剧变——这些共同的特征是如此显著，以至于越来越多的科学家相信，在一系列仅仅是顺理成章的科学类推之外肯定还有更多的东西存在。
这场科学运动的神经中枢便是被称之为桑塔费研究所的智囊机构。这个研究所创建于八十年代中期，最初坐落在坎杨路桑塔费艺术区中一个租来的女修道院里（举办学术讨论会的地方过去是一个小教堂）。聚集在这里的研究人员虽然来自不同的阶层和背景，包括从梳着马尾巴发型的研究生到像物理学家马瑞·盖尔曼（Murray GellMann）、菲利普·安德森（Philip Anderson）和经济学家肯尼思·阿罗（Kenneth Arrow）这样的诺贝尔桂冠得主，但他们都达到了一个基本的共识，那就是，他们都坚信一个将普照自然和人类的新科学——复杂性理论。他们相信，近二十年来的知识热潮在神经网络、生态平衡、人工智能和混沌理论这样一些领域所取得的成果已经助使他们掌握了建立这个复杂性理论框架的数学工具。他们相信，对这些新思想的运用使他们得以从过去无人知晓的角度和深度来认识这个自发、自组的动力世界。这一认识将对经济和商业行为，甚至政治行为发生潜在的巨大影响。他们相信，他们正在凌厉地冲破自牛顿时代以来一直统治着科学的线性的、还原论的思维方式。他们的突破已经能够使他们面对当今世界的最重大的问题。他们相信，他们正在开创的是，套句桑塔费研究所创始人乔治·考温（George Cowan）的话，“二十一世纪的科学”。
这本书就是关于他们的故事。
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下一部分
第一章爱尔兰理念的英雄
布赖恩·阿瑟（Brian Arthur）独自坐在酒店吧台旁的桌边，凝视着前窗的窗外，尽量不去理会那些正在涌入酒店，早早开始享受幸福时刻的年轻上班族。窗外，金融区的水泥峡谷中，典型的旧金山雾正在转变成典型的旧金山细雨。这正适宜他现在的心情。
在1987年3月17日将近傍晚的下午，他没有情绪欣赏那些铜制设备、蕨类植物和彩色玻璃，也没有情绪庆祝圣·帕特里克节（Saint Patrick’s Day又称爱尔兰守护神节），更没有情绪与那些在细条子衣服上缀着绿色饰物的假扮的爱尔兰人一起痛饮狂欢。在心灰意冷的怨怒中，他只想一个人默默地喝啤酒。斯坦福大学的教授威廉·布赖恩·阿瑟，这个北爱尔兰贝尔法斯特土生土长的儿子，心情正处于低谷。
而这一天开始时却是那么美好。
这正是所有的嘲讽之所在。那天早上，当他出发去柏克莱的时候，他本来期望此行会是一个胜利的团聚：柏克莱的小伙子干得不错。他真是十分怀念七十年代初他在柏克莱的那段岁月。坐落在奥克兰北边的山坡上，与旧金山市隔着海湾相望的柏克莱，是个充满进取精神、生机勃勃的地方，那儿到处都是各色人种，大街上人声鼎沸，漾溢着过激的思想。他在柏克莱获得加州大学博士学位。在那里，他与读统计学的博士生，高挑、金发的苏珊·彼得森相识并结了婚；他还在柏克莱的经济系做了第一年的博士后。在他的感情里，在他所有生活和工作过的地方，只有柏克莱是他的家园。
好吧，现在他是要回家了，有几分像那么回事吧。这事儿本身倒没什么重要，只是和柏克莱大学经济系主任及系里以前教过他的几位教授吃顿午饭。然而，此行将是他这些年以来第一次重返柏克莱经济系，当然也是他第一次觉得自己能在学术上和他的老师们平起平坐。他已经积累了在世界各地工作十二年的经验，是一个主要在第三世界国家人口出生率方面享有盛誉的学者。他这次是以斯坦福大学经济系教授的身份重返母校——这是极少被授予五十岁以下的人的位置。而他年仅四十一岁就载誉而归。而且谁知道呢？说不定柏克莱的人会谈起请他回来工作呢。
是的，那天早上他真是自视甚高。为什么几年前他不跟从经济学的主流，而去尝试构想一个对经济学的全新探索呢？为什么他不打有把握之仗，而要掺和到那些模糊不清的、半想象式的科学革命中去呢？
只因为他没有办法把这些想法从他的脑袋里驱逐出去，这就是唯一的原因。因为他无处不能看到它的存在。然而在大多数情况下，科学家们自己似乎完全认识不到这一点。
但在花了三百年的时间把所有的东西拆解成分子、原子、核子和夸克后，他们最终像是在开始把这个程序重新颠倒过来。他们开始研究这些东西是如何融合在一起，形成一个复杂的整体，而不再去把它们拆解为尽可能简单的东西来分析。
他可以看到这种情形发生在生物学领域。生物学家们花费了近二十年时间来揭示脱氧核糖核酸的分子机制，以及蛋白和细胞中其它元素的机制。目前他们已经开始探索一个最根本的奥秘：上千万亿这样的分子是怎样使自己组合成一个能够移动、反馈和繁殖的整体？亦即一个有生命的物体的呢？
他可以看到这种情况发生在脑科学研究领域。神经学方面的科学家、心理学家、计算机专家和人工智能研究人员们正努力想弄明白心智的本质：我们头颅里几十亿个稠密而相互关联的神经细胞是如何产生感情、思想、目的和意识的？
他甚至可以看到这种情况也正发生在物理学领域：物理学家们正在努力建立混沌的数学理论，无数碎片形成的复杂美感、以及固体和液体内部的怪诞运动。这里面蕴藏了一个深奥的谜：为什么受简单规律支配的简单粒子有时会产生令人震惊的、完全无法预测的行为？为什么简单的粒子会自动地将自己组成像星球、银河、雪片、飓风这样的复杂结构——好像在服从一种对组织和秩序的隐匿的向往？
这些迹象无所不在。阿瑟还不太能够把他的这种感觉用语言表达出来。据他所知，至今也还没有人能够说得清楚。但不知怎的，他却能感觉到这些问题其实都是同一类的问题。老的科学分类正开始解体，一个全新的、整合为一体的科学正期待着诞生。阿瑟相信，这将是一门严谨的科学，就像一直以来的物理学那样“坚实”，那样完全建立在自然法则之上。但这门科学将不是一个对最基本的粒子的探索，而是对关于流通、变迁，以及模型的形成和解体的探索。这门科学将会对事物的个性和历史的偶然性有所探究，而不再对整体之外的和不可预测的事物忽略不见。这不是关于简单性的科学，而是关于，嗯，关于复杂性的科学。
这正是阿瑟的新的经济学观点的切入点。他在学校所学的常规经济学，与这个复杂的视角相差有如天壤之别。理论经济学家们无休止地讨论市场稳定和供求均衡，还把这个概念用数学等式表达出来、并证实其定理。他们就像信奉国教一样把亚当·斯密的信条奉为经济学的基矗但当他们面对经济中的不稳定状况和变化——嗯，这念头本身就使他们感到十分困扰，避之不及。
但阿瑟却已经正视这种经济的不稳定性。他告诉他的同事们，留神看看窗外吧。无论你喜欢也好、不喜欢也罢，市场是不稳定的，这个世界是不稳定的，它充满了进化、动荡和令人吃惊的事情。经济学必须将这些动荡囊括其内。现在，他相信他已经发现了能够使经济学做到这一点的方法，用一个叫做“报酬递增率”（increasing returns）的原则，或用詹姆士国王的一句译文“拥有者被施予”（TO them thathath shall begiven）来表述。为什么高科技公司都竞相蜂拥到斯坦福附近的硅谷安营扎寨，而不设在安·阿泊或柏克莱？因为许多老的高科技公司已经设在那里了。即，拥有者获得。为什么VHS电视录像系统占据了市场，虽然从技术上来说Beta还略胜它一筹？因为早些时候已经有一些人凑巧买了VHS系统的产品，这就导致了录像店里出现了更多的VHS录像带，反过来又导致了更多的人买VHS录放像机，以此类推。拥有者获得。
这样的例子不胜枚举。阿瑟确信，报酬递增率指出了经济学未来的发展方向。在未来的经济学里，他和他的经济学同事们将和物理学家、生物学家们共同致力于对这个杂乱无序、充满剧变、自发自组的世界的理解。他确信，报酬递增率将会成为一个全新的、截然不同的经济学的基矗但是很不幸，他运气不佳，没能让其他人相信他的报酬递增率。在斯坦福大学他的圈子之外，大多数经济学家都觉得他的想法很离奇古怪。经济学专业刊物的主编们告诉他，他的关于报酬递增率的讨论“不是经济学”。在学术讨论会上，很多听众十分愤怒：你竟敢说经济不是均衡的！这些猛烈的攻势使阿瑟深深领教了挫败感。他显然需要同盟者，需要能够敞开思想、听他说话的人。这个愿望和他所有想回家的念头一起，成为他重返柏克莱的理由。
所以他们就都坐在学部的俱乐部里吃三明治。汤姆·罗森堡（Tom Rothenberg），曾经教过他的教授之一，就免不了问他这样的问题：“告诉我，布赖恩，你这一向都在研究些什么？”“报酬递增率。”阿瑟给了他一个短促的回答，作为这个话题的开头。
经济系主任阿·菲什洛（Al Fishlow）面无表情地看着他。
“但据我们所知，报酬递增率并不存在。”
“而且，即使它存在，我们也不得不宣布它不合法。”罗森堡笑嘻嘻地抢过来说。
然后他们就都笑了，并不是恶意的，只是自己人之间开个玩笑。这只是件无关紧要的小事。但这笑声不知怎地却整个儿粉碎了阿瑟虚幻的期望。他呆坐在那儿，在这一打击下噤不能言。这是两位他最敬重的经济学家，但他们根本不听他说话。阿瑟突然感到自己既天真又愚蠢，像一个因为知之甚少，所以才会相信报酬递增率的雏鸡。柏克莱之行粉碎了他最后的希望。
在接下来的午餐中，他几乎再没有注意到别的事情。当午餐结束，大家礼貌地互告再见以后，他钻进他那部老旧的富豪车，经海湾大桥开回了旧金山市。他在第一个出口下道，驶往英巴卡德罗，在他看到的第一家酒店门口停了下来。他走进了这家酒店，在四周点缀着蕨类植物的环境中开始认真地考虑是否要整个儿地放弃经济学。
当他差不多快喝完第二杯啤酒的时候，他发现这家酒店已经开始变得非常嘈杂了。
那些雅皮士们正来到这儿大举庆祝爱尔兰守护神的节日。嗯，也许该是回家的时候了。
在这里坐下去肯定不会有任何结果。于是他站起来，走出了门，钻进他的车里。濛濛细雨仍在不停地下着。
他在佩罗·阿尔脱的家，是旧金山市南三十五英里处靠近斯坦福的一所郊区公寓。
当他终于将车开进家门前的车道时，已经是日落时分了。他肯定是弄出了一些响声，他的妻子苏珊打开了前门，看着他穿越草坪：这是一个瘦长的、头发过早灰白的男人，看上去衣衫不整，极其疲惫厌倦，一如他目前的心情。
“嗨，柏克莱之行怎么样？他们喜欢你的主张吗？”她站在门口问。
“糟糕透了。没人相信报酬递增率。”阿瑟答。
苏珊·阿瑟以前已经见过她的丈夫从学术论战中惨败而归的情景。“嗯，我猜如果每个人一开始就都相信它，那就不会是一场革命了，是吗？”她尽力找安慰的话来说。
阿瑟看着她，在那一天里第二次被震得哑口无言。旋即他就无法自控地大笑了起来。
一个科学家的教育
布赖恩·阿瑟操着贝尔法斯特人特有的柔软的升调说，在贝尔法斯特，当你做为一个天主教徒长大以后，一种叛逆的精神自然而然地在你的性格中形成了。这并不是因为他确切地感到过被压迫。他父亲是个银行经理，他的家庭是个地道的中产阶级家庭。他亲身被卷入的唯一的一起宗派事件发生在一个下午，当他穿着教会学校的校服往家走的时候，一伙信基督教的男孩子向他扔砖头和石块。有一块砖头击中了他的前额。（当时前额上的血流进了他的双眼，挡住了他的视线——但他狠狠把那块砖头扔了回去。）可他并不认为基督教徒真的就是魔鬼。他的母亲就曾经是基督教徒，与他父亲结婚后改信天主教。他也从来没感到自己特别具有政治色彩。他的兴趣更倾向于思想和哲学。
然而，叛逆的精神却仍然像是从空气中渗入了他的性格。“爱尔兰文化并不教你去领导，而是教你暗中破坏。”他说。看看爱尔兰人都崇拜些什么人：沃尔夫·托恩、罗伯特·埃米特、丹尼尔·奥康纳尔、佩德雷克·珀斯。“所有的爱尔兰英雄都是革命者。
而最高形式的英雄主义是领导一个绝无希望取得胜利的革命，然后在你被绞死的前夜，在审判席上发表你一生中最伟大的演说。”
“在爱尔兰，服从权威的号召从来就不起作用。”
他说，正是爱尔兰人的反叛特色以一种奇怪的方式使他开始了自己的学术生涯。贝尔法斯特的天主教徒具有极为轻蔑知识分子的倾向。所以嘛，他自己当然就偏要成为一个知识分子。事实上，他记得早在四岁时，在他远不知道何为科学家之前，就想当一个“科学家”了。只因为当一个科学家的想法有着妙不可言的诱惑力和神秘感。但是，如果年轻的布赖恩仅仅只有这样的想法，而没有这样的决心，也是当不成科学家的。他在学校读书时，从一开始学工程、物理和严格的数学起就投入了进去。1966年，他在贝尔法斯特的皇后大学（Queen’s University in Belfast）获得了机电工程专业的头等奖。
他母亲说：“啊，我想你最终会在哪儿当个小教授的。”其实他母亲很为他感到骄傲。
在这个家族里她这一辈的人当中还没有人读到过大学呢。
1966年，这同样的决心又引他跨过了爱尔兰海峡，来到了英格兰的兰卡斯特大学（the University of Lancaster），开始攻读运筹学（operations research）这门数学性非常强的研究生课程——这门工科课程基本上是一套计算技巧，计算如何让一个工厂以最少的投入获得最大的产出，或计算如何保持对一架遭到意外打击的战斗机的控制。
“那时，英国的工业状况很糟糕。我想，也许我们能用科学重组工业，解决眼下的问题。”阿瑟说。
1967年，当他发现兰卡斯特大学的教授们全都愚蠢、堕落到令他难以忍受——“有一个爱尔兰人来我们系不错嘛，这给我们增加了点儿色彩。”阿瑟尽力模仿着乏味而势利眼的英国人的腔调说——他离开了那儿，去了美国安·阿泊的密执安大学。阿瑟说：“我一踏足美国就感到像回到了家。那是六十年代，那儿的人很开放，文化也很开放，美国的科学教育是世界一流的。在美国，好像一切都是可能的。”
但不幸的是，在安·阿泊有一件事是不可能的，那就是，那个地方不直接通向阿瑟喜爱的山和海。所以从1969年秋季开始，阿瑟转学到柏克莱做博士学位。为了获取支撑他读完学业的钱，他在转入柏克莱之前的夏天，向世界上最优秀的一家管理咨询公司之一，麦肯锡公司（McKinsey）申请了一份暑期工作。
他的运气好得不可思议。阿瑟直到后来才意识到他有多么幸运。人们你争我抢地想受雇于麦肯锡公司，而公司却看中了他的运筹学背景和他懂德语。他们需要派人到杜塞尔道夫分公司去工作，问他是否有兴趣。
他有兴趣吗？这是阿瑟一生的黄金机遇。他上一次去德国时，干的是一份每小时七十五美分的暑期蓝领工作，这次他又到了德国，才二十三岁，去指教巴斯夫（BASF）的董事会成员们如何解决石油部门和煤气部门的问题，或如何经营价值几亿美元的化肥公司。“我从中得知，最上层的管理其实就像最下层的管理一样简单。”他笑着说。
但麦肯锡不仅仅只是为他个人镀了一层金。麦肯锡基本上是个出售当代美国管理技术的公司（这个概念在1969年听起来并不像十五年后听起来那么奇怪）。阿瑟说：“当时欧洲公司的特点是，每个大公司都拥有上百个下属分支。他们甚至搞不清自己都拥有些什么。”阿瑟发现自己非常有兴趣深入到这一类混乱无序的问题之中去，获取形成这些问题的第一手资料。“麦肯锡确实是世界一流的。他们并不是在兜售理论，也不是在兜售什么时髦的玩艺儿。他们解决问题的办法是完全卷入到错综复杂的情况中，就生活于其中，切身地感受它。麦肯锡派出的班子通常会在一家公司一呆就是五六个月，甚至更长时间，研究一系列极其复杂的情况和相互间的关系，直到把其中的模式摸得一清二楚为止。然后我们所有的人就都围坐到办公桌边，有人就会说：‘这事肯定会是这样的，因为什么什么原因。’另一个人就会说：‘如果这事是这样的，那么那件事的结果肯定会是那样的。’然后我们就走出办公室去核对。也许一个地方分支的总经理会说：‘嗯，你们基本上是对的，但你们遗漏了这一点或那一点。’所以我们又要花费好几个月的时间一次次地澄清问题，直到完全搞清楚为止。解决问题的答案便在这个过程中自然产生了。”
没过多久阿瑟就认识到，当他面对复杂的真实世界时，他在学校里花费了那么多时间掌握的漂亮的方程式和花哨的数学仅仅是工具——而且是很有限的工具。最重要的是一个人的洞察力，看到事物之间相互联系的能力。不无讽刺的是，正是这种认识把他引向了经济学。他还清楚地记得当时的情形。那是在他就要离开麦肯锡去柏克莱之前。有一天晚上，他和他的美国老板乔治·陶切开车行驶在德国西部的鲁尔河谷，那是德国的工业中心。在行车途中，陶切开始谈起他们经手过的每个公司的历史——哪个公司把什么东西拥有了一百年，整件事是如何有机地、历史地发展起来的。这对阿瑟来讲是一次新的发现。“我突然意识到，这就是经济学。”如果他想了解这个如此强烈地吸引着他的混乱无序的世界，如果他想真正改变人们的生活，那他就必须去学经济学。
所以，阿瑟在那个夏天以后，带着高涨的求知欲，奔赴柏克莱。在对经济学一无所知的情况下，他宣称经济学正是他所想学的。
其实，他并不想这么晚了再来重新改换门庭。在密执安大学，他已经修完了大部分运筹学的博士课程，剩下的只是完成博士论文了。每个博士候选人都得完成具有自己独创性研究的大部头博士论文，以证明他或她已经掌握了这门技巧。但阿瑟还有充分的时间来写论文：加州大学坚持他必须在柏克莱住满三年，以符合读博士学位的年限要求。
所以阿瑟被允许用他的富裕时间选修所有他能够上的经济学课程。
于是他就这么做了。“但麦肯锡的经历却使我对经济学大为失望。在这里，完全没有在鲁尔河谷时那样强烈地吸引了我的历史感。”他说。在柏克莱的教室里，经济学就像是纯数学的一个分支。作为经济学基础理论而著称的“新古典”经济学，已经把这个多姿多彩而又错综复杂的世界简化成了用几页纸就能写尽的一系列狭隘、抽象的法则。
