惊人巧合背后,难道有神秘力量在操控

生活有时候很奇妙,将两个毫不相关的事物联系在一起,给人以惊叹。

大家都听说过蝴蝶效应,那么为什么“一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”?大家都去海边度过假,你相信从天空航拍,地球上的海岸线的形状都是相似的吗? 沙丘为什么重重叠,每一岭又都那么相似?人类从受精卵发育成婴儿,中间经历了从基因排序到蛋白质合成的复杂的变化过程,但最终的结果是所有的人都有一对耳朵,一双眼睛,一个鼻子和一张嘴巴,他的长相既像母亲又像父亲。

图片发自简书App

图片发自简书App

图片发自简书App

图片发自简书App

图片发自简书App


这些现象让人不禁在想,这真的只是巧合吗?

还有蚂蚁在组成群体时为何会表现出如此的精密性和具有目的性?数以亿计的神经元是如何产生出像意识这样极度复杂的事物?是什么在引导免疫系统、互联网、全球经济和人类基因组等自组织结构?

看了吴今培教授所著的科普著作《复杂性之美》,我才知道这些都是复杂系统科学尝试回答的迷人而令人费解的问题的一部分。

对混沌理论的研究导致了“复杂科学”的兴起。复杂科学是专门用来研究复杂系统的,它可以说是由研究混沌的物理学家发起的。

复杂性系统特征

1. 智能性和自适应性

这意味着系统内的元素或主体的行为遵循一定的规则,根据“环境”和接收信息来调整自身的状态和行为,并且主体通常有能力来根据各种信息调整规则,产生以前从未有过的新规则。通过系统主体的相对低等的智能行为,系统在整体上显现出更高层次、更加复杂、更加协调职能的有序性。

2. 局部信息 没有中央控制

在复杂系统中,没有哪个主体能够知道其他主体的状态和行为,每个主体只可以从个体集合的一个相对较小的集合中获取信息,处理“局部信息”,做出相应的决策。系统的整体行为是通过个体之间的相互竞争、协作等局部相互作用而涌现出来的。最新研究表明,在一个蚂蚁王国中,每一个蚂蚁并不是根据“蚁王”的命令来统一行动,而是根据同伴的行为以及环境调整自身行为,而实现一个有机的群体行为。

另外,复杂性系统还具有突现性、不稳性、非线性、不确定性、不可预测性等等特征。

复杂性系统的特点

1.秩序特点

复杂性系统具有秩序与混沌的双重的特点。 首先它有一定的秩序:我们身体中的血液循环管道系统、肺脏气管分岔过程、大脑皮层、消化道 小肠绒毛……蕴涵了严谨的结构,参天的大树、连绵的山脉、洁白的雪花、奇异的矿石,更是具有近乎完美的秩序。一个复杂性系统不管表现出如何复杂的行为,它总是有着潜在的秩序,尽管有时它们可能不为人知。

2.混沌特点

其次,复杂性系统还具有混沌的特点:一个复杂性系统的复杂行为并非出自复杂的基本结构,而是由许多独立的甚至相当简单的单元的相互作用形成的,它的控制力是相当分散的。在分形理论中,分形图结构相当复杂,层层叠叠,无穷缠绕,有着无穷的嵌套结构和多重自相似性。这足以解释重重叠叠的沙丘,连绵的山脉为什么那么相似。

3.超出混沌

复杂性系统除了具有混沌的部分特性,还有着超出混沌的特点:

1)产生复杂行为的众多的相互作用使每个系统作为一个整体产生了自发性的自织。人类为满足自己的物质交换的需要建立的经济体制,等等。在所有这些情形中,一组组单个的动因在寻求相互满足的同时获得了众多单个动因永远不可能具有的集成的特征。

2)这些复杂的、具有自组织性的系统可以自我调整。人类在与世界的接触中不断学习,人脑随之不断加强或减弱神经元之间的无数的相互关联,经济中的价值规律即价格随价值波动但长期的总的结果使趋于平衡。

3)所有的复杂性系统都可以预示将来。 一个长期的经济的衰退会使人们消费信心下降,这反过来又预示经济会进一步衰退。从微小的细菌到所有的生物体,其基因中都含有预测的密码,以适应某种未曾出现过的新环境。

理解复杂系统需要有全新的方法,需要超越传统的科学还原论,并重新划定学科的疆域。复杂科学的研究方向大概包括了如下几个方面:非线性动力学的研究;与混沌相关的非平衡态统计;自组织现象;生命的产生和形成;计算机网络理论等。

本书在介绍这些内容的同时,还探讨了复杂性与进化、人工智能、计算、遗传、信息处理等领域的关系。

读完本书,我发现用以往线性思维已经不能解决当今纷繁复杂的各种问题,必须重塑自己的思维方式。这本书给我的启示是要想认知世界,靠学习各个学科的知识是不够的,更需要了解复杂系统本身的规律。所谓复杂系统,包括自然科学、社会科学的方方面面,要想对未来更为复杂的世事有所掌控,就要学习书中介绍的复杂性思维模式,掌握复杂系统运行的规律。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,547评论 6 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,399评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,428评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,599评论 1 274
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,612评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,577评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,941评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,603评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,852评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,605评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,693评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,375评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,955评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,936评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,172评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,970评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,414评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • 生活有时候很奇妙,将两个毫不相关的事物联系在一起,给人以惊叹。 大家都听说过蝴蝶效应,那么为什么“一只南美洲亚马逊...
    橄榄Josephine阅读 1,180评论 9 10
  • 今年的冬天似乎来得比以往要早,还只是11月中旬,气温已经跌到10度以下了,我蜷缩在床上,轻轻拢了拢身上那散发着不知...
    冬哥怪谭阅读 919评论 3 50
  • 明天要去外出一周学习,开心都来不切,
    tommypage阅读 147评论 0 0
  • 一个人久了, 会学会很多东西, 比如一个人吃饭, 一个人走路, 一个人睡觉, 同时你不得不学会接纳孤独和承受寂寞,...
    乌鸦小白阅读 277评论 1 3
  • 博瑞夫阅读 122评论 0 1