复杂系统学新框架：融合量子与道的知识体系 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　系统哲学与科学历经近百年，正发展成为一种科学新范式。系统科学的思想正在广泛运用于管理、医学和教育实践。20世纪80年代初，拉兹洛尝试创建系统哲学。钱学森晚年致力于创建复杂系统学。
　　《复杂系统学新框架：融合量子与道的知识体系》旨在尝试实现钱学森先生的遗愿，即创建一个能够处理当代科学和社会问题的完整学术框架。
　　《复杂系统学新框架：融合量子与道的知识体系》继承了中国道哲学的系统论思想，并与现代量子物理学概念相结合，建立了一个一元二面多维多层次的复杂系统本体论，形成了一个综合阐述存在与过程、空间与时间、结构与功能、振幅与相位、动与静、形与体的多维多层次思维观，提出未来哲学和科学的三大主题：量子、生命与心灵，预言了未来量子生物学、神经意识科学、系统教育学以及系统伦理学等新学科的诞生，描绘了一幅道德文化复兴的社会发展图景。
　　《复杂系统学新框架：融合量子与道的知识体系》可供对科学、哲学发展前沿有兴趣的国家各级领导、专家和学者以及研究生和大学生作为参考。

目录

《钱学森科学技术思想研究丛书》序
前言
第1章 创建复杂系统学
1．1 复杂系统学的发展动力
1．1．1 人类社会发展对思想的呼唤
1．1．2 东方自然观的意义
1．1．3 自然秩序的力量
1．1．4 基调已经奠定：世界呼唤新的系统观
1．2 钱学森复杂系统学
1．2．1 发展历史
1．2．2 重要思想
1．2．3 近期发展现状
1．3 复杂系统学的新框架
1．3．1 发展钱学森思想的难点
1．3．2 复杂系统学的新框架
1．3．3 复杂系统学的意义

第2章 量子自然观
2．1 量子力学的传统认识
2．1．1 光子、电子与波
2．1．2 双狭缝实验和几率波
2．1．3 薛定谔的猫
2．1．4 量子力学的三种解释
2．1．5 解读量子力学的解释
2．2 量子力学与意识
2．2．1 冯诺依曼的量子大脑
2．2．2 斯塔普教授
2．2．3 融合海森堡、怀特海和冯诺依曼
2．2．4 詹姆斯的心灵意志与临床研究
2．3 量子世界的新自然观
2．3．1 德布罗意与玻姆的量子实在论
2．3．2 量子纠缠态与非定域观
2．3．3 彭罗斯的心智量子观
2．3．4 量子哲学观的几大转变

第3章 一元二面的量子系统论
3．1 量子态与量子波函数
3．1．1 波函数的本质
3．1．2 波函数的一元二面性
3．1．3 单量子波函数的系统论视角
3．1．4 量子波函数的系统论解释
3．2 量子系统论
3．2．1 光的波粒二象性的本质
3．2．2 原子的一元二面系统论描述
3．3 世界一元二面的本体性
3．3．1 时空的量子本源存在论
3．3．2 微观世界的一元二面论
3．3．3 -元二面的复杂系统论

第4章 复杂系统哲学新框架
4．1 《道德经》之道学
4．1．1 道之本体
4．1．2 道与万物之关系
4．1．3 道之为物
4．1．4 道之德性
4．1．5 中国道学的现代表述
4．2 一元二面多维多层次的本体论
4．2．1 系统的一元性
4．2．2 系统的二面性和多维性
4．2．3 系统的多层次性
4．3 复杂系统哲学的认识论
4．3．1 复杂系统的认识论原理
4．3．2 一种新的思维观

第5章 融合传统西方哲学
5．1 古希腊与中世纪哲学
5．1．1 从德谟克利特到柏拉图
5．1．2 伊壁鸠鲁与斯多亚派物理学
5．1．3 亚里士多德哲学
5．1．4 奥古斯丁、托马斯与司各脱
5．2 文艺复兴时期的哲学
5．2．1 第一次文艺复兴的科学与哲学精神
5．2．2 奥康与尼古拉哲学
5．2．3 培根和笛卡儿哲学
5．2．4 斯宾诺莎、洛克和贝克莱哲学
5．3 德国古典哲学
5．3．1 莱布尼茨和沃尔夫哲学
5．3．2 康德哲学
5．3．3 黑格尔哲学
5．3．4 对康德和黑格尔哲学的评注
5．4 20世纪哲学
5．4．1 海德格尔的存在论
5．4．2 柏格森、怀特海的生命哲学
5．4．3 拉兹洛的系统哲学
5．5 复杂系统哲学：现在与未来
5．5．1 三大哲学新主题：量子、生命、心灵
5．5．2 复杂系统哲学的展望

