坤鵬論:二十一世紀最牛的科學 你不瞭解就真的Out了!

盲目地相信科學,和無知毫無差別。 ——托爾斯泰
坤鵬論:二十一世紀最牛的科學 你不瞭解就真的Out了!

昨天,坤鵬論在《還原論統治人類所有科學 經濟學搞成了物理學》中詳細介紹了還原論,今天,再接再厲,講一下它存在的問題,以及後續誕生的複雜性科學。

有老鐵說,你怎麼不講股市乾貨,開始聊上科學了?

這是因為,看著股市的起起伏伏,坤鵬論越來越覺得,選股的技術就那麼些,沒太多難度,關鍵是能不能守得住,是否守得住的關鍵是態度,態度的關鍵是認知,認知的關鍵是紮紮實實地明白,哪些是對的,哪些是錯的。

就像對於股市的預測,乃至經濟的預測,有幾個人從心底裡是認同股市不可測,經濟不可測的?

說起來可能很容易,但在股市的潮起潮落中,沒有堅實的認知做後盾,很快就會向市場投降,然後淪為韭菜,最終的命運永遠是被收割。

歷史上明確提出“還原論”這個名詞的時間並不長,1951年,美國哲學家蒯因(又名奎因)在《經驗論的兩個教條》一文中才首次提出此詞,而統治人類科學幾百年的方法才有了統一的名字。

蒯因被稱為“具有劃時代意義”的哲學家,是二十世紀最重要的哲學家之一。

不過,他在《經驗論的兩個教條》對還原論是持批判態度的,認為它是教條主義,同時還批判的教條則是,分析命題和綜合命題之間的截然區分。

甚至有人認為蒯因對兩個教條的批判導致了分析哲學的終結。

一、還原論被質疑

讓我們先再次夯實一下還原論的核心觀點:

羊群由羊只組成,鐘錶由全部零件裝配而成,國民收入等於一國國民的個人收入相加……

總之,事物整體一定等於部分之和,不多也不會少,可拆卸,同樣可還原。

大約從18世紀開始,就有科學家用實踐對還原論進行質疑。

1.第一回合:不可逆

按還原論的說法,凡是可以還原的,就都是可逆轉的,但是,偏偏有科學家發現了不可逆轉的現象,而且,用還原論的方法並不能說明這種現象,人們對它的篤信開始出現縫隙。

最簡單的質疑就在我們身邊,一盆熱水和一盆涼水混合後,永遠不能重新得到一盆熱水和一盆涼水。

18世紀開始,火開始成為實驗科學的一部分,它起到了一個變化,就是強迫科學家重新考慮過去以還原論名義排斥在外的東西,比如:不可逆性。

法國數學家、物理學家約瑟夫·傅里葉是歷史上出了名的熱學痴迷者,他一生都在研究熱學,甚至認為熱能包治百病,於是在一個夏天,他關上家中的門窗,穿上厚厚的衣服,坐在火爐邊,於是他被活活熱死了,1830年5月16日卒於法國巴黎。

他的科學貢獻相當豐富,也使其在得以現在的理工科大學生“恐懼”排行榜中穩居前三。

在大學生最痛恨的滅絕級專業課中,“傅里葉”這三個字是出現頻率最高的。

傅里葉變換、傅里葉積分、傅里葉級數,傅里葉分析……

每一個都會讓人陷入極度的痛苦之中無法自拔……

傅里葉,傅爺當年搞出了個傅里葉定律,是各種物質中熱傳播的數學描述,其中心思想就是,一個溫度不是均勻分佈的孤立物體,最終溫度的分佈會逐漸均勻,直到完全均勻——熱平衡。

