0095《復(fù)雜》Complexity梅拉妮米歇爾著

心理學(xué)還不是科學(xué)，只是“有希望成為科學(xué)” 我認(rèn)為對于今天的復(fù)雜性研究來說也同樣成立。

生命系統(tǒng)中的“信息處理”和“計算”的完整概念仍然相當(dāng)模糊——許多人用這些術(shù)語來描述生物現(xiàn)象 但對其的定義或形成并沒有達(dá)成共識。

整個生物學(xué)領(lǐng)域都越來越多地用信息處理的觀念來作為理解適應(yīng)性行為的框架。

兩個目標(biāo)：一個是 發(fā)現(xiàn)不同的復(fù)雜系統(tǒng)之間的共同原理，一個是 更具雄心的目標(biāo)也許是發(fā)展出數(shù)學(xué)理論，以一般性的方式描述復(fù)雜性 并對許多不同系統(tǒng)的現(xiàn)象進(jìn)行解釋和預(yù)測，這樣一個理論應(yīng)當(dāng)結(jié)合動力系統(tǒng)理論、計算理論、統(tǒng)計物理、隨機過程、控制理論、決策論等領(lǐng)域的理論研究 “復(fù)雜性的微積分”。

【作者信息】

梅拉妮·米歇爾是波特蘭州立大學(xué)計算機科學(xué)教授，圣塔菲研究所客座教授。她發(fā)起了圣塔菲研究所的復(fù)雜性探索者項目，該項目提供與復(fù)雜系統(tǒng)相關(guān)的免費在線課程。其著作《復(fù)雜》榮獲2010年美國大學(xué)優(yōu)等生榮譽學(xué)會科學(xué)圖書獎，被亞馬遜評為2009年十大最佳科學(xué)圖書之一，并入圍英國皇家學(xué)會2010年圖書獎長名單，她的另一著作是《人工智能：一種思維人類的指南》。

【核心內(nèi)容】

復(fù)雜系統(tǒng)的定義與特性：復(fù)雜系統(tǒng)是由大量組分組成的網(wǎng)絡(luò)，不存在中央控制，通過簡單運作規(guī)則產(chǎn)生出復(fù)雜的集體行為和復(fù)雜的信息處理，并通過學(xué)習(xí)和進(jìn)化產(chǎn)生適應(yīng)性。如螞蟻群落、大腦、免疫系統(tǒng)、細(xì)胞、經(jīng)濟、萬維網(wǎng)等都是復(fù)雜系統(tǒng)。這些系統(tǒng)具有涌現(xiàn)和自組織行為，即宏觀層面上呈現(xiàn)出的復(fù)雜模式和功能是由底層大量簡單個體的相互作用自發(fā)產(chǎn)生的，而非源于某個中央指令或預(yù)設(shè)程序。

相關(guān)基礎(chǔ)理論：書中介紹了動力學(xué)、混沌和預(yù)測的相關(guān)理論，闡述了看似混沌的行為如何可能來自確定性系統(tǒng)，以及一些簡單確定性系統(tǒng)由于對初始條件的敏感依賴性而難以預(yù)測的特點。還講解了信息的概念，包括香農(nóng)信息等，以及計算的本質(zhì)、可計算性等問題，如希爾伯特問題、哥德爾定理、圖靈機等，這些理論為理解復(fù)雜系統(tǒng)的信息處理和計算能力提供了基礎(chǔ)。

復(fù)雜系統(tǒng)的實例與應(yīng)用：以生物領(lǐng)域的遺傳算法為例，介紹了其原理及應(yīng)用，如通過模擬生物進(jìn)化過程來解決實際問題，像易拉罐清掃機器人的策略演化。還探討了網(wǎng)絡(luò)科學(xué)中的小世界網(wǎng)絡(luò)和無尺度網(wǎng)絡(luò)，分析了它們的特性及在現(xiàn)實世界中的體現(xiàn)，如電力網(wǎng)絡(luò)、社會網(wǎng)絡(luò)等的小世界性和無尺度結(jié)構(gòu)，以及這些結(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性等方面的影響。

