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高架十字迷宫的建模方法(穿越小径分岔的花园)

高架十字迷宫的建模方法(穿越小径分岔的花园)1993年美国心理学会终身贡献奖;1986年美国国家科学金奖;1983年美国管理科学院学术贡献奖;1984年美国政治科学学会麦迪逊奖;1986年美国总统科学奖;

他曾荣获:

1975年美国计算机学会图灵奖;

1978年诺贝尔经济学奖;

1978年国际人工智能协会杰出研究奖;

1983年美国管理科学院学术贡献奖;

1984年美国政治科学学会麦迪逊奖;

1986年美国总统科学奖;

1986年美国国家科学金奖;

1993年美国心理学会终身贡献奖;

1995年美国公共管理学会沃尔多奖;

1995年国际人工智能学会终生荣誉奖;

……

高架十字迷宫的建模方法(穿越小径分岔的花园)(1)

在他85岁的人生中,大概有800多条著作,内容涉及政治学、公共管理、管理学、运筹学、系统理论、组织理论、决策理论、经济学、社会学、生物社会学、社会心理学、认知心理学、数学、哲学、语言学和计算机科学等诸多领域。这些领域的跨度之大,令人难以置信是同一个人所能涉猎,可事实是,在上述的诸多领域,赫伯特·西蒙都取得了令人瞩目的成绩。在诺贝尔经济学奖的颁奖词中曾这样赞誉他:

赫伯特·西蒙取得的科学成就远远超过了他的专业——政治学、管理学、心理学和信息科学。他还在科学哲学、应用数学、统计学、控制论、经济学和公共管理领域中作出了诸多贡献,他在他涉足的所有领域都发表了举足轻重的观点。

是什么推动赫伯特·西蒙从一个领域来到另外一个领域?

在赫伯特·西蒙的晚年,他曾写了一本自传《我生活的种种模式(Models of My Life),将自己的一生比作是在迷宫里探索。亨特·克劳瑟-海克(Hunter Crowther-Heyck)根据大量的史实资料从另一个角度回顾了西蒙的一生,将其呈现在《穿越小径分岔的花园:赫伯特·西蒙和他的科学迷宫》(Herbert A. Simon:The Bounds of Reason in Modern America)一书中。

高架十字迷宫的建模方法(穿越小径分岔的花园)(2)

01 写作缘起

亨特·克劳瑟-海克是俄克拉荷马大学科学史教授,他一直致力于研究20世纪的科学史,在《穿越小径分岔的花园》里,他以冷静的笔触讲述了赫伯特·西蒙作为思想深邃的学术领袖和长袖善舞的社会活动家的一生,这些历史既基于他查阅的无数档案、论文,也得益于他与西蒙本人的多次会面讨论。但这本书不仅仅是关于西蒙的个人传记,作者试图通过西蒙的研究兴趣的延续和转变,梳理二战之后社会科学领域发生的诸多变化及其内在的逻辑关系。

20世纪三四十年代,人文科学领域存在着两类研究方法,一类是以新古典经济学、博弈论以及决策理论为代表的“关于选择的科学”,强调个人参与者做出自由理性选择能力;另一种是以社会学和社会心理学为代表的“关于控制的科学”,强调的是人的可塑性以及他们理性的局限。西蒙试图做的事便是将这两种方法融合在一起,发展成关于个体、环境及科学的新模型。西蒙发展宏大模型的过程,伴随的是管理科学、心理学崛起、认知革命、人工智能等一系列的学科浪潮和科技进步。

另一方面,西蒙一直在探索跨学科的工作模式,我们可以从他的生平中看到他的一些首创和科学家精神,例如对系统属性的专注、对复杂系统的层级结构的思想、对综合选择与控制的探索、对行为-功能的分析模式、对跨学科工作及对计算机建模和模拟的重视,以及对战略、程序和规划的痴迷,他的很多工作方法不仅引领了当时的潮流,而且影响延续至今。

