0095《復雜》Complexity梅拉妮米歇爾著

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

生命系統中的“信息處理”和“計算”的完整概念仍然相當模糊——許多人用這些術語來描述生物現象 但對其的定義或形成并沒有達成共識。

整個生物學領域都越來越多地用信息處理的觀念來作為理解適應性行為的框架。

兩個目標：一個是 發現不同的復雜系統之間的共同原理，一個是 更具雄心的目標也許是發展出數學理論，以一般性的方式描述復雜性 并對許多不同系統的現象進行解釋和預測，這樣一個理論應當結合動力系統理論、計算理論、統計物理、隨機過程、控制理論、決策論等領域的理論研究 “復雜性的微積分”。

【作者信息】

梅拉妮·米歇爾是波特蘭州立大學計算機科學教授，圣塔菲研究所客座教授。她發起了圣塔菲研究所的復雜性探索者項目，該項目提供與復雜系統相關的免費在線課程。其著作《復雜》榮獲2010年美國大學優等生榮譽學會科學圖書獎，被亞馬遜評為2009年十大最佳科學圖書之一，并入圍英國皇家學會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》。

【核心內容】

復雜系統的定義與特性：復雜系統是由大量組分組成的網絡，不存在中央控制，通過簡單運作規則產生出復雜的集體行為和復雜的信息處理，并通過學習和進化產生適應性。如螞蟻群落、大腦、免疫系統、細胞、經濟、萬維網等都是復雜系統。這些系統具有涌現和自組織行為，即宏觀層面上呈現出的復雜模式和功能是由底層大量簡單個體的相互作用自發產生的，而非源于某個中央指令或預設程序。

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

復雜系統的實例與應用：以生物領域的遺傳算法為例，介紹了其原理及應用，如通過模擬生物進化過程來解決實際問題，像易拉罐清掃機器人的策略演化。還探討了網絡科學中的小世界網絡和無尺度網絡，分析了它們的特性及在現實世界中的體現，如電力網絡、社會網絡等的小世界性和無尺度結構，以及這些結構對網絡的穩健性等方面的影響。

【書評】

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

跨學科視野：本書的一大亮點是其跨學科的研究視角。它橫跨生物、技術、社會學等多個學科領域，探討了復雜系統在不同領域中的表現和共性，打破了學科之間的壁壘，讓讀者能夠領略到不同學科之間的相互聯系和融合，拓寬了讀者的科學視野，有助于培養跨學科的思維方式。

深度與廣度兼具：在內容上既有一定的深度，對復雜系統的核心問題和關鍵理論進行了深入探討，如涌現、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雜系統實例和相關研究成果，使讀者能夠全面了解復雜系統科學的發展現狀和應用前景，對于專業研究者和普通科學愛好者都具有很高的參考價值。

【讀書感】

對世界的新認知：閱讀《復雜》后，會讓人對世界的認識產生深刻的變化。我們會發現，許多看似雜亂無章或難以理解的現象，實際上都是復雜系統中各種簡單因素相互作用的結果。這種新的認知方式能夠幫助我們從更宏觀、更系統的角度去看待事物，理解事物發展的內在規律和趨勢，不再局限于傳統的線性思維模式，從而更好地應對生活和工作中的各種復雜問題。

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

激發探索欲：《復雜》所展現的復雜系統科學的奇妙世界，能夠激發讀者對科學的探索欲望。它讓我們看到了科學的前沿領域還有許多未知等待我們去挖掘，許多難題等待我們去解決。無論是對于專業的科研人員還是對科學充滿好奇的普通讀者，這本書都可能成為他們進一步探索復雜性科學及相關領域的起點，引導他們走進一個充滿挑戰與驚喜的科學殿堂。

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