“商业+X”跨界韧性对谈·王立铭 ：40亿年生物进化过程中探寻韧性奥秘

本期受访嘉宾：王立铭

深圳湾实验室资深研究员，神经生物学家，凯风创投投资合伙人

国家图书馆“文津图书奖”，求是基金会“杰出青年学者奖”，“全球华语科幻星云奖”获得者

BCG 校友

第二层是周期性的剧烈变化。比如四季交替导致的气温（零下几十度到零上几十度）及食物丰富程度的大幅变化。虽然影响剧烈但好在有周期性，既然有周期性，那就有可能进行预测和提前准备。例如一个重要的策略是，生物通过学习机制可以提前调整到最佳状态进行应对。生物学范畴里主要有两种学习方式，一种是巴甫洛夫式，狗本来对铃铛没反应，通过长时间摇铃铛同时给食物，狗会认为两者之间是存在关联的。见一叶落而知天下秋，通过微小信号预测剧烈的变化。另一种方式是非联系性学习，当一个东西反复出现又没有引起显著后果，你会对它逐渐习惯（habituation）并有意识忽略；反之如果一个东西反复出现每次都有严重影响，你会对它愈发敏感（sensitization）并重视。本质上是增加理解世界的信息维度，是对周期变化有预测能力。

第三层可能是对韧性最有启发的，就是压力既大又没有周期性，这类压力本质上就是无法预测和准备的，这个时候怎么办？生物有三种应对策略。 

综上，生物世界能够应对40亿年进化史上出现的各种力度不同、角度不同、时间尺度不同的压力，而且应对得非常好，我觉得刚才提到的这三层机制至少起到了关键的作用。

时间尺度最大的是环境竞争。比如仙人掌通过长期进化，茎部变粗叶子变小，储存更多水分以抵御沙漠干旱的环境。与环境对抗是所有生物想基业常青必须面对的课题，因为环境是永恒的，而且环境的变化也是永恒的。但环境的变化是不可预测的，生物无法主动准备。我们可以反过来总结哪些生物在环境变化当中更容易存活，我觉得有两条关键原则：

现在我们来做个探讨，种内竞争是通过效率来提高韧性的，这也是我们通常熟悉的竞争策略。但当我们把三种竞争放在一起会发现，单纯提高效率的思路不再适用。种间竞争中如果只关注重叠生态位下的效率竞争，你可能会被竞争排除掉。环境竞争也类似，当我们只从效率的角度来思考问题的话，多样性和链接都是有害的。从更长的时间尺度去提高韧性，必将导致部分效率被牺牲掉。

所以归根结底，生态位需要选择和取舍，这种选择是受内外因约束的。外因自然是环境的约束，包括环境中的物质资源、竞争环境等等；而内因是生物本来具备的技能。因为所有生物生存技能的变化都来自于进化，都难以避免地受到路径依赖的约束，因此无法自由“选择”自己需要的生存技能，只能在原有技能上小修小补。

人类的繁衍策略也是如此，在少子和多子取舍中逐渐趋向少子化发展。作为哺乳动物，受内生禀赋约束，人类对后代的资源投入（怀孕哺乳所需的时间及能量）相对较大。同时，人类通过外在条件（奶粉、抗生素等）降低了新生儿夭折比例，这对人类是一个全新的环境。人均GDP和生育率是直接相关的，生活条件提升、新生儿死亡率降低，少子化趋势成为必然，这是外因导致的。因此生物在内外因约束下，只能选择在某一个生存技能上进化，最大化繁衍后代总数。

那生物是否能按照生存和繁殖最优效率的方式进行进化呢？生物学中有个概念：风险对冲（risk hedging）。举个小麦的例子，小麦是一年生草本，种子成熟之后落在土里，次年重新发芽。通常种子会在雨后土壤环境较湿润时发芽，因为此时水分充足。最佳情况是，一场或两场雨后，当湿度到了一个阈值，所有的种子都发芽，这是繁殖后代效率最大化的方式。但实际上小麦种子对水分的敏感度有所差异。有些种子对水的敏感度高一些，一场雨就发芽；有些种子需要两场雨，有些要下一个月雨才发芽。这个结果其实单纯从一个繁殖后代的效率来说是低的，因为万一哪年降雨量低，对水分要求高的种子就长不出来。但好处在于即使环境有所波动，总有一批种子会发芽。实际上，小麦通过降低繁衍效率的方式对冲了环境波动的风险。这里我想引入另一个概念叫过拟合（overfitting），意思是当环境稳定时，生物会把自己所有资源和能力禀赋都拟合到在这个环境下最优的解，最大化生存繁殖效率。这个时候反而很危险，因为这意味着把其他技能都舍弃了。回到小麦的例子。想象一下，如果小麦在一个风调雨顺的环境中进化了几万年几十万年，最终会精准到在多少降雨量后所有种子同时发芽。一万年后突然有一天下雨的节奏出现了微小的变化，那小麦这个物种就灭亡了。环境波动是绝对的。一旦环境发生微小的变化，都会导致生物的灭亡。当竞争非常激烈的时候，比较容易出现过拟合的情况，提高效率把在特定环境下的生存技能练到最优。但这个时候环境一旦切换就很难存活。

这三类组织的组织形态、复杂度及效率各不相同。复杂组织最终都会成为大象以实现很高的效率，从而应对之前提到的种内竞争。但如此的高效率在环境波动中是不利的，过于复杂会抑制其创新能力，导致无法准确识别环境变化。细菌型组织非常松散，对环境的适应能力强但是效率太低。蚂蚁型组织是兼顾效率和应对波动的一个思路，建立一定程度的共同利益基础，以自由人自由联合的方式来协同。