但這是一個不可逆的過程,和還原論有點格格不入。

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2.第二回合:熵

堅信還原論的科學家們曾有一個夢想——製造出永動機,也就是給機器一個外力,讓其永遠在機器中永遠運轉下去。

可惜直到現在,這還是個夢想,因為在實驗中,無論運轉什麼機器,加入的能量總有一些轉化成不可回收的、不可再利用的能量形式。

比如:汽油燃燒,使之從有序能源,一部分轉化成我們需要的機械能,另一部分則轉換成再也無法利用的廢熱散發到空氣中,獲得了熱能的空氣和其他物體。

直到1865年,德國數學家魯道夫·尤利烏斯·埃馬努埃爾·克勞修斯引進了一個新概念——熵,他也是歷史上首次明確指出熱力學第二定律基本概念的科學家。

熵在這裡的意思是混亂,無序。

在克勞修斯看來,如果聽任一個系統自然發展,那麼能量差總是傾向於消除的,像汽油燃燒這種現象,叫熵增定律。

就像你家裡有隻拆家的哈士奇犬,每天把你家搞得亂七八糟,這就是熵增,混亂增加。

熵增定律就是指一切事物都是從有序趨向無序。

如果所有形式的能量不可避免地註定變成不斷積聚的熵,那就意味著在宇宙中,除了秩序,還有無序。

因為熵就意味著形式破滅、系統瓦解、有用能量耗盡的局面。

熵,對普通的牛頓秩序觀念提出了挑戰。

不過,1872年,物理學家路德維希·玻爾茲曼站出維護牛頓力學在原子和分子層次上依然普遍有效,他從統計學的角度進行研究,宣佈:熵在物理的意義是體系混亂程度的度量。

通過把概率引入物理學,玻爾茲曼證明了熵混沌也是牛頓秩序的一種表現。

這一局,算勉強打了個平手。

3.第三回合:概率論來助拳

隨著人類科學研究越來越深入,特別是在微觀領域,越來越多的不確定、結果不明確的現象被發現並提出來,比如:大量的隨機現象,每一個都是對還原論的質疑。

於是,還原論的科學家依靠概率論來解釋這些質疑。

之前坤鵬論曾在《為什麼賭場可以永遠贏 為什麼十賭九輸》大致介紹過概率論的發展史,這裡就不再贅述了。

概率論確實是個好東西,簡直是救駕的功臣,不靈?不準?它一出馬,質疑消停大半,所以,一經產生,它就被作為一個認識、解決問題的工具在使用。

藉助概率論,人類透過紛繁複雜的世象,依然可以看到秩序和確定性,這讓人們鍥而不捨地在不確定中尋找確定,充滿信心。

凱恩斯就曾向世人強調其著名的中立原則,“如果沒有充分的理由來判斷某件事的真偽,就選對等的概率來確定每件事物的真實性。”

概率論繼續支持著由牛頓力學孕育出來的經典決定論,它讓決定論者繼續堅定地認為:

只要知道宇宙在某個任意選擇的初始時刻的狀態,就能夠確定它在其他任何時刻的狀態。

法國分析學家、概率論學家和物理學家拉普拉斯對此有一段名言:“世界的未來完全由它的過去所決定。而且,只要掌握了這個世界在任一時刻的狀態的數學信息,就能預報未來。”

