现在的复杂系统发展极像牛顿力学诞生前夕的时代。人们已经积累了大量的实证数据,以及一些明显的模式(Pattern)。在复杂系统中,各种幂律就像是开普勒行星运动定律,正在寻求一种统一的解释。而当前理论进展的情况是,我们不得不针对每一个幂律提供一种模型和一种解释。
例如,生物体和互联网社区遵循同样的幂律,但是因为这两者差异太大,我们不得不构造完全不同的模型来解释。尽管模型再好,与数据符合的在天衣无缝,也与普适的理论和科学精神大相径庭。我们必须抽取出更加普适的东西出来。
这就好比,当年的开普勒三大定律和伽利略的小球落体实验。如果我们对行星定律给一套解释,给落体小球给一套不同的解释,那么,意思实在不大。我们必须寻求两者的统一。但是,这种统一性在当时看来简直是异想天开,因为一个是天上的,另一个是地上的。然而,牛顿的伟大就是寻找到了两者统一的方式。
仔细想一下为什么能够统一天上和地上呢?关键在于人们找到了普适的物理量:力、加速度、速度、位移,等等。我觉得现在的复杂系统研究缺少的就是这个环节。如何找到这样普适的、新的物理量?根据新的物理量也许还有新的数学才能构建统一的理论。
不妨猜一下,新的物理量是什么呢?我觉得最有可能的就是信息量、标度、网络结构。这三者基本上在所有的复杂系统中都能找到。但是却始终没有一种统一的方式给以描述。我们需要找到的是信息如何随着标度而变化,这种变化又如何与网络结构相关。这也许是未来50年的突破方向。
老夫是一民科(说民科可能都高抬了自己,呵呵),无什么束缚,随便说两句。基础科学未来50年的突破方向关键在于对自我以及自我思考方式的反思与跃迁。静下来,真的静下来,作一个认知意义上的索引-----尽量关闭那些红尘俗世的进程、包挂那些所谓科学知识的进程!(“放弃”科学才能认识科学,相信我,这不是在说哲学或玄学,其实可以看成一个函数,具有操作意义。)我们与生俱来的时空世界(一种先天的格式化信息范式)将由此“破碎”(佛教语境),于是,真的一切在消解和统一之中......,这种直觉就如我此时在集智回复一样真实可信。世界因“我”而run,这不再是哲学,而是一个可以理解(以理性了解和解释之)的存在之复杂结构。那么“我”究竟是什么。“我”就是这样来生成、处理、传播、显示信息的载体。“显示”与“我”习习相关(略等于 jake的观察者概说),这是未来物理学的进化方向(略等于jake说的复杂系统吧)。
另外,对于“信息量、标度、网络结构”,觉得标度稍微靠谱点,信息量、网络结构这类过于粗糙的不定对象要成为传统意义上的基本物理量还需巨复杂的工作要梳理。
从物理量的角度看,牛顿力学最重要的是引入了加速度吧。相较于力、速度、位移,加速度是在那个时代的常识中不存在的、完全抽象的物理量。如果从日常经验出发的话,很难推出加速度这个物理量。个人觉得加速度只有在微积分底下,才比较自然地推出。
如果牛顿力学对应的是微积分的话,那么复杂系统对应的是什么数学呢?