顽强的自我组织

没有统一的指挥,欧洲椋鸟(Starlings)却可以变化出千奇百怪令人赞叹的队形。
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第145期
林茂昌
林茂昌为台湾知名的翻译家,翻译过多本重量级财经著作,如葛林斯班的回忆录《我们的新世界》、畅销书《黑天鹅效应》、《师父》、《马丁沃夫教你看懂全球金融》、《大债时代》等。曾任台证期货总经理、期货商公会理事。自2004年即财务独立从事价值投资。2011年出版第一本着作《我的职业是股东》,广受好评。

一般说来,我们所习惯的运作方式是中央集权。企业组织不论如何扁平化,总是有层级之分,营运信息由下而上,汇集到中央,再由中央作出决策并下令各单位执行。这是人类最自然的领导方式。

但无奇不有的自然界,其运作方式除了中央集权之外,还有自我组织系统,非常有趣。例如:物质的结晶和磁化,各原子间自动形成有规律的排列;欧洲椋鸟成群在空中飞翔,没有首领的统一指挥,竟可以变化出千奇百怪令人赞叹的队形;美国大雾山国家公园(Great Smoky Mountains National Park)有一种同步萤火虫,可以在没有指挥之下,成千上万只同步闪光;还有,蚂蚁可以在没有指挥中心之下,有效找出觅食路径等,凡此种种,不胜枚举。

向蚂蚁学习群体智能

根据近年来的研究,这些自然现象不只是奇特而已,还含有值得人类研究的群体智慧:自我组织行为。就以路径搜寻来说,数学家孟格(Karl Menger)在1930年代就提出著名的「旅行业务员问题」(Traveling Salesman Problem):某业务员要到N个城市推销商品,然后回家,每个城市只经过一次,要如何走,路径最短?

这个问题很重要,因为它可以经过变形,应用到许多的实务问题上,如物流后勤管理、生产排程规划、芯片设计、甚至于DNA定序等。但这个问题也很难解,因为其复杂程度,会随着N呈指数成长,而当N大到50左右时,以现代计算机计算,也可能需要千年、万年以上,绝不夸张。不过孟格同时发现,如果放宽条件,答案只要「接近」最短距离就好,则复杂程度就会大幅下降,可以很容易解出来。

于是许多数学家提出了各种近似的灵感解法(heuristic),最有趣的是1992年多里哥(Marco Dorigo)在博士论文所提出的蚁群优化算法(Ant Colony Optimization Algorithm),灵感来自蚁群觅食路径,以非常简单的计算,有效地找出近似解(虽然不是最短路径,但非常接近)。

这个解法还有一个特色,就是去中心化,没有中央控制单位,非常有弹性。例如,当问题解到一半时,外在环境或条件突然改变,也可以很快解出,就像你刻意打乱觅食中的蚁群,牠们会困惑一会儿,不久之后就回复正常。

没有任何一只蚂蚁在指挥或是被指挥,牠们只是按照基本的法则运作,形成一个自我组织系统。而蚁群自我组织系统的灵活性,是其它算法所望尘莫及的,因此,非常适合用在环境快速变动或是信息不明的路径问题上,例如行动电话网络系统的路径规划。此外,后勤供应体系复杂的企业,也可以采用蚁群优化算法,根据米勒(Peter Miller)的《群的智慧》(The Smart Swarm),美国工业气体公司就用蚁群的自我组织原理,去解决复杂而多变的运送问题,效率大幅提升,估计每年省下二千万美元。

 

没有任何一只蚂蚁在指挥或是被指挥,牠们只是按照基本的法则运作,形成一个自我组织系统。Fotolia

 

自我组织原理与市场经济问题

1962年,英国数学家阿什比(Ross Ashby)发表了经典之作《自我组织原理》(Principles of the Self-Organizing System),他认为,任何一个动态系统,终将向一个平衡状态(或吸引子)演进。简单说,自我组织系统非常顽强,即使遭受干扰或破坏,最后也会朝某个状态演进。例如前面所说的结晶或磁化、蚁群觅食路径、大雾山萤火虫同步发光或是欧洲椋鸟群集飞行等。

其实,人类社会也有自我组织系统,而且非常顽强,那就是自由市场。海耶克最早提出这个概念,在自由市场经济里,自发性的合作与交易体系,就是一个自我组织系统。诺贝尔经济学奖得主克鲁曼甚至写了一本书《自我组织经济》(The Self Organizing Economy),阐述市场的自我组织概念。

在自由市场中,买家只根据自己的需求寻找最好的商品,卖家则寻找自己的理想买主,就这么简单,市场就达到平衡,并且非常有效率。进一步说,以自由市场为核心的资本主义,本身就是一个自我组织系统,不论在甚么环境、地点、国家,必定带来效率、分工合作、经济发展与财富累积,但很不幸,同时也带来贫富不均,而贫富不均正是当前最大的经济问题之一。

我们能够只要效率、分工合作、经济发展、财富累积,而不要(或减少)贫富不均吗?这是个很大的问题,当然也有两派意见。诺贝尔经济学奖得主史迪格利兹(Joseph Stiglitz)在《不公平的代价》中,主张透过市场干预或是导正市场力量来化解不均的问题。

但在资本主义之下,要改善不均问题谈何容易;而市场干预更是一个敏感议题,牵涉太多的利害关系。简单说,如果自我组织原理存在,那么,任何改善贫富不均的行动,终将被顽强的自我组织行为所破解。

他的好友,经济学家罗斯查尔德(Michael Rothschild)对社会主义的评论,似乎是最好的批注(虽然史迪格利兹所主张的是有限度的修正市场):社会主义是一种意识形态,而资本主义则是一个自然过程。社会主义之所以失败,是因为它采取毫无节制的干预政策,企图修正资本主义自发性和自我组织现象的「错误」。当然,自然过程是无法被「修正」的。

总之,对于贫富差距恶化的问题,如果单从经济面或市场面去处理,我个人认为是不够的,必须有更大的能量,去改变人们对自利心的追求态度,才能把自由市场这个自我组织系统跳转到另一个状态,就像铁棒被强大磁力改变磁性一样。而这个大能量是甚么?恐怕没人知道,也许是公民运动、社会运动或宗教感化,也许根本不存在。

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