這哥們兒是決定論的支持者,1812年出版了《概率分析理論》一書,在該書中總結了當時整個概率論的研究,論述了概率在選舉審判調查、氣象等方面的應用等。

1814年,拉普拉斯提出科學假設,假定如果有一個智能生物能確定從最大天體到最輕原子的運動的現時狀態,就能按照力學規律推算出整個宇宙的過去狀態和未來狀態。

後人把他所假定的智能生物稱為拉普拉斯妖。

可以說,幾個回合下來,還原論雖然有所損傷,但基本無傷大雅,科學家們依然充滿信心地用它解析世界。

所以說,改變是最難的事,特別是改變人的思想,還原論統治人類科學幾百年,還都是社會中最有頭有臉的科學家、專家的篤信,改變就更難了。

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二、絕招一出,還原論有點招架不住

在還原論眼中,世界是簡單的,世界是線性的,世界是穩定的,世界是完美的。

但是,隨著人類科學發展,人們開始意識到,世界其實是複雜的,世界其實是非線性的,世界其實存在大量不確定性,世界其實並不完美。

這一切,都始於非線性。

1.還原論的基石是線性

還原論認為世界是簡單的,其重要的基石是,世界是線性的。

線性,用個形象的比喻就是,某些事物量與量之間存在一種正比關係,這種關係在直角座標圖上畫出來,是一條直線。

從方法論上講,線性分析是一種科學主義,它與確定性、統一性、秩序等概念密切相關。

如果我們認為事物是線性的,或認為自己面對著的是一個線性系統,那麼,一切都是確定的、清晰可辨的。

就像站在一條坦途大道之上,一眼可以望到盡頭,如果暫時人眼看不到,只要藉助科學、藉助類似望遠鏡的設備,任何人都可以看到未來。

在線性系統中,系統的各部分都可以獨立運作,即使相互穿越,也能保持各自的特點。

就像我們看到的那一縷陽光、那一線雨絲、那一片雪花。

就如同我們聽到的叢林中百鳥鳴唱中各種鳥兒的獨特叫聲。

光線運動、聲音傳播都是線性系統。

在經濟生活中,工廠的流水線就是典型的線性系統,如果不算工人的話。

線性世界中,越是宏觀的系統,越能用牛頓力學準確、近似地描述,如科學家可以精確地算出日食、月食等各種天象出現的時間,能夠讓衛星發射到指定的空間運行軌道。

特別是在沒有摩擦的宇宙中。

線性系統中,因為一切可見,只要給了初始條件和邊界條件,其後的演變就一定會按照物理定律發展,只要掌握了正確的物理學定律,就可以清晰預見未來的任何時刻,該系統會發展成何種樣子。

但是,你有沒有想過,如果世界真是線性系統,今天可以清晰地知道明天、後天、大後天……

有沒有細思極恐的毛骨悚然?!

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2.世界的本質是非線性

科學家們越研究越發現,還原論並不能解釋所有,舉幾個簡單例子:

如果將一塊石頭向空中扔出去,根據物理規律,我們能夠判定石塊會沿著一條拋物線的軌跡飛出去,落下來。

但是,如果把石頭換成一隻活生生的小鳥呢?小鳥的運行軌跡絕對不會像與它體重相同的石塊一樣。

就連孩童都知道原因——小鳥有生命,會飛。

但它會飛向哪個方向只能靠猜。

就生命現象而言,一個活的動物可以用還原論分解為器官、細胞、基因,但全部基因加起來並不等於小鳥,因為單純的基因數量相加,沒有生命。

生命現象決定了小鳥這一整體大於構成它的各部分之和。

未來學家托夫勒曾說過:”在當代西方文明中得到最高發展的技巧之一就是拆零,即把問題分解成儘可能小的一些部分。我們非常擅長此技,以致我們竟時常忘記把這些細部重新裝到一起。“

托夫勒這段話還是蠻客氣的,因為真不是忘記,而是根本裝不回去。

除了前面扔小鳥的例子,現實中還有很多非線性問題。

為什麼美感應該是由事物的有序和無序的和諧配置誘發的,完全幾何化的東西只能讓人產生審美疲勞。

按經濟學理論,被市場需要的技術或產品一定能夠戰勝不如自己的對手,並且,這個取勝過程如果沒有外來因素的影響,則一定是以最優方式進行。

但事實上,許多質量很好也確實有用的商品,根本沒機會擺上商場的貨架,壟斷的存在也證明了,在市場上,可以只憑不合理的價格就能獲得大把利潤。

同樣,以還原論為根基的現代經濟學也無法解釋股災現象,為什麼1987年10月,美國股市一個星期可以猛跌500多個百分點?

