复杂性科学漫谈.pptx

复杂性科学是二十一世纪的科学！钱学森、霍金 and so on第1页/共22页为什么要研究复杂被割裂的知识体系真实世界是怎么回事？（多样性，纷繁芜杂）第2页/共22页知识的学科层次数学、哲学、历史学人类学、艺术人文政治学、社会学经济学、语言学、工程科学心理学、信息科学、脑科学生物学，生态学化学物理学第3页/共22页复杂系统的层次结构世界系统、国际组织政治、国家、与军事文化、艺术、科学经济（民有、国有、非赢利非政府部门）心理、认知、感情与精神生活技术、农业、物质生活生态地理第4页/共22页世界来自何处达尔文：进化老子：道生一，一生二，二生三，三生万物宇宙大爆炸从简单到复杂，不断演化复杂系统：生物系统、生态系统、脑系统、社会系统、经济系统、各种网络第5页/共22页人类的认识线性系统非线性系统复杂系统系统论控制论信息论耗散结构论协同学突变论 混沌（初值敏感性、不可预测性）分形（自相似性）自组织整体性进化涌现群智能1+1=21+121+12叠加性可分解性还原论复杂适应系统理论第6页/共22页第7页/共22页Complexity Science复杂性科学就是研究复杂系统的科学。复杂系统：由众多要素构成，要素之间具有复杂的非线性关系的系统。复杂性：结构复杂性、功能复杂性、组织复杂性、算法复杂性、确定性复杂性、集成复杂性、物理复杂性、生物复杂性、经济社会复杂性第8页/共22页圣塔菲研究所第9页/共22页 自组织self-organization贝纳德对流激光蜜蜂 蚂蚁液体第10页/共22页 涌现emergence整体具有而部分不具有的东西，称为涌现复杂的事物是从小而简单的事物中发展起来的 老子“有生于无”霍兰涌现的本质是由小生大，由简入繁 涌现来源于非线性 第11页/共22页群智能群智能群智能优化算法 蚁群优化、粒子群优化、鱼群优化群机器人复杂行为=简单规则+丰富关联第12页/共22页进化时间尺度的涌现繁殖、竞争、适应、遗传、变异协同进化：狼与羊、共生、拟态物质 人的智能？第13页/共22页小世界网络介于规则网络和随机网络之间六度空间：连锁信实验 漏斗效应链接、联系第14页/共22页大成智慧工程综合集成研讨厅体系钱学森指出：处理开放的复杂系统的方法论是“从定性到定量综合集成方法”（综合集成法）专家群体智慧的涌现！Seminar和聊天室自由开放反思的氛围、深层次对话、有效互动第15页/共22页哲学启示关于“出牌”-用简单来应对复杂！道德经-复杂世界生存指南 “道常无为而无不为”“上善若水”第16页/共22页哲学启示直觉的重要性！把握整体！汤川秀树创造力与直觉最顶尖的科学家、政治家、企业家无不重视直觉的作用。第17页/共22页科学的不完整性 我们该怎么办？向经验学习！中医？哲学启示第18页/共22页哲学启示开放与封闭怀疑与继承中庸OR个性？第19页/共22页哲学启示创造性与艺术第20页/共22页哲学启示定量还是定性？第21页/共22页感谢您的观看。第22页/共22页