《生命的物理學》:從工程知識到政治觀念,「通訊」所造成的物理影響無所不在

《生命的物理學》:從工程知識到政治觀念,「通訊」所造成的物理影響無所不在
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我們想讓你知道的是

在全球人類的演化結構的物理學中,通信所占有的地位是在中心位置,而且它對運動(生命)具有巨大的影響。人類在各方面的流動都依賴著通訊。我這裡只提兩個方面。

文:亞德里安・貝贊(Adrian Bejan)

在所有的動物當中,人類展現的最大能力是可以去改變他們的運動、生活,並且以個體、群體與物種的身分持續下去。今日,人類輕而易舉地贏得了這個比賽。藉由農業和圈養動物,這個在食物生產的階段性改變已是無比的巨大。藉由科學,從幾何學到熱力學,動力的取得在「人類如何運動」上已經經歷了巨大的改變。

文明的歷史是關於這種形式與規模的變化。所有的設計變化都是有用的,用於為我們提供一個更容易、更安全、更長久以及更永續的生活。以此為目的,並能夠做出有用的設計變化之能力就稱為知識[1] 。若想讓他人搭上改善流動的浪潮,就得依賴知識的傳播。

因為新的結構和節奏出現,它們為流動系統提供了更好的通道,而且一個特殊類別的演化設計會讓流動永續不斷。這些新的設計變化會和我們合為一體,幫助我們隨著時間地運動。設計變化在人類居住領土上的傳播,就是所謂的更好的科學、知識、科技、通訊等等。

有些人會說通訊是沒有重量的,特別是電信通訊。那麼,通訊如何符合我們所描述的廣闊圖像?在這個圖像中,任何東西的運動都是由燃料和引擎(自然或人造的)的動力所驅動,並且藉由與四周環境的相對流動而耗散。這個問題是很微妙的,而且頗為困難。這非關在通訊行為中,從演講到電子郵件上所使用的微小動力。在全球人類的演化結構的物理學中,通信所占有的地位是在中心位置,而且它對運動(生命)具有巨大的影響。人類在各方面的流動都依賴著通訊。我這裡只提兩個方面:

第一個,藉由通訊,我們能夠一起組織並一起活動(一起居住)。越先進的社會,運動就會越緊密,組織結構也會越有效率,身為群體的一員的運動比單一個體的運動更為容易。

第二個,通訊是「知識轉移」(「knowledge transfer」)的實際物理現象。這就是產生有用的設計變化的能力,是如何從那些擁有能力的人傳送到那些受惠於執行變化的人。透過那些接受通訊之後產生了設計改變(新渠道會在改良的舊渠道之上),進而改善了原本無法進行的運動,其運動的增加量讓通訊的物理效應是可以被測量的。通訊所造成的物理影響之例無所不在,從工程知識在地表上的蹤跡,一直到政治觀念在同一地表上帶來革命性的影響。只要想想在柏林圍牆倒塌之前,從西德流入東德的通訊,以及東德人民的運動在通訊出現與尚未出現之前的差異。

知識會自然地傳播出去,而且知識淵博的人數也正在增加,正如同本章前面所描述的。然而知識是清楚的,同時也是令人困惑的,因為它通常會被誤解為是訊息、數據、書籍、數字和許多其他常用的詞彙。當我們閱讀魯日蒙(Denis de Rougemont)的文章時[2],這些困惑將煙消雲散。

有一天, 每一位教授都會非常驚訝地發現,他的教學內容中,會伴隨著那些不是「課程中」的內容,而是他在不知不覺中與他最好的學生們所交流的、其他的那些東西。

[Jean] Jaurès 說得很好:「一個人不是教導他所知道的,而是教導他自己本身。」

電腦知道很多東西,它甚至可以知道每一件事;但是它並非如此。它無法形成心智,因為它不能提供任何目的性。但是,它能夠將心智簡化為一種官方的順從。

電腦「沒有心智」,而且永遠不會擁有。「你」這個使用者是擁有心智的,電腦只不過是附加在你身上的附屬品,是人類使用汽車的一種延伸。它是很多延伸(大部分都很古老)之中的其中一個。

知識會自然地傳播出去,而這個傳播是單向的,從那些擁有它的人傳播到那些沒有但需要它的人。為什麼是自然的?因為知識(設計的變化)幫助了人類運動的通行,而且朝向更大流動的傾向是自然且普世的。擁有較多知識的人與擁有較少知識的人之間所存在的界線,會隨著時間而持續推進。高處滲透到低處。在高處,那些知識淵博的人的運動會比那些在低處的人更多。我們從其他幾個名詞中得知這個自然傾向,我將會在下面的敘述中再重述一遍。

一個好的想法會聽起來很耳熟。當我們聽到一首好歌,我們經常感覺自己以前曾經聽過。我們都來自「好」的文化,我們保留好的東西,並且忘記不好的。如果不是這樣,我們也不會在這裡了。我們在很久以前就會餓死、冷死或是受苦而死。

