自然界不存在的，能否是最好的？

武夷山

2007年5月3日出版的《自然》杂志发表了英国科学作家Mark Buchanan写的报道，Connections：The best is yet to come（联接：最好的尚未来到）。文章说：

据最近的一项研究，医院等医疗设施布局与人口密度的关系不应该是等比例的，而应该随人口密度的2／3次方而变化，这样布局就不易出现资源冗余。

这样一种理想安排其实是拉马努金网络的一个例子。拉马努金网络具有高度均匀的结构，并拥有一些较长的闭环通路，从而使之具有“纠缠”（entangled）特征。

该型网络在很多方面都几乎是最优的，能够允许进行高效搜索，又不会发生拥堵。但是，在自然界从未发现这样的网络。

博主：对拉马努金网络感兴趣的，可以读一下西班牙格拉纳达大学理论物理与计算物理研究所的Luca Donetti等学者的PPT，“最优网络设计：纠缠与拉马努金图”，见http://ergodic.ugr.es/mamunoz/talks/talks/Entangled.pdf。

我想讨论的是，自然界不存在的，能否是最好的？迄今为止，仿生的东西（例如飞机翅膀与尾翼）是好东西，与自然之道不违背的东西（例如风车）是好东西，而所有违背自然之道的事物（例如大坝，自然之道是让江河流动，而不是将其拦腰截断），由于其出现历史还太短，是非功过一时无法下结论。

    对此问题感兴趣的，可以浏览我三年以前写的《顺道而行与背道而驰 正确的科研方向从哪里来？》，见http://www.sciencenet.cn/htmlnews/200841892817773205496.html。