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Complexity

The Emerging Science at the Edge of Order and Chaos

By

Publisher: Simon & Schuster

4.3
(141)

Language:English | Number of Pages: 380 | Format: Hardcover | In other languages: (other languages) Chi traditional

Isbn-10: 0671767895 | Isbn-13: 9780671767891 | Publish date: 

Also available as: Paperback

Category: Non-fiction , Science & Nature , Science Fiction & Fantasy

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Book Description

Why did the stock market crash more than 500 points on a single Monday in 1987? Why do ancient species often remain stable in the fossil record for millions of years and then suddenly disappear? In a world where nice guys often finish last, why do humans value trust and cooperation? At first glance these questions don't appear to have anything in common, but in fact every one of these statements refers to a complex system. The science of complexity studies how single elements, such as a species or a stock, spontaneously organize into complicated structures like ecosystems and economies; stars become galaxies, and snowflakes avalanches almost as if these systems were obeying a hidden yearning for order.

Drawing from diverse fields, scientific luminaries such as Nobel Laureates Murray Gell-Mann and Kenneth Arrow are studying complexity at a think tank called The Santa Fe Institute. The revolutionary new discoveries researchers have made there could change the face of every science from biology to cosmology to economics. M. Mitchell Waldrop's groundbreaking bestseller takes readers into the hearts and minds of these scientists to tell the story behind this scientific revolution as it unfolds.

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  • 5

    Complexity è la storia della nascita del Santa Fe Institute for Complex Sciences ed è una lettura avvincente. In particolare, per le Humanities, dimostra la rugosità della cultura dominante che consente anche a visioni da essa radicalmente divergenti di prender piede e affermarsi, contro g ...continue

    Complexity è la storia della nascita del Santa Fe Institute for Complex Sciences ed è una lettura avvincente. In particolare, per le Humanities, dimostra la rugosità della cultura dominante che consente anche a visioni da essa radicalmente divergenti di prender piede e affermarsi, contro gli schemi consolidati. E' vero che negli ultimi anni - parliamo del 1990 - questo è più facile, vista la crisi sempre più accentuata del paradigma, ma è affascinante e rinfrescante scoprire che nel seno delle scienze dure e dell'economia albergano sensibilità aperte allo scorrere delle cose, liberamente critiche delle procedure mortifere che l'establishment culturale non cessa di escogitare. E' un libro che ridà speranza, anche se devo riconoscere che da allora ad oggi non vedo segni particolari del decollo di questo innovativo, terribilmente necessario approccio...

    said on 

  • 5

    「複雜」主要的闡述經濟、生命、社會等現象,是如何形成的?
    物競天擇?隨機產生?有秩序的?混沌的?


    書中介紹多位科學家的各項理論及其成就,其中一個部份提到:「網絡」。


    生命是由一個一個分子所形成的網絡;
    經濟是由一個一個意外所形成的網絡;
    社會是由一個一個個體所形成的網絡;


    一個一個的分子、個體,在某個時間點、由於某個意外產生了一連串的爆炸,形成了眼前所看到的現象。所有的事件都像粽子一樣的綁在一起,只要找出粽子頭,就可以跟著牽出所的粽子。


    看到這地方感到很震憾,其實和多年前看到的「系統」概念不謀而合。


    系統,是一連串的事 ...continue

    「複雜」主要的闡述經濟、生命、社會等現象,是如何形成的? 物競天擇?隨機產生?有秩序的?混沌的?

    書中介紹多位科學家的各項理論及其成就,其中一個部份提到:「網絡」。

    生命是由一個一個分子所形成的網絡; 經濟是由一個一個意外所形成的網絡; 社會是由一個一個個體所形成的網絡;

    一個一個的分子、個體,在某個時間點、由於某個意外產生了一連串的爆炸,形成了眼前所看到的現象。所有的事件都像粽子一樣的綁在一起,只要找出粽子頭,就可以跟著牽出所的粽子。

