挺喜欢这种跨学科的科普读物。
本书从蚁群、大脑讲起,它们都由极简单、行为非常确定的个体组成,但大量这样个体自组织起来的系统的行为却极其复杂,无法预测。这类系统被称为复杂系统,它的不可预测性被称为混沌。
这本书的前半部就是在讲科学家们企图预测复杂系统行为方向的历史。人们曾希望在掌握了牛顿物理三定律后可以继而掌握预测世间万物未来的方法。例如在复杂的宇宙中预测天文对象的未来。然而实践过程受挫颇多,最终量子力学的”测不准“原理使得这个愿望几乎彻底落空。
数学家企图用数学公式描述简单个体,并预测复杂系统,但并不顺利。早期的数学家发现了混沌系统的倍周期率、费根鲍姆常数,使人类了解到各种复杂系统其实是存在共性的、在某种程度上有序的。
这些简单简单个体通常会有很多随机的行为,究竟是什么导致了随机的个体构成了有序的系统呢?
热力学著名的思想实验“麦克斯韦妖”是关于“有序”的科学讨论中的经典案例。后来,数学家香农开创了信息论,从数学角度解决了“何谓有序”问题。这也成为计算机的基础。计算机他的核心只是一个能识别0、1两种数值的简单执行器,大量存储了两种数值的单元组合(编码)在一起却可以表现出极其复杂的行为。信息论揭示了一个原则,那就是要变的有序,就一定要做选择,而选择也是要消耗能量的。
在生物学领域
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