第一推动丛书 综合系列：复杂 [Complexity：A Guided Tour] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 梅拉妮·米歇尔 著

图书标签:

• 复杂系统
• 复杂性科学
• 系统科学
• 跨学科
• 科学普及
• 认知科学
• 网络科学
• 建模
• 自组织
• 非线性动力学

出版社： 湖南科学技术出版社

ISBN：9787535794369

版次：1

商品编码：12298853

包装：平装

丛书名： 第一推动丛书综合系列

外文名称：Complexity：A Guided Tour

开本：32开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

正文语种：中文

产品特色

编辑推荐

　　复杂性研究是在解决什么问题？作者以平实的语言，从研究理论与实践成果两方面介绍了复杂性研究的基本思想。这也是一本涉及跨学科的新领域科学著作，很适合我们深入了解这个新领域的主要动向。2018年新版的《第*推动丛书》全新设计了版式和封面，简约个性，提升了阅读体验，让科普给你更多想象。随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

内容简介

　　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？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。
　　理解复杂系统需要有全新的方法.需要超*传统的科学还原论，并重新划定学科的疆域。借助于圣塔菲研究所的工作经历和交叉学科方法，复杂系统的前沿科学家米歇尔以清晰的思路介绍了复杂系统的研究，横跨生物、技术和社会学等领域，并探寻复杂系统的普遍规律，与此同时，她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。

精彩书评

　　米歇尔深入浅出地介绍了复杂系统的基本概念，完美地揭示了来自计算的关键思想是如何统一看似无关的现象。
　　——西蒙·莱文（simon A Levin）

　　这本书终出观了！多年来人们一直不断问我，他们应该到哪里学习复杂性理论的基础。现在我有答案了：读米歇尔的书。它思路清晰、通俗易懂，无论是对于支持者还是反对者，它都观点中立。她是工作在前沿的科学家，同时又是一流的阐释者。《复杂》一书是了解这个让人兴奋的领域的*佳途径。
　　——史蒂文·斯托加茨（Steven wtrogaz），康尔大学应用数学讲座教授，《同步》（Sync）的作者

　　米歇尔的著作介绍了重要的复杂性研究，详细阐释了对从许多复杂系统中涌现出的共性的研究，可读性极强，范围涵盖混沌、信息论、计算、进化、遗传学、社会学到生命本身。《复杂》一书显然是这个领域*好的通识读本。
　　——马克·佩格尔（Mark Pagel），英国雷丁大学（Reading University）生物学教授圣塔菲研究所客座教授

　　米歇尔以一种深入浅出的方式带我们领略了内涵广泛的复杂性科学。从混沌理论到元胞自动机再到网络，米歇尔活泼而富有思想的笔调既让人愉悦，又发人深省。
　　——邓肯·沃茨（Duncan watts），雅虎研究院基础研究科学家，康奈尔夫学社会学教授
　　

