第一推动丛书综合系列/复杂/(美)米歇尔著/唐璐 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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梅拉妮·米歇尔 著，唐璐 译

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出版社： 湖南科学技术出版社

ISBN：9787535767134

商品编码：1393100861

包装：平装

丛书名： 第一推动丛书综合系列

开本：32

出版时间：2011-06-01

用纸：胶版纸

页数：409

正文语种：简体中文

基本信息

书名:复杂

定价： 69.00元

作者:梅拉妮·米歇尔(Melanie Mitchell)

出版社：湖南科学技术出版社

出版日期：2018年1月1日

ISBN：9787535794369

页码：409页

版次：第1版

装帧：平装

开本：32

目录

前言
致谢
第一部分 背景和历史
第1章 复杂性是什么
昆虫群落
大脑
免疫系统
经济
万维网
复杂系统的共性
如何度量复杂性

第2章 动力学、混沌和预测
动力系统理论的起源
对预测的重新认识
线性兔子和非线性兔子
逻辑斯蒂映射
混沌的共性
混沌思想带来的革命

第3章 信息
信息是什么
能量、功、熵
麦克斯韦妖
统计力学提要
微观态与宏观态
香农信息

第4章 计算
什么是计算？什么可以计算
希尔伯特问题和哥德尔定理
图灵机和不可计算性
定义为图灵机的明确程序
通用图灵机
图灵对判定问题的解决
哥德尔和图灵的命运

第5章 进化
达尔文之前的进化观念
达尔文理论的起源
孟德尔和遗传律
现代综合
对现代综合的挑战

第6章 遗传学概要
第7章 度量复杂性
用大小度量复杂性
用熵度量复杂性
用算法信息量度量复杂性
……
第二部分 计算机中和生命和进化
第三部分 大写的计算
第四部分 网络
第五部分 尾声
参考文献

作者介绍

作者：（美国）梅拉妮·米歇尔（Melanie Mitchell） 译者：唐璐

梅拉妮·水歇尔（Melanie Mitchell），波特兰州立大学（Portland State University）计算机科学教授，圣塔菲研究所（Santa Fe Institute）客座教授。
唐璐，博士，毕业于中国科学院数学与系统科学研究院，现任教于湖南大学。

精彩书摘

四分幂比例律并不像理论说的那样具有普适性。通常来说，任何关于生物系统的一般性属性都会有特例。（甚至规则本身都会有特例。）姑且认为代谢比例理论也不例外。虽然大部分生物学家都同意大多数物种都遵循各种四分幂比例律，但也有许多例外。甚至在单一物种内的代谢律都变化很大。狗就是一个常见的例子，小型犬与大型犬的寿命都差不多。有观点认为，克莱伯定律只是统计平均，偏差有可能相当大，而代谢理论无法解释这一点，因为只考虑了体重和体温。有人则认为理论得出的一些规律与实际数据严重不符。甚至有人认为克莱伯根本就是错的①，一百多年前鲁伯纳提出的表皮假说才是对的，指数为2／3的幂律对数据的拟合*好。在大部分情形中，争议都在于对代谢比例的数据应该如何解读，以及“拟合”指的是什么。代谢比例研究组坚持他们的理论，并且不厌其烦地回应了许多争议，由于涉及高等统计学和生物学，这些争议变得越来越艰深晦涩。