所有的教科书都充满了数学等式。最优秀的年轻经济学家们好像都在把自己的学术生涯献给对一个个定理的证明，而不顾这些定理和现实世界是否有任何关系。阿瑟说：“经济学如此重视数学使我感到非常吃惊。对我这个来自应用数学领域的人来说，定理是一个永久不变的数学真理的声明——而不是用许多公式来包装打扮对琐事的观察结果。”
他无法不感到经济学理论过于简化了。不，他反对的并不是数学的严谨。他喜欢数学。在费时数年来学习电机工程和运筹学之后，他的数学功底要比他的大多数经济学同窗强得多。不，困扰他的是经济学的不可理喻的非现实性。计量经济学家们如此成功地把他们的学科转变成了假扮的物理学，在他们的理论中，人类所有的弱点和激情都被滤去了。他们的理论把具有动物本能的人描绘成了像粒子那样的东西：“经济人”，像神一样的存在物。这些存在物的理性思维永远是完美无缺的，永远是冷静地追求可以预测的自我利益。就像一个物理学家可以预测一个粒子对任何一组特定的力会作出何种反应那样，经济学家也可以预测经济人会对什么样的特定经济形势作出何种反应：他（或它）会正好把自己的“实用功能”发挥到极致。
同样，新古典经济学把经济状况描绘成永远处于完美的均衡之中，供总是正好等于求，股票市场永远不被疯癫和狂泻所覆没，任何一家公司都不会强大到能够垄断市场，十全十美的自由市场的魔术总是能够把经济效益发挥到最大值。没有比这种观点更能使阿瑟想到十八世纪的启蒙运动了。启蒙运动时期的哲学家们把宇宙看成是艾萨卡·牛顿完美运行定律下的一种巨大的、精确有如时钟的装置。唯一的区别是，经济学家们似乎把人类社会看成是在亚当·斯密那只看不见的手操纵下的一个上足了润滑油的机器。
他就是无法苟同这样的观点，即便自由经济妙不可言，亚当·斯密是个绝顶聪明的人。而且公平地说，新古典经济学的理论家们已经在基本的经济模式上发展出了各种详尽的阐述，以涵盖诸如前景的不稳定性和财产继承这类的事。他们已经使经济学的基本理论适应于税收、垄断、国际贸易、就业、金融、货币政策——举凡经济学家们能想到的一切。但所有这些都没有改变最根本的假设。经济学理论仍然无法描述出阿瑟在鲁尔河谷所见到的人类世界的混乱无序性和非理性——或者，像他每天都可以在柏克莱的大街上见到的那些情形。
阿瑟并没有让这些想法烂在自己心里。“我想，因为我很强烈地流露出对定理的不耐烦和想学习真正的经济学的意图，所以惹恼了好几位教授。”他说。而且他知道并不是只有他持有这样的看法。他在参加经济学会时时常能在会议室的过道上听到有类似的牢骚。
然而，他的另一部分天性却发现新古典经济学自有美妙得令人窒息之处。新古典经济学知识作为一门绝妙的技艺，能与牛顿和爱因斯坦的物理学相提并论。新古典经济学的严格性、清晰性和准确性使得有着数学家天性的阿瑟无法不大为赞叹。而且他也可以理解，为什么前辈经济学家会那么热衷于它。在上一代经济学家开始崭露头角时，经济学还处于十分糟糕的状况。他曾经听到过那些骇人听闻的故事。在三十年代，英国的经济学家约翰·梅纳德·凯恩斯（John Maynard Keynes）说，你可以让五个经济学家串在一个房间里而得出六种不同的结论。从各方面的报道来看，他这么说还算是客气的。
三十年代和四十年代的经济学家长于观察，但在逻辑思辨上显得略微逊色。甚至即使他们的逻辑思维也很强，你仍然会发现他们会在同一个问题上得出非常不同的结论：原来他们是从不同的、未经阐述的假设来探讨问题。所以在那些与政府政策或商业循环理论有关的重大问题上，都会爆发不同派系之间的学术论战。在四十年代和五十年代，掌握了数学理论的经济学家是他们那个时代的少壮派。他们是一群自命不凡的家伙，决心要清除经济学的马厩牛圈，使经济学变成像物理学那样严格精确的一门科学。他们成就非凡，近乎达到了目的。取得了这一巨大成功的少壮派们——他们中间有斯坦福的肯尼思·埃罗、麻省理工的保尔·塞缪尔森（Paul Samuelson）、柏克莱的杰拉德·德布诺（Gerard Debreu）、罗切斯特的特加林·库珀曼斯（Tialling Koopmans）和莱昂内尔·麦肯奇（Lionel McKenzie）——他们理所当然地成为伟大的老人，新的法典。
另外，只要你想学经济学——阿瑟仍然决定要学——还有什么其它理论可供选择呢？
马克思主义经济学？喂，这儿是柏克莱，卡尔·马克思当然还是有跟随者的，但阿瑟不是其中之一。在阿瑟看来，能够被科学预测到的社会各个发展阶段中的阶级斗争进程这些玩艺儿明摆着是愚蠢的。不，就像某个赌徒曾经说过的那样，这游戏也许是个骗局，但这是全城唯一的游戏。所以他只能继续修他的经济学课程，决心要掌握这个并不让他十分信服的理论工具。
当然，在这段时间里，阿瑟也一直在撰写关于运筹学研究方面的博士论文。他的导师、数学家斯图亚特·德莱弗斯（Stuart Dreyfus），是一个很出色的老师，而且是一个和他相同的人。阿瑟记得1969年他刚到柏克莱不久去德莱弗斯办公室做自我介绍时，碰到一个蓄着长发和胡子的研究生刚好从里面出来。阿瑟问他：“我在找德莱弗斯教授，你能告诉我他什么时候能回来吗？”
“我就是德莱弗斯。”那研究生说。他的实际年龄在四十岁左右。
德莱弗斯强化了阿瑟在麦肯锡所学到的知识，并给他提供了很有效用的经济学课程解毒剂。阿瑟说：“德莱弗斯相信直接深入到问题核心的做法。他教我一直简化问题，直到你认为你可以对付得了它为止，而不是一上来就解答复杂得令人难以置信的方程式。
他让你找出构成了这个问题的因素，找到关键所在，找到主要的部分和主要的解答办法。”德莱弗斯不会让他为了数学而陶醉在花哨漂亮的数学公式里。
阿瑟对德莱弗斯的指导心领神会。“他的方法既好也不好。”阿瑟有点伤心地说。
如果他在后来把他的报酬递增率用厚厚的数学公式包装起来，也许更能使那些传统经济学家们接受。其实他的同事也都劝他这么做，可他就是不愿意。他说：“我想把它阐述得尽可能的平铺直叙、简练明了。”
1970年，阿瑟又回到了杜塞尔道夫，在麦肯锡公司度过了他的第二个夏天。他发现这次就像第一次一样吸引他。有时他想，他是不是应该一直与麦肯锡公司保持联系，等他毕业后来这里做一个最高档次的国际管理咨询专家，那他就可以过上非常豪华的生活了。
但他没有这样做。他发现自己已经被经济学领域中的一个比欧洲工业问题还要混乱无章的研究课题，即第三世界人口增长问题给吸引住了。
当然，这个研究课题使他有机会来往于火奴鲁鲁东西方人口研究所从事研究，这对他也没有什么不好。他在那里还保留了一块冲浪板，可以随时去海边冲浪。但他对人口问题的研究还是很认真的。那是七十年代初，人口问题正赫然耸立于世人面前。斯坦福的生物学家保罗·厄里奇（Paul Ehrlich）刚刚出版了他的启示性畅销书《人口炸弹》。
第三世界那些曾经是殖民地的新独立国家正在为取得经济生存力而奋斗。西方经济学家们则提出了一个又一个的如何帮助这些国家的理论。那时，最普遍而标准的提议是强调经济决定论：为取得人口的最适条件，一个国家所要做的是给予它的人民适当的经济刺激，以控制他们的生育，这样他们就会自动地、理性地做合乎他们自己利益的事。
特别是，许多经济学者提出，如果，或当一个国家变成了一个现代化的工业国——当然是按照西方的模式建成的——这个国家的公民自然就会经历一个“人口数量上的变迁”，他们会自动降低他们的生育能力，以与欧洲国家盛行的人口生育模式相匹配。
但阿瑟相信，他对这个问题的研究有一个更好的角度，或起码是更高明的角度：从“时间延宕”的角度来分析人口控制问题，这也是他博士论文的题目。他说：“问题在时间上，如果一个政府今天设法减少了出生率，那么十年以后就会影响到学校的大小和多少，二十年以后就会影响到国家的劳动力，三十年以后就会影响到下一代的人口，六十年以后就会影响到退休的人数。”从数学上说，这十分像试图控制远在太阳系之外的宇宙飞船，而指令需要几小时才能到达那儿；或像调节你的淋浴喷头的水温，在你调节喷头与热水淋到你身上之间有半分钟的延宕。如果你不把这段延宕的时间适当地计算在内，你就会被烫伤。
1973年，阿瑟把他对人口问题的分析写进了他博士论文的最后一章：这是一部充满了数学公式的大部头书，题目是：“动态规划在时间延宕控制理论中的应用”（DynamicProgramming as Applied to Time－Delayed ControlTheory）。“这是从一个很工程化的角度对人口问题的研究，里面尽是数字。”阿瑟不无后悔地回顾道。尽管他有在麦肯锡工作的经验，得到过德莱弗斯的指教，对过分数学化的经济学也有种种不耐烦，但他仍然首先感到把他引向运筹学研究的那种冲动：让我们用科学和数学来使这个社会理性地运转。“发展经济学领域的大多数人都抱有这种态度。他们是这个世纪的传教士，只是他们不是想把基督教带给异教徒，而是试图把经济发展带给第三世界。”
使他受到震动，把他带回到现实中来的是他去纽约的一个小型智囊机构——人口委员会工作这件事。1974年，在他完成了博士学位，并在柏克莱的经济系做了一年博士后研究以后，就来到了这个人口委员会。就这个人口委员会的地理位置而言，它离第三世界未免过于遥远了：它在公园大道的一座大厦里，主席是约翰·洛克菲勒三世。但这个委员会确实认真地资助了对避孕、计划生育和经济发展等项目的研究。从阿瑟的观点来看，最重要的是，这个委员会有一个尽可能地让研究人员从他们的办公桌前走出去，走到研究项目现场的政策。
委员会的主任会问：“布赖恩，你对孟加拉国的人口和发展知道多少？”
“很少。”
“你想去了解这些情况吗？”
孟加拉国之行对阿瑟来说是个学术上的分水岭。1975年，他和人口统计学者杰弗里·麦克尼考（GeoffreyMcNicoll）一起去了那里。澳大利亚人杰弗里·麦克尼考是他在柏克莱做研究生时的同学，但更重要的是，是他把阿瑟引入了人口委员会。他们搭乘了在一起政变后第一架被允许进入孟加拉境内的飞机到达了那里。飞机着陆的时候他们还能听见机关枪的扫射声。此后他们去了乡村。在那里，他们就像做调查访问的记者。
“我们和村里的头人谈，和村里的妇女谈，和所有的人谈。我们不断地访问，想弄明白孟加拉国的农村社会是怎样运转的。”他们尤其想弄清楚的是，为什么甚至在免费为村民们提供现代化的生育控制措施以后，农村的家庭仍要平均每家生七个孩子——而且村民们对他们的国家因为人口过多而经济停滞的情况似乎完全清楚。
阿瑟说：“我们发现，孟加拉的可怕困境，是村民的个人利益和群体利益之间的关系导致的结果。”对任何一个农村家庭来说，既然孩子很小就可以开始干活，尽可能地多生孩子就可以带来很大的好处。由于一个没有防御能力的寡妇，其亲戚和邻居很可能登门来把她的财产拿走。所以一个年轻的妻子为了自己的利益就要尽可能多、尽可能早地生儿子，这样等到她老了的时候就有已经成年了的儿子来保护她。所以就有这样的话：“族长们、竭力抓住丈夫的女人们和农业社会——所有这些利益合起来造成了多生孩子阻碍发展的现象。”
在孟加拉国呆了六个星期以后，阿瑟和麦克尼考回到了美国，在消化了在孟加拉取得的信息和资料之后，他们在《人类学和社会学杂志》上发表了调查研究报告。阿瑟返美后落脚的第一站就是柏克莱，他到那里的经济系翻阅一些参考资料。他记得当他在经济系时，凑巧翻看了系里最新近的经济学课程表。那上面几乎还是他很久以前学的那些课程。“但我突然有一种很奇怪的印象，好像我与经济学中心有过一段距离，经济学在我离开的这一年里发生了变化。然后我又明白了真相：经济学并没有发生变化。发生了变化的是我自己。”他说。孟加拉之行以后，所有这些他花费了大量精力掌握了的新古典经济学在他眼里变得毫不相干了。“我突然感到一种全面的轻松。就像从身上卸下了一副重担。我再也不用非要相信新古典经济学了！我感到了一种极大的自由。”
阿瑟和麦克尼考合写了一份八十页的调查研究报告，发表于1978年，成了社会科学方面的经典之作——而且立刻遭到孟加拉国政府的禁止。（两位作者指出，孟加拉政府对首都之外的广大农村基本上失去控制，这片地区基本上是被封建教父们所控制的。这使首都达卡的上层深感恼火。）但无论如何，人口委员会派到叙利亚和科威特的其他调研人员回来后只证实和加强了他和麦克尼考的观点：从数量学和工程化的角度来探讨第三世界人口问题——人类会像机器一样对抽象的经济刺激做出反应的观点——至多只是个极其有限的方案。经济学，就像任何历史学家和人类学家可以告诉人们的那样，是与政治和文化紧紧纠缠在一起的。这个教训也许是很浅显的，但阿瑟说：“我却费了那么大的力气才懂得了它。”
这个深刻的发现使他对想找到一个对人类生育问题的普遍的、决定性的理论不再抱任何希望。他开始把生育问题看作是在特定的社会习俗、神话和道德惯例下形成的、具有自我连贯性的特有形式的一个部分。而且，每一种文化都有不同的特有形式。“你可以在一个国家衡量像收入和生育这样的事，而在另一个国家却发现既有可以用同种标准衡量的文化，也有完全不能用同种标准衡量的文化。它们是不同的特有形式。”所有的事都是相互缠结在一起的，没有一个谜是可以脱离开其它因素得到解答的。孩子的数量与社会的组成是有着相互关联的，社会的组成方式与这个社会中的家庭生育孩子的数目也有极大的关系。
特有形式。阿瑟认识上的这一飞跃使他发现，特有形式的概念与他脑海里的某种东西产生了共鸣。他这一生一直都被特有形式所强烈诱惑。在飞机上，如果可以让他选择的话，他总是要坐在靠窗口的座位，这样他就可以从窗口看到飞机下面不断变化的景色。
无论在哪里，他总是会看见同样的东西：石头、泥土、冰、云彩等等。这些东西会组合成一种别具特色的地貌，也许会连绵伸延半个小时。“所以我就问自己一个问题：为什么会有这样特有的地貌形式？为什么会有某种石头形状和蜿蜒而流的河流组成的特有地貌，而在半小时以后又有了一种完全不同的地貌？”
但现在他目之所及皆是各种特有形式。比如1977年，他离开了人口委员会，去了一个被称为国际应用系统分析研究所（IIASA）的由美苏合作的智囊机构。这个机构是勃列日涅夫和尼克松作为缓和的象征而创建的。研究所坐落在距维也纳十英里外的一个小村子里，是一座具有卢森堡玛利亚·特丽萨十八世纪建筑风格的华丽的“狩猎居”。阿瑟很快就弄清楚了，这里离泰若岭（Tyrole）阿尔卑斯山的滑雪斜坡仅咫尺之遥。
“给我留下深刻印象的是，如果你走进那儿的阿尔卑斯山山脉的村子里，你会看到那些装饰华丽的泰若岭式的屋顶、栏杆和阳台，屋顶上很有特色的沥青。很有特色的三角形拱顶和窗子上很有特色的百叶帘。但我没有把这看作是一幅很美的拼插玩具的图画，而是看到，这村子里没有一部分是无目的性的，没有一部分不是与其它部分相关的。房顶上刷上了沥青是为了冬天能在屋顶存住适量的雪以隔离严寒，伸延出阳台的三角形屋顶的椽檐是用来防止雪落到阳台上来的。所以我曾饶有兴味地看着这些村庄自忖，这部分这样组成是为了这样的目的，那部分那样组成是为了那样的目的，而所有这些部分都是互为关联的。”
他说，给他留下了同样深刻印象的是，当他越过意大利边境到了多罗米克阿尔卑斯山脉这一侧时，村庄的风格就完全不是泰若岭式的了。没有一样你可以指出来是你在泰若岭见过的。仅仅是因为无数细节的改变，便组成了完全不同的整体。然而意大利的村民们和奥地利的村民们面对的基本上是同样的落雪的问题。“我多少次地想，两种不同的文化产生了两种全然不同的、但都具有自我连贯性的特有形式。”
海边的顿悟
阿瑟说，每个人都有自己的研究方式。如果你把所研究的问题看做是一个中世纪的城堡，四周都围着城墙，那么，许多人的研究方式都是像一只斗架的公羊一样向城堡径直发起攻势。他们会疯狂地直扑城门，尽自己全部的知识力量和聪明才智去摧毁防御工事。
但阿瑟从来没有感到用斗架公羊式的方式来攻克难题是他的强项。他说：“我喜欢先沉思良久。我只是在城外扎营，等待着、思考着，直到有一天——也许在我转向对一个完全不同的问题研究的时候——城门的吊桥突然就放了下来，守城的人说：‘我们投降。’解题的答案一下子就呈现在你面前了。”
这正是他对报酬递增率经济学研究的情形。“报酬递增率”，他后来这样称谓他对经济学的这一思考。当时他已经在城外驻扎了相当长的一段时间。他的麦肯锡、孟加拉之行、他对常规经济学的全面失望、以及他对特有形式的发现，这些都是思考和等待，而不是确切的答案。他至今对城门的吊桥向他放下的时刻还记忆犹新。
那是在1979年的4月，当时他的妻子苏珊刚完成统计学博士论文，感到筋疲力尽，所以阿瑟就为自己安排了一个为期八周的大学年假，这样他就能离开国际应用系统分析研究所，和妻子一起到夏威夷去好好休整一番。对他来说，这次夏威夷之行是一个半工作半休息的假期。他每天从早上九点到下午三点都在东西方人口研究所撰写研究论文，苏珊则在家继续睡她的觉——她每天足睡十五个小时。到接近傍晚的时候，他们就会开车去欧湖北边的火鲁海滩，那是一小片被废弃的沙滩。他们在那儿冲浪，或躺在沙滩上喝啤酒、吃奶酪、读书。就在他们刚到夏威夷没多久的一个情懒的下午，就在那片沙滩上，阿瑟翻开了随身带来、就是准备在沙滩上看的一本书，霍拉斯·弗里兰·加德森（Horace Freeland Judson）的《创世第八天》（The Eighth Day of Creation）。这是一本六百页的分子生物学历史巨著。
