[经典转帖]对我国复杂性研究的一些感想 [复制链接]

●郝柏林 院士

复杂性“科学”和复杂性研究在中国不可谓不热，早在1991年中国科学院就在北京举办了复杂性讨论会，会后由科学出版社印行了题为《复杂性研究》的专集。17年过去了，查一查文集中的作者对复杂性研究给出多少新的科学贡献，就可以少许体验“复杂性研究”的某些中国特色。这种特色也反映在许多类似的书中，如《开创复杂性研究的新学科》。这一时期还有过“老三论”（控制论、信息论、系统论）不时兴了，而被“新三论”（“耗散结构论”、“协同论”、“混沌论”）代替的说法，这曾是北京某电视台的一道知识测验题。事过境迁，除了几本译著和科普读物、几篇介绍文字，“新学科”的许多热情鼓吹者又留下了多少具体的科学成果？

从1980年代初“混沌”潮与“耗散结构”热的兴而复衰，到如今“系统生物学”在大江南北走红，在国内的一些学术会议上，经常能听到要把现代“系统论”，以及“复杂性”、“非线性”方法用于传统医学研究、以整体论的观点认识中草药的功能等高谈阔论，却极少见到具体的科学实践和成果。有人说，西方的还原论已经走投无路，现在到了发扬东方整体论的时候。其实，还原论和整体论并不是对立的概念。把狗的某些内脏逐个切除，观察其生理后果；偶然看到苍蝇聚集在切除了胰脏的狗所排尿液上，最终认识到胰岛素与糖尿病的关系，这可以算是还原论吧？然而西方医学已经发展到对糖脂代谢综合症的全面研究和治疗，这难道不包含整体论的思维？其实，对还原论并没有做过多少实质性贡献的人，也缺少奢谈整体论的资格。以老祖宗的哲学是“整体论”而自豪，不过是一种阿O精神----剪掉了辫子的阿Q成了阿O。

与复杂性研究密切相关，“系统生物学”一词在中国也受到特别青睐。有人认为我国传统文化富含“系统”观点。于是，系统生物学一词在国际上出现不久，国内许多单位就忙于建立“研究中心”、“研究所”或在大学中设置系统生物学系，把国外系统生物学的倡导者请来演讲，担任顾问或名誉主任。

笔者几年前参加过成立仪式的几家，似乎一直没有在国际上显现出可见度。当然，国内也有脚踏实地、开始做出成绩的单位。上海交通大学的上海系统生物医学研究中心，在人类肠道菌群和代谢组学方面的研究，这两三年已经在重要的国际学术刊物和会议上初露头角。那是生物学家、医学家和生物信息学工作者多年具体实践、密切合作的结果。他们背后还有着数以亿计的投资和长远规划。只有真正把一批活跃的实验和理论工作者团聚到同一个屋顶下，具体合作、长期奋斗，才能在“复杂”和“系统”研究方面做出一些经得住时间考验的具体结果。

说到“具体”二字，这才是复杂性研究的关键词。其实，复杂性和具体性、特殊性沿同一方向延伸。唯其具体，所以复杂。人们都承认生命现象复杂。然而，生命现象只在一定历史时期、一定温度范围内出现在这个小小地球上的特定深度和高度以内。迄今为止，还没有在其他天体上发现存在类似生命活动的确切证据。即使将来有所发现，也不会像星体、星系、星际物质、可测能量和暗能量那样普遍存在。各态历经、定态稳恒，是物理学描述自然现象时常用的近似，而生物进化可以说是各态历经的破缺。地球上的生命进化是人们能够研究的唯一的进化样本。只有通过具体研究，才能揭示和认识生命现象的复杂性。其实，形式逻辑学中的概念外延与内涵的反比定律早就告诉我们，外延无穷大的范畴，其内涵为零。用抽象概念堆砌而成的“复杂性理论”，科学含量甚微。研究各种具体的复杂系统，可以发现它们显现出许多普适性质。具体系统研究得多了，也可能发现新的普适概念。反映普适概念的一些新词，可以用来修饰研究论文，却不宜作为研究的起点。有人宣称，研究复杂系统的方法，就是“定性分析与定量分析相结合”。试问，这样的原则性议论，能指导哪一位博士生发现和解决新问题，得出新的科学结果？