……

這些都是非線性現象,在自然界和人類社會大量存在。

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有一本書叫《複雜》,其中提到了許許多多複雜的,非線性的事物,讓人不得其解,讓人痴迷。

非線性的存在,讓我們的一生之路上總會遇到數不清的岔路,誰也無法預知每一條岔路有什麼,通向哪裡,即使我們有能力預測到某條岔路的究竟,但誰也無法預知,當你在其中前行一段時間,會不會因為一隻蝴蝶或是螞蟻,使得它完全變了模樣……

總結一下,線性就是有著明確的因果關係鏈,就是當在紙上畫出方程式,就能畫出一條直線。

而非線性則是,當把方程式在紙上畫出來時,繪製出的是一條彎曲的線。

如果用一句話表述線性系統與非線性系統之間的區別,那就是:

線性系統中,整體等於部分之和;非線性系統中,整體大於部分之和或小於部分之和。

但是,還原論統治科學幾百年,特別是幫助人們發現了那麼多有用的理論,應用後又誕生了那麼多新科技,要改變對其的認知,實在太難太難。

所以,還原論已經給人們固化了一種扭曲的認識,線性系統才是客觀世界的本質,才是世界的一般原理,還原論才是普適方法。

而非線性只是例外,屬於偶然,是概率論揭示的少數派,它沒有普遍規律,只能算是對偉大線性系統的騷擾,只要特殊情況特殊處理即可。

三、幾個典型現象讓還原論有點啞口無言

1.混沌理論

混沌理論最早可以追溯到19世紀末期,當時的數學家、物理學家龐加萊在研究天體物理問題時發現,對於保守三體運動系統,有些軌道沒有周期,並且這些軌道既不會越來趨向於無窮遠處,也不會收斂到一個穩定點。

這是人類歷史上對混沌現象的最初的認識,但當時還沒有引入混沌的概念。

在龐加萊之後,混沌現象並沒有引起人們的重視,關於混沌的研究基本處於停滯狀態。

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1960年的一天,麻省理工學院的氣象學家愛德華·洛倫茲為了預報天氣,用計算機求解模擬地球大氣的13個方程式,這是一組描述地球大氣的非線性微分方程。

為了檢查某些細節,洛倫茲製作了一項重複預測,把溫度、氣壓和風向等數據輸入機器,這次他將方程中變量的有效位由原來的6位減為3位,也就是說,將原先設定的計算小數點後6位減為計算小數點後3位。

在等待計算機出運行結果時,洛倫茲出去喝了杯咖啡。

當他回來看到計算機屏幕時,不由大吃一驚,因為這次的計算結果,和過去的結果完全不相同。

只是因為有效位有3個小數位之差,他得到了兩幅截然不同的圖畫,上面標出了兩種極不相同的天氣系統。

洛倫茲後來說:”我那時很清楚,如果真實大氣的行為與這個數學模型所描述的一樣,那麼,長期天氣預報是不可能的。“

1963年,洛倫茲提出了混沌理論,其英文名為Chaos theory。

“一切事物的原始狀態,都是一堆看似毫不關聯的碎片,但是這種混沌狀態結束後,這些無機的碎片會有機地彙集成一個整體。”

在混沌系統中,初始條件十分微小的變化,經過不斷放大,對其未來狀態會造成極其巨大的差別。

“差之毫釐,失之千里”正是此一現象的最佳批註。

就像每每介紹混沌理論就會被引用的民謠:

釘子缺,蹄鐵卸;

蹄鐵卸,戰馬蹶;

戰馬蹶,騎士絕;

騎士絕,戰事折;

戰事折,國家滅。

馬蹄鐵上一個釘子是否會丟失,本是初始條件的十分微小的變化,但其“長期”效應卻是一個帝國存與亡的根本差別。

這個著名的傳奇故事出自已故英國國王理查三世遜位的史實,他在1485年的波斯戰役中被擊敗,而莎士比亞的名句:“馬,馬,一馬失社稷。”使這一戰役永載史冊!