“我被这本书给迷住了。”他回忆说。他读到1952年詹姆士·华生（James Watson）和弗朗西斯·克拉克（Francis Crick）如何发现了双螺旋线结构的DNA、读到五十年代和六十年代，人们怎样解开了基因码、读到科学家如何一步步译解了蛋白和酶的复杂螺旋结构。阿瑟身为实验室的常败将军（他说：“我在所有实验室里都过得暗无天日。”），还读到了分子生物学家们为建立分子生物学这门科学所进行的无计其数的实验、所付出的艰苦卓绝的劳动：他们为解答问题必须做各种各样的实验，为安排每一项实验和置办设备要耗费数月数月的时间，尝尽了实验结果出来后带来的胜利和沮丧的滋味。“加德森能把科学的戏剧性活画出来。”
但真正激发了他的是，这本书让他认识到，整个分子生物领域是个混乱无序的世界——活细胞的内部世界，至少也像混乱无序的人类社会一样复杂。然而这就是科学。他说：“我发现自己以前对生物学的认识是非常幼稚的。
当你受过我这样的训练，受过数学、工程学和经济学的训练，你也会倾向于把科学看成一种非得是能用定理和数学表现的东西。但只要把视线一移向窗外的生活、移向生物体和自然界，我不知怎么就会觉得，科学变得无能为力了。你如何为一棵树或一个草履虫写数学等式？你没法写。在我原先含糊不清的概念里，生物化学和分子生物学只不过是些关于这类分子和那类分子的分类。这些分类无法帮助你弄明白任何问题。”
这是错误的认识。加德森用他书中的每一页向阿瑟证明，生物学是像物理学一样的科学。这个混乱无序的、有机的、非机械的生物世界实际上是遵循一定的法则运行的。
这些法则就像牛顿的物体运动定律一样深奥、一样意义深远。在每一个活细胞里，都有一串长长的、螺旋线形的DNA分子，即一系列化学译解的指示和基因。它们共同组成了对细胞的基因蓝图。一个生物体和另一个生物体的基因蓝图也许全然不同，但这两个生物体所用的基因码却基本上是一样的。而且这两个生物体里的基因码会被同一种分子解码机制译解。基因蓝图会在同样的分子工作室里变成蛋白、粘膜和其它细胞结构。
对这个地球上所有生命形式的联想给阿瑟带来了新的启迪。在分子这个层面上，所有的活细胞都惊人地相似，它们的基本机制具有普遍的意义。但在整幅基因蓝图中，哪怕有一个微乎其微的变化，就足以给整个生物体带来巨大的变化。这儿或那儿很少几个分子的移动也许就足以产生棕色眼睛和蓝色眼睛之间的区别、产生体操运动员和相扑运动员之间、健康的身体和镰形血球性贫血之间的区别。而更多一些分子的移动，在经过千百万年自然选择的积累之后，也许会产生人类和黑猩猩之间、无花果和仙人掌之间、阿米巴变形虫与鲸鱼之间的区别。阿瑟认识到，在生物世界里，很小的机会能被扩大、利用和积累。一个小小的偶然事件能够改变整个事情的结局。生命是不断发展的，生命有它的历史。他想，也许这就是为什么生物世界显得如此具有自发性和有机性。对了，这个世界是有生命的。
这些又使他想到，也许这就是为什么经济学家们想象的完美均衡的世界总是使他感到僵化、机械、死气沉沉的原因。在经济学家的世界里，不会发生多少意外事件。而且，市场上发生的小小变化即使出现也会迅即消失。阿瑟无法想象还有什么理论比这更不符合真实的经济状况了。在真实的经济生活中，新产品、新技术、新市场会不断涌现，老产品、老技术、老市场会不断消失。真实的经济生活不是机器，而是一个有生命的系统，这个有生命的系统就像加德森展示给他看的分子生物世界那样具有自发性和复杂性。
他接着往下读，还有更精彩的。阿瑟说：“这本书所有的戏剧性情节中，最吸引我的是雅各布（Francois Jacob）和莫纳德（Jacques Monod）的研究。”六十年代初期，法国生物学家弗朗西斯克·雅各布和雅克·莫纳德在巴黎巴斯特研究所工作时发现，沿DNA分子排列的几千个基因的基因小群能够起到小开关的作用。打开这些开关的其中一个，比如把一个细胞暴露给某个特定的荷尔蒙，受到刺激而活跃起来的基因就会向它的同伴基因发出化学信号。尔后这个信号就会在DNA分子中来回运动，这就触动了其它基因开关，这些基因中的一部分因此打开了开关、另一部分因此关闭了开关。这些新被激活了开关的基因就会发出它们自己的信号（或停止发出信号）。结果就带动了更多的基因开关采取开或关的行动，从而汇聚成一个小小的瀑布，一直到这些基因所属的细胞体达到了一个新的、稳定的特有形式，这些基因的变化运动才会停止。
对生物学家来说，这一发现具有极其重大的意义。（雅各布和莫纳德因这一重大发现而双双获得了诺贝尔奖。）这意味着，细胞核中的DNA不仅仅只是为细胞绘制蓝图，也就是负责设计如何制造这个蛋白或那个蛋白这类工作，它实际上还是负责整个细胞建设的工头。大概地说，它是分子层次的计算机。这台计算机告诉细胞如何去建设自己、修补自己，如何与外部世界相互作用。雅各布和莫纳德的发现还解答了一个长期末解的谜：一个受精的鸡蛋是怎样分裂自己，把自己分别变成肌肉细胞、脑细胞、肝脏细胞等各种不同的细胞，从而使自己变成了一个初孵的雏鸡。被激活的基因的不同模式造成了不同类型的细胞。
当阿瑟读《创世第八天》时，完全被回忆幻觉和激动情绪混合掺杂的感觉所淹没了。
在这里，特有形式再次出现：整个一组蔓延的、能够自我形成、自我进化、根据外界条件而自我调整的、具有自我连续性的特有形式。没有任何事情比这更能使他联想起万花简了。在万花筒里，少量的珠子固定到位后便会形成一种形状的图案，并保持这种形状的图案，直到你慢慢转动万花筒，使里面的珠子突然像瀑布一样散落，形成一个新构型的图案。这不过只是少量的珠子，然而它们可能产生的图案却是无穷无尽的。从某种程度上来说，不知怎的，阿瑟无法清晰地陈述自己的想法，这似乎就是生命的本质。
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，整锅汤开始慢慢被加热。
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溃”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。
然而，正反馈恰恰是常规经济学中所没有的。正好相反，新古典经济学假设经济运转完全是受制于负反馈的：即，受制于微小的事件消失的倾向。他还记得在柏克莱时他听经济学教授反复强调这一点时感到有些困惑。当然，他们并没把这叫做负反溃在经济学教条里，消失的倾向被清晰地表述在“报酬递减率”这一概念中：即，第二块糖不如第一块糖好吃。或者说，施两遍化肥不会得到双倍的收成。也可以说，任何事你干的次数越多就越没效用、越无利可图、越索然无味。阿瑟看到，负反馈和报酬递减率的最终结果都是一样的：负反馈防止小的不安定因素不至于失控到使物体的物理系统都解体，而报酬递减率则确保任何公司、任何产品都不会强大到控制整个市常当人们对糖块感到厌倦时，就会转向苹果或别的东西；当所有最好的水利发电坝址都被开发之后，公共事业设备公司就会开始建设火力发电厂；当化肥施到再不需要施的时候，农民就会放弃使用化肥。确实，负反愧或报酬递减率的概念强调了整个新古典经济学所描述的关于经济是和谐的、稳定的和均衡的观点。
但早在柏克莱当工程学学生的时候，阿瑟就已经无法不感到困惑了：如果经济领域里发生了正反馈现象会怎么样呢？或用经济学术语来说：如果发生了报酬递增率现象会怎么样呢？
“别担心这个。报酬递增率的情况是极少发生的。而且即使发生了这种情况，也不会持续长久。”他的老师们向他保证说。既然阿瑟也想不出什么特例来证实，他也就不再多问，转向别的事去了。
但当他在读普里戈金的书的时候，所有这些往事全都涌了回来。正反馈，报酬递增率，也许这种现象真的发生在经济生活中。也许正反馈和报酬递增率能够解释他周围真实的经济生活中蓬蓬勃勃、错综复杂、丰富多采的现象。
也许事实正是这样。阿瑟越想越觉得报酬递增率的概念会给经济学带来巨大的变化。
以效率为例，新古典经济学使人相信，自由市场总是会筛选出最佳、最高效率的技术来的。而且自由市场在这点上确实做得不错。然而阿瑟想，我们为什么采用QWERTY键盘设计？在西方世界，QWERTY键盘设计几乎用于所有的打字机和计算机键盘。（QWERTY是这项设计名称头一行六个字母的拼写。）这是最有效地安排打字机键盘的设计吗？事实本非如此。其实QWERTY是一个名叫克里斯多夫·斯考勤思（Christopher Scholes）的工程师在1873年设计的。他特意设计成这样是为了放慢打字人的打字速度。因为那时如果打字人的打字速度太快的话，打字机就很容易卡壳。那时仁民顿缝纫机公司（theRemington Sewing MachineCompany）大批量生产了一种用这种设计制作键盘的打字机。
这意味着，许多打字的人都开始学习用这种键盘打字。这又意味着，其它打字机公司也开始产销QWERTY键盘设计的打字机。这意味着有更多打字的人学习用这种键盘的打字机打字，以此类推。阿瑟想，这便是拥有者获得，这便是报酬递增率。现在，QWERTY键盘设计变成了被成千上万人使用的标准键盘，这种设计的键盘基本上已经永久占领了市常再看七十年代中期Beta和VHS之间的竞争。到1979年，VHS录像带版式垄断市场的势头已经很明显了，虽然专家们认为它在技术上还略逊Beta一筹。这是怎么回事呢？因为在一开始时VHS产品就很幸运地比Beta产品稍多占有了一些市常虽然两者在技术等次上有所差异，但这多一份的市场份额给VHS产品带来了极大的好处：卖录像带的商店不喜欢同一个内容的录像带有两种版式，消费者也不喜欢家里有那么多被废弃了的VCR版式的录像带。所以每个人都想买市场上的主流产品，这使VHS产品占有了更大的市常就这样，起初小小的差异被迅速扩大了开来。这又是一个报酬递增率的例子。
这类例子不胜枚举。让我们再来看看令人入迷的特有形式。新古典经济学告诉我们，高科技公司的发展总是匀称地分布在各地，因为没有任何理由可以使这些公司非要建立在某一个地方、而不能建立在另一个地方。然而在真实生活中，新的高科技公司却当然会为了要靠近其它高科技公司而在加利福尼亚州的硅谷、波士顿的128公路和其它高科技工业区集中。拥有者获得，这个世界具有结构。阿瑟突然意识到，这其实就是为什么哪里都会产生结构的原因：复杂地交织在一起的正反馈和负反馈无法不使事物形成系统。
他说，想象一下水洒在一个表面被擦拭得十分光洁的托盘上的情形。洒在托盘上的水滴会形成一个复杂的图案。这些水滴之所以会形成这个图案，是因为有两种相互抵消的力量在起作用。一种是地球的引力，这股力量竭力要把洒落的水滴拉扯、覆盖到整个托盘，使水在托盘表层形成一个很雹很平的水膜，这就是负反溃然而与此同时还有一股表面张力存在，即，水分子之间相互吸引的力量。这股力量使水分子相互凝聚，从而形成紧凑的水珠，这就是正反溃正是这两种相反的力量交织在一起才形成了托盘表层上水滴的复杂图案。而且，这个图案是独一无二的。如果你再做一次这样的实验，就会得到完全不同的水滴图案。历史上的意外事件——就像微乎其微的尘埃和托盘表面肉眼看不见的凹凸不平——被正反馈扩大，正是这些导致了结果的重大不同。
阿瑟想，确实，这也许可以用来解释历史。用温斯顿·邱吉尔的话来说，历史就是一件接一件见鬼的事件组成的。正反馈积累了一系列无关紧要的偶然事件——在大厅的过道上谁碰到了谁、哪辆货车凑巧在哪儿停下来过了一夜、意大利制鞋匠凑巧移民——这些偶然发生的小事会扩大成再也不可逆转的历史。难道一个年轻的女演员能够完全只依靠自己的天份而成为超级明星吗？这是很难的。她幸运地在唯一一部引起哄动的电影里扮演了一个角色，因此而扬名。仅仅因为有了名声，她就从此飞黄腾达。而和她同时入行、和她具有同等才情的演员却没能取得任何成就。难道英国的殖民者们当年在寒冷而多石的马萨诸塞海湾聚集，是因为新英格兰的土地最适于建农场吗？不。他们到达并聚集在了那里，只是因为马萨诸塞海湾是这些移民到美洲的英国清教徒们下船登陆的地方，而他们在那儿下船只是因为他们乘坐的“五月花”号船寻找不到弗吉尼亚州，迷失了方向。拥有者获得——殖民地一经确立，就再没有回头的路了。没人再想选择波士顿，再搬到别处去了。
报酬递增率、锁定、不可预测性、以及造成巨大历史结局的一件件小事——阿瑟说：“最初，报酬递增率的这些特性使我深感震惊。但当我在阅读非线性物理学时，发现报酬递增率的每个特性和非线性现象都有所对应时，我感到很激动。我不再为之震惊，而是被这种现象迷住了。”他知道，其实好几代经济学家们一直在讨论和研究这些现象，但他们的努力总是孤独而分散。他感到他好像是第一次认识到，这些问题都是同样的问题。他说：“我感到自己像是走进了阿拉廷山洞，发现了一件又一件宝贝。”
到那年秋天，这些概念在他脑子里已经变得很清晰了。1979年11月5日，他把这些概念全都倒了出来，他在他的一页笔记本的上端写下“新旧经济学”这几个字，在这下面，他列出了这样两栏：————————————————————————————————旧经济学新经济学·报酬递减率·报酬递增率起到很大作用·建立在19世纪物理学理论·建立在生物学理论之上（结之上（均衡、稳定、决定性的构、特型、自组、生命周期）动力）·人们完全一致·强调个体生命；人们是分散的和不同的·如果不存在外在干扰、所有·外在干扰和人的差异变为驱人的能力也都相等的话，我动力量。不存在天堂。经济们就能到达天堂系统永远在伸展旧经济学新经济学·经济的成份由数量和价格组成·经济的成份是特有型式与可能性·从一切事都处于均衡状态这·经济永远处在时间的边个意义上来说，经济中不存缘，它不断向前发展，经济和在真正的动力结构时常在组合、退化和发展·把研究的对象看作是结构简·把研究对象看作是天生复单的事物杂的事物·经济学就像物理学那么简单·经济学是极其复杂的科学————————————————————————————————他就这样写下了三页纸。这是他对一种全新的经济学所做的宣言。他说：“通过这些年的思考，我最终形成了一个观点、一种见解、一个答案。”这种见解非常类似希腊哲学家赫拉克利特（Heraclitus）的见解。赫拉克利特发现，你永不可能在同一条河流里涉足两次。在阿瑟的新经济学中，经济是人类世界的一部分。它总是雷同的，但又永远不可能是一模一样的。它是流动的、永恒变化的、富有生命的。
意义何在？
说阿瑟对这一全新的经济学观点充满了热情，还是个低调的说法。可是没过多久他就意识到，他的热情缺乏感召力，特别是对其他经济学家来说。“我以为，如果你干了件与众不同的，而且是很重要的事——我确实认为报酬递增率能够解释经济学中的许多现象，为这一学科指出了一个迫切需要指出的方向——人们会用臂膀把我抬起来，欢呼胜利般地将我高高托起。我的想象简直天真得不可思议。”
11月底的一天，他在国际应用系统分析研究所所在的哈波斯堡宫近处的公园里一边散步一边激动地对来自挪威的访问经济学者维克多·诺曼（Victor Norman）解释他的报酬递增率。突然，他泄气地发现，这个颇有声望的国际贸易理论家正迷惑地看着他：你谈的所有这些有什么意义呢？他从1980年开始在讲座和学术讨论会中介绍他的报酬递增率，也听到了和这差不多的反响。往往是有一半听众很明显地表现出对报酬递增率的浓厚兴趣，而另一半听众却不是困惑不解，就是表示怀疑，甚至表示出敌意。报酬递增率有什么意义呢？它和真正的经济学又有什么关系呢？
这些问题使阿瑟深感困惑。他们怎么就会看不出来呢？问题在于，你必须看到这个世界的本来面目，而不是按照华丽的经济学理论所描述的观点来看待这个世界。这使他想起欧洲启蒙运动时期的医学实践。那时的医生只是从理论上学习医疗知识，极少接触真正的病人。对那时的医生来说，健康仅仅是件身体内部保持均衡的事：如果你是个脸色红润的人、或是个易怒的人、或是个随便什么样体质的人，只要你的体液能恢复平衡，你就能恢复健康。“但这三百年来的医学经验，从哈维发现血液循环、到分子生物学的出现，却告诉我们，人类器官是极其复杂的。这意味着，医生得把听诊器放到病人的胸口来听诊，对病例一个一个分别做出诊断。我们现在就是在听由这样治病的医生来给我们治玻”确实，只有当医学研究者开始注意到人体真实的复杂情况之后，医生们才有可能使医疗和用药真正发挥的治疗作用。
他认为，报酬递增率之于经济学，就像医疗诊断实践之于医学一样，都是朝着同样的方向迈进。他说：“重要的是要观察外面实际的、活生生的经济生活，它是相互依存的、错综复杂的、不断进化的、开放的系统，是一个像生物一样运转的系统。”
但他很快就明白了，真正使他的经济学观点受到抨击的，是他的关于未来的结果是无法预测的观点。人们问，如果这个世界可以形成不计其数的可能的形式、如果最终形成的特有的经济形式只是不过出自于历史的偶然，那么你怎样对事情做出任何预测呢？
而如果你不能对事情做出预测，那你又怎么能说你所从事的是科学呢？阿瑟不得不承认这个问题提得好。经济学家们很久以前就决意要使经济学成为像物理学那么“科学”的学科。这意味着，所有的经济现象都可以用数学的方法做出预测。他自己也是在很长时间以后才认识到，物理学并不是唯一的一种科学。难道达尔文因为不能预测物种在今后的百万年中将如何进化，所以他所从事的就“不科学”了吗？难道因为地质学家不能精确地预测下一次地震会发生在哪里、或哪一座山脉将会隆起，所以他们所从事的就不科学了吗？难道天文学家因为不能精确地预测哪一颗新星将会在哪个方向出现，所以他们所从事的也不科学了吗？
当然不是。能够预测固然很好，如果你能做到的话。但科学的实质在于解释，在于揭示大自然最基本的运转机制。这就是生物学家、地质学家和天文学家在他们各自的领域所从事的工作，这也正是他的报酬递增率所瞄准的方向。
