网络与复杂系统

人类在迈向21世纪时,系统问题,特别是复杂系统及相应的复杂性科学问题变得日益突出。一方面,生命科学,物质科学,信息科学和认知科学中大量的关键科学问题属于复杂系统问题,在传统的以线性和还原论思想为主导的科学理论框架中难以解决。另一方面,众所周知,在人类进入21世纪时,已普遍认识到,在环境、资源、经济、人口、健康、灾害、甚至和平与安全等困扰人类生存和社会可持续发展的大问题上,必须依靠多学科的交叉和综合来从整体上寻找解决方案。这类问题也是典型的复杂系统问题。复杂系统的特征可简单地描述为:通过对系统各组成部分的分别了解,并不能直接得到对系统整体性质的完全认识,即复杂系统具有通常所说的“1+1>2”功能。复杂系统的复杂性体现在多个方面,例如:它的子系统不但在数量和种类上众多,而且它们组成一个相互关联,相互影响的网络;系统有层次结构,且不同层次往往有不同的运行规律和追求目标;系统还受其环境的影响并且与之有信息、物质和能量的交换;系统在结构上还呈现非线性和分布式;在可利用的信息上又往往存在不确定性、不完备性和模糊性;此外,系统是动态演化的,且许多系统(特别是有人参与的系统)还具有自组织、自适应和自学习的能力等等。对复杂系统的研究包括系统建模、分析与控制等几个     

系统控制与系统复杂性的进展、机遇与挑战

人类在迈向21世纪时,系统问题,特别是复杂系统及相应的复杂性科学问题变得日益突出。一方面,生命科学,物质科学,信息科学和认知科学中大量的关键科学问题属于复杂系统问题,在传统的以线性和还原论思想为主导的科学理论框架中难以解决。另一方面,众所周知,在人类进入21世纪时,已普遍认识到,在环境、资源、经济、人口、健康、灾害、甚至和平与安全等困扰人类生存和社会可持续发展的大问题上,必须依靠多学科的交叉和综合来从整体上寻找解决方案。这类问题也是典型的复杂系统问题。复杂系统的特征可简单地描述为:通过对系统各组成部分的分别了解,并不能直接得到对系统整体性质的完全认识,即复杂系统具有通常所说的“1+1>2”功能。复杂系统的复杂性体现在多个方面,例如:它的子系统不但在数量和种类上众多,而且它们组成一个相互关联,相互影响的网络;系统有层次结构,且不同层次往往有不同的运行规律和追求目标;系统还受其环境的影响并且与之有信息、物质和能量的交换;系统在结构上还呈现非线性和分布式;在可利用的信息上又往往存在不确定性、不完备性和模糊性;此外,系统是动态演化的,且许多系统(特别是有人参与的系统)还具有自组织、自适应和自学习的能力等等。对复杂系统的研究包括系统建模、分析与控制等几个     

系统、控制与复杂性科学：香山科学会议第227次学术研讨会综述

人类在迈向21世纪时，系统问题，特别是复杂系统及相应的复杂性科学问题变得日益突出。一方面，生命科学、物质科学、信息科学和认知科学中大量的关键科学问题都属于复杂系统问题，是难以通过传统的以线性和还原论思想为主导的科学理论框架来解决的。     

经济和生态环境的复杂性研究

复杂性科学被认为是“21世纪的科学”，对复杂系统的广泛深入研究会成为这个世纪科学发展的一个重要趋势。目前，复杂性研究不仅涉及了许多传统上用数理方法处理的学科领域的前沿问题．诸如物理、化学、天文、气象等．而且也给原先采用数理方法不是十分普遍或完善的学科领域．例如社会经济、生态环境、生命系统、学习认知等，带来了崭新的概念．思路和方法。研究发现，复杂系统中所涉及的一些基本     

从“实体”的科学到“关系”的科学——走向系统科学思想史研究

 20世纪40年代末逐渐兴起的系统科学一反近代以来围绕物质“实体”来展开的科学传统,而是将“关系”作为认识论立论基础,将研究对象视为一个系统,从不同的侧面揭示客观事物与其过程的关于“关系”的共同规定性及其规律。对系统科学及其各分支学科的科学方法进行梳理、概括和总结,对系统科学思想史进行详细的研究,对于解决当今人类所面临的各种全球性问题,不仅有着重大的理论意义,而且有着重大的实践意义。     