好的想法總是讓我們有莫名的熟悉感。每回在我講授建構定律時,常常聽到這樣的回應。這個定律是我們每個人與生俱來的,只要我們這麼想,建構定律就自在胸中:

順其自然
找到最短的路徑
目的正當,就不需在意手段。
活在當下,及時行樂(Carpe diem)。
百無禁忌
入境隨俗
條條大路通羅馬
假如你不能擊敗他們,那就加入他們。
每個人都喜歡贏家
假如你需要完成某件事情,請求一個忙碌的人去做這件事。
富人會變得更富有
聰明人以有能力改變自己的想法而聞名
第二次機會是一件好事
時代已經改變了
時間站在我們這邊

雖然「百無禁忌」和「入境隨俗」可能聽起來是矛盾的,但是它們合起來就代表了法治的本質;為什麼它保障了自由,以及為什麼它自然而然地發生。

凡是有人的地方,就有法律。這句話的反意則是出自亨利.季辛吉(Henry Kissinger),它發出同樣的訊息:「如果你不知道你要去哪裡,每條路都會讓你無處可去。」

在這個普世智慧的清單中,我會再補充一句話,這句話是我在撰寫這個章節時想到的:我們感覺到這個世界很小,或是這個世界變得更小了。我們似乎每一小時或每一天都碰到同樣的人。其實,世界並沒有越來越小,這是可以測量出來的。這個感覺來自於另一個原因。我們沿著渠道在地表上通行,通過我們自己的河流和溪流。這些渠道為數不多,而其中的人們就像我們一樣;他們的數量不多,而且我們會碰到他們。那些經常旅行的人,在機場的貴賓休息室會看到一些相同的面孔。他們並不認識自己遇到的這些人,但是他們共同流動於這些少數的渠道中。

這裡有個相反的例子:與人群逆行的初體驗。幾年前,我去愛丁堡大學探望兒子威廉。愛丁堡的人行道非常狹窄。我馬上就注意到了,而且嘗試小心行走。然而,迎面而來的人不斷撞上我,我也一直撞到他們。第二天,我知道原因了。美國人是靠右駕駛,蘇格蘭人靠左駕駛。在狹窄的人行道上,我被訓練成偏好走在人行道的右邊,而當地人偏好走在人行道的左邊。我們觀察並被帶入不同的流動中。

知識出現在所有世代中的每個人之中。經歷了足夠的知識以及許多世代之後,終於,有一個人說:「夠了,讓我們放上拱頂石(capstone),然後用一句話牢牢記住。」這簡短的聲明就是物理學的定律。

跟著流動一起動是沒有什麼危險的。假如會有危險,我們每個人都會在很久以前就從懸崖墜落下去——這就是證據。人類的演化是過去數十萬年人工設計所展示的智慧,而我們每個人都與不斷演進的科技息息相關。我們為了讓自己更好而演化。假如這是不好的部分,自會被拋棄和遺忘。

每一件事都是往單一方向演化,而演化的過程可能是間歇性的或是平滑的,但是無論是哪一種,都不會令人畏懼。我們演化的方式是自然的,與密西西比河流域中的水流流動並沒有什麼不同。我們都在搬運重物,從此處到他處。

但科學本身卻是大多數科學家所忽略的演化設計。科學起始於幾何學,這是一種圖形(圖像)的科學,接下來是力學,一種移動與連接圖形的科學。這就是為什麼自然中的科學解釋通常被稱為機械性的。這是一個古老的名字,是物理學的第一個名字。現在的名稱是物理學,「物理」(physics)這個字的意義是代表發生的一切事情,而且來自希臘語。另一個名字來自於拉丁語,稱為自然(natura),意思是「誕生出一切的她」。在這個誕生之中,我們屬於河流、動物以及風相關的類別。

知識(新聞、科學)的流動也是從高處到低處,從那些擁有它的人流向那些想要獲得它的人。當一端已經沒有任何東西可以提供給另一端時,流動就會停止。舊新聞是不會被傳播的。

從語言設計如何促成人類移動,就可以看出知識傳播的樣態。想像一下,你並沒有生活在百分之百說英語的環境中。想像一下,你住在古老的世界,周圍被幾個各自說著不同語言的國家包圍。然後,想像一下鄰近人口,他們所說的語言與你的相近。事實上,語言A與語言B密切地相關,並不意味著以A為母語的人理解B 語言,和以B為母語的人理解A語言是一樣地容易。對於這種不對稱性,有一個規則是:使用「小眾的」母語(傳播程度低的語言)的人會發現他們更容易了解、說出與他們相近但傳播得較遠的語言。

所有羅馬尼亞人都明白這一點。羅馬尼亞人了解義大利語、法語、西班牙語和葡萄牙語,即使沒有學過這些語言。義大利語和羅馬尼亞人的母語特別相近且易於理解;事實上,一個在義大利的羅馬尼亞人能理解每一個符號和聲音。

然而反之並不成立。旅行到羅馬尼亞的義大利人只有經過一段時間之後,才能發現兩種語言之間的親密關係。法國人則在19世紀才發現這一點,而且是在許多法國人開始活躍於羅馬尼亞之後。