毫不奇怪，这样的理由无法说服根本就不想被说服的人。比如1982年2月在国际应用系统分析研究所举办的一次讲座上，阿瑟在作完关于报酬递增率的演讲，回答听众问题时，一位来自美国的经济学家站起来愤怒地问：“请你举例说明，有哪项占领了市场的技术并不比它的竞争对手先进！”
阿瑟扫了一眼挂在课堂墙壁上的钟，因为这个讲座所剩时间不多了，与此同时他不假思索地说：“噢，时钟。”
时钟吗？对。他解释说，我们今天所见的所有时钟都装有沿“顺时针”方向移动的时针和分针，但按他的理论来分析，也许曾经流行过和现在盛行的时钟不相上下的古老时钟技术，这些技术被深埋于历史的尘埃之中，只不过凑巧没能沿用至今而已。“据我所知，历史上有一个时期也许有时针和分针沿逆时针方向移动的时钟。这样的时钟在当时就像我们现在用的时针和分针沿顺时针方向移动的时钟一样普遍。”
那个提问者并没有被他说服。另一个颇有声望的美国经济学家接着站起来厉声说：“我无论如何也无法认为顺时针方向移动的时钟就锁定了市常我戴的就是电子数控手表。”
对阿瑟来说，他的话已经离题了。但那一天他的演讲时间已经到了。而且他举的关于时钟的例子也只是个猜测。但三周以后，他收到他在国际应用系统分析研究所的同事詹姆士·沃佩尔（James Vaupel）从他正在度假的佛罗伦萨发来的一张明信片。这张明信片上有一张佛罗伦萨教堂的时钟的图片，这个时钟是佩奥罗·厄塞罗（PaoloUccello）在1443年设计的。它的时针和分针正是沿逆时针方向移动的。（也显示24小时。）沃佩尔在图片的反面只写道：“恭喜你！”
阿瑟非常喜欢这个厄塞罗时钟，他把这个时钟的图片制成透明幻灯片，这样他就可以放入幻灯机里，好在以后说明某些历史事件怎样导致某些产品碰巧占领了市场时举此为例。这张厄塞罗时钟的幻灯片总是能在讲座上引起反响。有一次他在斯坦福的一次讲演中用幻灯机显示这张图片时，一个研究生跳了起来，拿出这张幻灯片，把它反过来再放入幻灯机里，使时钟的走向正好反了过来，然后胜利地说：“你瞧，这是一个骗局。
这时钟其实是顺时针走的！”多亏阿瑟这时已经做了一点关于时钟的研究，他还有一张用拉丁数字显示的沿逆时针方向移动的时钟的幻灯片。于是他把这张幻灯片放出来说：“除非你假设这钟上的数字是利奥那多·达芬奇倒着写出来的，否则你只能承认这时钟和厄塞罗钟都是逆时针走的。”
其实那时阿瑟已经能够给听众举出大量关于历史事件怎样使一些产品凑巧占领了市场的例子了。他有Beta与VHS竞争的实例，当然QWERTY键盘设计也是一例。但内燃机却是一个怪例。阿瑟发现，在上个世纪九十年代，当汽车工业还只是个想象时，汽油被认为是最没前景的动力燃料。而当时汽油的最主要的竞争对手，蒸汽发动技术，已经发展得相当不错了。蒸汽发动机既安全，又为人们所熟悉。而汽油不但很贵，而且发动时声音很大，具有易爆的危险性，很难提炼出有效等级，还要求使用一种复杂的新型引擎和机件。另外，汽油引擎先天就不能使汽油充分燃烧。如果当时事情的发展全然不同的话，如果蒸汽发动机在这九十年时间里能够像汽油发动机那样高速发展的话，那么我们现在生活环境中的空气污染也许会大大减少，我们对进口石油的依赖也会大大减校但当时确实是汽油发动机技术获得了发展的机会。阿瑟发现，这在很大程度上是由一系列历史事件造成的。比如在1895年，芝加哥时代先驱报组织发起了一场非马力车赛，结果以汽油为动力的德耶车（Duryea）一举获胜。德耶车是当时仅有的采用六个启动装置的两辆小汽车中的一辆。也许是这个动因促使兰塞姆·奥茨（Ransom Olds）终于在1896年将汽油发动机专利技术用于大批量生产曲锐型奥茨车（Curved－Dash Olds）。
这项技术使汽油发动机克服了启动缓慢的毛玻后来，到了1914年，北美突然爆发了一场蹄嘴病，马饮水用的水槽纷纷被拆除了，而马槽是蒸汽发动机车加水的唯一地方。尽管那时斯坦利蒸汽机的制造者斯坦利兄弟（Stanley Brothers）已经研制出凝聚器和汽锅，可以使蒸汽机车无须开三十或四十英里就得加一次水，但已经为时太晚了。蒸汽机车再也没机会翻过身来，汽油机车很快锁定了市常核能是另外一例。1956年，当美国开始民用核能研究时，专家们提出了许多设计方案：用瓦斯、用普通的“轻”水、用奇异的被称为“重水”的液体、甚至用液体钠来冷却反应堆。每种设计方案在技术上都有其优点和缺点。三十年以后回过头再来看这些设计方案，许多工程师都相信，高温气体冷却的设计会比其他方案更安全、更高效，而且会在公众和反对派对核能的使用开始担忧和反对之前就稳住人心。但当时事情演变的结果却是，技术的争执与最后的选择几乎毫不相干。当1957年苏联发射了第一颗人造卫星之后，艾森豪威尔政府突然急于要建成反应堆，并使之立即投入运转——任何反应堆都行。当时唯一最接近能够使用的反应堆就是高密、高功效型的轻水反应堆。这种反应堆是海军为制造核潜艇而研制的一种动力设备。海军的设计因此而被扩大为商用性生产，并被投入使用。这就使轻水设计在技术上得到了进一步的发展。到了六十年代，这种设计在美国基本上取代了其它的设计方案。
阿瑟在回忆1984年在哈佛大学肯尼迪学院的讲座上举轻水反应堆这个例子时说：“当时我说，这里有一个简单的例子可以表明，在经济中确实有由于历史事件而使某些在技术上处于劣势的商品凑巧占领了市场的现象，比如像轻水反应堆的广泛应用这件事。
这时，一位颇有名望的经济学家站起来喊道：‘但是在完美的资本主义市场经济中，这种事不可能发生！’他用了许多术语，基本的意思是，如果把许多额外的假设也都囊括进来，完美的资本主义经济就能恢复亚当·斯密的世界。”
嗯，也许他是对的。可六个月以后，当阿瑟在莫斯科做同样的演讲时，听众中一位凑巧在场的最高苏维埃成员站起来说：“你所描述的这些情况也许会发生在西方经济中，但在我们完善的社会主义计划经济里，不可能发生这样的事。我们总是能得到最佳结果。”
当然，只要QWERTY键盘设计、蒸汽机车和轻水反应堆仅仅只是个别的、孤立的例子，众人的批评就总是能够否定仅仅由于历史事件的巧合而发生的市场锁定和报酬递增率，把它们视为非常态的情况。他们会说，正常的经济运转肯定不是那么混乱无序、那么不可预测。起初阿瑟也怀疑，也许他们是对的。在大多数情况下，市场经济是相当稳定的。
直到很久以后，在一次为给研究生讲报酬递增率一课而做准备时，他才突然认识到为什么人们的批评是错的。报酬递增率决不是孤立的现象，这个规律适用于高科技领域的任何情况。
他说，看看像微软视窗这样的软件产品吧。这家公司为研制和推销第一盘软件花费了五千万美元。可第二盘软件只花费了——多少？材料费只有10美元。在电器、计算机、制药业。甚至航空宇宙方面的情况都同样如此。（研制第一颗B2炸弹的费用是210亿美元，尔后每枚炸弹的制作成本是5亿美元。）阿瑟说，高技术几乎可以被定义为“凝结的知识”。它的边际成本几乎为零。这意味着，你每生产一个拷贝，就会使生产成本更低一些，而且还不止这个，每生产一个拷贝，也是一个学习的机会。在生产微处理器集成电路块的同时也得到了经验的收益，诸如此类。所以，增长生产能够获得巨大的报酬。
简而言之，整个生产体系是受报酬递增率规律支配的。
同时，在高科技产品的用户中，群体使用标准化产品的倾向也导致了同样大幅度增长的报酬。阿瑟说：“如果我这条航空线买的是波音机，那我就要买许多波音机，这样我的飞行员就用不着重新去适应另一种机型了。”同样，如果你是一个办公室的经理，你会把办公室的微机都买成同样的型号，这样办公室的工作人员就都可以使用同一种软件了。其结果是，市场很快就被少数几样相对标准的高科技产品占据了。在微机产品中，IBM机和Macintosh占据了绝大部分市场，在商业性客机产品中，波音机、麦克唐纳和道格拉斯占据了市常现在让我们拿高科技产品和粮食、化肥、水泥这样一些在几代人之前技术就已经成熟了的标准大宗商品来做一下比较。今天，这些商品的真正成本是人力、土地和原材料的成本，而这些是报酬递减率规律很容易发挥作用的领域。（生产更多的粮食要求农民开垦更多相对不太肥沃的土地。）常规新古典经济学已经将这些趋于固定、成熟的行业的经济发展状况做了相当完善的描述。“从这个意义上来说，报酬递增率并不能取代常规经济学理论。报酬递增率只适合于不同的经济领域。”
阿瑟说，这对于现实来说意味着，美国的政策制定者们在对某一类的问题做经济上的假设时必须非常小心，比如在美国对日贸易上，“如果你用常规经济学理论来假设，就会谬之千里。”几年前在他参加的一个会议上，英国经济学家克里斯托福·弗里曼（Christopher Freeman）站起来称，日本在家用电器和其它高科技产品市场上的成功是必然的。他说，只消看看这个国家低成本的资本、其投资谨慎的银行、其强有力的联盟、以及其在缺乏原油和矿物资源的情况下对技术发展的迫切需要就明白了。
“当时正好轮到我接下来发言。所以我就说，让我们来想象一下，如果泰国和印度尼西亚的经济已经起飞了，而日本的经济还在衰退落后的状况之中。常规经济学家们就会用同样的理由来解释日本经济为什么落后。资本的低成本意味着资本的低回收率——所以没有理由投资；为采取共同的行动而组成的政治联盟被认为是低效率的；集体决策意味着蹒跚迟缓的决策；而银行不是为了冒险而建立、而存在的。如果缺乏原油和矿物资源，这个国家的经济就会蹒跚不前。所以，日本的经济怎么能够发展呢？”
阿瑟说，既然日本的经济确实很明显地发展了，那他就得用另一种解释来论证其成功。“我说，日本企业的成功不是因为日本企业具有美国和欧洲的公司所不具有的奇异特点，而是因为报酬递增率规律使高科技市场趋于不稳定、有利可图和可能被整个地占领，因为日本比其它国家更早、更彻底地明白了这一点。日本人是很善于向别国学习的，他们很懂得如何瞄准市场，他们将产品大批量地投入市场，趁报酬递增率的动力规律之机，使自己的优势产品迅速占领市常”阿瑟说，他对此坚信不疑。同样，他怀疑美国在“竞争力”上存在的一个严重问题是，政府决策人和企业总经理们对高科技市场的赢者能占有整个市场这一本质认识得太晚了。他指出，在整个七十年代和八十年代的很大一部分时间里，联邦政府根据常规经济学的教诲采取了“不干涉”经济的政策。可是常规经济学的教条并没有认识到抢在对方占领市场之前推出自己的优势产品的重要性。结果，高科技工业受到低科技工业和大批量生产的商品工业完全一样的对待。任何或许能使新兴工业得到尽快发展的“工业政策”都被嘲讽为是违背了自由市场经济。在任何领域都实行自由、开放的贸易一直是美国的目标和准则。根据一项在这个世界还是被大宗商品所垄断的时期所做出的反垄断规定，企业之间的合作仍会受到劝阻。到了九十年代，这种模式开始有了一点改变，但只是一点儿改变。阿瑟因此论证说，早就到了应该从报酬递增率的角度来重新思考常规经济学教条的时候了。“如果我们还想靠我们的知识来创造财富的话，我们就需要适应新的规律。”
阿瑟在从现实生活中收集报酬递增率的例子的同时，也在设法用严格的数学方式来分析报酬递增率现象。“我当然不反对数学方法。我本身就是一个经常用数学的人。我反对的只是错误地运用数学，反对把对数学的运用变成只为了数学而数学。”他说，当数学被正确地运用时，它能极其清晰地澄清你的观点。这就像一个工程师，先有了一个设想，然后建立一个实用的模型。数学公式则可以告诉你，你的理论哪一部分可行、哪一部分不可行，也会告诉你哪些概念是必须的、哪些是多余的。“当你用数学公式来推导某件事，你实际上是在提炼这件事的本质。”
而且，他知道如果他不用数学对他的报酬递增率做出分析，那么经济学圈子里有相当大一部分人就决不会承认他的理论，除了是一些事件的纠集之外还会是别的什么。看看先前他每一次介绍报酬递增率概念时所发生了些什么就清楚了。事实上，早在1891年，英国伟大的经济学家阿尔弗雷德·马歇尔（Alfred Marshall）已经在他的《经济学原理》（Principles of Economics）一书里对报酬递增率做了相当深入的探讨。他在这本书里也用很大篇幅介绍了报酬递减率。阿瑟说：“马歇尔对报酬递增率已有深思熟虑，但他没有数学工具来对此做充分的数学分析。特别是，马歇尔那时就认识到，在经济中，报酬递增率能够导致多种可能性的结果。这意味着，对经济学者来说，最基本的问题是要准确无误地知道为什么最终选择的是这种方案、而不是别的方案。而自从那以来，经济学家们恰恰就是在这个问题上被卡住了。在经济学家的眼中，只要哪儿出现不止一个均衡点，那么这件事的结果就会被认为是模糊不清的。结果没有任何理论可以解释某一个平衡点是怎样被选中的。而对此的不解，弄得经济学家们无法使自己适应报酬递增率的概念。”
在二十年代也发生了相似的情况。当时一些欧洲经济学家试图用报酬递增率概念来解释为什么城市会发展和集中成目前这种状况，为什么不同的城市（和不同的国家）会专营某些商品，比如鞋、巧克力或精巧的小提琴。阿瑟说，在二十年代，这些经济学家们所用的基本概念是对的，但他们缺乏的仍然是数学工具。“在概念不明的情况下，经济学走进了停滞不前的死胡同。”
因此阿瑟削尖了铅笔，开始投入工作。他需要的是一个能把报酬递增率动力规律揉入经济学中的数学框架。这个数学框架要能清晰地、逐步地表明，市场是怎样在多种可能的结果中做出选择的。“在现实世界里，最终结果不是碰巧发生的，而是积累而来的，是一个个小小的机会被正反馈扩大而来的。”1980年，阿瑟在与朋友和同事反复商榷之后，最终得出了建立在非线性随机进程理论之上的一组抽象的数学公式。他说，这些数学公式其实相当笼统，可以适用于任何报酬递增率的情况。但在概念上，这些公式表明的是这样一类情况：假设你要买辆小车（那时国际应用系统分析研究所的许多人买的都是沃克和菲亚特车），为了说得清楚些，假设只有两种型号的车可供选择，权且把它们叫做A型和B型。现在，你已经读了介绍这两种车型的小册子了，但这些介绍非常雷同，你读完后仍无法确定到底买哪种车好。这时你怎么办？你会像所有明智的人一样开始向朋友咨询。然后正好碰巧，纯粹是碰巧，你咨询的前两个、或前三个人说，他们开的都是A型车。他们告诉你这种车开着感觉不错。所以你就决定也买一辆A型车。
但必须注意到，现在这个世界上又多了一个开A型车的人，那就是你自己。这意味着，下一个想向人咨询买车的人有了更多一点的机会碰上一个开A型车的人。所以这个人比你有更多一点的可能性会选择购买A型车。如果A型车有很多这样小小的成功机会的话，它就有可能占领市场了。
相反，假如这样一个个小小的机会换给了B型车的话，那你也许会选择购买B型车，那么B型车可能就会占优势，最终占领市常阿瑟说，事实上，在某些条件下，你甚至可以用数学公式来表明，只要开始时无论哪一万幸运地得到几次机会，整个过程就能够导致任何结果。汽车买卖的最终结果也许是A型车占领了百分之四十的市尝B型车占领了百分之六十的市场，或者是A型车占有了百分之八十九的市尝而B型车只占了百分之十一的市场，或可以是任何一种结果，完全是偶然的结果。阿瑟说：“要显示偶然的事件在随机进程中是怎样不断积累，从而从众多的可能性中选择出其中一个平衡点，是我所干过的事情中最富挑战性的了。”但到1981年，阿瑟通过与他在国际应用系统分析研究所的同事、来自基辅斯哥诺霍德学院的约里·厄姆利夫（YuriErmoliev）和约里·凯尼欧夫斯基（Yuri Kaniovski）——“世界上最优秀的两位概率理论家”——的合作，他成功地做成了这件事。1983年，他们三人联名在苏联《控制学》（Kibernetika）杂志上发表了他们就此撰写的系列论文的第一篇。“现在，经济学家们不但可以看到某一种结果产生的整个过程，而且可以从数学推论中看到，一组组不同的历史事件是怎样导致了完全不同的结果的。”
阿瑟说，最重要的是，报酬递增率再也不是奥地利经济学家约瑟夫·熊彼特（Joseph Schumpeter）所说的“无法分析的一片混沌了”。
侵犯神圣之地
1982年，阿瑟突然发现，国际应用系统分析研究所的气氛已经远不如以前那样宜人了。迅速恶化的冷战使这个研究所美苏双方人员的关系降到了只能维持表面客气的地步。
里根政府因为急于要使美国人避免在与苏联这个邪恶帝国的接触中堕落变坏，突然把美国人撤出了这个组织。阿瑟对离开研究所感到很难过，与苏联同事共事曾使他感到非常愉快，总不可能在一个哈波斯堡宫殿里揍一个军官吧？但事情的结果还算不错，阿瑟结束了在国际应用系统分析研究所的工作之后到斯坦福大学做了一年的访问教授。在斯坦福，他在人口统计学方面的声誉似乎对他十分有利。在快要结束他为期一年的访问教授工作之前，系主任召见了他。“要让你留下来需要什么条件？”
“嗯，我知道有一个终身教授的位置正空缺着。”阿瑟说。他已经得到了世界银行、伦敦经济学院和普林斯顿大学的工作许诺，所以心里有底。
系主任大吃一惊。终身教授是一个具有崇高荣誉的职位，一般只授给最有声誉的研究者。终身教授实际上是一个终身职位。“我们不拿终身教授的职位作为讨价还价的条件。”她申明。
阿瑟说：“我并不是在讨价还价，而是你在问我留下来要什么条件。”
因此他们就给了他终身教授的职位。1983年，三十七岁的阿瑟成为人口研究与经济学系主任和终身教授。他笑着说：“这是我在学术领域得到的第一个永久性工作。”他是斯坦福大学历史上最年轻的终身教授之一。
