新闺蜜时代演员表刘炎:为什么自然界的精密系统却不采用标准化部件?

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/29 01:32:03

为什么自然界的精密系统却不采用标准化部件?

2010-05-26 23:20:12 来自: MissouriMonkey(Bruderlich mit Herz und Hand!)

我偶尔会想到一个问题,先进复杂的工业生产系统(还有金融、法律、行政等等人类创造的系统)都强调标准化,但是为什么自然界的复杂系统,尤其如生物体(当然生态系统、大气或者海洋系统恐怕也一样,只是它们的功能可能更难以为我们全面体会吧),却几乎不存在什么标准化构建?比如,全世界的钉子可能都是统一几种型号的,无论是手表厂还是汽车厂一个工厂生产的同类产品的不同个体都是从头到脚每个零件基本上一摸一样的。可是看看生物体吧,任何两个人,不仅表面上高矮胖瘦不可能完全一样,就是两个人的耳朵、鼻子、任何脏器、任何一根血管都不会一样(所以手掌纹、指纹都可以用来确定一个特定的人);就是同一个生物体里面,好像也没有哪两块组织或者两个细胞是一摸一样的。从这个角度讲,人类社会的创造物和自然界的创造物的差别,就好像不同的人画电路图:没有学过初中物理的人看到两个电路图,只要两者走线有任何形状差别,他就可能判定是不同的两张电路图;而对电路图熟悉的人会关心线路的拓扑结构关系,而非刻板的线路形状。这点又有点像中国字,不会汉字的外国人或者刚学写字的小孩子往往会非常生硬地描画一样描汉字,他们很难理解为什么楷书隶书行书草书都可以代表一个字;可是一个汉字的熟练使用者就可以老练地看出来这些不同字体或者由不同人书写的同一个人的字的相同之处。

不过话说回来,为什么人工系统和自然系统对构建的标准化与非标准化的要求如此不同,这可能是最有探讨价值也很难全面回答的问题。我的直觉是,自然界的“施工生产“过程和人类社会的很不一样。生产直接设计两个东西,生产原材料和生产者(或者曰生产机制)。这两者的相互关系决定了不同产品的不同特性。人类的工业社会生产,我猜是生产者因素占主导(抱歉我是个经济盲,这个如果不对请读者指正)--尤其是,支持生产的技术是分散地存在于个体的人或者团体的,比如一个人不太可能即会做钉子也会做炼钢还会做钢板还会铆、焊,一个工厂(这里作为一个技术技能的集合体)也很难拥有从开采铁矿和煤矿到制造整艘舰船的全流程技术--也就是生产中的技术成本起了决定性的限制因素,工业生产的特性就是把大任务分成小任务,把大产品分解成一级一级的小产品乃至零件,地理上一个点只生产一个小部件或者完成一个小环节,不同点(一个体系里的不同公司、工厂)之间则需要尽可能少的相互壁垒, 这样上下游企业容易实现顺利对接,而在类似生态位上制造同一种部件或者提供同一种服务的企业很多时候也需要顺应统一的标准才能进入最广大的市场;所以这种体系下,部件、流程都会趋于标准化。

而自然界的体系呢?想想一个生命是怎样从一个受精卵或者一个种子发育而成的吧。这个过程完全是围绕生产资料的布局来进行的,而生产者不是不存在,而是处处存在,没有任何区域上的技术差异--这个生产指令的发出者就是基因,因为每个存在的细胞里都有基因,而除去个别变异一个生物体内的基因都是完全一样的,所以说一个生物体里不存在任何技术差异。无论是种子发育成参天大树还是一个受精卵发育成一个活生生的动物个体,新细胞、新组织、新器官的创造过程都是高度局域化的,当然也存在血液系统和淋巴系统这样的一定程度上定点统一制造然后输送到不同区域的过程,但是整体上看和人类的工程系统有非常大的不同:结构功能高度复杂却不存在严格的标准构件(虽然很多构建达到了非常高的精度,比如我们的cone视觉细胞),另外少了很多很多浪费。小孩子长大的过程,除了很自然地需要拉屎撒尿流流鼻涕,没有在身体内部产生多少不可分解不可排放的废物,和人类填埋在各个地方的工业废料、倾倒在江河湖海里的有毒液体、心惊胆战密封在大山或者荒漠深处的核废料,形成了鲜明对比。

我们现在讲可持续发展,是不是应该像自然界的“工厂生产”流程好好学习一下呢?不知道诸位读者有谁知道有什么书涉及内容和我上面谈的任何问题有相关么?谢谢指教和指点!