精彩书摘

　　第一章　复杂性是什么（部分）
　　一些思想是由简单的思想组合而成，我称此为复杂；比如美、感激、人、军队、宇宙等。
　　——洛克（John Locke），《人类理解论》（A，Essay Concerning Human Understanding）
　　巴西：亚马孙雨林
　　几十万只行军蚁（army ant）在行进。没有谁掌控这支军队，不存在指挥官。单个蚂蚁几乎没有什么视力，也没有多少智能，但是这些行进中的蚂蚁聚集在一起组成了扇形的蚁团，一路风卷残云，吃掉遇到的一切猎物。不能马上吃掉的就会被蚁群带走。在行进了一天并摧毁了足球场大小的浓密雨林中一切食物后，蚂蚁会修筑夜间庇护所—由工蚁连在一起组成的球体，将幼蚁和蚁后围在中间保护起来。天亮后，蚁球又会散成一只只蚂蚁，各就各位进行白天的行军。
　　专门研究蚂蚁习性的生物学家弗兰克斯（Nigel Franks）写道，“单只行军蚁是已知的行为最简单的生物”，“如果将100只行军蚁放在一个平面上，它们会不断往外绕圈直到体力耗尽死去”。然而，如果将上百万只放到一起，群体就会组成一个整体，形成具有所谓“集体智能（collective intelligence）”的“超生物（superorganism）”。
　　这究竟是怎么回事呢？虽然科学家们已经很熟悉蚁群的习性，但集体智能的产生机制依然是个谜。就像弗兰克斯所说，“我研究了布氏游蚁（E.burchdli，一种常见的行军蚁）很多年，我发现，对它们的社会结构了解得越多，对其社会组织的疑问就会越多。”
　　行军蚁是许多我们认为“复杂”的自然和社会系统的缩影。蚂蚁、白蚁以及人类这样的社会生物会聚集在一起，共同形成复杂的社会结构，从而增加种群整体的生存机会，目前还没有人确切地知道其背后的机理。类似的还有，免疫系统如何抵抗疾病，细胞如何自组织成眼睛和大脑，经济系统中自利的个体如何形成结构复杂的全球市场。最为神秘的是，所谓的“智能”和“意识”是如何从不具有智能和意识的物质中涌现出来的。
　　这些正是复杂系统所关注的问题。复杂系统试图解释，在不存在中央控制的情况下，大量简单个体如何自行组织成能够产生模式、处理信息甚至能够进化和学习的整体。这是一个交叉学科研究领域。复杂一词源自拉丁词根plectere，意为编织、缠绕。在复杂系统中，大量简单成分相互缠绕纠结，而复杂性研究本身也是由许多研究领域交织而成。复杂系统专家认为，自然界中的各种复杂系统——比如昆虫群落、免疫系统、大脑和经济——之间，具有许多共性。下面我们来一一了解。
　　昆虫群落
　　社会性昆虫群落提供了极为丰富而神奇的复杂系统范例。例如，一个蚁群可能由数百只乃至上百万只蚂蚁组成，单只蚂蚁其实都相对简单，它们受遗传天性驱使寻找食物，对蚁群中其他蚂蚁释放的化学信号作出简单反应，抵抗入侵者，等等。然而，任何一个在野外观察过蚁群的人都会意识到，虽然单只蚂蚁的行为很简单，整个蚁群一起构造出的结构却复杂得惊人，而且这种结构明显对群体的生存极为重要。它们使用泥土、树叶和小树枝建造出极为稳固的巢穴，巢穴中有宏大的通道网络，育婴室温暖而干爽，温度由腐烂的巢穴材料和蚂蚁自身的身体控制。一些种类的蚂蚁还会将它们的身体相互连在一起组成很长的桥，从而可以跨越很长的距离（对它们来说很长），通过树干转移到另一蚁穴（图1.1）。科学家们对蚂蚁及其社会结构进行了细致的研究，但现在仍然无法彻底弄清它们的个体和群体行为：蚂蚁的个体行为如何形成庞大而复杂的结构，蚂蚁之间如何相互通讯，蚁群作为整体如何适应环境变化（比如天气变化和受到攻击）。生物进化又是如何产生出个体如此简单、整体上却如此复杂的生物？
　　[1.jpg]
　　图1.1　蚂蚁用身体建造出一座桥，让蚁群能迅速通过沟壑（图片由Carl Rettenmeyer提供）
　　大脑认知科学家侯世达在《哥德尔、艾舍尔、巴赫》一书中对蚁群和大脑进行了比较，两者都是由相对简单的个体组成，个体之间只进行有限的通讯，整体上却表现出极为复杂的系统（“全局”）行为。在大脑中，简单个体是神经元。除了神经元，大脑中还有许多不同的细胞，但绝大多数脑科学家都认为是神经元的活动以及神经元群的连接模式决定了感知、思维、情感、意识等重要的宏观大脑活动。
　　图1.2（上图）就是神经元的图像。神经元主要由三部分组成：细胞体，接收其他神经元信号的分支（树突），以及向其他神经元发送信号的主干（轴突）。大致上，神经元可以处于活跃状态（激发）或非活跃状态（未激发）。当神经元通过树突从其他神经元接收到足够强的信号时，它就会激发。激发时会通过轴突传出电信号，然后释放出神经递质转换成化学信号，化学信号又会作用于其他神经元的树突对其进行触发。神经元的激发频率和产生的化学输出信号会根据输入和最近的激发状况随时间变化。
　　[2.jpg]
　　图1.2　上图：神经元着色显微图像。
　　下图：人类大脑。一个层次上的行为是如何产生出更高层次上的行为呢？
　　这与蚁群很类似：个体（神经元或蚂蚁）之间相互传递信号，信号的总强度达到一定程度时，会导致个体以特定的方式动作，从而再次产生信号。总体上会产生非常复杂的效果。前面说过对蚂蚁及其社会结构尚未完全了解；同样，对于单个神经元的行为和庞大的神经网络如何产生出大脑的宏观行为（图1.2，下图），科学家们也没有弄清楚。他们不知道神经元信号的意义，不知道大量神经元如何一起协作产生出整体上的认知行为，也不知道它们是怎样让大脑能够思维和学习新事物。同样，最让人迷惑的也许就是，如此精巧、整体能力如此强大的信号系统是怎样进化出来的。
　　……