企图用普适性的理论和概念，去预测具体事件的发生，是另一种值得反思的倾向。例如，用“混沌理论”去预测地质灾害，用“复杂性理论”促进中医药研究。这类提法容易误导学子，但便于在我国的科学管理和资助体系下骗取经费。这种课题，到头来往往是无疾而终，顶多留下些空洞的议论文章。统计性质和宏观表现的普适规律、每一个别事件的具体性与特殊性，都是研究复杂系统必须关注的方面，而且后者往往比前者更具启发性，更能成为新认知的源泉。

许多从大量具体研究中提炼出来的普适概念和规律，例如标度不变性、分形和分维、无标度网络、幂次律，等等，都有其适用范围。在普适规律“指导”下的研究工作，首先要解决的重要问题就是阐明它们的适用范围。分析对于普适规律的偏离，有时反而会带来更有益的知识。普遍性的规律往往是对无限时空外推的结果，而具体的被研究的对象则总是有限的。

在结束本文之前，还想触及一个问题：究竟有没有“复杂现象”和“复杂性科学”？早在1950年代中期，物理学家玻恩（M.Born，1882-1970年）就曾指出，如果各自以相应的自然时间单位测量，微观世界远比宏观世界“长寿”。我们看到，在长寿乃至永恒的微观世界里，物理学不断揭示出“简单”的运动和相互作用规律，人类对这些规律的认识也是一个永无止境的渐近过程。在有限甚至“短命”的宏观世界里，处处涌现出有待认识的复杂现象和行为。基本物理规律的内秉简单性和宏观世界的表型复杂性形成鲜明对比。它们发生在不同的时空尺度上，也要求用不同质的方法加以分析。具体分析具体问题，从特殊性中抽提出普遍性，而不是从定义出发，以概念游戏代替艰苦的科学劳动----这是复杂性研究的要义。

复杂显高深

引用第14楼costa0724于2010-01-05 08:32发表的 回 13楼(ytlee) 的帖子 :
        too bad your english is not as strong as your attitude.哈哈哈哈，我又不是英语专业毕业的高材生，自然水平不行。在语言方面，我仍以卡尔·马克思大师为榜样，努力学习俄语、德语、法语、日语、韩语、西班牙语ing~所以，英语水平不行，请见谅。（再说了，我都没鄙视你的汉语呢，你又先鄙视我英语不行了。）
        Do you think my attitude is strong？Thanks,but I don't think so.I said,I'm a new hand,my work experience is only two and a half years.
谢谢你的friendly reminder，但是请你用发展的眼光看待中国的发展。如果有机会，请您也看看央视的百家讲坛（http://bjjt.cctv.com），可以看看易中天老师的先秦诸子百家争鸣，你老认为中国政府“独尊儒术”这样的看法显然不是与时俱进的表现。你要搞清楚，儒家了不起的地方在于有个万世之师孔老夫子，你看全球都成立了孔子学院对吧~他的思想之宽广、胸怀之博大理应为世人所仰慕。但作为一名工程师，我的偶像是墨子，而非孔子。百家争鸣，百花齐放才是大趋势、大潮流，
         我问先生，全球XX一体化的本质莫非不是如此？如果全球一体化就是走米国路线，那还怎么体现多元化发展？这是一个友好的提醒，中国政府仍然..... 不要以小人之心，度君子之腹，谢谢