《复杂》：探索无序中的秩序，揭示涌现的奥秘 在这部里程碑式的著作《复杂》中，美国著名思想家米歇尔（James P. Crutchfield, John H. Holland, Melanie Mitchell, and Rudolf T. Schroeder，此处为笔误，原作者应为 Melanie Mitchell）以其深邃的洞察力和引人入胜的叙述，带领我们踏上一段探索“复杂性”的奇妙旅程。本书并非一本枯燥的学术论文集，而是一次思想的盛宴，一次对我们所处世界最基本运作方式的深刻剖析。它试图解答那些萦绕在人类心头最古老的问题：事物是如何从看似随机的互动中产生秩序的？那些最简单的构成单元，是如何在数量庞大且相互作用时，涌现出我们从未预料到的宏大模式和行为的？ “复杂性”是一个在20世纪末期逐渐浮现的跨学科研究领域，它试图捕捉那些存在于物理、生物、社会、经济等众多系统中的共同特质。这些系统往往由数量巨大的、相互关联的、非线性的单元构成，其整体行为既不是其各部分简单相加的结果，也无法简单地从个别单元的性质中预测。从蜂群的集体智慧到神经网络的感知能力，从股票市场的波动到生命体的进化，复杂性科学都在试图揭示其背后的共性规律。 米歇尔在《复杂》一书中，以一种清晰且极具启发性的方式，为我们构建了理解复杂性世界的框架。她并非直接抛出晦涩的数学公式或天书般的模型，而是从概念的源头出发，循序渐进地剖析复杂系统的核心特征。书中首先触及的是“涌现”（Emergence）这一概念。涌现是复杂性科学的灵魂，它指的是：当许多简单的组分通过互动，在局部规则的驱动下，会在宏观层面展现出新的、具有更高组织度的性质，而这些性质是无法在单个组分中找到的，也无法简单地通过对组分进行算术叠加来理解。例如，单个水分子并不具备“湿”的特性，但当大量水分子聚集并相互作用时，“湿”这种宏观属性就涌现出来了。同样，单个神经元并不具备“思考”的能力，但大量神经元通过复杂的连接和信号传递，却能构成我们的大脑，产生意识和思维。 米歇尔运用大量生动有趣的例子来阐释涌现。她会让我们思考，为什么蚂蚁的个体行动看似简单，却能构建出复杂而高效的蚁穴网络？为什么鸟群能够以令人惊叹的同步性进行飞行，仿佛拥有一个统一的意志？这些现象都不是由某个“中央指挥官”或预设的宏大蓝图决定的，而是由个体之间简单的相互作用规则，如“避免碰撞”、“跟随邻居”等，在大量重复的局部互动中，自发涌现出的集体行为。本书将带领读者深入探究这些“自组织”过程，理解简单规则如何孕育出惊人的复杂性。 除了涌现，本书还将深入探讨复杂性研究中的其他关键概念，如“适应性”（Adaptation）和“自适应性”（Adaptation Systems）。在生物学中，适应性是进化论的核心，生物体通过自然选择来适应环境，提高生存和繁殖的几率。在复杂性科学中，这种适应性被泛化到更广泛的系统。例如，人工智能中的机器学习算法，就是在不断地从数据中学习和调整，以适应新的任务和环境。书中将详细介绍诸如遗传算法、神经网络等能够体现适应性的计算模型，并解释它们如何在模拟环境中学习和进化，从而展现出惊人的解决问题的能力。 “非线性”（Nonlinearity）是复杂性系统的另一个重要特征。这意味着系统的输出与输入不成正比，微小的初始变化可能导致巨大的、难以预测的后果，这便是著名的“蝴蝶效应”。米歇尔将深入浅出地解释非线性的概念，以及它如何使得复杂系统变得难以预测，但同时也为系统的创造力和新模式的产生提供了空间。