《洞见：穿梭于秩序与混沌的艺术》 在世界的宏大图景中，我们总试图寻找规律，划分边界，理解事物运作的清晰逻辑。然而，现实世界并非总是遵循简单的线性因果，它更像是一幅由无数相互作用的元素编织而成的巨网，其中涌现出令人惊叹的模式和行为。这幅巨网，便是我们这部《洞见》试图探索的核心——一个关于“复杂”的迷人领域，它无关乎具体的科学学科，却贯穿于我们所能想象的一切之中，从微观的原子互动到宏观的社会演变，从生命的起源到人类意识的奥秘。 我们常常被“简单”所吸引，因为简单易于理解，易于预测。一个球体总是遵循物理定律，一个简单的机械装置可以精确计算其每一个部件的运动。然而，当我们审视一个蚁群如何协同工作，一片森林如何自我维持，一个城市的经济如何自发运转，甚至我们大脑中神经元的亿万连接如何产生思维和情感时，我们就不得不承认，简单的叠加并不能完全解释这些现象。这里面存在着一种“涌现”的力量，一种超越了部分之和的整体属性。 《洞见》并非一本枯燥的理论教科书，它是一场导览，一次邀请，邀请读者一同踏上探索复杂世界的旅程。我们将从那些看似杂乱无章的现象中，发掘出隐藏其下的秩序，并理解这种秩序是如何在看似随机的互动中悄然形成的。它将带领我们认识到，许多我们在自然界和社会中所见的奇妙现象，并非由一个中央指令者精确规划，而是源于大量简单单元之间局部、去中心化的互动，正是这些互动，催生出了丰富多彩且难以预测的宏观行为。 本书将深入浅出地剖析“复杂性”的几个关键维度。首先，我们将探讨“自组织”的原理，即系统在没有外部干预的情况下，如何自发地形成有序结构。从晶体生长到鸟群的同步飞行，自组织无处不在，它揭示了一种内在的秩序生成机制。接着，我们会关注“涌现”的奇迹，即一个系统的宏观属性如何以一种不可预测的方式，从其微观组成部分的简单相互作用中产生。我们将看到，意识、生命，乃至经济的繁荣，都可能是一种深刻的涌现现象。 随后，本书将引导读者理解“反馈回路”在复杂系统中的作用。正反馈可以放大微小的扰动，导致系统的剧烈变化，而负反馈则能维持系统的稳定。这些反馈机制的交织，构成了复杂系统动态演变的骨架。我们也会触及“非线性”的概念，理解为何在复杂系统中，微小的原因往往能引发巨大的结果，这与我们熟悉的线性世界截然不同。 《洞见》并非局限于理论的抽象讨论，它将通过生动翔实的案例，将这些抽象概念具象化。我们将走进生机勃勃的生态系统，观察不同物种之间的复杂互动如何维持生态平衡；我们将剖析经济市场的动态，理解股票市场的波动、金融危机的爆发，以及创新如何在一个开放的网络中传播；我们还将窥探人脑的内部运作，思考意识、学习和记忆的产生过程，以及信息如何在神经网络中传递。 本书的核心目标，是帮助读者重塑对世界的认知方式。它鼓励我们超越简化的二元对立，学会拥抱模棱两可和不确定性。它教导我们如何在一个充满变化的动态环境中思考，如何理解系统之间的相互关联，以及如何预测那些看似不可预测的未来趋势。