Я вполне согласен!!
呵呵，完全同意！
顶！！
^_^

不敢妄加评论。复杂性研究应该属于基础性研究，翻过於崇文院士的专著《地质系统的复杂性》，感觉很深奥。基础研究短期内难以看到应用价值（也许几十年），但一旦完成从量变到质变的过程，就会有很大的应用价值。

        too bad your english is not as strong as your attitude.哈哈哈哈，我又不是英语专业毕业的高材生，自然水平不行。在语言方面，我仍以卡尔·马克思大师为榜样，努力学习俄语、德语、法语、日语、韩语、西班牙语ing~所以，英语水平不行，请见谅。（再说了，我都没鄙视你的汉语呢，你又先鄙视我英语不行了。）
        Do you think my attitude is strong？Thanks,but I don't think so.I said,I'm a new hand,my work experience is only two and a half years.
谢谢你的friendly reminder，但是请你用发展的眼光看待中国的发展。如果有机会，请您也看看央视的百家讲坛（http://bjjt.cctv.com），可以看看易中天老师的先秦诸子百家争鸣，你老认为中国政府“独尊儒术”这样的看法显然不是与时俱进的表现。你要搞清楚，儒家了不起的地方在于有个万世之师孔老夫子，你看全球都成立了孔子学院对吧~他的思想之宽广、胸怀之博大理应为世人所仰慕。但作为一名工程师，我的偶像是墨子，而非孔子。百家争鸣，百花齐放才是大趋势、大潮流，
         我问先生，全球XX一体化的本质莫非不是如此？如果全球一体化就是走米国路线，那还怎么体现多元化发展？这是一个友好的提醒，中国政府仍然..... 不要以小人之心，度君子之腹，谢谢

敢威胁我？

too bad your english is not as strong as your attitude.Let me re-phase that for you


It is a friendly reminder that chinese government still prosecutes 儒家.

这是一个友好的提醒，中国政府仍然.....

看来您还是不服？be warned, the chinese officials may throw   you  in jail if you are a true believer of 儒家。你敢威胁我？你算老几？哪个官员敢把我投进监狱？我是共产主义事业的接班人好不好~ytlee，您真是无耻之至，可笑至极！！！！！！你要是还不服，那我跟你单挑，别TM没事找事，乱说一通，不懂不要乱讲，小心我把你弄进监狱~信不信？

The christian said "say the soul" http://www.thegodmurders.com/id114.html
The muslim said "kill the infadent..."

Take a look at the mess in the middle east, see the handy work of "Conquer"

A  chinese 小孩 yelled  "平天下"





go back to restudy "禮記", you are not qualified to quote 儒家的经典.

If you still want to debate what is 儒家的经典, bring it on.

PS,  why you hid behind a madeup name, . Is行不改名，坐不改姓 a virtue of 毫无隐瞒硬汉.  
be warned, the chinese officials may throw   you  in jail if you are a true believer of 儒家 (http://bbs.futurechinaforum.org/viewtopic.php?t=47058&sid=2fadd4a9e9560f08f64c9cbc7d949540"

既然你的goal不是平天下，那么按照中国的传统——道不同，不相为谋，我就不跟你讨论问题了。说实话，您的境界实在是太低太低了，希望您让你的孩子学习孔夫子的时候，赶紧自己也恶补恶补，中国还有N句俗话叫，临时抱佛脚或者说临阵磨枪，不快也光，再或者说亡羊补牢，犹为未晚。一个人，如果没有灵魂，那就是生不如死。我不希望谁来给我wish good luck，这是米国的作风，我不喜欢。国际歌怎么唱来着？从来就没有什么救世主，也不靠神仙皇帝。您应该CTRL+CV，心想事成、万事如意可能会好很多。爱迪生先生说过，天才就是99%的汗水+1%的灵感，可后面还有一句可能我们大家都忽视了，那就是这1%的灵感却比那99%汗水更重要。不信你可以去查，反正你有优势。看在你祝福我节日快乐的份上，还是说了这么多，您好自为之吧，再见。

My life goal is not 平天下. I would like to be remembered the one who has done his best to make the world safier for human kind. 平天下 often implies conquer which requeire force and/or violence  "http://dictionary.reference.com/browse/conquer."  Anyway that is not the subject of this debate, I do not want to waste anyone's time .

Again per Prof Li requested

"先生没必要再把“战火”往这里蔓延"

There will be no more reply nor post  from me.

I believe any form of cummincation is useless.

I wish you & Prof  luck and Happy Holidays.