第6章 复杂系统学之科学技术体系
6．1 复杂系统学之方法论
6．1．1 还原论的方法论
6．1．2 经典系统论的方法论
6．1．3 从定性到定量的综合集成法
6．1．4 知识宝塔方法
6．2 复杂系统学之基础科学
6．2．1 什么是复杂系统科学
6．2．2 复杂系统学之科学原理
6．2．3 未来重要的系统科学领域
6．3 复杂系统学之技术科学
6．3．1 技术科学的概念
6．3．2 技术科学的复杂性本质（兼谈教育学）
6．3．3 复杂系统学下的医学
6．4 复杂系统学之工程技术
6．4．1 优化人体素质之技术
6．4．2 推动社会进步之技术

第7章 生命之复杂系统学
7．1 宏观量子系统与意识
7．1．1 大数量子系统-相干性与随机性
7．1．2 宏观量子现象-超流与超导
7．1．3 宇宙演化的量子系统论图景
7．1．4 意识是宏观复合玻色子场
7．2 地球生命世界之复杂系统学
7．2．1 人体复杂系统
7．2．2 社会复杂系统
7．2．3 生态复杂系统
7．3 生命之量子系统论
7．3．1 生命起源的量子场相变假说
7．3．2 量子生物学研究进展
7．3．3 细胞的一元二面系统论

第8章 意识之复杂系统学
8．1 神经元与意识
8．1．1 对意识的神经科学认识
8．1．2 一元二面的意识量子场假说
8．1．3 与神经科学十大理论对话
8．2 大脑与意识
8．2．1 科赫与格林菲尔德的科学思考
8．2．2 斯塔普与彭罗斯的量子力学研究
8．2．3 大脑与意识的哲学思考
8．3 意识神经科学之未来
8．3．1 心灵的哲学新思考
8．3．2 注意力与意志的研究道路
8．3．3 意识神经科学研究的十大问题
8．3．4 意识科学的未来和希望

第9章 社会发展之复杂系统学
9．1 复杂系统之新伦理学
9．1．1 人类欲望与自然进化的力量
9．1．2 伦理学的发展
9．1．3 复杂系统伦理学
9．2 《道德经》之德学
9．2．1 无为之德
9．2．2 不争之德
9．2．3 明智之德
9．2．4 清静之德
9．3 复杂系统本体论下的自由学说
9．3．1 心灵活动的一元二面：自由与必然
9．3．2 个人自由与社会决定
9．3．3 心灵自由：社会进化的趋势
9．4 通向自由和幸福的途径
9．4．1 智慧是通向自由和幸福之道
9．4．2 通向自由和幸福的内在途径：内省
9．4．3 通向自由和幸福的社会途径：教育
9．5 道德文化的复兴之道
9．5．1 道德文化与第二次文艺复兴
9．5．2 道德复兴的理论和方法
9．5．3 道德复兴的理想世界有多远