我们将学会识别那些隐藏在表面现象下的根本驱动力，并用一种更具洞察力的方式去理解我们所处的这个世界。 “复杂”并非“混乱”，也并非“不可理解”。相反，它是一种深刻的秩序，一种潜藏在看似无序之下的美妙逻辑。《洞见》将为读者打开一扇窗，让我们能够以全新的视角去审视自然、社会以及我们自身的行为。它将激发我们对未知的好奇心，培养我们解决复杂问题的能力，并最终帮助我们在一个日益复杂的世界中，找到属于自己的方向和意义。 这本书将是一次智力上的冒险，一次对人类理解力极限的探索。它适合所有对世界运作的本质感到好奇的读者，无论你是否拥有深厚的科学背景。因为“复杂”是普适的，而“洞见”则是我们每个人都可以获得的宝贵财富。让我们一同踏上这段引人入胜的旅程，去发现隐藏在万物背后的深刻联系，去理解那些塑造我们世界的微妙力量，去点亮我们对这个纷繁世界的认知。 《洞见》的目标，是成为一本能够启发思考、激发灵感的读物。它希望通过对复杂性的深入剖析，帮助读者建立一种更全局、更动态、更具前瞻性的思维模式。在当今这个信息爆炸、变化加速的时代，理解复杂性，掌握洞察力，将成为我们应对挑战、抓住机遇的关键。这本书将为你提供一把钥匙，去解锁那个更深邃、更精彩的认知世界。 本书的论述将以清晰的逻辑、丰富的例子和恰当的比喻展开，力求让复杂的概念变得易于理解。我们将从最基础的原则出发，逐步深入到更高级的理论和应用。读者将了解到，许多看似独立的问题，其实都与复杂系统的原理息息相关。例如，气候变化、全球疫情的传播、人工智能的崛起，甚至是社会不平等问题，都可以从复杂性的视角得到更深刻的理解。 《洞见》也将探讨“建模”在理解复杂系统中的作用。虽然我们无法完全复制现实世界的复杂性，但通过构建简化的模型，我们可以抽象出系统的关键特征，从而更好地理解其行为模式。本书将介绍一些常用的复杂系统模型，并解释它们如何帮助我们预测系统的响应，以及如何通过干预来影响系统的演化。 本书不回避复杂性带来的挑战。我们认识到，在复杂系统中，预测往往是困难的，控制更是充满挑战。然而，理解复杂性并非要我们放弃预测和控制，而是要我们以一种更审慎、更具策略性的方式去应对。它教导我们，与其试图完全消除不确定性，不如学会如何在这种不确定性中导航。 最终，《洞见》希望能够培养读者一种“系统思维”的能力。它鼓励我们跳出孤立的视角，去关注事物之间的相互作用和整体的动态。这种思维方式，不仅有助于我们在科学研究和技术创新方面取得突破，更能帮助我们在个人生活、职业发展和社会交往中做出更明智的决策。 这部作品，是一次关于“如何看待世界”的深刻反思。它邀请我们走出舒适区，去拥抱那些看似难以捉摸的现实。它是一份礼物，一份关于理解我们所处这个宇宙的独特礼物。阅读《洞见》，你将不仅仅是获取知识，你将获得一种新的看待世界的方式，一种让你在纷繁复杂的现象中，依然能够发现秩序、洞察本质的能力。

