導語

為了系統梳理因果涌現最新進展，北京師范大學系統科學學院教授、集智俱樂部創始人張江老師領銜發起，組織對本話題感興趣的朋友，深入研讀相關文獻，激發科研靈感。

本周將進行這一系列讀書會的第八期分享，由張江老師來主持，特邀嘉賓Erik Hoel介紹因果涌現2.0版。歡迎感興趣的朋友加入讀書會，期待更多感興趣的研究者能夠在這片方興未艾的研究領域找到未來的科研方向。

本次分享將于6月1日（本周日）9:00-11:00進行，歡迎感興趣的朋友參與討論交流！

當期內容簡介

復雜系統的因果規律是否只能從單一尺度捕捉？本次讀書會解讀 Erik Hoel的論文《Causal Emergence 2.0》。此理論突破傳統單尺度分析，通過多尺度路徑進行建模，基于因果公理量化各層級因果增益，構建涌現復雜性指標，衡量因果結構在跨尺度的分布廣度，為神經科學等領域的多尺度因果研究提供理論框架。

內容大綱

1. 因果涌現理論背景與CE 1.0局限

2. 因果公理體系與信息論泛化

3. 多尺度路徑建模與因果分配

4. 涌現復雜性的定義與度量

5. 理論優勢及跨領域應用

核心概念

因果涌現 Causal Emergence CE

多尺度分析 MultiScale Analysis

涌現復雜性 Emergent Complexity EC

復雜系統 Complex Systems

圓桌問題

• 因果涌現與意識和整合信息論的關系是什么？

• 因果涌現2.0比因果涌現1.0最大的不同是什么？

• 怎么看待Rosas的基于信息分解的因果涌現理論？

• 對于涌現提出合理的量化指標，其理論和應用價值是什么？我們能否基于此在以后預測甚至控制涌現？

主講人簡介

Erik Hoel：威斯康星大學麥迪遜分校博士，塔夫茨大學助理教授，哥倫比亞大學理論神經科學家，同時也是因果涌現理論提出者之一。他致力于運用信息論和因果分析來探索意識的生物學基礎，理解涌現的本質。研究問題為如何利用復雜性和信息論來測量意識與無意識之間的神經差異、因果結構如何跨尺度變化、信息論指標如何捕捉和量化宏觀尺度上的因果涌現。

圓桌嘉賓

張江，北京師范大學系統科學學院教授，集智俱樂部、集智學園創始人，集智科學研究中心理事長，曾任騰訊研究院、華為戰略研究院等特聘顧問。主要研究領域包括因果涌現、復雜系統分析與建模、規模理論等。

個人主頁：https://jake.swarma.org/

章彥博：美國亞利桑那州立大學復雜系統博士，本科畢業于中國科學技術大學凝聚態物理系，現在塔夫茨大學進行博士后研究，集智科學家，曾在瑞典卡羅琳斯卡醫學院進行訪問交流。研究方向：統計物理、復雜系統等。他的研究興趣主要是試圖理解我們這個世界的“特殊尺度”。為什么原子會存在？為什么分子會存在？為什么“事物”的概念是一個有用的概念？此外，他還致力于利用化學反應網絡探索生命的起源。 在他的主要研究之外，章彥博喜歡研究在線社交網絡和古代音樂史。

龍星如：獨立策展人，寫作者，博古睿學者，業余無線電操作員。她長期關注中國的科技基礎設施以及技術的心理地理，并曾策劃過多個與科技有關的展覽。其研究發表于劍橋大學藝術、人文學科和社會科學研究中心，Antykithera，瓦爾堡研究所，倫敦大學學院高等研究院/外層空間研究中心，ZKM媒體藝術中心等。她也任教于倫敦藝術大學中央圣馬丁學院。2024年，她策劃了中國首個專注天文及天體物理的駐地項目（清華大學天文系）。她多次擔任ISEA電子藝術研討會、計算機圖形學會議SIGGRAPH ASIA藝術板塊的國際評委。

個人網站：irislong.xyz

陳楸帆：科幻作家，編劇，翻譯，策展人。畢業于北京大學中文系與藝術學院，中國作協科幻文學委員會副主任、中國科普作協副理事長、耶魯大學MacMillan Center訪問學者、博古睿學者。曾多次獲得茅盾新人獎、全球華語科幻星云獎、中國科幻銀河獎、世界奇幻科幻翻譯獎、亞洲周刊年度十大小說獎、德國年度商業圖書等國內外獎項，作品被廣泛翻譯為20多國語言，代表作包括《荒潮》、《人生算法》、《AI未來進行式》（與李開復博士合著）等。

直播信息：

時間：2025年6月1日（周日）上午9:00-11:00

報名參與讀書會：

斑圖鏈接：https://pattern.swarma.org/study_group_issue/914?from=wechat

掃碼參與，加入群聊，獲取系列讀書會回看權限，加入「因果涌現」社區，與社區的一線科研工作者溝通交流，共同推動這一前沿領域的發展。

參考文獻

• HOEL E. Causal Emergence 2.0: Quantifying emergent complexity[J/OL]. 2025. DOI:10.48550/arxiv.2503.13395.

因果涌現讀書會第六季

在霓虹燈的閃爍、蟻群的精密協作、人類意識的誕生中，隱藏著微觀與宏觀之間深刻的因果關聯——這些看似簡單的個體行為，如何跨越尺度，涌現出令人驚嘆的復雜現象？因果涌現理論為我們揭示了答案：復雜系統的宏觀特征無法通過微觀元素的簡單疊加解釋，而是源于多尺度動態交互中涌現的因果結構。從奇異值分解（SVD）驅動的動態可逆性分析，到因果抽象與信息分解的量化工具，研究者們正逐步構建起一套跨越數學、物理與信息科學的理論框架，試圖解碼復雜系統的“涌現密碼”。

為了系統梳理因果涌現最新進展，北京師范大學系統科學學院教授、集智俱樂部創始人張江老師領銜發起，組織對本話題感興趣的朋友，深入研讀相關文獻，激發科研靈感。

讀書會將從2025年3月16日開始，每周日早9:00-11:00，持續時間預計10周左右。每周進行線上會議，與主講人等社區成員當面交流，之后可以獲得視頻回放持續學習。誠摯邀請領域內研究者、尋求跨領域融合的研究者加入，共同探討。

詳情請見：