世界很複雜嗎？這要看你站在什麼立場、以及用什麼樣的角度去詮釋。例如有的勵志文可能會告訴你「不是世界複雜，而是你把世界變複雜了」；在當代簡約主義風潮下，也提倡著「less is more」、少即是多的設計風格與生活美學。
然而，如果你從社會，商業，乃至物理學的觀點來看，世界其實本就是由許許多多的複雜系統所組成、人性也是──而這些個高度複雜的系統，也導致出許多難以預料的結果。
過去學經濟學的時候，有一句笑話：「你知道經濟學家的工作是什麼嗎？就是在事前作出預判，然後在事後提出解釋，說明為何預判不準。」這其實不能怪那些飽讀詩書的經濟學者，因為世界本身正如前述，實在太太太複雜了。
諾貝爾物理獎，頒發給研究複雜系統的科學家
正因如此，今年的諾貝爾物理獎，頒發給研究複雜系統與氣候變遷的 3 位科學家，表彰他們針對全球氣候與人類活動之間的交互影響；以及對無序的複雜材料和隨機過程理論所做的研究。前者是由美籍日裔學者 Syukuro Manabe 和德國學者 Klaus Hasselmann 長期專注鑽研的領域；後者則是由義大利學者 Giorgio Parisi 主導，研究在微觀的環境下，「無序」（disorder）的交互作用，所產生的影響。
一個是巨觀世界（氣候），一個是原子尺度的世界，共同點便是他們都是複雜系統，而且極度的難以預測。
在物理學界，特別是討論到量子力學的時候，難以預測的狀況經常發生，例如「薛丁格的貓」，處在既是生存又是死亡的疊加狀態，直到外在因素的介入決定了觀測者最終獲得的結果。又如布朗運動（Brownian motion），解釋微小粒子或者顆粒在流體中所做的無規則運動，你永遠也無法準確的描述（或預測）某一粒子在某個時間點的運動軌跡，所以只好用波函式和機率來描述。至於什麼「測不準定理」，或更玄的「量子糾纏」理論等等，那就又是另一段燒腦的故事了。
近幾年來，諾貝爾（物理）獎很大程度上，對微觀的世界很感興趣。畢竟在 19 世紀初，當時著名的物理學家克耳文男爵就自豪地說過：「當代的物理學大廈已經建成，只是在晴朗的天空上，還有兩朵小小的烏雲⋯⋯」殊不知這兩朵「烏雲」，分別衍伸生出近代物理兩大重要的理論：相對論和量子力學，主宰著 20 世紀以降的科學界。當然，也吸引眾多科學家提出對複雜世界的理論解釋──因為人類天生有希望把複雜事件簡單化的傾象，我們都想要讓世界和人生，是一個可以被掌控與預測的局面。
而 2021 年，也是諾貝爾獎第二次頒發給複雜系統相關的領域──上一次是 1977 年的化學獎，由俄國科學家 Ilya Prigogine 以「非平衡熱力學」拿下獎項，也就是探討「熵」在系統中變大的過程。說到這裡，近年很火紅的一部電影《天能》，裏面所討論的正是一種「逆熵」的現象，對「熵」有興趣的朋友，不妨去觀賞一下這部電影。
氣候變遷與複雜的人類活動
回到正題，以全球的規模來看，氣候變遷無庸置疑是個既混沌無序，又複雜無比的系統。其中牽涉的變因與參數，個人淺見應該不亞於量子世界裡，對個別「電子雲」所做的研究──若原子想像成一個球體（實際上他並不是），裡面若干高速運轉軌跡又不可測的粒子，無時無刻都受彼此影響，產生交互作用──就像我們的地球與氣候，你永遠也摸不清他的發展路徑，任何初始值的微小偏差會導致迥然不同的結果。而這次得獎的其中兩位科學家：Syukuro Manabe和 Klaus Hasselmann 迎難而上，挑戰用數學模型和創新的敘事方式，企圖歸納複雜系統背後的規律。當然，根據諾貝爾評委的說法，全球氣候的議題終究離「準確闡述」還有一段距離，兩位科學大老，站在諸多先前巨人的肩膀上，也還只是為後人「奠定了堅實的研究基礎」而已。