附录 国际《科学》杂志公布的125个科学难题
后记《复杂系统学新框架》访谈

精彩书摘

　　《复杂系统学新框架：融合量子与道的知识体系》：
　　1.一般系统论
　　以贝塔朗菲为代表的系统学家所采用的方法是经验论的方法，即通过直观地把握系统的结构，依据经验来构成子系统，将观察到的经验事实抽象为对子系统的某些规则性的说明。这里有两种情况，第一种是子系统有直接的物理实在的对应，我们称之为第一类子系统；另一种情况是抽象的没有实在对应的子系统，我们称之为第二类子系统。前者本质上是还原论，只是没有把系统还原到最基本的层次。桑塔菲复杂系统研究所过去几十年所倡导的主体模型，就是一般系统论的这一思路，它最接近于还原论的思维。因此，最容易受到西方学者的重视和接受。我们下面将这一学派称之还原系统论。
　　2.还原系统论
　　用子系统的行为来说明母系统的行为，也许是西方思维自亚里士多德以来形成的传统。它不但具有直觉的可信心，也具有逻辑的严谨性。尤其是计算技术发展以来，这一类模型突破了对子系统的数目的限制，对大数系统的集体行为的数值模拟，具有了可操作性。这一类研究中出现的一个典型概念是涌现。这是从大数粒子中产生的一种宏观整体行为，与粒子之间相互作用的规则没有简单的联系，即使当相互作用规则非常简单的时候。桑塔菲学派针对一些宏观的复杂系统（如免疫系统、经济系统等），发展了～系列基于主体的模型，通过计算机模拟证实了涌现是这些大数系统的普遍特征。而且，对于具有一定有机性的主体（主体的运动规则包含一些有机的成分），宏观系统会出现适应性特征，他们把这一类系统称为适应性系统。可以说，适应性系统的涌现行为和适应性特征，应该是自动力系统的混沌现象研究以来，在动力演化系统方面的最为重要的进展。
　　这方面研究的显著进展来自于美国的桑塔菲学派。其研究方法是把复杂系统划分为适应性和非适应性的两类，免疫系统、生态环境、城市管理等属于复杂适应性系统，桑塔菲只研究后一类系统①。他们的基本命题是适应性造就复杂性。桑塔菲学派的主流研究方法是自下而上的计算机模拟，是上述的第一类系统论方法。其系统的基本元素是一种具有主动性、适应性功能的主体（agent）。这些主体有具体的实体对应，如免疫系统中的细胞、城市交通系统中的市民、股市中的投资者，等等。通过构建主体间相互作用的规则，再付诸于计算机模拟。他们对宏观的整体行为进行刻画，力图发现一些有别于简单巨系统的行为，如对环境不断适应的行为，以及各种趋向于特定目标的行为等。这样一类系统就被称为复杂适应性系统，它们表现出实际免疫系统、生态系统、政治系统、经济系统等的某些特征。但是，这一研究始终是在从简单性这一端向复杂性进军，离开真正的生命世界还很遥远。
　　直到现在，基于主体的模拟仍然是国际复杂系统研究的主流。Grimm等认为，自下而上的模拟建立了一个虚拟实验室①，数值模型在物理学的相互作用基础上，添加了一些达尔文的自然选择的机制，用来解释分子、生态和经济中的动力学系统是如何从底层过程中涌现出来的。人们期望这些研究改变整个科学理论的观念，但是，需要改变哪些观念？还不是很清楚。
　　基于主体的自下而上的还原系统论研究方法，面临着两个重大挑战：第一是复杂性；第二是不确定性。主体模型的结构常常是任意选取的，没有固定的法制，以能否模拟出宏观的整体的行为来后验性地建立。这是一门学科还处于工程性研究的标记。由于子系统的数目巨大，即使能够计算模拟出相关的宏观行为，这一类研究也很难展示数学的优美性和推理的力量，对已经观察到的宏观行为还是缺乏理性的解释。目前，绝大多数的复杂系统研究所采用的都是这样一个思路，而遇到的公共瓶颈是如何对计算所得到的（大数子系统的）海量数据进行分析，提取有用的信息。
　　所有在还原系统论指导下的（类似于元胞自动机的）二层次模型的模拟方法的共性问题是主体简单、层次不够丰富、难以获得有效的自上而下的指导。而真正的复杂系统（如免疫系统）的性质特征往往是多层次的、多维度的。希望用简单的主体间作用规则来实现多层次、多维度的整体行为，其弱点会越来越暴露。现在还处在能够定性模拟一些粗略的系统行为的兴奋期，随着这个兴奋期一过，人们对模型的定量化和准确化的要求离实际问题越近，这种弱点会越来越明显。因此，人们还是迫切地需要新的思想。
　　……