【書評】

科普佳作：《復(fù)雜》是一本優(yōu)秀的科普讀物，它將復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)這一前沿且深奧的領(lǐng)域，以通俗易懂的方式呈現(xiàn)給讀者。作者運用清晰的語言和豐富的實例，使沒有專業(yè)背景的讀者也能夠理解復(fù)雜系統(tǒng)的基本概念、原理和研究方法，為大眾打開了一扇了解復(fù)雜性科學(xué)的窗口。

跨學(xué)科視野：本書的一大亮點是其跨學(xué)科的研究視角。它橫跨生物、技術(shù)、社會學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域，探討了復(fù)雜系統(tǒng)在不同領(lǐng)域中的表現(xiàn)和共性，打破了學(xué)科之間的壁壘，讓讀者能夠領(lǐng)略到不同學(xué)科之間的相互聯(lián)系和融合，拓寬了讀者的科學(xué)視野，有助于培養(yǎng)跨學(xué)科的思維方式。

深度與廣度兼具：在內(nèi)容上既有一定的深度，對復(fù)雜系統(tǒng)的核心問題和關(guān)鍵理論進(jìn)行了深入探討，如涌現(xiàn)、自組織、混沌等概念的闡釋；又有廣泛的覆蓋，涉及到眾多具體的復(fù)雜系統(tǒng)實例和相關(guān)研究成果，使讀者能夠全面了解復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，對于專業(yè)研究者和普通科學(xué)愛好者都具有很高的參考價值。

【讀書感】

對世界的新認(rèn)知：閱讀《復(fù)雜》后，會讓人對世界的認(rèn)識產(chǎn)生深刻的變化。我們會發(fā)現(xiàn)，許多看似雜亂無章或難以理解的現(xiàn)象，實際上都是復(fù)雜系統(tǒng)中各種簡單因素相互作用的結(jié)果。這種新的認(rèn)知方式能夠幫助我們從更宏觀、更系統(tǒng)的角度去看待事物，理解事物發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律和趨勢，不再局限于傳統(tǒng)的線性思維模式，從而更好地應(yīng)對生活和工作中的各種復(fù)雜問題。

思維方式的轉(zhuǎn)變：書中所傳達(dá)的復(fù)雜系統(tǒng)思維，促使讀者從還原論的思維方式向整體論、系統(tǒng)論的思維方式轉(zhuǎn)變。不再僅僅關(guān)注事物的各個組成部分，而是更加注重它們之間的相互關(guān)系和整體的涌現(xiàn)特性。這種思維方式的轉(zhuǎn)變有助于我們在面對復(fù)雜問題時，能夠更加全面地分析問題，找到問題的關(guān)鍵所在，提出更有效的解決方案，提升我們的決策能力和創(chuàng)新能力。

激發(fā)探索欲：《復(fù)雜》所展現(xiàn)的復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的奇妙世界，能夠激發(fā)讀者對科學(xué)的探索欲望。它讓我們看到了科學(xué)的前沿領(lǐng)域還有許多未知等待我們?nèi)ネ诰�，許多難題等待我們?nèi)ソ鉀Q。無論是對于專業(yè)的科研人員還是對科學(xué)充滿好奇的普通讀者，這本書都可能成為他們進(jìn)一步探索復(fù)雜性科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的起點，引導(dǎo)他們走進(jìn)一個充滿挑戰(zhàn)與驚喜的科學(xué)殿堂。

《復(fù)雜》是一本具有深刻思想內(nèi)涵和廣泛影響力的科學(xué)著作，它不僅為我們提供了關(guān)于復(fù)雜系統(tǒng)的專業(yè)知識，更重要的是，它改變了我們看待世界和思考問題的方式，讓我們在這個復(fù)雜多變的時代中，能夠以更加科學(xué)、理性和系統(tǒng)的方法去理解和應(yīng)對各種復(fù)雜現(xiàn)象和問題。