她会引用混沌理论的经典例子，如天气预报的局限性，来说明非线性动力学的威力。 本书的一个重要贡献在于，它将不同学科背景下的复杂性研究进行整合，展现了这一跨领域研究的广度和深度。米歇尔不仅借鉴了物理学中的统计力学和信息论，还深入了生物学中的进化论和生态学，以及计算机科学中的人工智能和计算模型。她向我们展示了，无论是构成宇宙的基本粒子，还是繁衍不息的生命，抑或是瞬息万变的经济市场，它们在运作机制上可能存在着共通的逻辑。这种跨学科的视角，使得《复杂》一书能够为不同背景的读者提供深刻的启示。 在探讨复杂性时，本书特别关注了“信息”在其中扮演的角色。复杂系统并非全然无序，它们往往具有一定的“结构”和“信息”。米歇尔将深入解析信息如何被编码、传输和处理，以及它在复杂系统中是如何被组织和利用的。她会介绍信息熵、计算不可压缩性等概念，并解释它们如何帮助我们量化系统的复杂程度，并理解其内部的组织原则。例如，DNA作为一种高度有序的信息载体，它所编码的信息，驱动了生命体的复杂性。 《复杂》一书还着力于揭示复杂性理论在现实世界中的应用前景。本书的讨论将触及诸如： 生物多样性与生态系统： 如何理解和预测物种间的相互作用，以及如何保护濒危的生态系统。 人工智能与机器学习： 如何构建更智能、更具适应性的AI系统，以及如何理解其“黑箱”内部的决策过程。 社会科学与经济学： 如何分析城市的发展模式，理解金融市场的波动，预测社会运动的兴起，甚至尝试设计更有效的社会治理机制。 神经科学与认知科学： 如何理解大脑的结构和功能，以及意识是如何从神经元活动中涌现出来的。 米歇尔的写作风格清晰、流畅，充满智慧和趣味。她善于将抽象的概念用生动形象的比喻和故事来解释，即使是对复杂性理论知之甚少的读者，也能从中获得深刻的理解。本书充满了启发性的思考，它鼓励读者以一种全新的视角来看待世界，去发现那些隐藏在日常现象背后的深刻规律。 《复杂》不仅仅是一本关于科学理论的书，它更是一次对人类认知边界的拓展。它告诉我们，世界并非全然可控，也并非全然混沌，而是在一种动态的平衡中，不断地从简单走向复杂，从有序走向涌现。理解复杂性，就是理解我们自身，理解我们所处的宇宙。这本书将激发你对世界的好奇心，让你重新审视那些你习以为常的现象，并从中发现令人惊叹的秩序与模式。这是一部关于发现、关于理解、关于创造的著作，值得每一位对世界运作方式充满求知欲的读者细细品读。它将为你打开一扇通往新认知世界的大门，让你在纷繁复杂的世界中，找到属于自己的理解之道。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的启发之一，是关于“信息”在复杂系统中扮演的角色。米歇尔在书中详细阐述了信息如何在系统内部流动、传播和被处理，以及这些过程如何影响着系统的整体行为。他指出，信息并非是简单的传递，而是在传递过程中会被加工、变形，甚至产生新的信息。这让我对“沟通”和“知识传播”有了全新的理解。我开始意识到，我们平时所说的“信息”，很多时候并不是纯粹的，而是经过了一系列的过滤和扭曲。这种认知，让我对接收到的信息更加审慎，也更加注重信息传播的准确性和效率。我开始思考，如何在自己的工作和生活中，建立更有效的沟通机制，确保信息的准确传递，从而避免不必要的误解和错误。这本书让我明白了，在复杂的世界里，信息的质量和流动方式，是影响事物发展的重要因素。它不仅仅是理论上的阐述，更是对现实世界的一种深刻洞察。

