1968年德國數學家迪特里希·布雷斯在“交通規劃悖論”的論文中指出反直覺現象:一種看似合理的改變,卻帶來與直覺相反的變化,得到與初衷相反的結果。這一運籌學論斷后來以他的名字命名,稱為布雷斯現象或布雷斯悖論。
在一個已經擁堵的交通網絡中,想通過增加一條路段來減少交通延滯,結果卻降低了整個交通網絡的服務水準。世界各大城市的暴漲式發展進程,一次次印證著布雷斯悖論:上世紀60年代末,斯圖加特市為解決擁堵問題,增加一條街道,交通狀況反而惡化,重新關閉那條街道,交通狀況卻得到了改善。1992年,紐約為了“地球日”游行,關閉了擁擠的42街,與人們的擔心相反,那天的交通狀況反而改觀。
布雷斯現象不僅出現在交通網絡上,各種可以抽象為網絡結構的事物中也有類似現象。在物質的磁性結構中,改變磁性排列的幾何拓撲結構,造成了局部磁性結構次序上的混亂,導致新結構產生諸多不可預期的奇異的物理性質。這種布雷斯現象被稱為幾何阻挫效應。在電力網絡上,新增一條輸電線路,常常使原來的網絡變得不穩定,可能造成網絡癱瘓、停電。
在體育競技中也有被稱為“尤因理論”的布雷斯現象。著名球員帕特里克·尤因所在的球隊,往往由于尤因受傷或犯規沒有上場,比賽成績莫名其妙地更好。
研究布雷斯悖論的形成機制,可以對這種反直覺現象做出科學解釋。交通網絡中的布雷斯現象和“尤因理論”,可從納什均衡理論和“理性經濟人”假設得到解釋;幾何拓撲的整體約束與網絡局部物理性質的沖突,可以解釋物理領域中的這一現象。
從復雜性觀點看,布雷斯悖論是復雜系統整體性的涌現,因為它往往出現在系統的單元是由簡單機制支配的復雜系統中。因為機制簡單,我們自以為系統的預期結果可控,而忽略了系統的復雜性,結果卻事與愿違。布雷斯現象是復雜系統中心化的必然結果,這種中心化導致系統調整中原先被調和的局部與全局發生沖突。
布雷斯悖論給管理學提供了新思路,即管理體系中“加法”不一定比“減法”好。管理系統是一個復雜巨系統,為了使其效率提高,一味地增加規則,可能出力不討好。