对称破缺的系统学诠释

20世纪40年代以来,自然科学和社会科学的发展,特别是复杂性系统科学的研究,揭示出从无机的物质世界到有机的生命世界,再到复杂的社会经济生活,都是从无序走向有序的过程,而对称性破缺是系统走向有序的主要机制。作者通过对非线性、突现、分层和自组织等对称破缺现象的考察,指出对称性破缺在本体论、认识论和方法论方面的教益,进而从系统学的角度阐明对称性破缺是自然界演化发展的一条基本原理。     

论系统的整体调控

研究系统的整体调控能力,是系统科学哲学研究的一个重要方面.系统能否在复杂环境的作用与影响下,具有自身特定的独立性与稳定性,能否在与其环境相互作用过程中既不被淘汰而又能够持续发展,这些在很大程度上取决于系统整体调控的作用范围及其限度,系统以此作为其与环境间相互作用的中介,在此条件下调整其结构、发挥其功能.系统的整体调控及其作用限度,突出体现了系统演化与发展的复杂机制,对系统的持续发展起着重要的作用与影响.     

复杂系统与控制

复杂系统与复杂性科学被国内外许多科学家认为是21世纪科学发展的前沿．它是现代社会和高技术发展的需要．也是系统科学与控制理论的基础研究所面临的重大挑战。深入分析和理解复杂系统的特征．研究其量化、建模与控制将对我国经济与国防现代化建设起到重要作用。     

复杂性科学与现代城市管理

随着城市人口和规模的扩大,城市的结构、层次越来越复杂。城市的复杂性决定了城市管理工作的复杂性和艰巨性,它体现在问题的动态性以及城市管理各职能部门之间的相互影响和互动。本文介绍了复杂性科学,特别是开放的复杂巨系统理论及其方法论,在对现代城市及城市管理的复杂性分析基础上,提出现代城市及其管理是一类开放的复杂巨系统,应以复杂巨系统理论来指导城市管理工作,并分析了复杂性科学在城市管理中的应用,对现代城市管理有理论价值和现实意义。     

语言为什么会变?——语言与人类复杂系统国际研讨会

<正>2014年10月25日-28日,北京大学中国语言学研究中心、中国语言文学系、语言与人类复杂系统联合研究中心联合举办了"语言与人类复杂系统国际研讨会",主题集中为"语言变化"。21世纪的语言学更快地向跨学科合作发展,近十年来,在国际顶尖学刊《自然》(Nature)和《科学》(Science)上发表的与语言学有关的研究基本上都分属于演化语言学领域和语言的大脑认知研究领域,而这两个方面可以统一到语言与人类复杂系统上来,本质上都是要回答语言作为复杂适应系统的特性以及演化过程。从人类复杂系统角度来进行语言研究是语言学新的学科增长点。     

科学技术在中国社会的新作用

刚刚过去的20世纪,是不断产生科学技术奇迹的世纪,也是科学理性充分发展的世纪.相对论、量子论为现代科技革命奠定了基础.粒子物理学使人类对物质世界的认识延伸到夸克层次.信息论、控制论、系统论、混沌学等自组织理论和非线性科学的发展,使人类对自然的认识不断走向复杂与综合.信息、生物、新材料等技术领域的长足进展,极大地拓展了人类利用、改造和控制自然的能力.直到今天,我们仍然能够强烈地感受到,几乎所有的前沿科学领域都在酝酿着一系列重大的突破与创新,信息爆炸、知识爆炸的高潮远未穷尽.尽管人类在享受科学技术和现代文明成果恩惠的同时,还要面临资源耗竭、生态失衡、科学伦理、知识鸿沟等众多难题的困扰,但我们仍旧充满信心展望科学技术发展的前景.     

