【复杂性科学探究进展综述2300字】

复杂性科学研究进展综述目录TOC\o"1-2"\h\u5467复杂性科学研究进展综述 116611复杂系统与复杂性科学 1218352复杂性科学研究主流发展的三个阶段 2304482.1埃德加·莫兰的学说 2188832.2普利高津的布鲁塞尔学派 2174632.3圣塔菲研究所的理论 2280353总结 3复杂性科学研究主要集中在探讨宏观领域中复杂性及复杂性演化，它以复杂系统为研究的对象，在该制度下，诸多因素之间发生了复杂的互动。复杂性科学是为规避传统还原论的局限性而诞生的，并采取整体论或非还原论方法论。1复杂系统与复杂性科学复杂系统是由若干具有非线性作用的成分组成，一般呈现自组织与涌现行为，它的集体行为不可能单纯由组分的表现来推测。复杂系统所研究的对象是极其广泛的，它由物理系统，生物系统和生态系统组成、社会系统与网络系统及其他。复杂系统一般都是多层次的，结构复杂，甚至它的构造也不是很复杂，系统内部非线性相互作用还产生了复杂演化行为。复杂系统是混沌与有序的中间系统，其特征是随机与无序并存，这对于理解并预测他们的行为是一个很大的挑战，但是隐藏在这些特点或者规律中，经过深入的研究就能找到。2021年度诺贝尔物理学奖是运用物理学思想与方法对复杂系统的长期行为进行描述与预测的一个典型范例。真锅淑郎与哈塞尔曼合作，使人们在宏观上了解复杂气候系统演变，另一方面，帕里西工作在微观上揭示出无序复杂系统的隐藏序。3名获奖者利用数学工具构建了物理模型，在杂乱无章的复杂系统中求秩序，从而准确地预测出混沌演化所产生的效果。他们的研究横跨原子和行星等各种尺度，对深刻认识复杂物理系统性质及其演化规律作出开拓性贡献。复杂性科学又叫复杂系统科学，兴起于20世纪80年代，是系统科学发展到一个新阶段，更是当代世界科学研究前沿之一。与其他学科一样，它侧重于组成系统的成分本身，复杂系统科学主要研究系统内各成分之间如何相互联系，强调运用整体论，系统论方法来研究复杂系统中结构和功能关系，及演化与调控的规律，反映现代科学技术跨学科发展、综合性的趋势。复杂性科学实现了人类认识从线性向非线性的提升、从简单均衡向非均衡的提升、从简单还原论提升为复杂的整体论，破坏线性，平衡、传统的简单还原范式等，大大推动科学向纵深发展，它表明人类认识水平进入一个新阶段。2复杂性科学研究主流发展的三个阶段复杂性科学研究发展主流的3个阶段，以下将进行介绍分析。2.1埃德加·莫兰的学说在当代思想史研究中，埃德加·莫兰首次将“复杂性研究”列为主题。莫兰在其1973年出版的《迷失的范式：人性研究》提出了“复杂性方法”。此原理可简述如下：将具有磁性的小立方体分散搁置于一个箱子中，那就随便摇这箱子吧，最后，我们发现盒子里的小立方体完全移动后，按磁极方向相互连接，构成了有序结构。在本例中，随意晃动盒子，就是一种杂乱无章的行为，很明显，仅仅依靠它无法使小立方体构成一个整体有序结构。小立方体自身是磁性的，就是生产出有序性潜力，但这种潜力是在无序因素帮助下，或者说是在中介的作用下发挥出来的。在这一原则中，无序性只是必要条件，并非充要条件，必须和原有有序性因素相配合，才有可能产生实际有序性，甚至是更高程度的有序性。这一原则突破了传统关于有序性与无序性对立，互斥的观点，指出在特定条件下能互为表里，共同推动了系统组织复杂性增加。这也是莫兰从他的着作中所阐明的复杂性方法中所遵循的基本原理，揭示出动态有序现象实质。2.2普利高津的布鲁塞尔学派普利高津和斯唐热于1979年出版的法语版《新的联盟》中，引入了“复杂性科学”的概念。意味着我们正面临着一场由经典物理学向现代非线性科学转变的伟大变革，物理科学从确定性可逆过程转向随机不可逆过程。普利高津牢牢地理解了经典物理学处于静止状态这一核心问题，在简化研究方法时从未考虑过参数“时间”的影响。由此认为物理过程具有可逆性。这种观点与传统上人们对自然界认识的一种普遍模式——还原论有着本质的不同。2.3圣塔菲研究所的理论1984年5月成立的美国圣塔菲研究所，研究所以其独特而新颖的理论著称，它所倡导的“多主体适应性科学”也得到了科学界的广泛认同。盖尔曼曾指出：基本规则、被冻结的偶然事件以及对适应进行的选择三大观点。“冻结偶然事件”就是物质世界发展史上某些后果固定下来，一种在更高层次上上演的活动，成为一种特殊的规律，从中衍生出的规律包含特定的历史条件和随机因素。因此，人们可以把“冻结的偶然现象”看成一种新信息的积累，它与人类社会的进步有着密切的关系。盖尔曼接着又指出复杂系统具有适应性特征，也就是说，可以从经验中提取关于世界规律的客观内容，作为行为的参考，并通过实践活动的反馈提高对世界规律的理解。这种能力就是系统所特有的适应能力，而这一特性正是复杂性科学研究的重要内容。即系统并非被动接受周围环境的作用，但却能积极作用于周围环境，所以，在他看来，复杂性科学研究重点既不在于客体，也不在于环境复杂，而在于主体本身的复杂性：主体的复杂应变能力及其对应的复杂结构等。3总结复杂性科学被广泛关注，在于为我们提供一个全新的世界观，那就是完善、平衡的世界已经不复存在，代之以复杂性成长，混沌边缘兴盛。这就是复杂性科学区别于其他自然科学和社会科学最重要的特点之一。复杂性科学与传统科学在意识形态假设上有许多显著差异。它揭示了世界事务发展的一些普遍规律。这是一种社会经济现象和自然现象，无法用传统科学理论很好地解释。在这个意义上说，复杂性科学为人类认识自身开辟了一条新的道