评分☆☆☆☆☆

这部书的视角真是让人耳目一新，它没有沉溺于那些晦涩难懂的数学公式或者高度抽象的理论框架，而是选择了一条更具人情味和启发性的路径来引导读者进入“复杂”这个迷人的领域。作者的叙事功力一流，仿佛一位经验丰富的导游，带着我们穿梭于不同的学科丛林。我特别喜欢他如何巧妙地将那些看似毫无关联的现象——从蚁群的行为模式到金融市场的波动，再到生态系统的动态平衡——串联起来，揭示背后共同的组织原则。阅读过程中，我的大脑仿佛被不断地激活，那种“原来如此”的顿悟感贯穿始终。它不是一本让你死记硬背定义的手册，而更像是一场智力上的探险，鼓励你跳出传统的线性思维定势，去拥抱不确定性和涌现性。对于那些渴望理解世界运行深层逻辑，却又害怕被纯理论吓退的普通求知者来说，这简直是一剂良药，它将复杂的概念用生动的比喻和贴近生活的例子打磨得光彩照人，让人在轻松愉悦的阅读体验中，悄然完成了认知层面的升级。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排堪称教科书级别的范例，它成功地平衡了广度与深度，做到了既不浅尝辄止，又不至于让人望而却步。我感觉作者对读者的认知曲线有着极其精准的把握，每深入一个主题，都会先铺垫好必要的背景知识，然后才小心翼翼地引入核心概念，这使得整个阅读过程充满了稳定性和流畅性。尤其是对于那些跨学科概念的处理，处理得极其老道，没有生硬地将不同领域的术语堆砌在一起，而是通过一系列精心设计的过渡和类比，让不同学科的读者都能找到自己的理解支点。它不仅仅是在解释“是什么”，更是在探讨“为什么是这样”，那种对事物内在驱动力的探究，着实令人着迷。读完后，我发现自己看世界的方式都产生了微妙的偏移，看待日常事件时，总会不自觉地去寻找其中的反馈回路和自组织现象，这种思维习惯的培养，比单纯记住几个术语价值要大得多。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我拿到这本书时，心里是有些忐忑的，毕竟“复杂性科学”听起来就自带一种拒人于千里之外的高冷气质。然而，这本书彻底颠覆了我的成见。作者的文笔带着一种罕见的、近乎诗意的精确性，他没有刻意去制造神秘感，而是以一种非常坦诚和热情的态度，邀请读者共同探索未知的前沿。我印象非常深刻的是他对“涌现”现象的论述，那部分读来简直像在阅读一段关于生命起源的哲学思考，充满了敬畏感。那种从简单规则中诞生出宏大秩序的奇妙过程，被描绘得淋漓尽致，让人对自然界中隐藏的创造力感到深深的震撼。全书读下来，几乎没有感到任何疲惫，反而时常会因为理解了一个新的层次的联系而感到精神振奋，这才是真正的高质量的科普读物应有的气质。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来形容这次阅读体验，那一定是“启发性”。它成功地打破了学科壁垒，让我看到不同领域的专家们是如何用相似的数学工具和思维模型来解决本质上相同的问题。我特别欣赏作者在论证过程中所展现的学术严谨性，虽然语言通俗易懂，但其背后的科学逻辑是坚实可靠的。这本书就像一个多功能的工具箱，里面装满了各种思维工具——反馈循环、自相似性、相变等等，它教你如何选择和使用这些工具，而不是直接把一个组装好的模型塞给你。读完之后，我感觉自己对“系统”的理解提升到了一个全新的维度，不再将事物视为孤立的实体，而是视为相互作用、不断演化的网络。对于任何一个希望在快速变化的世界中保持清醒和洞察力的学习者而言，这本书都是一本不可多得的“思维升级指南”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于，它提供了一套全新的“看世界”的滤镜。它不是提供单一的解决方案或放之四海而皆准的真理，恰恰相反，它教导我们拥抱不确定性，理解局限性。在充斥着“确定性”和“快速答案”的现代信息洪流中，这本书像一股清流，提醒我们许多重要的系统本质上是混沌且不可预测的，而接受这种不可预测性，才是有效干预和长期规划的前提。从社会治理到个人决策，书中那些关于适应性、鲁棒性和临界点的讨论，都具有极强的现实指导意义。它鼓励我们去观察边缘，关注那些微小的扰动如何可能引发巨大的连锁反应，这种自下而上的视角，比自上而下的权威解读要深刻得多，也更有助于培养独立思考的能力。

评分☆☆☆☆☆

我看罗辑思维在卖，就买了。

评分☆☆☆☆☆

斯是好书，值得推荐。

评分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好好好好好好好好好

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不错不错不错不错不错不错不错

评分☆☆☆☆☆

价格很给力，活动必须支持，618靠谱

评分☆☆☆☆☆

一直想看的书，没想到竟然再版了，果断买买买

评分☆☆☆☆☆

个在滋味，无以细述。

评分☆☆☆☆☆

读书让人安静，读书让人思考。

评分☆☆☆☆☆

心仪已久的图书，终于入手了，正版图书，印刷精美，价格还算合理。