这是一个值得回味的时刻。现在回想起来，这真是一个难得的好机会，他并不指望在今后很长一段时间里能再有几次这样的机会，尽管他的经济学同事们也许更欣赏他在人口统计学方面的研究成果，其中许多人似乎仍然觉得他的报酬递增率经济学的概念难以接受。
公平地说，许多经济学家还是很乐意接受他的观点的，有些人甚至对他的观点表现出很浓厚的兴趣。但对他最致命的批评也确实几乎总是来自美国人。在斯坦福工作使他只能面对这一事实。“我在加拉加斯谈我的观点不会汗流浃背，在维也纳谈我的观点也不会冒汗，但我只要在美国谈我的观点就要大吃苦头。只要一听到我说报酬递增率的情况是可能发生的，美国人就变得愤愤然起来。”
美国人对报酬递增率经济学的敌意让阿瑟感到困惑不解。阿瑟知道这敌意有一部分是因为美国人对数学公式的热衷。毕竟，如果你毕生都在证明市场均衡的定律、市场均衡的独特性和市场均衡的效率，那么，当有人走过来对你说，市场平衡的道理有些可疑时，你肯定不会很高兴。就像经济学家约翰·黑克斯（John R．Hicks）1939年所写的那样，当他看清了报酬递增率的真正含义时惊恐万状。“它威胁到要毁坏大部分的经济学理论。”
但阿瑟感到，美国人对报酬递增率的敌意比这来得还要深刻得多。美国的经济学家比世界上任何国家的同行都更加热情地献身于自由市场原则，并以此而著称。事实上，当时里根政府正忙着削减税收、废弃联邦规定、将联邦服务设施“私有化”，总之是在把自由市场的资本主义经济当做一种国家宗教。阿瑟后来逐渐认识到，美国人之所以对自由市场原则如此热衷，是因为自由市场的理想已经和美国人对个人权利和个人解放的理想紧紧联在了一起。这两个理想都基于这样一个概念，即，当人们都能自由地做自己想做的事情时，社会就会处于最佳运转状态中。
阿瑟说：“每一个民主国家都得解决一些问题。如果你让人们都做自己想做的事，那么你怎样去获得整体的利益？在德国，解决这个问题靠的是人人都关注自家窗外的他人。人们会径直走过来对你说：‘给这婴儿带上帽子！’”在英国，人们让一伙聪明人高高在上地掌管所有这些事。英国人会说：“噢，对了，我们有专司其职的皇家委员会，由某某勋爵当主席。我们会把你们的一切利益都考虑进去的。明天你家后院就会有一个核反应堆了。”
但在美国，人们的理想是最大限度的个人自由。或就像阿瑟说的那样，“让每个人都成为自己的约翰·维恩（美国西部牛仔片明星），端着枪到处跑。”无论这一理想在现实面前已经做出了多大程度上的让步，但在美国人的心中它仍然具有神秘的力量。
而报酬递增率却正击中了这股神秘力量的心脏。如果一件件偶然的小事能够给你带来多种可能的结果，那么你实际上选择的就不一定是最好的结果。这意味着，最大限度的个人自由和自由市场也许并不能让人们获得所有可能性中的最佳结果。就这样，鼓吹报酬递增率使阿瑟无辜地闯进了一个雷区。
嗯，他不得不承认他已经受到了多次警告。
他回忆说，那是在1980年，他应邀去布达佩斯科学院作一系列关于经济人口统计学的演讲。有一天晚上，在布达佩斯州际旅馆的酒吧里，他和学术界人物马丽娅·奥古斯蒂诺薇克（Maria Augusztinovics）闲聊。一手端了杯苏格兰威士忌酒，一手夹着一枝香烟的奥古斯蒂诺薇克是一位令人敬畏的女士。她的几任丈夫都是匈牙利最优秀的经济学家，她自己也是一个非常有洞察力的经济学家，而且她还是个很有影响力的政治家，在匈牙利政府中有很高的地位。据说她可以把官僚们当早餐吃。阿瑟不觉得这个说法有什么值得怀疑的。
她问阿瑟，你近来一直在做些什么研究？于是阿瑟就开始向她热情地介绍他的报酬递增率。“它能够解释许多问题，所有这些过程和特有形式。”他最后总结说。
奥古斯蒂诺薇克对于什么是西方经济学家应该遵循的哲学观念非常了解。所以她同情地看着他说：“他们会把你钉死在十字架上的。”
“她是对的，1982年到1987年的这段日子真令我生畏。我的头发就是在那段时间变白的。”
阿瑟不得不承认，是他自己给自己造成了这巨大的痛苦。“假如我是一个从内心就对经济学忠贞不二的人，那么整件事的发展也许会顺利些。但我在本质上并不是一个经济学圈内的人，我是后来加入进来的。”
但他具有爱尔兰人的叛逆性格，而且他也没有情绪为讨好经济学的主流而把自己的想法用众多经济学术语和假模假式的分析包装起来。这铸成了他严重的战略性错误：1983年夏天，当他为正式发表而撰写他的第一篇关于报酬递增率的论文时，他是用直白朴素的英文写的。
他解释说：“当时我相信我所写的对经济学来说是至关重要的东西，所以我决定用一种浅显易懂的方式来写，这样就能使本科生也能读懂。我认为那种华丽的数学公式反而会影响我的论说。而且我认为，嘿，我以前不是已经发表过数学性很强的论文了吗？
我不再需要证明什么了。”
这可大错特错了。他说，如果他以前还没明白这一点的话，那么很快他就明白了。
理论经济学家对数学技术的运用就像森林里的大牡鹿用它的鹿角一样：用它来进行相互之间的搏斗，用它来建立自己的统治。而一个不用自己鹿角的牡鹿就会什么都不是。幸运的是，阿瑟那年秋天在国际应用系统分析研究所已经把这篇论文的手稿作为工作报告非正式地散发了。而正式论文在那以后长达六年的时间里未得到发表。
1984年初，美国最富声誉的《美国经济评论杂志》寄回了他的论文，并附了一封总编写的回信。这封信的大概意思是，“没戏！”《经济学季刊》在寄还他的论文时说，季刊的读者不会认为此文有什么技术上的错误，只是他们也不会承认此文所描述的这项研究有任何价值。《美国经济评论杂志》在换了一个总编以后暂时接受了他第二次寄去的这篇论文，但在内部被来回推诿长达两年半之久，同时还要求作者做了无数次修改之后，最终又一次退了稿。英国的《经济学杂志》只是简单地答复说：“不！”（在重写了十四次以后，这篇论文最终被《经济学杂志》接受，于1989年3月以《竞争中的技术、报酬递增率、历史事件导致的锁定》为题目登载了出来）。
阿瑟陷入了绝望的愤怒之中。当年马钉路德·金还能把他的九十五篇文章钉在威腾堡教堂的大门上，让每个人都能读到呢。而在现代的学术界，没有教堂的大门，一个观点如果没有经过一份正式杂志刊登出来，就等于并非正式存在。令他倍感灰心丧气、且颇具讽刺意味的是，报酬递增率这一观点最终开始流行起来，变成了经济学领域的某种运动，而他却因论文被扣压数年，竟无法加入这场运动。
举经济历史学家为例。他们是从事技术历史、工业起源和真正的经济发展的经验性研究的学者。斯坦福大学有一群第一流的经济历史学家，他们是阿瑟最初的和最热情的支持者。因为很多年以来，他们一直受到新古典经济学理论的压抑。新古典经济学理论，如果被他们真正接受的话，那么这个理论实际上说的是，历史与经济是毫不相干的。处于完美均衡之中的经济是存在于历史之外的。无论发生什么样历史事件的干扰，市场总是会趋于所有可能性中的最佳选择。有少数经济学家正是这样认为的。美国许多大学的经济系也正在考虑废弃经济历史这门必修课。所以经济历史学家们喜欢阿瑟的关于历史事件导致“锁定”这个概念，喜欢一件件小事会导致重大后果这个观点。阿瑟关于报酬递增率的观点为他们的存在提供了理论基矗没有人比阿瑟在斯坦福的同事保罗·戴维（Paul David）更有效地鼓吹他的这一观点的了。早在七十年代中期，戴维就独立发表了几篇关于报酬递增率和经济历史方面的论文。但从阿瑟的角度来看，即使是戴维的支持也产生了适得其反的结果。在1984年底的美国经济学学会的全国大会上，戴维参加了一个“历史的作用是什么？”的专题讨论。
在讨论中，面对在场的六百多名经济学家，他用QWERTY键盘设计这个例子来讲解被历史事件锁定和途径依赖的观点。他的演讲引起了轰动，就连最顽固的数学经济学家也被他打动了。现在有了一个理论依据来证明历史是重要的。《波士顿世界》还报道了他的这次演讲。阿瑟很快就听见人们问他：“噢，你是斯坦福来的呀，那你有没有听说过保罗·戴维关于历史事件造成的锁定效应和途径依赖的研究？”
“这简直糟糕透了。”阿瑟回忆说。“我感到我想说话，但却没办法说出来。我的成就被记在了别人的头上。好像我只是在跟随，而不是在领头。我感到我走到了穷途末路。”
1987年3月重返柏克莱大学时菲什洛和罗森堡的态度导致了阿瑟的精神崩溃，那次可以算是他情绪的最低潮了。但还不止于此。他开始做起了恶梦。“一周里我三次做到同一个梦，一架飞机起飞了，可我却不在飞机上。我觉得我肯定是被拉下了。”他开始认真地思考是否要放弃经济学，把所有时间都投入到人口统计学研究上。他的学术事业似乎已经化为灰烬了。
使他坚持下来的是他顽强的性格。他说：“我只是一个劲儿地往前推啊，推啊，推啊，努力使自己相信，这个学术体系总有一天会不得不做出让步。”
结果他是对的。事情的发展正是这样，他没有再等太久。
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第二章老帅倒戈
倒霉的柏克莱之行的一个月以后，1987年4月加州的一个艳阳天，布赖恩·阿瑟在穿越斯坦福大学校园时吃惊地看到一辆自行车猛地停在了他面前。车上跨着一个身着运动服、打着领带、头戴一顶白色旧头盔的著名人物。“布赖恩，我正想给你打电话。”
肯尼思·阿罗叫住他。
是阿罗。阿瑟立刻警觉了起来。确切地说，倒不是他怕阿罗。不错，在很大程度上，阿罗是经济学的高度数学化的始作俑者，而阿瑟反对的则正是这种高度数学化的经济学。
但阿瑟知道，阿罗是一个和蔼可亲、思想开通的人，他最喜欢的事莫过于一场痛快淋漓的学术辩论。他是一个在把你的论点批得体无完肤后仍然可以是你的朋友的人。但，怎么说呢？和阿罗谈话就像和教皇谈话一样，正是这一点让阿瑟感到有些惕怵。阿罗十几年前就获得了诺贝尔奖，可能是目前世界上最出色的经济学家。六十五岁的阿罗思维仍然如闪电般敏捷，而且听说他对草率的推理极不耐烦。他只要一走进房间就能整个改变一场学术讨论的气氛：发言者开始感到如履薄冰，听众则停止了玩笑，挺直了身板，人人都把注意力集中到正在讨论的问题上，异常小心地斟酌自己的提问和评论。因为谁也不想在阿罗面前表现得像个白痴。
“哦，你好。”阿瑟说。
阿罗显然有什么急事要赶着去做。他急促地对阿瑟说，他正在帮新墨西哥的一个小型研究所筹备一个由经济学家和物理学家参加的研讨会。这个研讨会将于今年夏末召开。
他负责为这个研讨会邀请十名经济学家。凝聚态物理学家菲尔·安德森负责邀请十名物理学家。“你能不能来参加这个研讨会，并拿出一篇关于形态锁定的论文？”他问。
“当然。”阿瑟立刻表态说。形态锁定？什么是见鬼的形态锁定？难道阿罗谈的是他在形态锁定和报酬递增率方面的研究？难道阿罗竟然知道他在报酬递增率方面的研究？
“嗯，这个研究所在什么地方？”
“在桑塔费，就在洛矶山脚下。”阿罗答。他重又骑上车，匆匆告别，答应马上给阿瑟寄些资料来，然后就骑走了。阿罗沿着斯坦福大学校园内棕榈叶遮荫的大道一直骑出去好远，阿瑟还能看到他的白色头盔。
阿瑟一直望着阿罗骑车远去的背影，极力想弄明白他刚才到底答应了做什么？他搞不明白究竟是什么令他更为惊讶：是物理学家想和经济学家对话呢？还是阿罗想和他谈话？
几周以后，1987年5月的一天，阿瑟接到一个从桑塔费订来的电话。打来电话的人声音柔和地自我介绍说，他叫乔治·考温。考温在电话上感谢阿瑟同意今年秋天来参加经济学家的研讨会。他说，他和他的同事们非常重视这个研讨会。桑塔费研究所是一个由物理学家马瑞·盖尔曼和其他一些人创办的小型私营机构，致力于复杂系统各个方面的研究。所谓复杂系统的各个方面，指的是从凝聚态物理学到社会整体的各个方面，包括任何内部有许许多多相互作用的因素的事物。这个研究所没有教职工，也没有学生，但却在致力于尽可能广泛地在研究人员之间建立起联络网。经济学家便是这个联络网上重要的一环。
考温说，他打电话给阿瑟的真正意图是，肯·阿罗建议桑塔费研究所邀请阿瑟来做访问研究员。也就是说，阿瑟可以在研讨会召开前几周来桑塔费，在研讨会召开以后还可以再在研究所住上几周。这样，他就有时间和其他住在研究所的研究人员一块儿工作，共同探讨。对此他有兴趣吗？
“当然有兴趣。”阿瑟说。秋季到桑塔费住上六个星期，所有费用都不必自己负担。
为什么不呢？此外，他不得不承认桑塔费这个强大的学术火力网给他留下了深刻的印象。
盖尔曼也是诺贝尔奖得主，这是继阿罗和安德森之后阿瑟听说的与桑塔费有关的第三个诺贝尔桂冠得主。盖尔曼是“夸克”（quarks）理论的创始人。夸克是运动于质子和中子之内的最小的粒子。阿瑟仍然不太明白这个叫老温的人所说的“复杂系统”究竟是什么，但整桩事情听上去已经让他觉得疯狂到足以撩起他的兴趣了。
“哦，顺便问一下，”阿瑟说，“还没人向我提及您的大名。请问您在桑塔费研究所担任什么工作？”
电话的那端停顿了片刻，然后传来一声咳嗽。“我是所长。”考温说。
乔治
其实阿瑟并不是唯一被桑塔费研究所所困惑的人。每一个第一次接触桑塔费的人总是会感到有些震惊。这个地方整个儿地摧毁了旧框框。这是一个由年迈的学术巨子创建的机构，他们头顶诺贝尔奖的桂冠，地位特殊、声名显赫。他们是些你以为会最安于现状的体面人物，但其实他们却是在借他们的声望作为平台，来掀起一场他们自称为科学革命的运动。
这个研究所的成员主要由核心物理学家和计算机高手组成。他们来自罗沙拉莫斯这个最初研制核武器的秘密军事基地。然而在研究所的走廊里却充满了对“复杂”这一新科学的激动人心的讨论。在他们的头脑中，复杂就好比一个大同世界，能涵盖从进化生物学到诸如经济、政治、历史这样的模糊学科——更别说能够帮助人们建立一个更加恒久而和平的世界。
简而言之，这整个儿就是一桩怪事。如果你试图把桑塔费研究所想象成是发生在商界的话，你就得想象成是IBM公司总部研究所的主任离任了，回到自家的车库里办起了一个小小的新时代算命咨询服务公司，然后还说服了全录（Xerox）、通用汽车公司（Chase Manhattan）和大通银行（GM）的董事长也加入了。
更不同寻常的是，这幅图景的创建人——乔治·考温，罗沙拉莫斯研究所前主任——是一个与新时代截然相反的人物。六十七岁的考温是一个说话温和、即将退休的人。
他穿着高尔夫运动上衣，敞着毛衣，把自己弄得有点像特丽莎修女。他并不因为有领袖魅力而名声在外。在任何一个群体中，他总是站在一旁倾听的人。他当然也并没有因为雄辩的口才而闻名遐迩。任何人只要问他为什么要创建桑塔费研究所，总是会听到他的一番既精确又高度理性的关于二十一世纪的科学现状和抓住科学机会的必要性的谈论——就像是一篇完全可以在《科学》（Science）杂志上发表的严肃的专家评论。其实听者会慢慢认识到，考温有他自己的思维方式，他确实是一个热情而志向不移的人。他完全不把桑塔费看作是一桩怪事。他认为桑塔费所要达到的目的远比他本人、比罗沙拉莫斯、或任何其他导致桑塔费创立的偶然因素要重要得多。就此而言，也远比桑塔费研究所本身要重要得多。他常说，如果我们这次不能成功，二十年以后还有其他人会沿着这一思路从头做起。对考温来说，桑塔费是一个使命，是一个为整个科学界获得拯救和新生的契机。
曾经有一段时间，当然在现在看起来已经很久远了，一个理想主义的年轻科学家是完全有可能为了建立一个更美好的世界而投身于核武器的研制的。乔治·考温从来没有为此而后悔过。“我这一辈子有过其它的考虑，”他说，“但为道德而后悔？从没有过。
如果没有核武器，我们也许会因为生化武器而离毁灭更近。我怀疑，如果四十年代的许多事件不发生的话，最近五十年的历史对我们人类来说是否会更好。”
他说，确实，在四十年代的那些日子里，对核武器的研制几乎是出于道义的必要性。
在二次大战期间，考温和他的科学家同事们是在和纳粹拼命竞争。当时纳粹仍然拥有一些世界上最杰出的物理学家，而且在炸弹设计上领先于美国——虽然这个假设后来被证实是错误的。“当时我们认为如果我们不能有所突破，希特勒就会研制出原子弹。那就完了。”考温说。
实际上，他在曼哈顿原子弹计划出台以前就整个儿地卷入了原子弹的研制工作。
1941年秋天，他才二十一岁，还在家乡麻省武斯特（Worcester）理工学院化学系上大学一年级时，就参与了普林斯顿回旋加速器研制计划。当时那儿的物理学家们正在研究新发现的核子分裂过程、及其对一种叫铀－235的同位素的影响。考温原来打算在那儿能修一些物理学课程。但1941年12月7日，试验室突然改为一周七天工作制，他的这一打算就被无限期地推迟了。他说，当时美国确实非常担心德国人正在研制原子弹。物理学家们迫不及待地想知道这件事究竟是否可能。“而我们的研究结果对于决定铀究竟能不能产生连锁反应至关重要。”结果答案是肯定的。联邦政府突然发现非常需要考温先生效力。“化学与核物理学知识相互渗透的特殊学术背景，使我在核炸弹计划中的许多方面变成了一个被迫切需要的专家。”
从1942年到战争结束，考温一直在芝加哥大学的冶金学实验室工作。当时意大利物理学家尹利柯·弗米（EnricoFermi）正在那个实验室负责建立第一个核反应堆的研究——核反应堆就是一堆能够证实可控的连锁反应的铀和石墨块。作为这个工作小组中资历最浅的成员，考温变得有点像个打杂的工人，从铸造铀金属、切削能够控制反应堆的反应速度的石墨块到任何其它事，凡需要他做的他都做。项目主管们因此就把他派往田纳西的橡树岭这类的地方。在橡树岭匆忙修建的核基地，他帮助工程师们准确地测算出他们究竟生产了多少钚元素。“那时我是个单身汉，所以他们把我派往全国各地。只要一发生瓶颈问题，我总是被列入有可能派去解决问题的人的名单中。”确实，考温是被筛选来的极少数被允许在核武器研究计划中的不同部门穿梭往来的人之一。出于保密的需要，核武器研制各部门之间是严格封锁的。“我不知道他们为什么这么信任我，我喝酒喝得和别人一样多。”考温笑道。他至今仍然保留着那段时间的一个纪念品：一封从芝加哥人事部寄往伍斯特地方征兵处的信。这封信证明考温先生具有对赢得战争的胜利不可或缺的特殊技术，已经被总统亲自批准缓役。是否请他们不再将他征召入伍？