地球环境的演化趋势

自人类诞生以来,科学与经济一直在发展,正当人类庆幸自己的昌盛和富有的时候,整体的生存危机却走近了人类。有人认为,20世纪最大的科学发现,是人类对自己生存危机的发现。全球环境恶化成为危及人类安全的首要问题。联合国环境规划负责人克劳斯·特普费尔指出,我们正在沿着一条不可持续发展的道路前进。无疑,这一现存的悖谬必将导致人类意识和社会的转型。     

关于发展民族软件产业的思考

<正> 一、引言 21世纪我们将步入一个知识经济的时代,在这个时代,知识和智力将取代有形资本而成为最重要的经济要素之一。人类从认识物质到认识能量,再到认识信息,既是认识上的飞跃,又是科学技术进步的标志。物质、能量和信息被誉为当代三大战略资源。能源、材料和信息被称作当     

混沌、分形几何理论简介

本世纪六十年代以来,随着科学技术的进步,人类认识的客体对象已不再是平衡、线性、封闭的简单系统,而是朝着多因素、多变量、多层次的非平衡、非线性开放复杂系统转化。至今为止,关于复杂性系统的科学知识,仍处于不断发展完善中,正如我国科学家钱学森所说:“对复杂巨系统目前还没有定论!现在能用的唯一处理开放系统的方法是把许多人对系统的点点滴滴的经验认识,即往往是定性的认识,与复杂系统的几十、上百、几百个参数的模型,即定量的计算结合起来,通过研究主持人的反复尝试,并与实际资     

诺贝尔自然科学奖106年回眸

对人类生命信息传递的研究关系到生命本质、疾病发生及预防等一系列重大问题的解决。鉴此,诺贝尔奖对其特别关注,14次授予这个领域的研究成果,从而确立了──人类生命信息传递系统细胞间的通信要通过细胞间的信息传递完成。20世纪上半叶就已确认,细胞外的小分子信息物质,     

人类对大脑的误解

<正>人类的大脑是世界上最复杂、最高级、最神奇的器官,直到21世纪的今天,我们还无法真正地认识我们的大脑。人类在对大脑的认识过程中,充满了对大脑的误解。误解1:人类大脑只使用了不到10%的空间?有科学家认为,人类大脑只使用了不到10%,即大脑90%以上都处于休眠状态,即使像爱因斯坦这样的科学精英,其大脑的开发程度     

复杂性科学理论在供应链管理中的应用研究

供应链作为开放的复杂系统有着自身的诸多复杂性,这些复杂性表示这类系统通过自组织与不断的适应,历经不同的、复杂的变化阶段,向优化的、高级的秩序演进的过程。文章阐述了复杂性科学的概念及特征,分析了供应链管理中的复杂性,并在此基础上提出了研究供应链复杂系统及管理的复杂性的四种基本方法,从而为认识与解决供应链管理中复杂性问题提供一种新的研究思路。     

语言为什么会变？——语言与人类复杂系统国际研讨会

2014年10月25日-28日,北京大学中国语言学研究中心、中国语言文学系、语言与人类复杂系统联合研究中心联合举办了＂语言与人类复杂系统国际研讨会＂,主题集中为＂语言变化＂。21世纪的语言学更快地向跨学科合作发展,近十年来,在国际顶尖学刊《自然》（Nature）和《科学》（Science）上发表的与语言学有关的研究基本上都分属于演化语言学领域和语言的大脑认知研究领域,而这两个方面可以统一到语言与人类复杂系统上来,本质上都是要回答语言作为复杂适应系统的特性以及演化过程。从人类复杂系统角度来进行语言研究是语言学新的学科增长点。     

基因技术使医学更加神奇

如果说20世纪主导科学是物理学的话,那么21世纪初主导科学将是生命科学。生命科学是研究极端复杂的生命系统,同时又是满足人类社会多种需求的科学,故有人称21世纪将是生物基因技术世纪。目前,世界各国都十分重视基因技术的研究,本篇主要介绍基因技术在医学中的最新进展。寻找新的基因是各国科学家关注的焦点,当前发现的最新基因有哪些?澳大利亚科学家发现导致心脏病的变异基因;美     

地球内部运行机制与表层响应

21世纪的地球科学进入了新的发展阶段,从对各领域相对孤立的探索转而强调自然对人类环境的影响,愈加关注地球各部分之间的内在联系。以地球系统科学理论为指导,利用不断升级的观测方法、实验技术和大数据定量模型,研究地球系统内外层圈之间相互作用的规律和机制,以了解地球的整体行为和功能,是地球科学未来的发展趋势。