前言/序言

　　本书旨在实现钱学森先生的遗愿，即创建一个能够处理当代科学和社会问题的完整的复杂系统学框架。在前言中，作者试图回答两个问题：这个框架涉及哪些内容？这些内容对谁有意义？第一个问题是前言的后面几段要介绍的，而对第二个问题，简要的回答是，这个框架是认识世界的一个工具，对所有人都有一定的价值，如果他希望更深入地认识世界。对普通人来说，它是认识自己和周围社会的工具，我们生活的世界与我们的内心都是复杂事物；对学者来说，它帮助我们认识自己所研究的学问，无论哪个学科，学问本身是一件复杂事物；对于社会管理者而言，它不仅仅有助于认识世界（包括自身），更是指导工作的工具，因为他们的工作性质是推动社会的可持续发展，他们的使命决定了他们对世界应该拥有比普通人更深入的认识。
　　具体地说，本书阐述了一个新的思维观，即复杂系统观。这一思维观涉及哲学、科学、技术等多个层次，涉及量子、生命、心灵等多个对象，涉及系统学、物理学、生物学、神经科学等多个领域，覆盖面广，知识点多，不可避免地给读者带来阅读上的困难。因此，我们在这里做一个简要的导读。
　　作者希望给大家带来三个层次的信息。
　　第一层次介绍了这样一个新的总体图景，那就是一个新的系统观正在形成，它会带来科学知识的综合，带来对自然（量子）、人（生命）和社会（心灵）的贯通性的认识。随着科学数据的剧增，以及信息的泛滥，我们每个人都需要获取一种智慧。这一思维观探究的就是这样的智慧，它涉及每一个感兴趣的读者。我们建议，读者首先应略去书中的技术细节，集中关注书的第1，4，9章以及其他章节的总述部分和每一节的第一段与最后一段。对于希望深入阅读的读者，也建议在第一轮的阅读中首先关注以上这些部分。
　　第二层次介绍了一个新的哲学本体论。本书希望为人生和社会的发展提供一个新的哲学和科学架构，这就是一元二面多维多层次的系统本体论。这里，作者对这一新的本体论的来龙去脉进行了一定深度的论证，为更新科学观奠定了一定的基础。整个论证过程涉及对量子论的一个哲学探究（第3章），对东方传统的自然哲学观——《道德经》的解读（4.1节），与整个西方哲学体系的对话（第5章），在这些基础上完成了对复杂系统学体系的建设（第6章）等。目前的论证还只是初步的，还有待进一步完善。但是，在完善的同时，我们已经可以应用它了，边应用边完善，这就是第6章到第9章的意义。对复杂系统学体系的建设，以及对生命、意识和社会发展的新认识，是新本体论的功能性证明，证明它果然是有用的！对这部分内容感兴趣的读者，需要对系统学的基础有一定的了解，尤其对哲学有一定的思考。这里需要的是对概念的精确把握和对逻辑的严谨贯彻。
　　本体论也被称为第一哲学，占据哲学研究的核心地位。对这一部分感兴趣的读者多数拥有哲学情怀，为了了解一个完整的哲学框架，读者可以集中关注第4，5，6，9章，其中包括新的哲学观（第4章），与西方哲学的比较（第5章），在新哲学观指导下的系统学整体框架（第6章），以及新的伦理学和社会发展理论（第9章）。
　　第三层次将这一系统论应用于多个方面，力图推动一批新型科学学科的发展。复杂系统论是应科学发展的需要而产生的。对于个人来说，人生的主题是健康和智慧；对于社会而言，思想创新所面临的挑战是科学图景的完善和道德的重建。作者在同一系列的另外一本书《人体复杂系统科学探索》中，将本书的哲学观具体应用于人体，里面有针对个人需求的充分讨论，与本书中的内容形成了互补。本书则侧重于社会：科学图景的完善和道德的重建。这里所建立的复杂系统学与各门学科的相互交叉，将迎来一系列新型学科的诞生，贯彻一个精神，即创建拥有意识和精神的新科学图景，这是未来发展的希望。初步看，与之相关的学科领域有系统学、物理（量子）学、生物学、神经科学、（正在诞生中的）意识科学等。在这些领域从事研究的读者，可以跳过第二层次，直接针对与各自领域相关的章节进行细致的研读。
　　本书重点面向下列几类读者：第一，有远大理想和抱负，希望为社会、为国家、为人类作出大贡献者；第二，有极强烈的科学追求和好奇心，有意对现代科学体系进行开放式思考，有意将科学认识推广至复杂事物者；第三，有志于在当代社会管理中建功立业，并对当今中国乃至世界社会发展的复杂性格局有直觉，希望站在复杂系统哲学的高度来认识社会，并用复杂系统的思想认识来武装自己者；第四，对人生充满激情，对事业和未来充满憧憬，并愿意为之付出不懈的努力，但渴望从复杂系统思想中吸取营养，明确人生方向者；第五，对人体系统的健康发展和素质提升抱有浓厚的兴趣，不但希望提升自己的健康水平，更希望为社会的健康事业作出贡献者。
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