這就是軍事和政治領域中的所謂“蝴蝶效應”。

混沌系統對外界的刺激反應,比非混沌系統快。

混沌作為20世紀人類科學三大科學成就之一,是確定性系統變化極端複雜和行為不可預測的同義語。

確定性的系統也能產生不確定的、看似隨機的行為現象。

產生隨機行為的確定性系統具有對系統初始條件的敏感依賴性。

這一觀念可以說是對牛頓力學框架下的“決定論”思想提出了極大的挑戰。

幾乎在同一時期,數學家阿諾爾德和莫塞在數學上嚴格證明了科爾莫戈羅夫提出的一個物理問題,也就是著名的卡姆(KAM)理論。

該理論從數學上嚴格說明了混沌現象是具有普遍性的。

洛倫茲的發現和卡姆理論問世後,人們才開始慢慢意識到混沌現象的重要性,從而對混沌現象的研究也逐步進入正軌。

1975年,詹姆斯·約克和李天巖在《週期三蘊含混沌》一文中第一次引入“chaos”這個術語,並被沿用至今。

中國及古希臘哲學家對於宇宙之源起即持混沌論,主張宇宙是由混沌之初逐漸形成現今有條不紊的世界。

Chaos來自希臘語,音譯為卡俄斯,他是希臘神話中的混沌之神,一切世界及概念的開始。

中國的混沌之神應該是盤古,開天闢地。

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2.湍流(蝴蝶效應)

相信大部分人沒有機會像洛倫茲那樣在計算機上重複驗證他的發現,但我們可以試著在沒有風的靜室裡點燃一支香菸,看看煙的運動軌跡:一縷青煙嫋嫋升起,突然,煙散了,四處瀰漫。

在洛倫茲發現混沌理論後,他在1963年一篇提交紐約科學院的論文中分析了這個效應:“如果這個理論被證明正確,一隻海鷗扇動翅膀足以永遠改變天氣變化。”

在以後的演講和論文中洛倫茲用了更加有詩意的蝴蝶:

“一隻南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的蝴蝶,偶爾扇動幾下翅膀,可以在兩週以後引起美國得克薩斯州的一場龍捲風。”

其原因就是蝴蝶扇動翅膀的運動,導致其身邊的空氣系統發生變化,併產生微弱的氣流,而微弱的氣流的產生又會引起四周空氣或其他系統產生相應的變化,由此引起一個連鎖反應,最終導致其他系統的極大變化。

其實,蝴蝶效應在物理學中的別名就是湍流。

其所蘊含的意思就是,本來有秩序的一連串事件,突然在一個臨界點,一絲小小的變化被迅速放大,導致整個系統運動軌跡被徹底攪亂,完全無序。

物理學家海森堡臨終時曾宣佈,他要帶著兩個問題去見上帝:相對論和湍流。

他說:“我相信上帝也只能回答其中一個問題。”

湍流是流體運動的本質。

煙霧四散、風起雲湧、波浪滔天等現象,都被稱為湍流。

它是指流場中某點流動速度的大小和方向隨時間不規則地變化的流動,只要平滑的流體,不管是液體還是氣體,碎裂成螺旋和渦流,就是湍流。

其實,湍流我們幾乎每天都見,打開自來水龍頭,一股水流出來,先是一束,突然,水束散開,水花四濺。

再就是我們坐飛機,經常會遇到湍流,機長會廣播讓大家回到座位,繫好安全帶,然後往往緊跟著就是一陣陣顛簸。

股市崩盤其實也算是湍流的體現。

簡單說,湍流破壞了確定性,穩定性,出現了不規則。

就像水燒開之後咕嘟咕嘟沸騰一樣,湍流也應該有個臨界點或起點,超過它,小攪動會突然增大,使得整個流體變成大渦流套著小渦流,表現為各種無序,甚至可能引起災難性的後果。

但是,流動是怎麼從平滑到湍急?是什麼時候、哪個分子的運動攪亂了整個秩序?是什麼決定某個分子在某個時刻突然變得不穩定?