战争结束之后，美国科学家与希特勒的殊死搏斗变成了与苏联的你死我活的竞争。
考温说，那是一段险恶的岁月。斯大林对东欧的控制、柏林墙的树立、继之而来的朝鲜战争——这一切使冷战者上去已经非常接近引发全面热战。据说苏联人正在研制自己的核武器。看起来，要想维持不甚稳定的美苏权力均衡，同时也是保卫民主和人类自由，唯一的道路只有继续改进美国人自己的核武器。这种紧迫感使考温在1949年7月又回到了罗沙拉莫斯。在这之前，他已经花了三年时间在匹兹堡的卡内基理工学院拿到了物理化学的博士学位。这不是一个无意识的选择。事实上，考温是在深思熟虑、并拷问自己的灵魂之后才做出了这一选择的。但这个选择几乎马上就被强化了。
考温回忆说，在他到达罗沙拉莫斯的一、两周之后，放射化学研究室主任来访。他用一种秘而不宣。又转弯抹角的口气问他，他的新实验室是否完全没有辐射污染。当考温给予了他肯定的回答后，考温和他实验室的设备马上就被征派去做一项极为紧急的、最高机密的分析工作。空气标本那天夜里就被送了过来。考温没有被告知这些空气标本是从哪里采集来的。但他能猜到，这是从靠近苏联边境的某处采集来的。当他和他的同事发现其中含有泄露机密的放射性微尘后，事情的真相就被揭示得无可回避了：苏联人已经试爆了他们自己的核炸弹。
“所以在这之后他们把我放到了华盛顿的这个小组。这是一个很大的转变。”这个秘密小组被称为贝瑟小组（Bethe Panel）。第一任主持人是康奈尔大学的物理学家汉斯·贝瑟（Hans Bethe）。实际上，它是由一群被召集来追踪苏联核武器发展的核专家组成的。考温当时三十岁。美国政府的高层领导人起初认为，被化学家侦测到的放射性微尘不可能意味侦测结果所明确表明的意思。这些官员认为，斯大林还需要好几年时间才能研制出苏联人自己的原子弹来，一定是苏联人的一个核反应堆爆炸了。“然而放射化学的好处是，它可以准确地告诉人们究竟发生了什么。”考温说。核反应堆的放射性同位素的扩散与核弹爆炸的扩散是非常不同的。“我们费了许多口舌才使他们相信这一点。”那些年长的、较为明智的白宫领导人终于被迫接受了铁的事实。苏联的核炸弹以约瑟夫·斯大林的名字命名为“约－1号”。美苏之间的核军备竞赛就此拉开了帷幕。
考温说，事情就是这样。不，他并不想对参与核武器研制工作说抱歉。但反省那些年他确实有一个很大的遗憾：在他看来，科学界集体放弃了对自己所做的事应该负有的责任。
科学家当然不是从头开始就放弃了自己的责任，也不是完全放弃了自己的责任。
1945年，一些参与了芝加哥曼哈顿计划的科学家发起了一场请愿，要求政府在无人居住的岛屿上试爆原子弹，不要往日本本土投掷原子弹。后来，在美国向日本的广岛和长崎扔下原子弹，致使战争结束之后，美国许多参与核武器研制计划的科学家开始形成了各种政治运动组织，游说政府对核武器的使用采取尽可能严格的控制——民间控制，而不是军事控制。那些年出现了《原子科学家期刊》（Bulletin of the AtomicScientists），这是一份专门刊登关于原子武器这种新形式的战争力量对社会与政治的影响的讨论的杂志。还出现了考温也参加的原子科学家联盟（The Federation ofAtomic Scientists），现在改称为美国科学家联盟（The Federation ofAmericanScientists）这样的政治运动组织。“参与曼哈顿计划的科学家去华盛顿陈述自己的意见，得到了很认真的对待。”考温说。“在四十年代，当原子弹出现以后，物理学家被当成了奇迹的创造者。他们与麦克马洪议案（McMahon bill）的起草，与由此而创立的原子能源委员会（the Atomic EnergyCommission）、以及将原子能源置于民间控制之下的思想有很大关系。”
“但是，这些努力并没有完全得到科学家应有的支持。”考温说。1946年7月，在麦克马洪议案被通过之后，科学家的这些活动基本上就销声匿迹了。他说，这也许是不可避免的。科学的文化与政治的文化不是很兼容。“去华盛顿提意见的科学家离开那儿的时候几乎都嚷受不了。”他说。“政治对他们是完全陌生的。科学家希望政策的制定要以逻辑和科学实验的事实为依据，但那也许只是虚幻之想。总之不管出于什么原因，科学研究人员很乐意地返回自己的实验室里去了，把战争留给了将军们来对付，把政治留给了政治家来处理。”考温说，在这样做的同时，科学家们失去了一个施加自己的影响的机会，而这样的机会他们也许再也不会有了。
考温并没有为自己返回实验室的做法开脱，尽管实际上他比大多数人都更多地参与社会与政治活动。比如1954年，在麦卡锡（McCarthy）的反共政治迫害闹得最猖撅的时候，他成为罗沙拉莫斯科学家协会的主席，并与原子能源委员会主席刘易斯·施特劳斯频繁见面。当时麦卡锡这位来自威斯康星的议员正在尽力让每一个美国人相信，他们的国家已经到处都是共产主义分子。考温和他的同事们则抗议以反共为名的政治迫害，呼吁更大的信息自由，减少实验室的信息保密。他们还尽力为曼哈顿计划的前主任罗伯特·奥本海默（J．Robert Oppenheimer）辩护——虽然没有取得多大的成功。罗伯特·奥本海默甚至被吊销了安全许可证。理由是，他也许和曾在三十年代参加过共产党会议的一些人有牵连。
随着考温在贝瑟小组的工作（他在那儿工作了差不多三十年），他开始认识到，华盛顿是怎样的一个头脑简单的地方，头脑简单到让人心烦。他说，在二次大战结束后的日子里，美国从战前的孤立主义政策中脱颖而出，清醒地认识到军事力量之至关重要。
但在接受这一教训之后，所有的官员除了发展军事力量之外就不再顾及其他事情了。他们的观点是，你必须抓住关键。“可我当时却觉得权力就像一个交响乐团，而我们有太多的人却只会拉大提琴。”
事实上，考温当时很沮丧地意识到，苏联人远比华盛顿懂得权力的复杂和声。“苏联人好像非常重视权力的知识感召力、以及权力在情感和思想意识层面上的内容。当时我认为他们很重视权力的科学性。事实证明，我们以为他们只有十英尺高，但其实他们并不止十英尺高。当然我是从俄国人的视角和我们的视角的比较来看问题的。他们玩权力就好像是在下一盘大棋，下出多着棋，而我们玩权力好像是在做某种只有单一衡量标准的游戏。”
考温说，有一度他甚至怀疑，这是科学家没有能尽到自己的责任的另一个领域。
“虽然那时我的意识不如现在这样清晰，但我感到，科学家应该能够用更加全面的眼光来看待战后世界的本质。”但事实却是，他们没做到这一点。更确切地说，他自己也没能够这样做，因为那还不是时候。自1949年8月苏联人爆炸了“约－1号”原子弹后，罗沙拉莫斯开足马力投入了研制威力更大的热核武器：氢弹。尔后，在1952年秋天，当第一颗氢弹实验成功后，罗沙拉莫斯的实验室继续全速前进，研制更孝更轻、更可靠、更易于操作的氢弹。考温说，在朝鲜战争和与苏联在欧洲持续对抗的背景下，“大家都觉得，核武器在权力竞争中起着使天平倾倒向哪一边的作用。核武器的研制因此变成了一项极端重要的使命。”
最重要的是，考温在罗沙拉莫斯越来越多地承担了管理上的责任。工作的繁重，使他没有太多时间从事科学工作。作为实验室的负责人，他从事科学实验的时间减少到只能利用周末。“所以我在科学工作上没有太大的成就。”他不无感伤地说。
但权力和责任的问题始终困扰着他。1982年，当考温从罗沙拉莫斯研究中心主任的位置上退下来，并接受了白宫科学顾问委员会（the White House Science Council）顾问一职以后，权力和责任的问题就完全占领了他的脑海，他甚至预见到科学家获得第二次机会的可能。
如果没有别的例子可以说明的话，那么，考温参加的白宫科学顾问委员的会议让考温生动地回忆起为什么1949年那些研究人员们会如此渴望逃回到自己的实验室里去。他和他的同僚们正襟危坐于会议室：一群威严的科学家围坐在华盛顿新行政办公大楼的会议桌前，由总统科学顾问乔治（杰伊）·凯华兹［George（Jay）Keyworth II」提出一系列的问题，征求各位的评述。乔治是前一年被提升到总统科学顾问这个位置上的。在这之前，他是罗沙拉莫斯的年轻的部门主持人，在考温手下工作。考温不得不对自己承认，他对所提出的问题无从评述。
考温说：“那时对艾滋病的议论还不多，但大家已经感觉到一种突然而至的警觉。
艾滋病是每次会议的一个议题。便坦白地说，对如何面对这个问题我感到非常困惑。”
艾滋病是关于公众健康的问题？还是一个关于道德的问题？它究竟是个什么性质的问题？
当时对此的解释还不是很明确。
“另一个议题是关于有人操纵的太空飞行与无人操纵的太空探险的争论。他们听说议会不打算投票通过无人操纵太空探险的方案。但我不知道这是否是真的。这与其说是个科学问题，还不如说更是个政治问题。”
然后就是里根总统的“星球大战”战略防务提案。这是一个用基于太空的盾，来保护美国免受大规模核导弹袭击的设想。但这在技术上可行吗？实施起来会不会导致美国经济走向崩溃呢？即使星球大战计划能够被实施，但这样做明智吗？这样做难道不会动摇权力均衡的现状，而导致世界进入新的一轮毁灭性的军备竞赛？
还有核电的问题，又该如何解释呢？在核反应堆熔化的危险和处理核垃圾的困难，与确凿无疑是由燃烧化石燃料而造成的温室效应之间，你又该如何平衡呢？
诸如此类的问题没完没了。考温发现这段时间的经历令人非常沮丧。他说：“这些在科学、政策、经济、环境，甚至宗教和道德方面有着相互关联的问题，给了我们很具挑战意味的教训。”然而他发现自己无能提出具有参考价值的建议来。美国科学顾问委员会的其他学者型顾问好像也提不出太好的意见来。他们又怎么能提得出来呢？这些问题只有具有很广泛知识的专家才能回答。而他们中间的大多数人，作为科学家和行政官员，都是以毕生精力成为某一个方面的专家的人。科学工作需要合作，这是科学的文化，这一文化要求他们成为某一个方面的专家。
考温说：“通往诺贝尔奖的辉煌殿堂通常是由还原论的思维取道的。”也就是把世界分解得尽可能孝尽可能简单。你为一系列或多或少理想化了的问题寻找解题的方案，但却因此背离了真实世界，把问题限制到你能发现解决办法的地步。“这就造成了科学上越来越多的碎裂片。而真实的世界却要求我们——虽然我讨厌这个词——用更加整体的眼光去看问题。任何事情都会影响到其它事情，你必须了解事情的整个关联网。”
更令他沮丧的是，他感觉到，到了年轻一代科学家那里，事情变得越发糟糕了。就往来于罗沙拉莫斯的年轻科学家来说，他们既聪明绝顶又生机勃勃，但他们在延续科学的文化，这种文化一直在强行把科学智慧分割成越来越多的互不相干的碎片。
从科研机构来看（与政治正好相对立），大学保守得令人无法相信。年轻的博士们不敢打破传统。他们不得不把他们最好的时光耗费在拼命追求在系里谋到一个终身教职。
这意味着，他们最好从事那些会得到终身教授委员会认可的研究。否则，他们将会听到这样的话：“你与生化系的学者们干得很努力，但你怎么表明你是物理学这儿的学术带头人呢？”而年岁大一些的研究人员不得不一睁开眼睛就拼命去争取研究经费。这意味着，他们不得不把自己的研究计划归整到让基金会可以认同的范畴。否则，他们就会听到这样的话：“乔，你的主意非常好，但糟糕的是，你的研究计划不属于我们这个部门管。”每个人都必须争取使自己的论文被权威的学术刊物接受和发表，而这些权威的学术刊物几乎只登载属于被认可的领域的论文。
考温说，就这样几年折腾下来，强制性的狭隘视野变成了一种不再被人们所意识的本能。他的经验告诉他，罗沙拉莫斯的研究人员越是沉湎于学术世界，就越是难以让他们参与团队工作。“我已经与这种状况抗争了三十年了。”他叹道。
然而，当他开始认真思考这个问题时，他感到，最令人沮丧的是这种碎裂的过程对科学整体的侵害。传统学科已经顽固和相互孤立得好像要自己窒息自己。你视野所及，到处都有太多的科学良机，但太多的科学工作者似乎对这些漠然无视。
考温想，如果需要例子的话，只需要看看现在正敞开着的机会——晤，他现在还真无法给这件事想出一个好的名称来。但如果他在罗沙拉莫斯的所见所闻有任何启示的话，那么，有某件大事正在酝酿之中。在过去的十年中，他越来越感到，传统的还原论的思维已经走进了死胡同，甚至就连一些核心物理学家也开始对忽视现实世界复杂性的数学式的抽象感到厌烦。他们好像正在有意无意地探索某种新的方法。在这个过程中，他们正在以他们过去这些年，甚至这几个世纪都从未有过的方式跨越传统的界线。
但具有讽刺意味的是，他们的灵感似乎是来自于分子生物学。这是大多数人都不会认为一个武器实验室会感兴趣的领域。但考温说，物理学家从一开始就深深地卷入了分子生物学。分子生物学领域中的许多开拓者其实刚开始都是物理学家。他们转入分子生物学的一个很大的驱动力来自于一本薄薄的书，这本书的名字叫《生命是什么？》（What Is Life）。该书出版于1944年，在这本集子中，奥地利物理学家、量子力学的发明人之一欧文·薛定谔（ErwinSchrodinger）对生命的物理和化学基础提出了一系列富有挑战意味的思索。（薛定谔逃出希特勒的魔掌以后，二次大战期间一直安全地隐藏在都柏林。）深受这本书的影响的人之一是弗朗克斯·克拉克（Francis Crick）。他在1953年与詹姆斯·华生（James Watson）一起，利用从X光结晶中提取出来的数据推演出DNA分子结构。X光结晶是早在几十年前物理学家发展出来的一种亚微观的想象技术。
事实上，克拉克起初是学实验物理学出身的。五十年代初，匈牙利理论物理学家、宇宙起源大爆炸理论的最初提出者之一乔治·加莫（George Gamow）也开始被基因密码结构所深深吸引了，他鼓动了更多的物理学家投入了这个领域的研究。考温说：“我听到的第一堂关于生物化学的真正有见解的课就是加莫上的。”
他说，从此分子生物学一直深深吸引着他。特别是七十年代初，DNA重组技术的发现使生物学几乎能够一个分子一个分子地分析和操纵生命的形式。所以1978年当考温成为实验室研究中心主持人以后，他就立即开始支持在生化领域的一个重要研究计划。这项计划在形式上是研究放射线对细胞的伤害，但其实是使罗沙拉莫斯的物理学家在更广阔的范围内介入分子生物学的研究。他回忆说，那是一个极好的机会。在七十年代，罗沙拉莫斯在哈罗德·阿基纽（Harold Agnew）的主持下扩大了一倍，而且向更多的非传统的和应用领域开放。考温对分子生物学的强调正好适宜于当时的情况。结果，他支持的那个项目对那儿的人们的思想，特别是对他的思想产生了极为重大的影响。
考温说：“从定义上我们差不多可以这样说，物理科学是一门以概念的优雅和分析的简单为特点的学科。所以你就会以此为优点而看不到其它方面。”确实，物理学家对社会学和心理学这些致力于探索真实世界的复杂性的“软科学”的轻蔑是众所周知的。
但分子生物学出现了，它是对复杂到不可思议的活系统的描述。这些有生命的系统受着深层规律的支配。考温说：“一旦你和生物学交上了手，你就放弃了优雅，放弃了简单，你被搅得乱七八糟。但从这开始，渗入经济学和社会问题就变得容易得多了。一旦你已经沉入了一半，你也许就此开始游泳。”
与此同时，科学家也开始越来越多地对复杂系统进行思考，因为他们现在已经能够做这种思考了。当你用笔和纸来解答数学方程式时，你能够对付多少变量，同时又不至于陷进去出不来？三个？或四个？但当你具有了足够的计算机能力，你可以爱对付多少变量就对付多少变量。到八十年代初，计算机已经非常普及了。个人电脑大量出现，科学家们纷纷安装上了台式高效绘图工作站，大企业的实验室和国家实验室如雨后春笋般地冒了出来。突然间，含有无数变量的无数个方程式看起来没有那么繁杂了。比如，从救火皮带般长的数据中提取信息不显得那么不可能了，数行数行的数字和几英里长的数据带可以被转化成以颜色来表示的农作物收成图、或埋在数英里深的石头下的蕴藏石油的底层带。“计算机是非常好的记帐机器。”考温用很轻描淡写的低调说。
但计算机能做的远远不止记帐。也许经过编程以后，计算机可以变成完全独立的世界。科学家们可以在计算机上做各种方式的探索，从而大大开阔他们对真实世界的理解。
事实上，到了八十年代，计算机的模拟功能就已经变得非常强大了，有些人甚至已经开始谈论计算机是介于理论与实验之间的“第三种形式的科学”。比如，计算机模拟的雷暴雨可以像是一种理论，因为除了描述闪电、风声和水蒸汽声的方程式以外，计算机里不存在任何别的东西。但这种模拟同时也像是一种实验，因为这些方程式太复杂了，根本不可能靠人力来解，所以科学家们在自己的计算机上观察模拟雷暴雨时，可以看见他们的方程式以他们也许根本不可能预测到的方式展开。有时，甚至最简单的方程式也能产生令人吃惊的行为效果。雷暴雨的数学实际上描述了一阵阵空气如何相互推挤、每一滴水蒸汽如何凝结、又如何蒸发，以及其他类似的小规模发生的事。这里没有清晰明确的论述，诸如“一柱上升的气流和雨水冻结成冰雹”，或“一股寒冷而潮湿的下降气流突然穿透了云层底部，降落到地面。”但当计算机用几英里长的空间和数小时的时间整合了这些方程式，便产生了计算机所想得到的效果。更有甚者，正是这一事实使科学家能够用他们的计算机模式来进行实验，而这种实验在真实世界里是无法进行的。究竟是什么导致气流上升或下降？当气温和湿度改变时，它们又会发生什么样的变化？什么是真正影响雷暴雨的动力的因素？什么不是？在另外的雷暴雨中，相同的因素会同样重要吗？
