FROM CHAOS TO ORDER

EMERGENC

嗨~知道你最近有些“倦怠”。眼下的生活和工作，讓很多人都覺得有心無力。

今天，特別向你推薦這本“了不起”的書——《涌現》。

它為我們揭示了，“為何我們如此簡單，世界卻如此復雜”。書中的道理，也許就是世間萬象的秘密。

理解“涌現”，能永久地將我們從“狹隘的困頓”中解救出來。

20多年前，中國人民大學信息學院的一批教師和學生，通力合作，翻譯了約翰·霍蘭德的《涌現》。

翻譯不易。“對新人不友好，思維強度爆表”……最早讀到這本書的一批人，更是感受到了自己的知識庫被“攪翻”，他們常常在閱讀中感受到了自己的“無認知局限”，面紅耳赤。

稍不留神，就論及哲學、數學、信息學、博弈論、物理、化學、生物學、語言學，以及修辭和審美。但這種信息多元也絕非是《涌現》最讓人著迷和“難啃”的地方。

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涌現是什么？一切更高水平的智慧，以及一切更高級的狀態呈現，都是因涌現而生。

涌現有什么價值？就在近期，全球科學界賦予了“涌現”暫時統一的稱謂——“21世紀科學的統一主題”。

時至今日，在你能讀到的全世界所有與“涌現”的相關研究論述中，約翰·霍蘭德與他的《涌現》總會被提及。

涌現理論奠基人，公認的“遺傳算法之父”，復雜適應系統理論提出者，身為圣塔菲研究所核心成員的約翰·霍蘭德，還曾是“麥克阿瑟天才獎”獲得者。

約翰·霍蘭德已在七年前去世。這也讓其他科學家們深有遺憾——除了《涌現》，似乎再沒有此類的“普世”作品，讓大眾有機會了解涌現，起碼能知曉這決定了人類發展進程的“秘鑰”的基本形態。

1.| EMERGENCE

涌現的源頭

在寫作的前期，我觀察了很多系統和模型。我發現在其中，復雜現象都是從簡單的元素中涌現出來的。

——約翰·霍蘭德

在很長一段時間里，科學家相信通過把事物分解成越來越精細的組成部分，能夠最終帶來完全的理解。

這種認為復雜現象的所有方面，都可以通過將其還原為各個組成部分來理解的信念，鑄就了20世紀科學的輝煌——世界被歸約于基本粒子及其相互作用，生命被歸約于分子及其化學反應。

然而，伴隨著對生命現象和社會現象的深入認識，從上世紀中葉起，還原論的主導地位受到了質疑和沖擊，在爭議聲中，我們迎來了21世紀，一個被霍金譽為“復雜性科學的世紀”。

REC

·圣塔菲研究所·

1984年10月，包括4位諾貝爾獎獲得者在內的許多科學界最有成就的創造性頭腦聚集在一起，創建了一個與眾不同的機構——“復雜性科學的圣地”圣塔菲研究所。在這里，非傳統思維蓬勃發展，學科界限消失。

復雜適應系統理論提出者的約翰·霍蘭德，就是圣塔菲研究所核心成員。當然，他還有一個身份就是涌現理論奠基人。

對世界的認識從簡單還原論到復雜整體論、從關注事物本身到網絡思維、從線性到非線性、從均衡到非均衡。約翰·霍蘭德與圣塔菲研究院的其他大神一起，使得人們開啟了用新思維范式替代舊思維范式的旅程。

復雜性科學不同于一門具體學科，因此我們可以在大學中找到計算機科學系和物理系，卻找不到復雜性科學系。然而，數學、物理、管理科學、計算機科學、生物學、工程科學等等學科中都有很多從事復雜性研究的學者。事實上，復雜性科學力圖打破傳統學科之間互不來往的界限，尋找各學科之間交叉合作的統一機制。

現如今，科學家與思想家的一致結論是，21世紀是“復雜性科學的世紀”，“涌現”，就是復雜性科學的統一主題——在我們這個時代，理論物理學的中心任務不再是寫下終極方程，而是以多種方式分類和理解涌現行為，包括潛在的生命本身。

而關于涌現，最接地氣的理解就是“系統整體大于部分之和”。

2.| EMERGENCE

涌現的特性

這一工作的成果就是擺在你面前的這本書。我對自己付出的努力并不后悔，不過最終能夠完成這項工作，我不免有些吃驚。

——約翰·霍蘭德

《涌現》告訴我們，在生活中的每一個角落，我們都會遇到復雜適應性系統的涌現現象，例如蟻群、神經元網絡系統、人體免疫系統、互聯網和全球經濟系統等。

“大神”侯世達也曾提出，“螞蟻群落在很多方面和大腦原理一樣”。人類的大腦也是由無數個簡單的神經元，通過信息交換，從而涌現了智慧。單個螞蟻是生物當中智能化程度最低的物種，但是一群螞蟻在一起，可以形成尋找食物的最佳路線。