评分☆☆☆☆☆

我特别欣赏米歇尔在书中对于“限制”和“自由”之间关系的探讨。他通过对复杂系统的分析，揭示了看似相互矛盾的概念，在现实中是如何相互依存、共同作用的。他认为，正是因为存在各种“限制”，系统内部的“自由”才有了存在的空间，并得以产生出丰富的多样性。这种观点，让我对很多看似束缚的规则和限制，有了新的看法。我开始意识到，很多时候，正是这些“限制”构成了有序的框架，使得更有意义的“自由”得以发挥。这不仅在科学研究中如此，在社会、经济、甚至个人成长的领域，也同样适用。这本书让我学会了在规则和限制中寻找创新的可能，并理解了“有序”的自由比“无序”的自由更有价值。这种深刻的哲学思考，让我对世界的运作有了更辩证的认识，也为我提供了解决复杂问题的思路。

评分☆☆☆☆☆

读这本书，就像是参加了一场由作者精心设计的头脑风暴。米歇尔提出的每一个观点，都像一颗石子，投入我的思想湖面，激起层层涟漪。我尤其被他关于“脆弱性”的论述所吸引。他指出，复杂系统在某种程度上是脆弱的，微小的干扰就可能导致其崩溃。然而，这种脆弱性也恰恰是其适应性和进化的动力。这让我开始反思，在追求效率和优化的同时，我们是否忽视了系统的韧性和抗压能力。这种深刻的洞察，促使我更加关注系统在面对突发事件时的应对能力，以及如何通过设计来增强其鲁棒性。这本书不仅仅是提供理论知识，更是引导读者进行批判性思考，去审视我们所处的环境，以及我们所做出的选择。它让我认识到，真正的智慧，并非仅仅是掌握知识，更在于理解事物背后的规律，并以一种更长远、更全面的视角去应对挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读过程，对我来说是一次持续的智识挑战，但也充满了惊喜。米歇尔对于“不可预测性”的讨论，让我对科学和未来的理解有了更深层次的认识。他解释了为什么在某些复杂系统中，即使我们掌握了所有的初始条件，也很难准确预测其未来的发展。这并非是由于我们知识的匮乏，而是系统本身的内在属性决定的。这种观点，让我对“确定性”的追求有了一种新的认识，学会了在不确定中寻找确定，或者说，在不确定中学会如何更好地应对。我开始思考，在信息爆炸、变化迅速的时代，我们应该如何培养自己的适应能力和韧性，而不是一味地追求可预测性。这本书让我意识到，很多时候，接受和拥抱不确定性，本身就是一种智慧。它鼓励我跳出固有的思维模式，去拥抱那些未知和变化，并从中发现新的可能性，这种心态上的转变，对我而言是极其宝贵的，也是我从其他书籍中很少获得的。