    看到這地方感到很震憾,其實和多年前看到的「系統」概念不謀而合。

    系統,是一連串的事件,一個接著一個。正回饋、負回饋,不同的形態撞擊,形成了不同的結果。

    我們常常會陷入見樹不見林的自我意識中,就在於看不到事件的全貌; 無法正確的找出問題,在於沒有看出問題的脈絡。

    這個觀念可以用在很多地方,如同之前所提,培養「洞悉能力」,就在於全觀的看問題、事件的能力。

    系統思考,是不錯的工具之一。

    said on 

  • 1

    這本書讓我始終無法讀完,原因在於它並非有系統的介紹一門學科,反到是像一個組織成立過程的描述。相對於"混沌"一書來說(我是看了此書後才開始唸"複雜"),這本書傳達的知識內容則較無系統。

    said on 

  • 5

    A knowledge expansion saga

    Arthur, Kauffman, Langton, Bak, Lane and many others develop an exciting new approach to science, mentored by three Nobel laureates - Anderson, Arrow, Gell-Mann - and the old boys from Los Alamos. The venue: Santa Fe, New Mexico. The quest: understanding complex adaptive system. The unfolding: ab ...continue

    Arthur, Kauffman, Langton, Bak, Lane and many others develop an exciting new approach to science, mentored by three Nobel laureates - Anderson, Arrow, Gell-Mann - and the old boys from Los Alamos. The venue: Santa Fe, New Mexico. The quest: understanding complex adaptive system. The unfolding: absolutely fascinating. Waldrop is a Ph.D. in particle physics himself, which does help.

    said on 

  • 4

    Dai sistemi complessi al significato della vita

    Questo libro racconta la storia del Santa Fe Institute, un centro di ricerca fondato alla fine degli anni Ottanta negli Stati Uniti per studiare i cosiddetti "sistemi complessi".


    I sistemi complessi descrivono dei fenomeni che riguardano settori molti diversi: biologia, ecologia, economia, ...continue

    Questo libro racconta la storia del Santa Fe Institute, un centro di ricerca fondato alla fine degli anni Ottanta negli Stati Uniti per studiare i cosiddetti "sistemi complessi".

    I sistemi complessi descrivono dei fenomeni che riguardano settori molti diversi: biologia, ecologia, economia, scienze cognitive, teoria dell'evoluzione e via dicendo.

    I sistemi complessi in comune hanno l'organizzazione: molti agenti, che possono essere cellule, animali o aziende, interagiscono tra di loro intessendo un'intricata rete di relazioni. Sono complessi perché è difficile o impossibile prevedere il loro comportamento che talvolta produce risultati inaspettati e, in un certo senso, nuovi.

    L'ipotesi ultima è che fenomeni quali la vita o l'intelligenza siano il risultato di un sistema complesso. Quindi la scienza della complessità costituisce un tentativo di rispondere alle domande "che cosa è la vita" o "che cosa è l'intelligenza".

    Il libro vuole evidenziare l'approccio nuovo introdotto da queste ricerche che potrebbe portare alla nascita di un nuovo modo di concepire la Scienza. Purtroppo, credo, che la Scienza della Complessità non abbia la portata riformatrice della Relatività o della Meccanica Quantistica. Tuttavia questi argomenti sono molto interessanti, ricchi di spunti di riflessione e divertenti. Il libro può essere una semplice e talvolta coinvolgente introduzione anche per il lettore senza profonde conoscenze scientifiche e matematiche.

    Ah, la Scienza della Complessità non c'entra nulla con la Teoria della Complessità dell'Informatica teorica!

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  • 3

    整體大於部分之和

    聖塔菲研究院創辦人柯文說,他們正在開創“二十一世紀的新科學”。這門科學便叫做“複雜科學”。在序言裡,周成功說:“在物理世界中有三類不同的系統存在,第一種……像是穩定狀態或周期循環的的系統。這是許多古典物理研究的對象,牛頓的天體力學就是個例子。第二種是許多分子完全雜亂的集合,例如氣體分子這樣的系統。這類系統吸引了其餘的古典物理學者。第三類系統則是徘徊於秩序與混沌之間,有結構但難以預期,它流動著無窮的花式。生態系、經濟、政治,甚而心理,也都呈現著這類系統的特色。如何去捕捉這些遊走於混沌邊緣的系統所表現出來的‘生命圖像’,正是複雜科學要面對的挑戰。”


