斯图亚特·考夫曼分片模式及其对区域经济结构调整的启示(一)

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摘　要：考察了美国圣菲研究所的科学家斯图亚特·考夫曼提出的自组织共同进化的分片模式，评价了分片模式的特点。初步探讨了分片模式对区域经济结构调整启示，提出地方政府在区域经济结构调整中的一个重要任务，是探索出适合于本地区的分片方式，充分利用区域经济结构的自组织特性，使本区域内经济结构产生一种自发优化的趋势，通过各个经济组织的有序竞争共同进化，以达到区域经济结构的自发优化。

　　关键词：分片模式；共同进化；自组织；区域经济结构调整

　　一、分片模式简介

　　美国的圣菲研究所成立于1984年，它是一个独立的非赢利机构，以复杂性为中心议题，靠申请各种基金支持跨学科研究。圣菲研究所吸引了一大批富有创新精神、勇于探索这个新开辟的领域的科学家，其中包括了许多诺贝尔奖得主。20年来，圣菲研究所硕果累累。“不久前，它被评为全美国最优秀的5个研究所之一，与具有上百年历史的贝尔实验室等并列在一起”。斯图亚特·考夫曼供职于圣菲研究所，他是自组织理论和复杂性理论在生物学上的应用方面的前沿思想家。斯图亚特·考夫曼在自组织理论研究中的最突出的成果是开发出一套计算机模拟模型——NK模型，以探究生物系统和生态系统是如何自发地向有序方向进化的。

　　斯图亚特·考夫曼在20世纪90年代初又与比尔·麦克里迪及艾米莉·狄金森合作研究了非集中化组织结构运行的分片模式。“分片过程的基本原理很简单：把一个困难的、充满冲突的、由许多相互作用的部分组成的任务，分割成不相重叠的小片。就每个小片寻找优化方案。优化某片的时候，由于在这片的边界周围的其他各片和这一片的相对关系，因此，在一片当中找到好的解决方案就会改变相邻各片中需要解决的问题的性质。由于每一片发生变化，都会改变相邻各片所面临的问题，那些片中发生的变化又会进一步改变另外一些片中的问题，这就和我们讨论的共同进化的生态系统有了相似之处。每一片，都相当于我们在第十一章中所说的一个物种。每一片都需要在自己的适应性地形上攀登上进化的高峰，但是这么做的同时，会改变与之相邻的各片的适应性地形。正如我们所见到的，这一过程有可能失控，出现红后混沌状态，永远无法产生任何好的整体结果。在这个问题上，如果出现混沌状态，就等于说这个系统成了变动永不停歇的乱七八糟的一团。相反，对于进化的稳定状态(ESS)，即有序状态来说，我们的系统可能完全停滞，陷入并不出众的本地域高峰。而如果将生态系统置于混沌和有序之间，就能达到最高平均适应程度。我们将看到，如果整个充满冲突的任务，在分割成适当大小的小片之后，共同进化的系统就会处于有序和混沌的过渡阶段，并很快找到很好的解决方案。简单说来，分片方式可能是我们社会形态系统中，也可以包括其他领域，演化出来的一项用来解决复杂问题的最根本办法”。

　　斯图亚特·考夫曼等人是利用关于复杂适应性地形的计算机模拟NK模型来研究非集中化组织的最佳的分片方式的。其中N代表最小组织单位的数量，K代表某一小片与K个相邻的小片相关，K值越大表示问题的复杂程度越高。计算机模拟结果显示，最佳的分片模式与K值有关。当K值很小，包含的互斥制约因素少，问题相对简单时，划分成单一的片或较大的片合理；当K值较大，包含的互斥制约因素多，问题相对复杂时，把问题分割成多个小片，让各小片自行优化，而所有的各片都共同进化，可能是比较好的办法。“此处又有一只无形的手在起作用。当系统被精心选择，分割成小片之后，每个小片都为了私利而进行调整，而总体来讲，其作用却有助于由多片组成的整个点阵获得最低的能量值。这里不需要中央机构来协调各片的行为，只要分片合理，即使每一个都为私利而进行，最终其行为却能协调起来”。

　　二、分片模式评价

　　总结斯图亚特·考夫曼等人用以研究非集中化组织的分片模式，有三个突出的特点。

　　1.他们采用的是一种超宏观的视点。他们不是观察和研究某种特定的非集中化组织的优化问题，而是以一种抽象的方式研究非集中化组织优化的共性问题。此外，他们采用的研究方式不是分析方式而是典型的系统方式。也就是说，是通过研究多个组织之间相互利益冲突关系，来对它们的共同进化的所有可能的方式进行辨别和分类。他们的这种超宏观研究方式为非集中化组织的研究提供了一种全新的视角，极富启发性。

　　2.他们不是采取哲学式的隐喻来谈论非集中化组织的进化问题，而是构造了计算机模拟模型来探讨这一问题。尽管他们的计算机模拟组织与现实生活中的纷繁复杂的组织相比，只是一种极大地简化了的组织，其结论只具有定性意义而不具有定量意义，但却使我们能够对非集中化组织的特性有一个更清晰和更深刻的理解。