考温说，到了八十年代初，这种数据化的实验已经变得非常普遍了。从新机型的飞行效果测试、汹涌流入黑洞的星际气流、到大爆炸后银河系的形成——至少在物理科学家中，计算机模拟的整个概念已经完全被接受了。“所以你可以开始琢磨对付非常复杂的系统的事儿了。”
但是，复杂的魅力比这还要来得深刻。部分是因为复杂系统可以被计算机模拟，部分是因为新的数学认识。到八十年代初，科学家开始认识到，许多混乱而复杂的系统可以被一种强大的理论描述成“非线性动力学”（nonlineardynamics）。在这个过程中，科学家们被迫面对一个令他们窘困的事实：整体真的可以大于部分相加的总和。
对现在的大多数人来说，这一事实已是显而易见了，但对当时的物理学家们来说却是非常令他们窘困的，因为物理学家们花费了三百年时间来热爱线性系统。在这个系统中，整体正好等于所有部分的相加。公平地说，他们有很多理由这么认为。如果在一个系统中，整体正好等于所有部分的相加，则每一个部分都可以自由地做自己的事，而不用去管别处发生了什么。这样相对比较容易做数学分析。（“线性”这个词指的是，如果你把方程式在图表纸上画出来，绘制出来的会是一条直线。）另外，大自然中的许多事情都是线性运作的。声音是一个线性系统，这就是为什么双簧管和弦乐器合奏，你却可以将它们单独地分辨出来。因为音波相互混合，但仍然能保持各自的特点。光线也是一个线性系统，这就是为什么你在大太阳天也可以看到马路对面通行／禁止通行的指示灯，因为从指示灯射出来的光线进入你的眼帘不会被从高处照射下来的阳光粉碎于地面。
各种光线独立运作、相互穿越，仿佛什么也不存在似的。在某些方面，甚至连经济也是一个线性系统，比方小经济单位可以独立运作。又比如，某人在街头杂货店买了一张报纸，这对你去超级市场买一管牙膏的决定不会有什么影响。
然而，大自然中的许多事情确实不是线性的，这包括使这个世界充满趣味的大多数事情。我们的大脑肯定不是线性的系统：虽然双簧管的声音和弦乐的声音独立地进入你的耳朵，但这两种乐器的和声在你情感上产生的影响却远远大于这两种乐器的单独作用。
（这就是为什么我们有交响乐团的原因。）经济也并非真是线性系统。数百万的个人做出的买或不买的决定可以相互影响，从而导致经济繁荣或萧条。而经济气候反过来又会影响到导致这种气候的购买力。确实，除了非常简单的物理系统外，世界上几乎所有的事情、所有的人都被裹罩在一张充满刺激、限制和相互关系的巨大的非线性大网之中。
一个地方小小的变化会导致其它所有地方的震荡，就像T．S.艾略特所说的那样，我们无法不扰乱宇宙。整体几乎永远是远远大于部分的总和。用数学来表示这个特征——假如这样的系统可以用数学来表示的话——则这就是个非线性的方程式：画出来的图线是弯曲的。
非线性方程式为人工所难以解开是出了名的。这就是为什么科学家们这么久以来一直在回避这个问题的原因。但这恰恰是计算机能够介入之处。在五十年代和六十年代，科学家们一开始玩上计算机就意识到，计算机不是很介意线性与非线性相对的问题。计算机只管努力运算，给出答案。当科学家利用计算机的这一优势，用计算机功能来解越来越多的非线性方程式时，他们发现了他们在对付线性系统时从未想象到的奇怪而绝妙的情形。比如，在量子场理论中，通过一条浅狭沟渠的水波会对某种微妙的动力产生深刻的关联：它们都是一种叫做“孤粒子”的孤立而独立动作的能量脉冲。木星上的大红斑（The Great Red Spoton Jupiter）也许是另一个这样的孤粒子。它是一个比地球还要大的旋转飓风，已经独立存在了至少四百年。
物理学家伊尔亚·普里戈金声大张旗鼓地宣扬的自组系统也是被非线性动力支配的系统。确实，致使一锅汤沸腾的自组运动的动力被证实与其它非线性形态非常相似，比如像斑马身上的斑条，或蝴蝶翅膀上的斑点。但最令人吃惊的是被称为混沌的非线性现象。在人类的日常活动中，没有人会因为听说这儿发生的一件小事会对那儿发生巨大影响而吃惊。但是，当物理学家开始在他们的学科领域对非线性系统给予高度重视时，他们才开始认识到，支配非线性系统的规律有多么深奥。产生风流和潮气的方程式看上去极其简单。比如，研究人员现在才认识到，德克萨斯州一只蝴蝶翅膀的扇动，一个星期以后会影响到海地的一场雷暴雨的走向。或者，蝴蝶翅膀扇动朝左一毫米也许会整个改变雷暴雨的方向。这一个又一个的例子都表明了一个相同的意思：即一切都是相互关联的，这样的关联敏感到令人不可思议的地步。微小的不可测性不会总是很微校在适当的条件下，最小的不确定性可以发展到令整个系统的前景完全不可预测——或用另一个词来形容：混沌。
反而言之，研究人员也开始认识到，即使是一些很简单的系统也会产生丰富到令人震惊的行为模式。所有这些只需要有一点点非线性因素。比如说，从一个漏水的水龙头滴下来的滴答滴答的滴水声，可能会像节奏器发出的节拍一样规律得让人发疯。但如果你不去理会它，让水滴的流速稍稍加快一点儿，水滴立刻就会变得大一滴、小一滴、大一滴、小一滴地往下滴。如果你还是不去理会，让水滴流速再加快一点儿，水流速度很快就会成倍增加，先是四滴一个序列，然后是八滴、十六滴一个序列，一直这样下去。
最终，水滴的序列变得极为复杂，以致于水滴似乎是随机地滴下来——混沌再次出现了。
这种不断增加的复杂性，在果蝇繁殖的数目变化中、在汹涌澎湃的水流中、或在任何领域中都可以看到。
物理学家感到难堪是毫不奇怪的。他们当然知道在量子力学、黑洞这类理论里有些古怪的现象。自牛顿时代以来的三百年间，他们和他们的先辈们已经习惯了把日常世界看作是一个受着他们非常能够理解的规律的支配。这个世界是一个本质上很紧凑的、可以预测的地方。而现在看来，仿佛这三百年来他们一直是住在一个被废弃的小孤岛上，对周围的世界漠然无视。考温说：“当你一旦离开线性近似法，你就开始航行在一个非常广阔的海洋上了。”
罗沙拉莫斯正巧是这样一个近乎理想的从事非线性研究的环境。这不仅是因为自五十年代以来，罗沙拉莫斯实验室一直在计算机技术上处于领先地位，同时也因为那儿的研究人员从实验室一创立就开始探索非线性问题了。比如对高能物理学、流体力学、核聚变、热核冲击波等问题的研究。事实上，到了七十年代初，事情已经很清楚了：许多非线性问题从深层次上来说都是同样的问题，它们都有同样的数学结构。所以，只要人们对这些问题一并进行研究，明显就会节省很多力气。结果在罗沙拉莫斯理论小组的热情支持下，小组内部出台了一个非线性科学方案。这个方案最终变成了一个完全独立运作的非线性系统研究中心。
然而，虽然分子生物学、计算机模拟和非线性科学作为单个领域都非常引人入胜，但考温总怀疑这仅仅只是个开始。他觉得在这些领域之下有一个统一的规律，这一统一性规律最终不仅囊括物理化学，也囊括生物学、信息处理、经济学、政治科学，以及人类生活的每一个方面。在他的脑海里，这一统一性规律的概念是一个近乎中世纪式的学术。他想，如果这种统一性真的存在，则我们将能够认识到，这是一个在生物科学和物理科学之间只有微小区别的世界，或像考温曾经说的那样，在科学和历史或哲学之间“整个知识的结构天衣无缝”。也许知识会重新变成这样。
对考温来说，现在似乎是一个绝妙的机会。所以为什么大学里的科学家不扑向这个方向呢？当然，在有些大学里，在某种程度上科学家们已经这样做了。但他所寻找的真正宽广的思维却似乎掉入了裂缝。就这种宏观思维的本质而言，任何一个大学科系都力所不及。确实，大学不乏“交叉学科研究所”，但就考温所见而言，这些研究所无非是一群偶尔过来共用一个办公室的人们。教授和学生仍然要效忠于他们自己的科系，因为他们自己的科系有权授予学位、终身教职和决定升迁。考温认为，如果由大学自由发展，那至少再过三十年大学也不会开始对复杂系统的研究。
不幸的是，罗沙拉莫斯似乎也不是个理想的研究复杂系统的地方。这很糟糕。通常，武器研究所是一个比大学要理想得多的从事多学科研究的地方。这是一个使访问学者们常常感到非常吃惊的事实。但罗沙拉莫斯实验室缺乏经费。曼哈顿计划始于一个特殊的挑战——制造原子弹——这个计划把科学家从每一个相关领域召集到一起，形成一个团队，共同来应付这个挑战。这里有一支被公认的出类拔萃的队伍：罗伯特·奥本海默、尹利柯·弗米、尼尔斯·波尔（Niels Bohr）、约翰·冯·诺意曼（John vonNeumann）、汉斯·贝瑟、理查德·费曼（Richard Feynman）、尤金·维格纳（EugeneWigner）。曾有一位观察家把这支队伍称为自古希腊以来最伟大的智者的集结。自从把这些优秀人才集结在一起后，实验室就以发展核武器为研究领域。实验室管理的重要工作就是要确保让恰当的专家们能够相互交流。“我有时觉得自己就像是一个媒人。”考温说。
唯一的问题是，考温宏大的学科整合方案正好不是实验室的基本任务。确实，考温的想法与核武器的发展根本就挨不上边。而如果研究不属于实验室的使命之内的课题，几乎没有可能获得项目资金。当然，实验室还是会做一点复杂理论的研究，就像他们一直在做的那样。但这样做进展不会太大。
不，这样不行。他想，只有一个办法。考温开始想象创建一个新型的独立机构。最理想的方案是，这个机构能够同时具备两个世界的长处：既有大学的广博，又能保持罗沙拉莫斯融合不同学科的能力。但如果可能的话，这个机构最好靠近罗沙拉莫斯，这样就可以共享实验室的人力和计算机设备。假设这个地方是距罗沙拉莫斯三十五英里的桑塔费这个离得最近的城市。但不管这个机构设置在哪儿，它都必须是一个能够吸引最优秀的科学家的地方——那些在自己的研究领域中真正知道自己在说些什么的人。这个机构要能够为他们提供远比通常更广阔的学科内容。这个机构应该是这样一个地方：在这里，资深学者们可以探究自己还不成熟的想法而不被同事们所讥笑，而最优秀的年轻科学家们可以和世界级的大师们一块儿工作，使他们满载而归。
总之，这个机构应该是一个培养自二次世界大战后已经非常少见的一种科学家的地方：“培养二十一世纪的文艺复兴式人物。他们从科学出发，但却能够面对混沌无序的现实世界，面对一个并不优雅，科学尚未真正研究到的世界。”
天真吗？当然，但考温觉得，如果他能把这个惊人的科学挑战的前景描述出来，说服其他人，这个想法也许能够实现。他自忖自问：“应该向八十年代和九十年代优秀的科学家灌输什么样的一种科学呢？”
而且，谁会愿意听他说呢？谁有这样的神通能将这个想法付诸实现呢？有一天在华盛顿，他尝试着对科学顾问杰伊·凯华兹和他的同僚，科学顾问委员会委员，惠普公司创办人之一，戴维·派卡德（David Packard）讲了他的想法。令他吃惊的是，他们没有笑话他。事实上，他们两个人都很支持他。所以在1983年春天，考温决定把这个议题带上罗沙拉莫斯的每周中餐讨论会上交由资深研究员们讨论。
结果他们都喜欢他的这个主意。
罗沙拉莫斯的资深研究员们
在外人看来，应该很容易做出解聘这些资深研究员的决定。他们是一帮老家伙，过着悠闲的日子，薪水却高到荒唐的地步。从表面上，情况正如人们看上去的那样。这个资深研究员小组由六名像考温这样长期在罗沙拉莫斯效力的成员组成。这些人对罗沙拉莫斯实验室做出了杰出的贡献，因而被聘为实验室的资深研究员。他们不用负责任何具体的行政事务，也不用忙忙碌碌地周旋于官常他们作为一个小组的唯一工作就是每周一次在咖啡馆聚头，偶尔就各种政策问题给实验室主任提出些参考意见。
但事实上，这些资深研究员都是些十分活跃的人物，这些人往往会在获得一个新职位时说：“感谢上帝，我终于能够真正干点什么了。”而且，由于他们都在某一段时期担当过罗沙拉莫斯实验室的重要行政职务，所以不管试验室的现任主任爱不爱听，他们都不会怯于告诉他应该怎么干。所以当考温对他们说出自己想成立一个研究机构的想法，想从他们这儿得到建议和支持时，他得到了令人满意的回应。
比如像彼特·卡罗瑟斯（Pete Carruthers），立刻就与考温的想法一拍即合：他们都认为某种新思想正在萌芽之中。他认为这个机会已经在叩我们的大门了。不修边幅，脸上总是挂着嘲讽的卡罗瑟斯对“复杂”系统的研究十分热衷。他宣称，复杂性理论是“科学的下一个主要推动力”。他有理由这么认为。他1973年从康奈尔大学来到罗沙拉莫斯，担任理论部的主持人。他是在由考温负责的人才招聘委员会的推荐下进入罗沙拉莫斯的。他来后新雇用了将近一百名研究人员，成立了六个新的研究小组，而且是在实验室经费走下坡路的情况下。1974年，在他的坚持下招聘了几个狂妄无羁的年轻人来从事那时还是一个朦胧不清的分支学科，非线性动力学。［卡罗瑟斯说，当时他的副手迈克·西蒙斯（Mike Simmons）问他：“我拿什么钱来付他们的薪水？到别处给他们找钱去吧。”」正是在卡罗瑟斯的领导下，非线性动力学这个分支才得以迅速发展，罗沙拉莫斯也随之成为世界上研究后来被称之为混沌理论的中心。所以如果考温的想法是基于非线性动力学的，卡罗瑟斯会非常乐于帮助他。
另一个资深研究员，天文物理学家斯特林·科尔盖塔（Stirling Colgate）出于另外的理由而表示热烈支持考温的想法。“我们需要一切能够组织和加强美国知识分子力量的事情。”他说。尽管罗沙拉莫斯尽了一切力量对外部世界开放，但它仍然是一个科学异地，以其绚丽的孤独高居于现实社会之上。科尔盖塔在距罗沙拉莫斯二百英里的索考罗新墨西哥采矿及技术研究所担任了十年所长，他非常清楚罗沙拉莫斯之外的新墨西哥州是一个美丽而落后的地方。自四十年代以来，联邦政府在这个地区投入了数十亿美元，对这个地区的学校和工业基地起到的作用小到令人沮丧。这个州最好的大学的水平也很一般。这主要是因为高科技企业家如果想移出拥挤不堪的加州，会直接越过里奥格兰德河谷，趋向奥斯丁和东部。科尔盖塔与卡罗瑟斯最近正在致力于大力提升新墨西哥大学体系的水平，但他们很快就因为无望而放弃了。这个州实在是太穷了。所以考温的研究所计划在他看来就像是最后的、也是最可能的希望。他称：“任何能够提高这个州知识水准的事情，都不但关系到我们个人的利益，实验室的利益，而且更关系到我们国家的利益。”
资深研究员尼克·麦特罗博利斯（Nick Metropolis）喜欢考温的想法，是因为考温强调了计算机的重要性。他是从他的角度出发的。麦特罗博利斯在罗沙拉莫斯几乎就是计算机先生。正是他在四十年代指导了实验室第一台计算机的建造。这台计算机的建造基于普林斯顿高级研究所神奇的匈牙利裔数学家约翰·冯·诺意曼的设计创意。冯·诺曼也是罗沙拉莫斯的顾问和常客。（这第一台计算机的名称MANIAC，是由数学分析器、积分仪、计算器、计算机的每一个词的第一个字母组合而来。）正是麦特罗博利斯和波兰数学家斯坦尼斯劳斯·乌兰（Stanislaus Ulam）一起创导了计算机模拟技术。麦特罗博利斯的另一个重大贡献，是使罗沙拉莫斯拥有了地球上功能最大、速度最快的超级计算机。
但麦特罗博利斯感到，实验室目前并不是很富创造性，即使是在计算机领域。他和麻省理工学院的数学家，常来罗沙拉莫斯小住的访问研究员江卡罗·罗塔（Gian－CarloRota）都向同桌的资深研究员们指出，计算机科学正处于与生物学和非线性科学同样的动荡之中。他说，计算机硬件设计正在发生革命性的变化。一次只能运算一步的计算机的运行速度已经到头了，硬件设计者们正在设计一次能够同时做几百、几千、甚至几百万次运算的计算机。这是一件非常好的事情：任何真想认真研究考温所说的那种复杂问题的人都会需要这样的计算机。
但计算机科学的作用还远远不止于此。罗塔觉得，计算机的作用，尤其表现在它可以一直伸延向对人脑的研究——他认为人脑做思考与计算机处理信息在本质上基本上是一回事。他所说的被称为认知科学（cognitive science）的领域，正是一个热门学科，而且正在变得越来越热门。如果处理得当的话，这门学科能够将研究神经网络连接的脑神经科学家、研究高级思维和推理的每一秒钟过程的心理学家、以及力图用计算机来模仿人脑思维过程的人工智能研究人员的研究结果融合起来，甚至还能够综合研究人类语言结果的语言学家和研究人类文化的人类科学家的研究成果。
罗塔和麦特罗博利斯告诉考温，为这样一个跨学科的课题成立地的研究机构是很值得的。
另一个来访者大卫·潘恩斯（David Pines）应麦特罗博利斯的邀请，也于1983年盛暑开始参加这个讨论。潘恩斯是伊利诺斯大学理论物理学家、《现代物理学评论》（Reviews of Modern Physics）的主编、罗沙拉莫斯理论物理学部咨询委员会主席。