    複雜科學要問的是:為什麼世間 ...continue

    聖塔菲研究院創辦人柯文說,他們正在開創“二十一世紀的新科學”。這門科學便叫做“複雜科學”。在序言裡,周成功說:“在物理世界中有三類不同的系統存在,第一種……像是穩定狀態或周期循環的的系統。這是許多古典物理研究的對象,牛頓的天體力學就是個例子。第二種是許多分子完全雜亂的集合,例如氣體分子這樣的系統。這類系統吸引了其餘的古典物理學者。第三類系統則是徘徊於秩序與混沌之間,有結構但難以預期,它流動著無窮的花式。生態系、經濟、政治,甚而心理,也都呈現著這類系統的特色。如何去捕捉這些遊走於混沌邊緣的系統所表現出來的‘生命圖像’,正是複雜科學要面對的挑戰。”

    複雜科學要問的是:為什麼世間會有秩序?為什麼整體會與部分不同?熱力學第二定律告訴我們,系統總是由有序邁向無序,邁向死寂。如枯木會腐爛,熱水會冷卻,鐵會生鏽等。但各種不同層次的有序結構畢竟自混沌中組織起來了:銀河系、細菌、動植物、人類之腦,甚至環環相扣的生態系等。這其中的神秘是:“遵循簡單定律的簡單粒子,有時卻會出現最令人震驚、無法預測的行為!為什麼簡單的粒子會自行組織成像星星、銀河、雪花和颶風這樣的複雜結構?好像它們對組織和秩序自有一種隱藏的熱望?”。

    但奧妙不止如此,正如本書副標題:The Emerging Science at the Edge of Order and Chaos所示,複雜科學不僅誕生於“混沌”和“秩序”邊緣,而且它具有“突現”的性質。每個複雜體系意味著組成份子眾多又相互耦合、互動,使結果變得難料。研究貝多芬的身體或腦的物理狀態,就能寫出他所有的交響曲嗎?為什麼在徹底明瞭了水的分子結構後,我們仍然很難想像,千百兆個水分子聚在一起的時候,那種陰濕流動的感覺呢?這當中值得玩味的是,“許多小的組成分子彼此相互作用後,會讓整體‘突現’出一個新的、獨特的性質。”宇宙、生命、智慧的創生概是如此。法默說:“如果你讓‘適應性複雜系統’向前邁進,它們就會自然地由混沌、無組織、未分化的獨立狀態,發展成具有組織、高度分化並相依賴的狀態。只要讓系統向前,有組織的結構就會自發地突現。”以往我們用來描繪這個歷程的詞彙叫“演化”。

    演化和學習相似,它們都試圖贏得繼續往下發展所需要的一切。演化的報酬是生存,學習的報酬則是愉悅或情緒的滿足。報酬為“作用體”(有機體或心智)提供了適當的回饋,讓它們能改進自我表現。如果作用體想要具備適應能力,就必須提高能得到好報酬策略的比例,而降低無效策略的比例。這是一個“軍備競賽”的演化,作用體依競爭原則不斷“進化”,複雜化、多層化。“所以,所有的作用體一開始的時候都魯鈍不堪,會隨意而盲目的亂作決定。但是當它們開始彼此互動之後,會變得愈來愈聰明。”。

    基本上,本書不是理論解說的書,而是記述聖塔菲研究院的成立,以及其中成員如何在各自領域中獲致正回饋、自組織、自我催化等複雜科學概念的發展故事。說實在的,我並不喜歡“突現”或“自組織”這種概念,因為它是模糊而神秘性的語彙。法默就說:“人們再三討論如何定義‘複雜’和‘突現計算的傾向’,但是如果不能以數學術語作清楚的定義,單單用這些字眼,只能在你的腦中激起模糊的影像。”“我們還無法以清晰量化的形式來說明自我組織的核心概念。我們需要像氫原子這樣的東西,讓我們能夠把它分解開來,清楚描述它發生作用的關鍵是什麼。”當然,勇敢探索科學前沿是令人佩服的。但正如柯文說的,現在問題在於:突現的法則是什麼?而當突現的法則釐清後,突現就有跡可循,它就再也不是突現了。這才是真正的科學吧!

    said on