更高水平的智慧，都是從“一只螞蟻”“一個神經元”這些“無言的”群體中涌現出來的。這一切背后沒有任何超自然的力量在指揮，僅僅是遵循了最簡單的規則。

《涌現》一書將涌現的經驗概括為三點：

?簡單得近乎荒謬的規則，能夠生成固有的涌現現象；

?涌現現象是以相互作用為中心的，它比單個行為的簡單累加要復雜得多；

?穩定的涌現現象，可以作為更復雜涌現現象的組成部分。

基于涌現研究中三個最重要的概念（純數學概念、系統概念、一般的非正式概念），約翰·霍蘭德還在書中給出了涌現現象的八個要點：

①涌現現象出現在生成系統之中。

②在這樣的生成系統中，整體大于各部分之和。

③生成系統中一種典型的涌現現象是，組成部分不斷改變的穩定模式。

④一個穩定模式所在的環境，決定了它的功能。

⑤穩定模式之間的相互作用，帶來了約束和校驗，隨著這樣的模式數量的增加，系統的“能力”也會增強。

⑥穩定模式通常符合宏觀規律。

⑦“存在差別的穩定性”，是那些產生了涌現現象的規律的典型作用結果。

⑧更高層的生成過程，可以由強化的穩定性而產生。

簡單來說，所謂“涌現”，就是指系統中的個體遵循簡單的規則，通過局部的相互作用構成一個整體的時候，一些新的屬性或者規律就會突然一下子在系統的層面誕生。所有的過程和奧秘，都只存在于系統的相互作用之中。

距離首次中文版問世，已過去20多年。我們再次有機會讀到《涌現》——作為譯者團隊，來自人民大學的教授和學者，對每一個詞匯都進行了重新推敲。

這種齊心合力的翻譯工作，正中了副書名——“從混沌到有序”。《涌現》這本書的誕生，何嘗不也是一種涌現？

3.| EMERGENCE

涌現的價值

幾乎所有的科學家都認為生命是一種涌現現象，在基于已知機制獲得相應模型之前，我們還有很長的路要走。

——約翰·霍蘭德

關于人類狀況有很多深層次的問題，解決這些問題的關鍵，則取決于人們對這類系統所表現出的涌現特征的理解。甚至我們對整個物質世界的理解，大部分都應該從涌現現象出發。

涌現并不破壞單個個體的規則，但是用個體的規則卻無法加以解釋。約翰·霍蘭德也無法提供一個簡單的定義，但他仍是在書中提供了一些用來劃出特定領域的標識。

作為涌現理論的奠基人，他還誠懇地表明了該理論研究的三大阻礙：

數學上的障礙；認知上的障礙；觀念上的障礙：“科學發展到了極限”。

他坦承了，這本《涌現》仍舊沒有完結：“我們對于涌現的探究還遠遠不夠。就算是我本人，對涌現的認識也很貧乏。但我還是力圖采用一種比較復雜、比較正規的手段來表述我的認識。當然，我們已經取得一定的進展”。

可以肯定的是，如同我們在混沌動力學和復雜網絡研究中所經歷的，理解包括涌現在內的復雜性中的每一次進步，都會帶給我們品味世界的全新感覺。

若干年后，或許我們能在某種程度上“控制復雜性”并以之為人類謀求福利，當然，那是另外一個夢想了！

但如果有一天我們真的能夠“控制復雜性”，那么還能說它是“復雜性”嗎？

不好說，比如說我們也能夠養蜜蜂吃蜂蜜，但是蜜蜂的社會結構還是很復雜。

EMERGENCE

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“寫一本普通讀者能看懂的書”，這是約翰·霍蘭德在序言中寫下的文字。他將《涌現》稱為最貼近他“個人”的作品，他在這本書介紹了獨特的個人經歷，用盡了獨創的術語。

霍蘭德是一個非常富有想象力的人，他的想法經常出人意料，而且總是引人入勝。在復雜科學研究方面，他總是能獲得新的靈感，給我們以啟發。

——羅伯特·梅 復雜系統先驅 混沌理論創始人之一

本書非常具有啟發性。霍蘭德借助棋類游戲、神經科學、物理學、音樂、文學、生態學和進化生物學等多個領域的例子，總結出人類智力探索的共同特征。

——馬庫斯·W. 弗爾德曼 斯坦福大學生物學教授

這是霍蘭德最好的作品。他借助一個清晰且有洞察力的框架來分析涌現現象，并為其建立模型。

——約翰·希利·布朗 美國施樂公司前首席科學家

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部分內容參考：周濤《理解復雜性——“復雜性科學專欄”序》；郝柏林《圣塔菲研究所與復雜性研究》。圖片來源：bingying搜索（侵權聯刪）。