包邮复杂之美-人类必然的命运和结局

第1 章 踏上探索科学的旅程 如今，人类面临着全球型社会挑战：金融危机、气候变化、 恐怖主义、全球疫情，没有哪个话题单纯与某一特定学术领域精 确对接或单线联系。事实上，无论多么微不足道的简单部分，一 旦拼凑在一起，就能让整体呈现出新特征。从古代市场到单细胞 生物变形虫，从蜜蜂蜂巢到复杂的人类大脑，从城市发展到经济 危机，我们身处的世界就是一部关于复杂性的百科全书。 科学之争：复杂性与还原论 反馈：小波动引发蝴蝶效应 沙堆实验：原来经济和社会系统都有临界点！ 第 2 章 开始竟如此简单：互动 世界上充满了各种形式的“*美丽、*美妙”的物种，它 们或者是这个星球上本来就存在，只是历尽经年累月的进化才得 以攀爬到生物链金字塔顶端，又或者是人工构造出来的，如纽约 证券交易所。达尔文敏锐地洞察到，在波澜壮阔的生命蓝图中， 生物繁衍的变异与自然选择随处可见。于是，我们从平淡无奇的 简单开始走向卓越非凡的结束。 什么在操控贝壳纹路的形成？ 怎样使所有市场参与者利润*大化？ 第 3 章 从闪电崩盘到经济垮台：反馈 什么因素导致有些国家的房价处于畸高状态且居高不下？ 首先要了解能将小事化大的积极反馈机制，而房地产市场就充满 了这种积极反馈循环，并且能够强化系统的每个部分。高房价鼓 励更多的人买房，银行降低了贷款标准，从而催生了低风险衍生 品以及简化的政府政策，各个环节之间存在着相互反馈，从而加 强了连锁效应。*终政府机构尽情享受着房屋所有者增多带来的 高额税收。复杂经济系统嘲笑着人类的愚蠢和愤怒。 谁让美股闪电崩盘？ 是谁推动房价越来越高？ 第 4 章 从一到多：异质性 怎样避免一场社会运动的爆发？这转化为异质性是否重要 的问题。研究结果表明，如果想要避免社会运动，就需要保证人 口的同质性而且其临界点相对较高，这样就能防止小事化大。如 果政府政策无法使民众趋向于同质化，那么至少能够通过改变个 体接受的信息或者控制激进分子数量来影响反馈回路，从而抑制 社会运动。反之，如果希望四两拨千斤地煽动一场社会运动，就 要鼓励观点和意见的多样化，尽量让人人都参与，*终星星之火 才可以燎原，这就是至尊魔戒可以煽动所有指环的要义。 蜜蜂是如何控制蜂巢温度恒定的？ 政府怎样避免社会运动的发生？ 第 5 章 从六西格玛到新型鸡尾酒混合药物：杂音的意义 未来十年，我们可能会进入个体化用药的新时代。随着人 类逐步进入基因分析更为廉价的时代，我们相信未来癌症诊断很 可能与个体所得癌症的基因类型相联系。这种预想一旦成为现实， 我们就会进入这样一个世界，即每个病人得的病都比较“罕见”， 只有一少部分特征与其他人相似。 爬山时怎样找到*高峰？ 开创个体化治疗新时代 第 6 章 从稻草人到黏液菌：分子智能 大脑的作用被我们高估了？分子决策机制能够促成理性或 错误的决策，与有着发达神经系统的人类做出决策的过程很相似， 这就表明上述两个系统可能受到相似的原则驱动。如果简单的分 子机制能使大肠杆菌、黏液菌以及它们的同类进行相当复杂的行 为，我们可能就会检查其他信号系统是否也包含着思维过程。也 许，大规模社会系统，如蜂巢里的蜜蜂、组织中的人类或者一组 相互关联的市场，都可能表现出类似于思维的行为。 没大脑的细菌为什么也能趋利避害？ 细菌也拥有思维过程？ 第 7 章 从蜜蜂到大脑：集体智慧 政府支出、收入不平等、就业机会、工业生产、投资选择、 政治立场、偷税漏税的可能性，前社会系统的复杂性非常高，甚 至复杂到没有这个必要。自发组织的理论可能指向一整套大大简 化了的规则，却可以产生更好的结果。也许很多看似非常智能的 系统，实际上是一些简单微粒进行互动的结果。 如何做出*聪明的决策？ 次优选择也是一种战略智慧 智能：简单个体的全局互动？ 第 8 章 从草坪修剪到种族隔离：互动网 如果邻居从不修剪草坪，你会勤劳地定期除草吗？这个问题 转化为：为什么我要效仿家人、朋友，甚至邻居的行为，乃至“种 族隔离是怎样形成的”。事实上，科研论文的合著者、脸书上互相 关注的朋友、电力系统网络、控制基因表现的生物调控网络、简 单大脑中神经元的连接、各种网页链接——许多证据表明，这些 网络拥有共同结构，而这为互动网络的行为决策提供了理论基础。 邻居之间怎样互相影响？ 社交网络的信息分享让观点越来越分化？ 第 9 章 从心跳到城市规模：标度定律 人类的大脑体积能够增大一倍吗？既然心肺功能很重要， 是否可以将肺的体积增大几倍？但标度定律表明，复杂的生物体 本身也具有局限性，即身体某些器官的大小会影响营养物质的转 换，比如循环系统中的毛细血管。给定战争死亡人数越高，这类 战争发生的次数就越少？而诸如语言学、城市人口规模估算、社 会资源分配等问题同样遵循着标度定律。这表明，整个系统受到 了相同的制约。 正常人血管扩大2 ～ 3 倍会有什么影响？ 文学背后的数学定律：就算莎士比亚也逃不过 第 10 章 从水神庙到演化机器：合作的要义 受本性驱使，人们为了蝇头小利而趋于竞争，殊不知合作 能带来更大的福祉。竞争会给你带来蝇头小利，而合作能让你获 得巨额红利。通过复杂系统研究中的各种方式，从人类对巴厘岛 粮农宗教实践的仔细研究，到人工进化驱动的计算机生态系统的 分析，再到自动机的抽象理论，我们发现合作能够出现并得以维 持，即便是在看似更倾向于竞争的系统中也是如此。 复杂系统中的合作如何形成？ 纳什均衡经典案例：囚徒困境 背叛还是合作——博弈论的诡计 第 11 章 从石头到沙粒：自组织临界性 公路山地灾害、岩石破裂等斜坡重力灾害以及电网故障、 客运模型构建等问题，无一不与自组织临界性息息相关。法律法 规有时对社会行为几乎毫无影响，但随着情况变化，政策开始产 生约束力，迫使主体进入临界状态，即便微小的事件也能激起巨 大的社会反响。长时间的相对局部动荡逐渐将系统朝更广泛的临 界状态驱动，到达临界点之后，大范围“沙崩”被触发。 社会矛盾临界点：政权的崩塌 第 12 章 从中子到生命，从已知推断未知：复杂的三位一体 复杂性无处不在，自组织临界性也常常产生。复杂系统经 常自己组织成特别的配置，体现出并非出自本意的秩序。这种秩 序就意味着某个系统已处于边缘状态。自组织临界性系统会导致 这样的世界，即某种活动可以在各种规模上产生影响。大多数事 件往往只会导致小型的局部化沙崩，在极少情况下，一次小事件 会引发整个沙堆坍塌。 天气预报是怎样制作的？ 选择“*优解”还是“满意解”？ 结 语 如天书一样云里雾里 作者访谈 大自然的概念