从这两个角度来看,《穿越小径分岔的花园》远不只是一部人物传记,实际上作者甚至没有着墨于西蒙的家庭与生活,只是截取了他人生中的一个阶段;这更像是一部上世纪中下旬社会科学领域的变革史。

高架十字迷宫的建模方法(穿越小径分岔的花园)(3)

02 迷宫隐喻

赫伯特·西蒙在自传《我生活的种种模式》中曾写道:

我在生活道路的迷宫中遇到许多分岔,我时而向右拐,时而向左拐。对于献身科学、致力于理解人类如何作选择的人来说,迷宫的隐喻是不可抗拒的。

迷宫的隐喻出自于豪尔赫·路易斯·博尔赫斯(Jorge Luis Borges)的《巴别图书馆)(又翻译作《通天塔图书馆》)和《小径分岔的花园》,两者都构建了永远分岔下去的世界,一个是空间的迷宫,一个是时间的迷宫。

为了更准确地表达自己对迷宫的理解,西蒙曾经亲自撰写了一则小故事,名为《苹果》。

在这个故事里,一个叫做雨果的普通人终生生活在一个有着无数房间的城堡里,所有的房间都没有窗户,但有五六个玻璃门,每道门都是单向的,每个房间里有着不同的壁画或食物。雨果在城堡里的生活大致可以分为三个阶段,在第一个快乐无忧的阶段,他每天只花很少的时间寻找食物,透过玻璃门看看哪个方向有食物,循迹找寻,填饱肚子的闲暇时间就看看壁画发发呆。突然某一天,他开始对食物有了欲望,不再满足于只是遇到什么吃什么,他开始渴望某一种或几种食物,于是他进入到了第二个阶段,欲望让他花费了很多的时间找寻食物,同时也让他发展出一系列的技能,比如他开始观察和记录自己的行动轨迹,探索和分析每个房间的特点与不同食物出现的可能性,并一次一次验证和修正自己的数据库和理论假设。到了第三个阶段,他想吃的食物实在太难找到了,以至于他时常处于饥饿和暴怒的状态之中,这时的雨果会在“随意吃点什么”和“又有了渴望”两种状态之间转换。到了第三个阶段后,他开始意识到:

他的新生活与童年时代的生活唯一的区别是:那时他从不缺时间,他的闲暇从没有被没完成任务的想法打断过。他每时每刻所想干的事决不成问题。周期性的感到饥饿和疲劳以及看到遥远的餐厅乃是他有目的活动的唯一向导。

现在他感到选择的重负——为现在和未来选择。他心中主要想的是享受悠闲——玩味他的思想或审视壁画——另一小部分则装着他那半压抑的记忆,想着实现抱负、制定计划、并要匀出一些休闲时间用于工作。说他不幸将是不公平的,说他感到满足也不准确,因为他的抱负的起落总是与可得到的和可能的水平保持同步。尤其是,他意识到他再也不会无忧无虑了。

这个《苹果》的故事不长,却埋藏着重重的隐喻,也许每个人都能从中看到自己的影子。

亨特·克劳瑟-海克在《穿越小径分岔的花园》中尝试阐释了这则寓言,他认为这个故事阐释了西蒙的一个理论:“人类参与者是受基本驱动力驱使的简单生物,这些驱动力主要尝试以试错的方式达到目的,作为指导的只是从过往经验中得到的启发式教训。”这个阐释虽然有些冷静到近乎冷酷的地步,但结合西蒙毕生强调的理性和模型来看,却也是非常准确了。

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03 科学巨匠的人生之路

“西蒙的职业生涯展示出了连续性,也有变化;他毕生追求综合,渴望找到隐藏在经验表象下的模式。”对于模型的“执迷”让西蒙在几乎每个领域都总结了一套关于模型的理论,而在他的自适应人模型中,有三种思想尤其适合描述西蒙自身思想上的演变,这三种思想是:完美适应、启发式搜寻和复杂结构由“稳定的次级组件”构建。

