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复杂性

小可爱 读书 2022-04-22 14:22:09 71 0

进入混沌理论的21世纪

从16、17世纪开始,正是凭借着理性的力量,人类开始摆脱神力的束缚,开始通过科学方法来研究和驯服自然。几个世纪以来,理性一直与稳定、有序、可预测等概念紧密联系在一起。人们愿意相信,在看似纷繁复杂的各种现象之下,人们总是可以依赖理性,从而寻找到以简单且可以预测的数学法则书写的秩序和美感。


 



 


可是大自然并不那么简单。进入20世纪下半叶之后,人类对于能够在一切事物中寻找到简单秩序的信心不复存在。人类开始意识到,对于初始条件极为敏感,容易受到外界影响,因此根本无法预测的混沌现象似乎才是自然界中更为普遍的存在。


不仅如此,个体与整体之间的关系也变得前所未有的复杂起来。人们曾经相信,所谓整体,无非是其所有部件的总和。想要理解整体,只需要将其分解为容易理解的简单部分进行研究,之后再将其合并到一起——这就是曾经盛行的还原论思想。在发现了混沌现象之后,人们随后惊奇地发现,只要数量够多,即便是简单的基本个体集合在一起,也可能构成让人难以理解、难以预测的复杂系统。想要理解复杂系统,必须寻找新的方法,还原论思想失去了效力。


理性的力量究竟能否征服混沌和复杂?这正是人类在20世纪下半叶发现并且尝试解决的一个问题。如果说在20世纪上半叶诞生的量子力学和相对论让人类告别了经典力学所构建的机械性宇宙,那么在20世纪下半叶诞生的混沌理论和复杂性科学则开始让人类告别还原论思想,深入到混沌与复杂性的深渊,却又从中发现了前所未有的秩序和美感。


此前我们曾经介绍过经典力学的诞生以及在20世纪初发生的科学革命。读者们不妨把这一期报道看作对于之前两期报道的一种延续。这也是我们对于人类理性发展逐渐摆脱神力,摆脱机械性思想,开始逐渐认识到宇宙和人类自身复杂性的一个系列讲述。


可以说,混沌理论研究和复杂性科学研究,是一场相互衔接且正在发生的科学革命。这场革命不仅跨越了人类之前的学科分类,甚至可以将生命现象和非生命现象等量齐观,在其中发现共同的规律。物理学家史蒂芬·霍金曾经说过,21世纪将是属于复杂性科学的世纪。通过这一期的报道,我们可以尝试着理解混沌理论,理解复杂性科学。这也将是彻底理解我们自身的一个开始。


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