題西林壁

[宋]蘇軾

橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同。

不識廬山真面目，只緣身在此山中。

從正面看，廬山連綿起伏;從側(cè)面看，廬山山嶺聳立。而從遠(yuǎn)處、近處、高處、低處分別看廬山，景觀又各不相同。廬山的真面目究竟是怎樣的呢？這可難住了宋代大文學(xué)家蘇軾。蘇軾身處廬山之中，總會被身處的局部場景所迷惑、誤導(dǎo)，很難對廬山的全貌做出準(zhǔn)確的描述。無獨(dú)有偶，盲人摸象的故事也詮釋了基于局部的判斷會導(dǎo)致對理解全貌的干擾和誤導(dǎo)。

局部注定無法反映出整體嗎？這可不一定。只要方法正確，我們依然能從局部逐步接近整體。

居廬心一隅

如何窺廬心全貌？跟我來

古代沒有飛機(jī)，也沒有無人機(jī)，無法通過航拍對山脈進(jìn)行一覽性的全局觀察，但是仍然繪制出了包含相對準(zhǔn)確的地形地貌信息的地圖，用于行軍作戰(zhàn)、分省制的行政管理，甚至國家疆界的劃定。這說明，假如多花些時間，踏遍每條山間小路，登上每座山峰，再適度地借助幾何學(xué)、天文學(xué)等知識，在很大程度上還是可以知曉廬山真面目的。

摸大象局部，? ? 如何知大象全貌？跟我來

摸象的幾位盲人如果商議出一個合理的摸象規(guī)則，還是有很大機(jī)會能分清大象的頭尾以及四肢，甚至能猜測出頭部前面的長長的卷曲物可能是鼻子。比如，大家先在大象外面圍成一個圈，可以判斷出大象是個體積有限的物體。接著規(guī)定好大家的動作，比如每個人把左手和右手都分開放在大象身上，左手要碰到左邊人的右手，手要碰到右邊人的左手，然后所有人按照約定的順序從左到右、從上到下，像掃描儀一樣逐行地掃描大象的身體表面，得到自己面前的大象局部的準(zhǔn)確信息，再匯總，并總結(jié)歸納大象長什么樣。甚至通過摸出其和嘴巴、眼睛的關(guān)系，以及普通形狀的鼻子的缺失，盲人也能推測出大象標(biāo)志性的長鼻子究竟為何物。

認(rèn)知規(guī)律：? ? 從局部漸進(jìn)至整體

人類探索世界時，所有人都好似盲人，沒有誰作為局外人能預(yù)先知道標(biāo)準(zhǔn)答案。故而，人類認(rèn)識世界的難處在于要打破蘇軾提出的認(rèn)知局限，必須身在廬山中，識得廬山真面目。人類認(rèn)知世界，就是一個不斷試錯、不斷刷新認(rèn)知、不斷調(diào)整認(rèn)知方式的摸象過程，從無序的局部開始，漸漸變得有序。局部不斷累積，越來越接近整體，最后通過總結(jié)歸納，勾勒出對世界整體的正確認(rèn)知。

有沒有局部就是整體的情況？

當(dāng)然有，而且有很多。我們?nèi)ビ^察一棵大樹，會發(fā)現(xiàn)每個枝杈似乎都是相似的。似乎每個枝杈都在重復(fù)上一個枝杈的分支方式，這就是有名的分形理論。我們打開地圖，觀察海岸線，也會發(fā)現(xiàn)任何一個局部都在某種程度上能代表海岸線的整體模樣。

如何辨別出一個圖形是否是分形呢？把一個圖形的一部分放大后，如果它和整體的形狀很相似，那么這個圖形很大程度上就是個分形。大腦皮層、肺泡網(wǎng)絡(luò)、腎臟血管，這些都是分形。所以，局部和整體并不是對立的，見微可以知著。如何窺一斑見全豹，考驗(yàn)的是科學(xué)方法的運(yùn)用能力。

蘇軾在廬山中的困惑并非無解，盲人摸象這個寓言顯然是視力正常的人低估了盲人的智慧。耳熟能詳?shù)脑娋浜凸适?，往往只揭示了世界的某一個方面。聰明的同學(xué)們會知道，世界還有另一面。更聰明的同學(xué)還會知道時間會施加魔法：因?yàn)榈刭|(zhì)運(yùn)動，所以今日的廬山和遠(yuǎn)古的廬山不一樣;因?yàn)樯镞M(jìn)化，所以今日的大象和幾十萬年前的大象不一樣。

就拿廬山來說吧，最初這里是一片大海。到了震旦紀(jì)，這片海底不停地升高，升得比海平面還高，冒出海水表面，形成了陸地。然而，廬山的形成一波三E折。早期的廬山從海底露出頭后，又因?yàn)榈刭|(zhì)運(yùn)動，重新沉到了海底。到了1.5億年的白堊紀(jì)，廬山又冒出了海面，不斷長大。之后又經(jīng)過第四紀(jì)冰川的侵蝕，才形成了現(xiàn)在的廬山。

同學(xué)們，就讓我們腦洞大開，盡情接納這個奇妙的世界吧！

作者簡介

許秀華，畢業(yè)于北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院。從事科技記者、醫(yī)學(xué)記者等職，科普作家、中國科普作家協(xié)會會員、中國生物工程學(xué)會會員，著有少兒科普書《超級農(nóng)業(yè)》（北師大出版社）、孕產(chǎn)期保健科普書《媽媽寶貝愛妻錄》（科學(xué)出版社）、《盧良恕院士傳》（人民出版社），全程執(zhí)筆《轉(zhuǎn)基因，給世界多一個選擇》（農(nóng)業(yè)出版社，獲2014年全國優(yōu)秀科普作品獎）、《南水奇遇記》（水利出版社），為《科學(xué)大眾》《生命世界》等多家少兒科普雜志撰稿人。