关于完美适应,作者在书中有多处细节描述,展现了西蒙之所以能够从一个成功走向另一个成功,很大的原因在于他能够快速适应所处环境。最能体现这一点的莫过于西蒙在卡内基梅隆大学所推进的一系列改革。从结果来看,在他的领导下,卡内基梅隆大学创立了最负盛名的计算机科学学院,心理学系从一个二流院系跃升为全美最有影响力的院系。但这个结果在最初却充满了艰辛。在1949年,西蒙刚决定从伊利诺伊理工学院的政治科学系主任的位置退下并来到卡内基理工学院(卡内基梅隆大学的前身)时,他一直想要建立一个跨学科的社会研究中心,在现在看来,跨学科是大势所趋,但时间倒退到六七十年前,这个想法不仅超前而且有些不切实际,因此在这个过程中,西蒙需要克服诸多条件,例如如何为跨学科的项目申请经费,如何协调数学、物理、电气工程、经济学、工业管理及心理学等众多学科的研究者,在面对不同的对象时,西蒙巧妙地利用了自己的不同身份和影响力,有时是说一不二的校领导,有时是各种委员会的委员,有时是著作等身的专家;甚至他还曾用辞职来威胁心理学系的负责人,以达到跨学科组队的目的。也正是这种适应性,才让他能够在各方面均能取得一次又一次的成功。

高架十字迷宫的建模方法(穿越小径分岔的花园)(5)

关于启发式搜寻,涉及到的便是他每一次的选择。学术之路与其他的职业发展路径一样,会有很多的分岔口,完全理性的个人会考虑所有的备选方案,可真实的人类受限于时间、精力和能力,只能依据过往的经验和积累去做出选择,因此大部分搜寻的结果并不一定是最优解,而这正是西蒙一直强调的“有限理性”的题中之意。也正如他本人所说,“我把生活描绘得像迷宫一样,并不意味着我曾作过大量精心思考过的痛苦的决定,去沿着某一个方向走。相反,我只作过极少的决定。使我走上我所走过的特定道路的是对机会和环境的明确反应,而不是经过研究的决定。”

关于稳定的次级组件,主要体现在西蒙的理论模型之中,西蒙的学科领域看似分散,实际上都在围绕同一个宏大主题,他在用每个领域的相对更小的理论想搭建积木一样的堆砌其整个理论殿堂。

西蒙对于模型的毕生追求,终极体现在他将自己的自传也命名为“models”,并且特地解释了之所以用复数的原因,一方面是为了消除任何难以达到的科学真理的许诺,另一方面是为了表达他的生活中并非只有一个核心,除了科学家和教师之外,政治科学家、组织理论家、经济学家、管理科学家、计算机科学家、心理学家和科学哲学家,也都是他引以为傲的身份。

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04 结语

《穿越小径分岔的花园:赫伯特·西蒙和他的科学迷宫》很厚重,不仅指书本身的页数和重量,在书的最后有80多页的注释和资料来源说明,充分展示了作者所花费的心血。正如在本文之前所提到,作者借由赫伯特·西蒙的科研经历,试图描绘的是战后社会科学的演变史,为此,作者还在正文之后加了一部分附录,详细介绍战后社会科学资助系统的兴起和发展,以及各种基金会对于科研工作的影响,从这个角度来看,这本书也算是一本厚重的专业科研成果。

最后让我们回到迷宫之中吧,赫伯特·西蒙在他的自传中还有一段自白发人深省,他提到自己在不同的情境下扮演着不同的角色,甚至是可以分开的角色:

在呼唤真正的赫伯特·西蒙时,这些通过不同迷宫的漫游者哪一个将向前走?他们全都会向前走,“真正的自我”是一种幻觉。我们每时每刻生活在情境之中,不同的时刻处于不同的情境。说我们是演员其实并不使我们“不真实”或虚伪。我们在自然界和社会的迷宫中表演自己的生活。

注:本文中关于赫伯特·西蒙自传的内容均来自东方出版中心于1998年出版的《我生活的种种模式:赫尔伯特·A·西蒙自传》一书。

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