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什么是复杂系统?如何理解复杂性科学?这场分享会为读者“解困”

来源:新民晚报 2023-08-21 09:15:34


(资料图片仅供参考)

图说:《解困之道》分享会在五角场街道人人讲堂举行 采访对象供图(下同)

上周末,在2023上海书展期间,由上海科技教育出版社和杨浦区图书馆联合举办的“在复杂世界中解决复杂问题——《解困之道》分享会”举行。本次活动是哲人石25周年系列活动“哲人石七堂课”的第二讲。主讲嘉宾沈忱是美国新英格兰复杂系统研究所研究员,目前正在北京师范大学系统科学学院深造,他同时也是《解困之道》的译者,曾与图书作者亚内尔·巴尔-扬共事多年。

英国著名的物理学家霍金曾说,21世纪将是复杂性科学的世纪。2021年的诺贝尔物理学奖也颁给了三位研究复杂系统的科学家。那么究竟什么是复杂系统?我们可以怎样利用复杂系统理念来解决一些社会和个人的现实问题?就这些问题,沈忱与现场观众进行了分享。

复杂系统或者说复杂性科学,虽然最早在西方发展起来,但融合了很多东方的传统哲学,并在众多领域都有研究和应用,它囊括物理学、生物学、化学、数学等学科,是一个典型的交叉型学科。《解困之道》作者亚内尔·巴尔-扬就是一名物理学家,1997年创立了美国新英格兰复杂系统研究所。2014年,他将复杂系统科学中的一些理论应用在传染病防治中,为西非国家政府提供建议以应对埃博拉病毒的暴发,并且取得很大成功。

复杂系统科学中很重要的一个理念就是:整体大于部分之和,即“1+1是大于2”的。在系统的每一个层级上,都会具备其他层级不具备的属性。“一棵棵树组成一片郁郁葱葱的森林,如果我们认为只要把一棵树研究清楚了,森林无外乎就是100万棵树的属性的集合,那就是‘只见树木不见森林’。”沈忱举例说,“实际上,‘森林’会具有很多‘一棵树’不具备的新属性。比如,森林中的树达到某个密度,就特别容易着火,而低于这个密度就不容易引发山火。”

当然,系统科学并非只从大尺度观察研究,因为仅从大尺度观察一定会丧失细节,所以其核心是如何能够自由地在小尺度和大尺度间变换,并且去理解小尺度的属性如何导致大尺度的行为,而大尺度的规则如何去塑造小尺度。沈忱引用了苏轼的名句“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,表示系统科学的核心并非只盯着一个个体看,或者只跳出来看整体,而是从各种各样的尺度去观察,并探究不同尺度之间的行为有怎样的联系。

图说:沈忱为听众搭建了理解复杂系统科学的大致框架

对于复杂系统科学中的不少重要概念,沈忱用丰富的图片和生动的事例作了解答,为听众搭建了理解复杂系统科学的大致框架。

“当今世界,不论贫困问题、公司管理等,都需要以复杂系统思维去解决问题。正如《解困之道》中所言:‘我们不能简单地假设,让19世纪的英国得以工业化的那套结构和机制,能用来发展21世纪的尼加拉瓜’。”沈忱表示。

新民晚报记者 郜阳

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