他也成为热烈响应考温关于宏伟的科学整合主张的人。自从五十年代做博士论文开始，他的许多研究就着重于创造性地理解由许多粒子组成的系统的“集成”行为。他的研究包括从对某种大量的原子核粒子的震动形式到液态氦的量子流动。潘恩斯还公开推测说，这类分析也许会使我们更好地理解人类处于组织和社会之中的群体行为。“我出于知识上的偏好而赞成考温的设想。”他说。潘恩斯是考温关于成立一个新的科研机构的设想的热情支持者。而且，作为伊利诺斯高级研究所的创始人、主任和科罗拉多州阿斯本物理学中心的创始人之一，他在这一方面还颇有一些经验。“就照你的计划干吧。”他告诉考温。他已经等不及地想参与创建这个机构了。“我总是觉得，将非常强干的科学家们聚在一起讨论新问题是一件非常有趣的事。成立一个新的科研机构和写一篇优秀的科学论文同样有意思。”他说。
就这样，这些资深研究员们兴致勃勃地讨论成立机构的事，有时会神侃到忘乎所以的地步。比如有一天，当他们想到他们可能会创建一个“新雅典”，一个可以和产生了苏格拉底、柏拉图、亚里士多德的城邦国家相媲美的知识分子探索真理的中心时，大家都变得激动万分。但转入更为现实的讨论之后，他们在无数的问题上发生了争论。建立这个机构需要多大的地方？应该招收多少学生？或是否应该招收学生？它应该离罗沙拉莫斯多近？需要建立永久性的学部吗？或人们只是轮流地来这个机构，然后又返回自己所属的研究单位？就这样，虽然他们自己还没有完全认识到，但这个想象中的研究机构已经逐渐在他们的头脑中越变越清晰了。
但不幸的是，唯一的问题是每个人都有不同的主张。“每个星期，我们谈着谈着就又回到了第一个基点上，就这样翻来复去没完没了。”考温叹道。
最关键的、也是最根本的问题是：这个研究机构究竟应该研究些什么？
麦特罗博利斯和罗塔持同一种观点。他们认为这个研究机构应该完全致力于计算机科学。他们说，一个宏伟的科学“整合”的想法固然很好，但如果坐在这里的人不能够明确地定义这种整合，又怎么能够期望有人会来为此投资四亿美元？创建这个机构需要的投资规模，大约相当于创建纽约的洛克菲勒研究所。当然，在任何情况下，筹到这么大一笔款都不会很容易。但起码，如果你着重于对信息处理和认知科学的研究的话，至少可以囊括许多考温提出的研究方面，而且说不定还能从那些新崛起的、靠计算机发迹的年轻亿万富翁手里募到一笔款项呢。
但卡罗瑟斯、潘恩斯和其他大多数人对此持不同意见。他们认为，计算机固然不错。
麦特罗博利斯和罗塔在募资这一点上也有他们的道理。但，见它的鬼，难道我们要创建另一个计算机中心？创建计算机中心难道真是个能使所有人为之狂热的主意？创建这个机构的意义应该远远不止这些，即使他们现在还无法准确地想出它究竟应该是什么样的。
而这正是问题之所在。正如资深研究员达拉夫·奈格尔（Darraph Nagle）所指出的那样：“我们无法非常清晰地提供一个不同的替代方案。”人人都觉得考温是对的，某种新思想正在酝酿之中。但除了含糊地谈及“新的思维方式”之外，没人能够说明它到底是什么。
考温在这个问题上一直保持低调。他很清楚自己的初衷是什么。他私下把这个机构想成是一个“生存艺术研究所”。对他来说，这意味着，这个项目可以尽其所能地广博，尽其所能地自由。但与此同时，他相信，达成对这个研究所方向的共识，远比筹集资金或其它任何具体事情要重要得多。他觉得，如果这个研究所只是由一个人唱独角戏，那它是不会取得任何进展的。三十年的行政管理经验使他确信，要促成这类事情的成功，唯一的方法就是要激发起许多人对它的热情。“你必须让那些十分优秀的人相信我们要做的是一件非常重要的事。顺便提一句，我不是在谈论民主。我说的是要让百分之零点五最优秀的人杰，让精英阶层相信你。一旦你成功地获得了精英们的认同，钱的问题嘛，嗯，虽然不会很容易解决，但也只是比较小的问题。”
这就像是一个慢动作的争辩，每个人都在超负荷地从事各方面的研究。（特别是考温，正沉浸在探测太阳中微子的实验。太阳中微子是从太阳内核中发出来的、几乎看不见的粒子。）但争辩不能永久持续下去。1983年8月17日，考温把资深研究员们召集到实验室行政大楼第四层的会议室里，向大家建议说，现在是认真开始动手的时候了。他的一些朋友谈及可以提供五十到一百公顷土地，作为研究所的所址。但他的朋友希望，最起码让他知道这个研究所是干什么的。
但争辩还是没有任何进展。大家友好而又坚定地分成两派。到会议结束时，大家的意见并没有比以前更趋于统一。也正好，曾经答应捐赠土地的夫妇几个月后离了婚，原来的捐地计划被取消了。考温不得不开始怀疑这件事是否会取得任何进展。
马瑞
真正打破僵局的人是马瑞。五十五岁的加州理工学院教授马瑞·盖尔曼是粒子物理学的不羁之人。
盖尔曼在8月17日会议的前一周给考温打电话说，潘恩斯告诉了他关于创立一个研究机构的设想。盖尔曼认为这主意真是太棒了。他说，他这一辈子都想做类似的事。他希望研究诸如古代文明兴衰、以及现代文明的长久持续性这样跨学科范畴的、涉猎广泛的问题。但他在加州理工学院的努力没有取得任何进展。所以，下一次他来罗沙拉莫斯时能否参加关于创立研究机构的讨论？（盖尔曼自五十年代以来一直是实验室的顾问和常客。）考温简直不敢相信自己的好运。“请一定来。”他说。盖尔曼无疑属于那百分之零点五的精华人物。在纽约市出生和长大的盖尔曼戴着黑边眼镜，一头白发、却蓄着平头，看上去像个天真无邪的亨利·基辛格。他性格急躁、聪明过人、魅力四射，有着滔滔不绝的辩才，外加他那近乎于傲慢的自信。事实上，不止一个人觉得他令人无法忍受。他这一生都是班上最优秀的孩子。加州理工学院已故的物理学家，狂放不羁的理查德·费曼写过一本畅销的回忆录，题目叫作《别闹了，费曼先生》，据说盖尔曼会把他自己的回忆录叫作《你又对了，马瑞》。难得碰到不能随他意的时候，他会表现得非常孩子气：他的同事们发现他会下嘴唇往外撅，看起来简直就像是在咂嘴生气。
尽管如此，马瑞·盖尔曼仍然不失为二十世纪的一位科学大师。五十年代初，当他作为一个年轻的博士初涉物理学界时，次原子学科看上去还是一个毫无头绪、混乱不堪的领域，一个充斥着任意用古希腊字母命名的粒子的大杂烩。但二十年以后，主要是由于得益于盖尔曼开创的新概念，物理学家们才得以将粒子间各种作用力整合成一个大一统理论，并信心十足地将这个大杂烩澄清为“夸克”（quarks）的各种组合——“夸克”是简单的次原子的建设砖块，是盖尔曼根据詹姆斯·乔伊思（James Joyce）的小说《芬尼根守夜》（Finnegans Wake）中一个杜撰的向命名的。一位认识马瑞二十年的理论物理学家说：“马瑞为一代人界定了粒子物理学研究的中心工作。马瑞所思考的正是每一个粒子物理学家所应该思考的。他知道真理之所在，他领着人们寻真理而去。”
从表面上看，三十多年对中子和质子内在研究的全副投入，使马瑞在考温的科学大整合的远瞻设想中显得是个奇怪的人物。很难想象还有比马瑞的研究更趋于还原论思维的了。但事实上，马瑞是个兴趣极为广泛的人，他对什么都好奇。据说他在飞机上会对坐在他身边的旅客长时间穷追不舍地刨根问底，一直要榨得对方倒出自己的生平故事为止。他最初对科学的热爱，源于他五岁开始对大自然的热爱。那时他哥哥经常领他去曼哈顿公园散步，把他引向大自然。他说：“那时我们觉得纽约像一个被滥砍滥伐的铁杉树林。”自此开始，他就一直是一个热心的鸟类观察家和生态保护主义者。作为约翰·D·和凯瑟林·T·麦克阿瑟基金会世界环境研究委员会主席，马瑞帮助在华盛顿建立了一个被称为世界资源研究所（World Resources Institute）的环境保护智囊机构。他则深深卷入了保护热带森林的工作。
盖尔曼这一生还对心理学、人类学和语言学也深感兴趣。（他最初被耶鲁大学录取为物理学学生，只是为了称他父亲的心愿。他父亲怕他儿子如果主修人类学，以后会饿肚子。）每当提及一位外国科学家时，他对这位科学家的名字的发音总是既漂亮又准确。
他能用几十种语言做到这一点。他的一位同事记得他曾经向马瑞提及他很快就要去爱尔兰看望他姐姐。
“她叫什么名字？”盖尔曼问。
“吉尔比斯。”
“这是什么意思？”
“嗯，我想，在盖尔语里，这意思是‘主教的仆人’。”
盖尔曼沉吟了片刻，说：“不对。在中世纪苏格兰盖尔语中，这意思更接近‘主教宗教信仰的跟随者’。”
如果罗沙拉莫斯还有任何人不知道成立研究机构这件事，盖尔曼可以用他极具说服力的雄辩口才说通他们。卡罗瑟斯说：“马瑞可以当场发表即席演说。也许他那令人鼓舞的演说还比不上邱吉尔，但他演说的清晰性和精彩漂亮却确实令听众叹服。”马瑞一加入创建研究机构的讨论，他的关于创建一个广博的研究所的发言马上就使大多数资深研究员有了一个凝聚的中心。麦特罗博利斯和罗塔的关于建立以计算机为着重点的研究机构的概念立刻就黯然失色了。
1983年圣诞节后，盖尔曼有了一个真正发挥才能的机会。考温利用盖尔曼、罗塔和潘恩斯喜欢在新墨西哥州过圣诞节的机会（事实上，盖尔曼刚在桑塔费盖了一座房子），又召集了一次会议，希望研究院的筹备工作能够有一个开始。
盖尔曼在这次会议上扫除了一切障碍。他告诉他的同事们，这些狭隘的观点不够宏伟。“我们必须给自己制定出一个真正宏伟的目标。这就是面向呼之欲出的科学大整合——这一整台将涵盖许许多多学科分支。”十九世纪，达尔文的生物进化论就是这样的一次大整合。生物进化论揭示，植物和动物的物种显然是相互关联的。新兴的地质学证明，地球的历史洪荒亘古，渊远流长于今；古生物学证明，远古时期的动植物与现在的动植物迥然不同。最近，被称之为大爆炸的大整合理论又详细描述了一百五十亿年前星球和银河万物是如何在一次难以想象的宇宙大爆炸后得以形成的。
盖尔曼说：“我觉得我们所要致力于研究的是今天正呼之欲出的、跨越科学不同学科的大整合。”对此的研究在有些领域已经开始了，比如在分子生物学、非线性科学、认知科学等领域。但肯定还有其他整合性科学正在酝酿之中。这个新的研究所的任务就是要促使其诞生。
他说，必须选择那些巨型、高运速、强功能的计算机能够辅助的课题来研究，不仅仅是我们能够用计算机来建立模型，而是因为计算机本身就是复杂系统。尼克和江卡罗在这点上完全正确：计算机也许就是这一宏大科学整合的一部分，但我们在开始之前不要给自己带上眼罩。如果你真想做这件事，那就从一开始就做对它，他总结说。
他的发言镇住了所有的听众。盖尔曼说：“我以前其实就说过这个话，但可能没有那次那么令人信服。”
盖尔曼以其雄辩的发言唱成了那次会议的主角戏。他以令人不得不信服的口才清晰地阐述了考温和大多数资深研究员们近一年来想表述清楚的意思。自此以后，大家的意见基本上统一了。这些元老们将致力于创建一个涵盖范围尽可能广博的研究所。如果盖尔曼愿意出来，去敲开捐助人的大门——他显然很愿意——那么，现在也许就是开始着手筹建这个研究所的时候了。
解决了这个重大问题以后，这个小组开始面对一个较次要的问题：谁来负责筹备工作？谁来促成这个研究所的创建？
所有的人都把眼睛望向同一个方向。
事实上，筹备这个研究所是考温这生最后想做的一件事。没错，这个研究所最初是他的主意。他相信创立这个研究所的必要性，认为这是件必须要干的事。但是见鬼，他自从成人以后一直就在做行政管理工作。他对此已经厌烦了。他厌烦总是要为获取科研基金而操心，厌烦了总是要告诉他的朋友们他不得不削减他们的预算，厌烦了总是只能利用周末时间来做自己的科研工作。他已经六十三岁了，他的笔记本上记满了他从没有时间来完成的构想。比如像对太阳微中子的探测，研究被称之为双贝他衰变（double，beta decay）这种极为罕见的、引人入胜的放射线现象。这些是他始终想从事的科学研究，也是他现在要做的研究。
但是，当然，当潘恩斯提名由他来做研究所的开创人时，他回答说：“好吧。”既然潘恩斯事先已经向他透露了这个意思，考温对此已经有所考虑。这次，又是在罗沙拉莫斯一直诱惑他从事管理工作的因素，最终说服他接受了这个新任务。“管理是其他人也能做的一项工作。但我总觉得他们也许没有做对。”另外，没有其他人表示愿意承担这个工作。
好吧，他对这个小组的成员说。至少在他们确信有其他人能够接手之前，他愿意来做这个红色小母鸡，做好一切事。但他只有一个要求：当前他需要马瑞出来帮助他游说。
考温说：“当你开始向人们募集资金时，他们希望听到你说明天就能解决能源危机问题。但我们准备把基调定得比这要低得多。我认为近几年之内我们最多只能形成一个对世界的全新的看法，而不可能获得任何很具实用性的成果。所以你对别人说的是：‘这是某某教授，为了能够致力于对更关乎于你日常关注的问题的研究，他放弃了对夸克的研究。’虽然他们不太明白你说的是什么，但他们会听信你。”
大家都同意这种做法。考温将是这个研究所的所长，一个实际负责人。盖尔曼将是研究所的董事会主席。
乔治
考温除了沉默寡言这个性格弱点之外，其实最适合做一个实际负责人。他到处都有关系网。当然，他几乎不可避免地会有这么多的熟人。新墨西哥州人口稀少，罗沙拉莫斯的行政主管很快就认识了这个州各方面的权威人物。但如果罗沙拉莫斯的行政主管凑巧自己也成为了一个百万富翁，那就更有益处了。
考温通常不主动提出这个问题。被人问起时也显得很尴尬。“如果任何人告诉我因为钱的问题而发生困难——嗯，我就是不会同意。”
他解释说，在六十年代初，“罗沙拉莫斯实施的是一个社会主义经济的理想模式：这儿没有私有财产。人们根据职务的高低及其重要程度分得房子。职务较低的人只能分到像棚屋一样的房子祝这些房子看上去就像是军营。”
“那时，我正在招募人才——那时候招募的通常是男人——但很不容易招募到。让他们住在棚屋里，马上就会导致他们夫妻分离。所以我们极力说服在罗沙拉莫斯开发房地产。但银行不肯贷款给政府。所以我们对自己说，‘好吧，那我们就自己储蓄资金，寻找贷款。’我记得我跟我妻子说，也许我们的投资会血本无归。她说：‘没关系。’但我们并没有血本无归。我们的储蓄和贷款最终收获颇丰。所以我们决定开办一个银行，罗沙拉莫斯国家银行。结果又是开张大吉。”
“办这种事只需要一个称职的律师和几个友好的议员的帮助。”他说。
早在1983年夏天，考温就预见到创建这个研究所需要种子基金。所以他就去求助于他的一个老朋友：斯比哥尔·卡他劳戈财团的斯比哥尔（Arther Spiegel）。他和斯比哥尔曾经在一起为桑塔费歌剧院募过资，他还知道斯比哥尔和他的妻子还是新墨西哥交响乐团的主要募资人。对斯比哥尔来说，虽然他不会很明白考温所谈的创办研究所究竟是怎么一回事，但考温的想法对他来说很宏伟，因为美国急需对日本在世界上的高科技的领先地位做出反应。所以他开始帮助考温游说桑塔费市里的各种各样的有钱人出来投资。桑塔费有许多富人。
到1984年春，斯比哥尔已经从贝尔山（Mountain Bell）和生意最好的银行之一（这个银行自此就倒闭了）筹到了一点儿现款。钱不算多，但那时考温也并不把募集资金当作他最重要的工作。他觉得更重要的事是要打下一个基矗比如，1984年复活节前后，考温从自己腰包掏出三百美元请桑塔费的首脑人物共进午餐。“我们觉得从政治上我们需要他们知道我们在想些什么，需要吸引他们的兴趣，得到他们的支持。但我们并没有大肆渲染。我们不想让人们从报纸上读到桑塔费突然来了一伙罗沙拉莫斯的知识分子，正在于桑塔费的人并不了解的事。”
这个午餐并没有带来任何资金。但这是一次很好的演练机会。盖尔曼出席了这个午餐，并做了讲演，很受听众欢迎。这是个诺贝尔奖得主的讲演！
与此同时，还有如何结成实体的问题要解决。如果你要开始向别人要钱，你就不能仅有私人帐号，必须还有其他帐号可以接收捐款入帐。所以考温和麦特罗博利斯就去找了老朋友杰克·康贝尔（Jack Compbell）。康贝尔曾经是这个州的州长，现在是桑塔费的一个生意兴隆的律师事务所的负责人。康贝尔对这件事非常热情。他说，他担任州长一职时就一直想做这样的事。新墨西哥州的大学大孤立于现实世界之外了。康贝尔同意由他的律师事务所来为这个研究所做法律咨询，起草组成实体的各种法律文件。他还指点考温如何向美国国税局（IRS）说明这个新成立的研究所确实是个非盈利性机构。
（美国国税局以对这种事抱怀疑态度而著称。考温不得不飞往达拉斯亲自做出陈述。）1984年5月，桑塔费研究所成立了。没有地点，没有教职员，也没有一分钱。事实上，它只不过是个邮政信箱和斯比哥尔办公室的一个电话号码。它甚至没有一个恰当的名字：“桑塔费研究所”这个名称已经被一家治疗中心注册使用了。所以考温和他的同事们只得将研究所取名为“里奥格兰德研究所”（The Rio Grande Institute。里奥格兰德河流经桑塔费城西几英里处）。但不管怎么样，研究所已经存在了。
然而研究所究竟致力于什么样问题的研究这个使人烦恼的问题依然存在。盖尔曼精彩描绘的远景当然很好。盖尔曼是个绝顶聪明的人，但没人会在清楚地了解这个研究所究竟要从事什么研究之前轻易往里面猛然投注几百万美元。他们在没有看到这个研究所正在投入研究工作之前是不会投资的。“赫伯，我们该如何着手干这件事？”那年春天考温问罗沙拉莫斯的资深研究员赫伯·安德森（HerbAnderson）。安德森说，他最得心应手的方法是把一批非常杰出的人聚集在一起，组成一个研究小组，每个人都畅谈自己最深入其中、最感兴趣的话题。他说，你可以从你所邀请来的人的发言中找出涵盖这些不同学科领域的内容。如果这当中真有囊括各个学科的交汇点，你总会看到它从讨论中浮现出来。
“于是我就说，‘好吧，你就来开这个头吧。’所以他就照这样去做了。”考温说。
在这之后不久，潘恩斯主动提出来将这些研究小组合并在一起——他大致上也是这么想的——安德森很愉快地加入了他的计划。
菲尔

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