氣候，對人類社會來說，想當然耳是一個複雜且重要的系統：早在 1960 年代，Syukuro Manabe 就已經著手開發氣候的物理模型，在當時電腦算力尚不若今天水準，要準確預測全球尺度下的氣候動態，實屬不易。更別說，至今我們都常感受到天氣預報失準，「天有不測風雲」，正是這種複雜度的展現──它讓看似簡單的各種參數，經過一系列複雜的交互作用後，結果可以完全與預判有者天壤之別。
雖然一切看似混沌，但仍亂中有序的是，至少透過科學分析和對複雜系統的研究，我們雖還不能 100% 掌握氣候變遷的所有因素，但至少肯定全球增溫和二氧化碳的濃度有關──這也須歸功 Syukuro Manabe 模型所建立的基礎。他以探討暖化為出發點，從熱輻射平衡，到氣團垂直運動之間的交互作用，證實了CO2和暖化的關聯。至於另一位科學家Klaus Hasselmann，也不遺餘力的把每天的「天氣」，與長期的「氣候」建立量化數據並予以分析，透過複雜系統模型的研究，證實自 19 世紀以來，大氣中的二氧化碳含量已增加了 40%，而過去 100 多年增溫超過 1 度，也多半是由人類活動所造成，而非如氣候懷疑論者所堅持，是大自然的規律所造成。
複雜的問題，有簡單的解方嗎？
增溫是既定的事實，而解決問題的第一步，就是要釐清問題與背後的成因，才能找到可行的方法。然而，隨著事件的複雜度越高，要能找出解方就會變得越困難，因為我們往往最容易觀察到問題的表象，就像浮在海面上的冰山，肉眼所能見到的部分不到 10%，但暗藏在海面之下的，才是 90% 可能造成問題的根本原因。
如果說溫室氣體是目前可受科學公認的增溫原兇，那降低 CO2 濃度，「或許」有機會達到巴黎協議的目標，把氣溫控制在 2℃ 的增幅以內。但這需要對於地球本身這個複雜系統的了解，以及知道如何用適當的方法來描述大氣、洋流、氣候，與人類活動之間的關係。系統性思考（systems thinking）就是用來幫助我們面對並處理複雜（Complexity）的工具之一：它讓我們在解決氣候變遷議題的同時，可以（也必須）不光是專注於二氧化碳濃度的單一維度，而是可以納入更廣泛的利害關係人之議合，找出各個隱藏在表象之下的「變量」（variables）。
當然，若要談到複雜系統與系統性思考，除了用在氣候變遷，亦可應用在社會乃至商業的領域，並幫助我們對各種現象提出更好的詮釋，以及在變動的過程中，避免落入基於過往經驗的認知偏誤，然後做出「比較」正確的決策。
回到諾貝爾物理獎，當科學家們以研究與實證，證明了氣候變遷的歸因與描述了複雜世界的交互作用之後，我們還需要創造一個可以讓所有利害關係人真誠對話的環境，唯有在複雜系統中大部分的人都關注到問題，也願意一起協作的時候，才有機會將所有問題連結起來，整合成最終解決方案。氣候變遷，需要的就是這種大規模，且有組織的分工和協作。
應對一個充滿複雜系統的世界，我們必須意識到：「今日的問題，可能來自昨日的解方」，因為複雜性是環環相扣的，氣候議題是這樣，社會與經濟是這樣，人生，其實也是如此。第一步，唯有釐清了問題的根源（甚至你自己都很可能是問題的一部分），我們才有機會以集體的智慧與行動，化解困局。
執行編輯：劉芳瑜
核稿編輯：張翔一