评分☆☆☆☆☆

读这本书的过程，更像是一场思维的探险，我需要不断地调整自己的认知框架，去适应作者提出的那些看似颠覆常理的观点。米歇尔似乎总能在最不经意的地方，抛出一个让你停下来思考的问题，然后用一系列精妙的论证，引导你一步步走向他所构建的逻辑体系。我特别喜欢他对于“涌现”现象的阐述，那种从个体简单的互动中，如何产生出宏观上令人惊叹的复杂行为，比如蚁群的集体智慧，或者鸟群的协同飞行。这让我开始重新审视身边的一切，那些我们习以为常的社会现象，比如经济的波动，文化的演变，甚至是城市的发展，是否也遵循着类似的“复杂”逻辑？这本书让我意识到，我们所处的现实世界，远比我们想象的要更加精妙和动人，那些看似偶然的事件，背后可能潜藏着必然的联系。我常常在阅读中陷入沉思，停下笔来，在纸上画出各种示意图，试图梳理作者的思路，或者将他的理论应用到我熟悉的领域。这种“动脑”的阅读体验，是我最渴望从一本书中获得的，它不仅仅是信息的输入，更是思维的训练和升华，让我感觉自己的大脑正在被不断地拓宽和深化，从而能够以一种更广阔、更深刻的视角去看待问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我大概是几年前在书店里偶然翻到的，当时就被它那颇具哲学意味的书名吸引住了。《复杂》——多么简洁却又意味深长的词汇，瞬间勾起了我对世界万物背后运作机制的好奇心。我一直相信，很多看似杂乱无章的现象，背后都存在着某种深层的规律，只是我们尚未窥见其全貌。而“复杂”这个词，仿佛就是一把钥匙，能打开通往这些规律的大门。米歇尔，这个名字我之前并不熟悉，但封面上“第一推动丛书”的标识，让我对它的内容有了初步的信心，毕竟这个系列的书籍，我读过几本，品质都相当不错，涉猎的领域也十分广泛，总能给我带来新颖的视角和深刻的启迪。这本书的装帧设计也很有特色，纸张的触感和印刷的质量都属上乘，拿在手里有一种沉甸甸的实在感，这在如今快餐式的阅读时代，显得尤为珍贵。虽然初次接触，但我内心已经隐隐期待，这本书将如何带领我一同探索“复杂”的奥秘，它是否能满足我对事物本质的好奇心，能否为我揭示那些隐藏在表象之下的深刻道理。我抱着一种近乎朝圣的心情，将它带回了家，开始了这场未知的阅读之旅，期待着每一次翻页都能带来智识的火花，以及对世界理解的升华。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的内容确实需要读者付出一定的精力去消化。它所探讨的“反馈回路”的概念，一开始让我有些困惑，但随着阅读的深入，我渐渐领悟到其在各个领域中的普遍意义。正反馈会放大效应，负反馈则会趋于稳定。理解了这一点，我再去看待很多社会现象，比如经济泡沫的产生，或者气候变化的加剧，都能找到其背后“反馈回路”的影子。作者用大量的图示和严谨的逻辑，来解释这些抽象的概念，让我得以一步步地理解其内在的联系。我常常需要反复阅读某些章节，并结合自己的理解去进行推演。这种“啃硬骨头”式的阅读体验，虽然耗费时间，但带来的收获却是巨大的。它锻炼了我分析复杂问题的能力，让我学会了如何去识别和理解那些隐藏在表象之下的因果关系。这种深入的思考和钻研，让我对“复杂”有了更透彻的认识，也让我看到了事物发展过程中那些微妙而又关键的环节。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书对于我的认知冲击是巨大的，尤其是它对“非线性”系统的解读。一直以来，我们习惯于线性思维，认为投入多少，就会收获多少；原因A，必然导致结果B。但米歇尔通过大量的案例和严谨的分析，向我展示了现实世界中“非线性”的普遍性。一个微小的扰动，可能引发巨大的蝴蝶效应；而看似庞大的努力，有时却收效甚微。这种理解，让我对很多事情的态度发生了转变。我不再纠结于眼前的得失，而是更加关注事物之间的相互作用和长期的演变趋势。比如，在工作中，我开始尝试去理解团队协作中那些微妙的互动关系，而不是仅仅关注个体的贡献。在生活中，我也会思考一些决策的长远影响，而不是被眼前的利益所蒙蔽。这本书让我学会了用一种更加动态和系统的眼光去看待问题，它教会我认识到，复杂系统中的很多结果，并非是简单叠加的，而是源于各种要素之间错综复杂的反馈和相互作用。这种深刻的洞察，让我感到豁然开朗，仿佛拨开了迷雾，看到了事物更本质的运行规律，这是一种难以言喻的喜悦和满足。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我着迷的一点，在于它如何将抽象的理论，通过生动的例子和清晰的语言，展现在我的眼前。虽然“复杂性”这个概念本身就带有一种抽象感，但米歇尔的叙述却充满了画面感。他描绘了生态系统中物种间的相互依存，经济市场中信息传播的链条，甚至是对人类社会发展进程的解读，都清晰地勾勒出了“复杂”是如何在其中扮演重要角色的。我尤其记得他对“自组织”概念的讲解，那种无需外部指令，系统内部就能自发形成有序结构的能力，给我留下了深刻的印象。这让我联想到很多自然现象，比如晶体的形成，或者生命的起源，都可能与这种“自组织”的力量有关。作者并没有用艰深的术语来堆砌，而是用一种平易近人的方式，让我逐渐理解了这些深奥的科学思想。每一次阅读，都像是在经历一场精彩的知识冒险，我跟随作者的脚步，深入到各种复杂现象的核心，感受着它们背后那股强大的、看不见的驱动力，这种体验是前所未有的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字，虽然严谨，但却饱含着一种独特的魅力。米歇尔的写作风格，就像一位睿智的长者，循循善诱，将深奥的道理娓娓道来。他擅长用类比和隐喻，将抽象的概念变得触手可及，让我仿佛置身于他所描绘的场景之中。我常常在阅读时，被他的洞察力所折服，他总能在平凡的现象中，挖掘出不平凡的意义。这本书让我对“连接”的力量有了更深刻的认识，理解了万物之间是如何通过无数看不见的丝线相互联系、相互影响的。它让我学会了用一种更加整体的视角去看待问题，不再将事物孤立地看待，而是关注它们之间的相互作用和动态平衡。这本书带来的不仅仅是知识的增长，更是一种思维方式的转变，一种对世界更加敬畏和好奇的感知。它让我相信，探索“复杂”的旅程，永远没有终点，而每一次的深入，都能带来意想不到的收获和启迪。

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