1968 年德国数学家迪特里希·布雷斯在“交通规划悖论”的论文中指出反直觉现象:一种看似合理的改变,却带来与直觉相反的变化,得到与初衷相反的结果。这一运筹学论断后来以他的名字命名,称为布雷斯现象或布雷斯悖论。
在一个已经拥堵的交通网络中,想通过增加一条路段来减少交通延滞,结果却降低了整个交通网络的服务水准。世界各大城市的暴涨式发展进程,一次次印证着布雷斯悖论:上世纪 60 年代末,斯图加特市为解决拥堵问题,增加一条街道,交通状况反而恶化,重新关闭那条街道,交通状况却得到了改善。1992 年,纽约为了“地球日”游行,关闭了拥挤的 42 街,与人们的担心相反,那天的交通状况反而改观。布雷斯现象不仅出现在交通网络上,各种可以抽象为网络结构的事物中也有类似现象。在物质的磁性结构中,改变磁性排列的几何拓扑结构,造成了局部磁性结构次序上的混乱,导致新结构产生诸多不可预期的奇异的物理性质。
这种布雷斯现象被称为几何阻挫效应。在电力网络上,新增一条输电线路,常常使原来的网络变得不稳定,可能造成网络瘫痪、停电。在体育竞技中也有被称为“尤因理论”的布雷斯现象。著名球员帕特里克·尤因所在的球队,往往由于尤因受伤或犯规没有上场,比赛成绩莫名其妙地更好。研究布雷斯悖论的形成机制,可以对这种反直觉现象做出科学解释。交通网络中的布雷斯现象和“尤因理论”,可从纳什均衡理论和“理性经济人”假设得到解释;几何拓扑的整体约束与网络局部物理性质的冲突,可以解释物理领域中的这一现象。
从复杂性观点看,布雷斯悖论是复杂系统整体性的涌现,因为它往往出现在系统的单元是由简单机制支配的复杂系统中。因为机制简单,我们自以为系统的预期结果可控,而忽略了系统的复杂性,结果却事与愿违。布雷斯现象是复杂系统中心化的必然结果,这种中心化导致系统调整中原先被调和的局部与全局发生冲突。布雷斯悖论给管理学提供了新思路,即管理体系中“加法”不一定比“减法”好。管理系统是一个复杂巨系统,为了使其效率提高,一味地增加规则,可能出力不讨好。