這是科學的未解之迷。

2000年,美國克雷研究所向世界拋出了七大數學難題,每一個問題都被懸賞一百萬美元,其中的難題之一就是描述流體運動的Navier-Stokes方程。

另外,基因密碼排序只有1.23%的不同,人卻和猩猩有著天壤之別,這也是湍流現象。

湍流的重要意義在於,它揭示了有時候偶然性會成為決定因素。

回到經濟和股市,歷史中不少大變化,起因就是一些微不足道的小事,但它們引起了突變,而在事前,沒有人能會根據這些小事來推測結果。

四、複雜性科學的誕生

因為世界大量存在的非線性現象,還原論根本無法對其解釋,決定了人類必須要找到另一種方法論說明世界。

於是,複雜性科學應運而生。

該科學的發展基本可以分為三個時期,以下內容可能會比較燒腦,你可以只看個大概就行。

第一個時期:20世紀20年代至60年代

在這個時期,一般系統論、控制論和信息論等理論的先後創立和發展,它們標誌著複雜性科學已開始步入科學殿堂。

系統論的創始人是美籍奧地利生物學家貝塔朗菲。

它劃時代地推進了對事物整體和部分關係的科學認識。

在整體和部分的關係中,系統論不僅考慮了各子系統對整體系統的貢獻,而且認識到了子系統間的相互作用對整體系統性質的貢獻。

在還原論的“整體一定等於部分之和”之上,系統論又提出了“整體不等於部分之和”的新認識,比如:部分間關係的貢獻如果為負,那麼整體小於部分之和;部分間關係的貢獻為正,則整體大於部分之和。

控制論的創始人是美國數學家維納。

系統的結構決定系統的行為,並著眼於系統內部的組織結構、物質流動、信息流動及所形成的反饋結構來解釋,把握系統的動態行為。

他進一步強調,經濟系統的非線性特徵,在眾多非線性系統中,可能會產生出乎意料的非連續結果。

控制論擺脫了牛頓經典力學和拉普拉斯機械決定論的束縛,使用新的統計理論研究系統運動狀態、行為方式和變動趨勢,控制系統的穩定,揭示不同系統的共同的控制規律,使系統按預定目標運行的技術科學。

信息論的創始人是美國數學家香農。

對!就是坤鵬論在《它是能讓你最快速成為億萬富翁的財富公式!》中介紹的那位牛人。

信息論是用概率論和數理統計方法,從量的方面來研究系統的信息如何獲取、加工、處理、傳輸和控制的一門科學,認為系統正是通過獲取、傳遞、加工與處理信息而實現其有目的的運動的。

第二個時期:20世紀60年代至80年代

耗散結構論、協同學、超循環理論和突變論等自組織理論的先後創立,標誌著系統科學的興起。

耗散結構論的創始人是伊里亞·普里戈金。

耗散結構論指的是,一個遠離平衡態的非線性的開放系統(不管是物理的、化學的、生物的乃至社會的、經濟的系統)通過不斷地與外界交換物質和能量,在系統內部某個參量的變化達到一定的閾值時,通過漲落,系統可能發生突變即非平衡相變,由原來的混沌無序狀態轉變為一種在時間上、空間上或功能上的有序狀態。這種在遠離平衡的非線性區形成的新的穩定的宏觀有序結構,由於需要不斷與外界交換物質或能量才能維持,因此稱之為“耗散結構”。

協同學的創始人是德國理論物理學家赫爾曼·哈肯。

協同學是研究有序結構形成和演化的機制,描述各類非平衡相變的條件和規律,提出不穩定性原理、序參量原理和支配原理。

哈肯認為,一個由許多子系統構成的系統,如果在子系統之間互相配合產生協同作用和合作效應,系統便處於自組織狀態。

突變論的創始人是法國數學家雷內託姆,又叫災變論。

突變論是在拓撲學、奇點理論和穩定性數學理論基礎之上,刻畫了在臨界點上發生的非連續性突然變化行為,也就是突變的系統演化行為。

它被稱之為“是牛頓和萊布尼茨發明微積分三百年以來數學上最大的革命”。

超循環理論創始人為德國生物物理學家M.艾根。

該理論不僅破譯了自然界生命得以誕生的奧祕,而且證明了自然界的進化實質上是一種生成的過程。

總之,耗散結構理論闡明瞭自組織產生的外部與內部條件;

協同學綜合地考察了自組織發展的各種內部因素的作用,闡明瞭系統自組織的機制與內在動力;

突變論是研究突變的若干數學形式以及相變與臨界現象的理論,表明了突變在系統自組織演化過程中的普遍性;