我的葡萄牙同事說過一樣的事,只不過不是葡萄牙語與羅馬尼亞語之間的比較,而是相比於伊比利半島(Iberian Peninsula)的鄰國。葡萄牙人說西班牙語會比西班牙人說葡萄牙語來得容易。

阿拉伯語也是如此。說馬格里布(現今包含摩洛哥、阿爾及利亞、突尼西亞)方言的人容易理解埃及方言,反之卻不是。當埃及人去聽鄰近國家的方言時,反而有難度。

這裡有個時常發生的軼事,就是美國的交換學生抵達西歐時,震驚地發現他們的歐洲同學「平均會說兩到三種語言」。當然,在歐洲大陸,沒有人能將兩到三種語言說得道地,如同單純只說英文的美國人。然而這依然是個很明確的訊息:一組的耳朵有受訓練,而另一組的耳朵卻沒有。

這種不對稱不是在於大腦。西歐人並不會比較聰明。軼事的更新版本是關於他們——在共產主義垮台之後,西歐被各式各樣來自東歐的人入侵。而且恐怖(horreur)的是,西歐人也驚訝地發現了東歐人「平均會說六種語言」!

為什麼會出現這樣的不對稱?

在共產主義下長大,能夠窺視世界的唯一方法(也是非法的)就是聽廣播。不,不要俄羅斯電台。東歐人民嚮往西方,在午夜時分的被窩裡,偷偷聽著法語、義大利語,當然也包括英語,像是美國之音的廣播。這是歐洲真正的黑暗時期。在這期間,義大利人沒有理由要收聽任何關於羅馬尼亞的事情。對他們來說,最接近拉丁語的語言是不存在的。他們比現今的羅馬尼亞人更了解古老的達契亞省(Dacia)。

赫爾辛基理工大學(Helsinki University of Technology)的同事說過一個類似的故事。愛沙尼亞人(Estonians)了解芬蘭語,但是芬蘭人卻不了解愛沙尼亞語。這令人驚訝,因為芬蘭語和愛沙尼亞語(以及匈牙利語)非常相近,兩者的聯結並非來自歐洲,而是源自中亞,烏拉(Ural)以東的地方。這個解釋是在共產主義期間,愛沙尼亞人會收聽與收看芬蘭的廣播、電視。相反的情況並沒有發生:芬蘭人就像義大利人一樣,從共產主義地區傳出來的事情之中,無法學習到什麼東西。

在阿拉伯的世界中,音樂、電視和電影的主要產地都在埃及。所有的阿拉伯人學習文化時,接觸到的一切都有埃及口音。埃及腔的阿拉伯語是阿拉伯世界的主要語言。它勢力廣大,因為很多人使用它,而他們使用它是基於某些有用的東西——知識或是文化——在這個語言中流動,並且流傳到全世界。

文化指的是好的想法和決定,這裡的「好」意味著這些想法如果實際施行,能夠幫助了人類及生命的運動。好的東西會前進並持續向前。它會被擁抱、接納,而非強迫人們接受。全球一直朝著這個方向變化,飲用知識流動的泉源。每一個人類的遷徙都是由這種求知若渴的欲望所驅動。

相關書摘 ▶《生命的物理學》:商業活動的存在,是為了幫助我們在地球上「流動」

註釋

[1] Bejan“, Maxwell’s Demons Everywhere: Evolving Design as the Arrow of Time.”

[2] Denis de Rougemont, “Information Is Not Knowledge,” Diogenes 29 (December
1981): 1–17.

書籍介紹

本文摘錄自《生命的物理學:從生命到經濟消長,讓物理學的建構定律解開演化的祕密》,三采文化出版
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作者:亞德里安・貝贊(Adrian Bejan)
譯者:王志宏、吳育慧

生命與演化,只能用達爾文的演化論來定義?
世界頂尖的能源科學家,顛覆既有的生物學思維,以大膽、創新的觀點揭開萬物演化的奧祕——

獲獎無數的麻省理工學院博士、杜克大學教授亞德里安.貝贊(Adrian Bejan)主張,
這世界的萬事萬物莫不遵從「建構定律」(Constructal law),
無論有生命或無生命,例如河流、風、動物、人類和機器等萬物都在「演化」——改善機制,提高物質流動的效率。
他認為,物理能夠解釋一切演化現象,包括人類文明、經濟活動、體育競賽甚至政治選舉。

從物理學出發,貝贊教授以建構定律的角度,引領你重新觀看這個世界——

  • 生命是什麼?生、死與演化為什麼會發生?
  • 不必擔心世界會失控。為什麼?S-曲線能提供解答。
  • 如何改善能源的供給與經濟?
  • 人類文明如何高效演化?

物理意謂自然法則,「自然」即是萬事萬物,包括生命。
《生命的物理學》藉由生物與非生物的演化,探索一個終極問題:
如何善用能源、文化、經濟,以及周遭事物的資源而讓生命永續生存?
現在很清楚了,答案就是物理學!

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Photo Credit: 三采文化

責任編輯:潘柏翰
核稿編輯:翁世航