序言 這本書是怎樣寫成的

對我來說，成功意味著我在這個世界上的有效性：我能夠把我的思想和價值觀帶給這個世界，我能夠以積極的方式改變它。

湯亭亭

 

這本書源于我與美國復雜系統專家邁克爾·科恩（Michael Cohen）一次偶然的見面。那是在2005年，密歇根大學西廳旁邊購物中心的花園。作為一名學者，邁克爾素以慷慨大方而聞名，他在這次見面時說的一番話，徹底改變了我的教學生涯。邁克爾眼中閃爍著光芒，他說：“斯科特，我曾經根據查爾斯·拉夫（Charles Lave）和詹姆斯·馬奇（James March）寫的一本書，開設過一門名為‘社會科學建模導論’的課程。你應該重開這門課程，它需要你。”

它需要我？我有點困惑。回到辦公室后，我馬上找出了那門課的課程大綱。看了之后，我發現邁克爾錯了，不是這門課程需要我，而是我需要它。我一直在尋找這樣一門課程：既能夠向學生介紹復雜系統領域的知識，同時又不脫離他們的日常生活和未來的職業規劃。通過講授一門關于模型的課程，我可以向學生展示各種相關的工具和思想，提高他們推理、解釋、設計、溝通、行動、預測和探索的能力。

開設這樣一門課程的基本動機是，我們必須利用多種多樣的模型去應對復雜性。學了一個學期之后，學生們在看待這個世界時，就不會拘泥于某個特定的角度，相反，他們將透過多種不同的視角去觀察世界。他們將站在有許多扇窗戶的房子中，擁有看向多個方向的能力。我的學生應該能夠更好地應對他們所面對的復雜挑戰：改善教育，減少貧困，實現可持續增長，在人工智能時代找到有意義的工作，管理好資源，設計出強大而穩健的金融、經濟和政治體系。

第二年秋天，我真的重新開設了這門課程。我本來打算將這門課程命名為“32種使你變成天才的模型”，但是密歇根大學的傳統不允許這個有“王婆賣瓜”之嫌的名字。于是，我沿用了邁克爾的課程名稱“建模導論”。事實早已證明，查爾斯·拉夫和詹姆斯·馬奇的書是非常不錯的入門讀物。不過，在過去的幾十年中，建模技術已經取得了巨大的進步。我需要對這門課程進行更新，以便將長尾分布（long-tailed distributions）、網絡模型、崎嶇景觀模型（rugged-landscape model）和隨機游走模型（random walk model）等全都包括進來。我需要一本討論復雜性的書。

于是，我開始了寫作，但這并非易事。剛開始的兩年，寫作進展得非常緩慢。后來，在一個春天，我又一次遇到了邁克爾，這次是在西廳的拱門那里。我自己一直對這門課程有所疑問，盡管那時課程已經吸引20多名學生了。對于本科生來說，這些模型是否過于抽象了？我是不是應該針對不同的問題或政策領域開設不同的課程呢？面對這些問題，邁克爾笑了笑，他指出任何值得做的事情都必定會招致質疑。告別時，邁克爾再一次強調，幫助人們清晰地進行思考是非常重要且非常有價值的。他叮囑我不要放棄。

2012年秋季學期，這門課程又發生了根本性變化。密歇根大學副教務長瑪莎·波拉克（Martha Pollack）邀請我加入在線開放課程體系，開設一門在線課程，也就是現在所說的慕課（MOOC）。于是，借助于一臺聯網的電腦，一個29美元的攝像頭和一個90美元的麥克風，“模型思維”（Model Thinking）這門在線課程正式誕生了。

在來自密歇根大學、斯坦福大學以及Coursera的無數師友的幫助下，我將上課用的講義重新改編成了適合在線課程的形式，包括將每個主題劃分為若干模塊，并刪除了所有受版權保護的資料。在這里，我要對這些熱心人士表示感謝，尤其是湯姆·希基（Tom Hickey），他總是隨叫隨到，幫我解決了很多疑難問題。為了保證效果，我一遍又一遍地重新錄制課程。感謝我的狗Bounder，它是我忠實的聽眾。

“模型思維”第一次上線時就吸引了6萬名學生。到現在，這門課程的注冊學生人數已經接近100萬了。在線課程如此受歡迎，以至于我暫時放棄了寫作本書的計劃。我當時認為也許沒有必要寫一本書。但是很快，我的電子郵件收件箱就被學生們要求得到一本可以作為在線課程補充書籍的請求塞滿了。在邁克爾·科恩不幸因癌癥去世后，我更加覺得自己必須盡快完成這本書，于是我重新攤開了書稿。第1稿，第2稿……第9稿……現在，你們看到的是第30稿。

寫一本書需要大量的時間和開闊的空間。美國著名現代詩人華萊士·史蒂文斯（Wallace Stevens）曾經這樣寫道：“也許，真理取決于在湖邊散步的時間。”就我自己寫作這本書的經歷來說，思考大大得益于數百次橫穿懷南斯湖（Winans Lake）的游泳，每到夏天，我和我的家人總是在那里過周末。

在整個寫作過程中，我和我生命中的摯愛珍娜·貝德納（Jenna Bednar）、我們的兒子奧里（Orrie）和庫珀（Cooper），以及我們養的3只愛犬Bounder、Oda和Hildy一起開懷大笑、享受生命、面對挑戰、把握機遇。在那里，奧里訂正了本書倒數第二稿中的數學錯誤，珍娜花了兩個星期閱讀了全部書稿并修正了數百個有問題的地方：字體和語法上有錯誤的、思路不清晰的、邏輯有缺陷的、舉例混亂的……事實上，與我撰寫的所有文字作品一樣，對這本書的一個更加準確的描述是：斯科特·佩奇寫出了第一稿，最后定稿則由珍娜·貝德納完成。

在寫作本書的過程中，我看著我的孩子們從青春期過渡到了成人階段。我們一家人也吃掉了太多的石鍋拌飯、意大利面和燕麥片巧克力餅干。我們用鋸子和修枝剪，修剪了無數棵大大小小的樹木，補好了籬笆上的幾十個破洞；花費了很多時間和精力，試圖讓地下室和車庫變得整齊一些，但最終卻總是無功而返。我們也一年又一年地盼望湖上的冰厚到可以滑冰……

從草擬大綱到提交定稿，用了整整7年的時間，懷南斯湖冬天結冰、春天又化開，前前后后也有7次了。然而，有的冰凍期比其他冰凍期更加難挨。在寫作本書的過程中，我的母親瑪麗蓮·坦博·佩奇（Marilyn Tamboer Page）不幸因心臟病突發去世，當時她正在散步，那是她每天的例行事務之一。有些深洞永遠無法填滿，它們會提醒我們珍惜生命所提供的寶貴機會。

現在，這本書終于已經完成了。奧里已經上了大學，庫珀明年也要去上大學了。如果您，我親愛的讀者，認為本書中的模型和思想是有用的、有創造性的，而且能夠將它們應用于現實世界，并以積極的方式去改變世界，那么我將這些資料組織成書的努力就得到了最大的回報。如果有一天，當我在某個教授或研究生的辦公室里（最有可能是在美國中西部的某所大學里）瀏覽書架時，在拉夫和馬奇的書旁邊發現了我的這本書，那么我將會覺得非常幸福。