超循環理論則描述了自組織進化的形式。

如果沿著還原論的思路,這些理論都是不可能取得的。

第三個時期:20世紀80年代至今

混沌理論、分形理論、複雜適應系統理論等不斷創立,標誌著複雜性科學的繁榮。

美國加州大學的默裡·蓋爾曼,人們說他有“五個大腦”,遺傳運算法則創始人約翰·赫蘭(麥克阿瑟天才獎獲得者)稱他是“真正的天才”,1977年諾貝爾物理學獎獲得者菲利普·安德森曾評價他“現存的在廣泛的領域裡擁有最深刻學問的人”,1979年諾貝爾物理獎獲得者斯蒂文·溫伯格說他“從考古到仙人掌再到非洲約魯巴人的傳說再到發酵學,他懂得都比你多。”

這位天才提出了質子和中子是由三個夸克組成的,並因此獲得了1969年的諾貝爾物理學獎。

夸克是原子核的組成單元,在沒有更小的新東西被科學家發現之前,它被認為是世界上最小的物質。

有一天,蓋爾曼教授在叢林中和一隻美洲豹相遇,這隻由一大堆夸克組成的簡單動物,卻有著斑斕的皮毛和無與倫比的敏捷,展示出一種高度的複雜性。

最簡單的東西和最複雜的生命,同時出現在蓋爾曼面前,他體驗到“一種心跳驟停的感覺!”

這次叢林的偶遇,蓋爾曼開始深入思考世界的簡單性和複雜性之間的關係。

夸克和美麗的美洲豹之間不論有多大差異,必然有某種東西使它們相聯繫,一定有一個臨界點,一個轉折,使得夸克的堆積或累加,轉變了力與美的典範——美洲豹。

“對這種關係的性質瞭解得越多,我就越想把自己的想法與感受一吐為快,平生第一次我產生了寫一本書的強烈願望。”

蓋爾曼後來確實寫了一本名叫《夸克和美洲豹——簡單性和複雜性的奇遇》。

坤鵬論:二十一世紀最牛的科學 你不瞭解就真的Out了!

也正是這次與美洲豹的奇遇,使得他在獲得諾貝爾獎約15年後,突然掉轉了方向,發起創建了聖菲研究所,成了世界研究複雜性理論的中心之一。

聖菲研究所被稱作是“沒有圍牆的研究所”,位於美國新墨西哥聖塔菲城。

1984年,聖菲研究所在蓋爾曼的倡議,諾貝爾物理學獎得主安德遜和諾貝爾經濟學獎獲得者阿羅等人的支持下創立,開始正式討論複雜系統中的問題,標緻著複雜性科學的誕生。

這裡的科學家來自多個領域,他們打破了學科間的界限,用一種全新的,統一的視角來認識生命系統、神經系統、經濟系統、計算機系統等,不再關注每個領域的細節,而是大量運用隱喻和類比的方法,尋找不同系統之間的共性。

五、複雜性科學到底是什麼

複雜性科學,是一門在還原論 、經驗論及“純科學”等經典科學的基礎上,吸收系統論、理性論、人文精神等而發展起來的以探索複雜性為主、以超越還原論並將還原論同整體論結合起來的、關於複雜系統一般理論的學科。

複雜性科學對複雜系統的研究將有助於人們瞭解自然界、社會領域複雜的現象,揭示其規律及動因,以便人們更好地適應與進行調控。

複雜性科學屬於基礎科學層次。

它包括非線性科學、混沌理論、分形學、模糊學、信息論、控制論、相變論、自組織理論、系統論、耗散結構論等許多分支學科。

目前,複雜性科學研究的基本工具有系統仿真、細胞自動機、神經網絡、布爾網絡 、開關網絡模型、遺傳算法、計算機模擬、數學模型常用的是由狀態變量和結構變量構成的狀態方程等。

最後,隨於篇幅與坤鵬論知識有限,本文也只能膚淺、觀眾窺豹地講還原論和複雜性科學,甚至許多重要東西還沒有介紹到。

希望老鐵可以找幾本相關的書來讀一讀,並同時到網上找找什麼是分形理論、複雜適應系統理論,它們也都相當值得你深思。

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