比如，生命如何通過(guò)基本粒子形成組織和結(jié)構(gòu)？比如，現(xiàn)今的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)模式如何誕生？復(fù)雜性科學(xué)幫助我們認(rèn)識(shí)它，并且改造它，從而創(chuàng)造更美好的未來(lái)。

在混沌文理院的講堂上，北京師范大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院教授、國(guó)際系統(tǒng)與控制科學(xué)院院士狄增如從還原與集成——復(fù)雜性的思維范式、秩序與混沌——自組織的樂(lè)章、系統(tǒng)思維——超越還原論的途徑、簡(jiǎn)單與復(fù)雜——溝通理論與現(xiàn)實(shí)四個(gè)部分著手，帶領(lǐng)大家挖掘建立獨(dú)特的認(rèn)知橋梁。

上篇詳見《狄增如獨(dú)家授課：通過(guò)系統(tǒng)科學(xué)洞察復(fù)雜世界|文理院》，以下為下篇：

授課老師 | 狄增如 

北京師范大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院教授

國(guó)際系統(tǒng)與控制科學(xué)院院士

編輯 | 混沌商業(yè)研究團(tuán)隊(duì)

支持 | 趙哲 混沌文理院

本文根據(jù)狄增如在混沌文理院線下課程編輯

商業(yè)創(chuàng)新必修課，就在混沌APP

五大路徑：系統(tǒng)思維如何建立

首先，我們講述系統(tǒng)思維如何建立的五大路徑：

·從簡(jiǎn)單因果到回路反饋

·從線性到非線性

·從局域到全局

·從現(xiàn)象到本質(zhì)

·從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)演化

第一，從簡(jiǎn)單因果到回路反饋

如何從簡(jiǎn)單的因果關(guān)聯(lián)上升到回路反饋？

分析思維的典型就是把一個(gè)東西細(xì)分，變成A和B，緊接著做因果推論，若A則B，因是A，果是B。

但實(shí)際上，復(fù)雜系統(tǒng)的各要素之間，存在著復(fù)雜關(guān)聯(lián)和多重反饋回路，并不是簡(jiǎn)單的從A到B。

回路反饋是以系統(tǒng)作為思考起點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)從線性到非線性，從局域到全局，從現(xiàn)象到本質(zhì)，這是復(fù)雜性思維最重要的切入點(diǎn)。

頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，預(yù)期的解決方案經(jīng)常把問(wèn)題從系統(tǒng)的一個(gè)部分轉(zhuǎn)到另一部分。以上圖漫畫為例，圖中人物推倒旁邊磚塊，一圈之后，磚塊很可能會(huì)直接推倒人?，F(xiàn)實(shí)中，也往往如此，當(dāng)缺乏復(fù)雜性思維或未進(jìn)行系統(tǒng)性思考時(shí)，此刻遇到的麻煩很可能是此前解決問(wèn)題的方案造成的。

那么如何做回路思考？就是將眼前的事情多想一想。

比如，接一杯水，看似簡(jiǎn)單，擰水龍頭，加滿水杯，但如果多想一想，其實(shí)存在另外回路。我們首先有大腦“加多少水”的思維在控制它，而人的眼睛會(huì)緊盯水面，觀察水杯水面是否與預(yù)期水位一致，并且通過(guò)觀察發(fā)出信號(hào)反饋控制手。如此，灌滿一杯水不只是簡(jiǎn)單地?cái)Q水龍頭，還有另外的回路在控制它。

當(dāng)形成回路思考時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)處理事情能夠解決的關(guān)鍵點(diǎn)將變多，并且可能更接近本質(zhì)。

現(xiàn)實(shí)中同類例子比比皆是，比如為什么企業(yè)通常在發(fā)展初期比較艱難？因?yàn)檎答伒慕⑿枰蚱票趬?，?dāng)正反饋真正建立起來(lái)時(shí)，企業(yè)的成長(zhǎng)才會(huì)進(jìn)入一條順利發(fā)展的路徑。

同時(shí)，在這些回路中，負(fù)反饋能讓我們所關(guān)心的問(wèn)題穩(wěn)定在我們所期望的目標(biāo)點(diǎn)上，起著同樣重要的作用。

第二，從線性到非線性。

還原簡(jiǎn)單的因果，容易產(chǎn)生簡(jiǎn)單的預(yù)期，比如投資砸下去，經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)上來(lái)，這是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。但壞事發(fā)生之前總先看好，在實(shí)際生活中，非線性的影響無(wú)處不在，只有考慮非線性因素，才能更準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)系統(tǒng)。

以中醫(yī)為例，非線性對(duì)于中醫(yī)藥科學(xué)化研究同樣重要，清華大學(xué)的李梢老師在這一領(lǐng)域中做得非常出色，他來(lái)自中醫(yī)世家。中藥毒性對(duì)人體免疫系統(tǒng)的影響是其研究課題之一，研究發(fā)現(xiàn)，中藥毒性對(duì)免疫系統(tǒng)的影響不是線性的，并不是有毒就簡(jiǎn)單線性地降低免疫力，實(shí)際上，當(dāng)藥量較低時(shí)，它會(huì)刺激系統(tǒng)并提升免疫系統(tǒng)的能力，只有當(dāng)劑量超過(guò)一定值時(shí)，才會(huì)降低免疫系統(tǒng)的能力，對(duì)人體造成危害。

另一需要考慮的因素是“時(shí)間延遲”，即在所有復(fù)雜系統(tǒng)中，任何因素或者干擾的施加，對(duì)系統(tǒng)的影響并非立竿見影。

“時(shí)間延遲”在日常生活中十分常見。

以熱水器為例，擰開龍頭，一開始流出的是冷水，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，才有熱水流出；病毒感染與癥狀發(fā)作，潛伏期要幾天到幾年不等；污染發(fā)生與污染物在生態(tài)系統(tǒng)中擴(kuò)散或積累、造成危害，有更長(zhǎng)的時(shí)間延遲；再比如設(shè)計(jì)一款新車并投放市場(chǎng)需要3—8年、銷售的生命周期約為5年、平均行駛10—15年。

未來(lái)國(guó)家的發(fā)展，人口問(wèn)題非常關(guān)鍵。從人口政策的調(diào)整到帶來(lái)人口規(guī)模的可觀察到的變化需要一定的時(shí)間，特別是，改變?nèi)藗冋J(rèn)為適合的家庭規(guī)模觀念至少需要一代人、甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。我國(guó)人口峰值將在2030年左右達(dá)到峰值，之后，我們將面臨人口老齡化的問(wèn)題，想改變這種趨勢(shì)，就得從現(xiàn)在起思考和制定應(yīng)對(duì)方案。

對(duì)此，北師大系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院李紅剛教授提出了“收縮性社會(huì)”這一概念，呼吁大家對(duì)我國(guó)未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)和長(zhǎng)遠(yuǎn)地思考。強(qiáng)國(guó)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是為了人民，因此，人口是考慮一切社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最核心、最基礎(chǔ)的東西，既是增長(zhǎng)源泉，也是增長(zhǎng)目標(biāo)。

第三，從局域到全局。

用系統(tǒng)的眼光，從關(guān)聯(lián)、結(jié)構(gòu)、整體的角度，在系統(tǒng)中間看到“勢(shì)”。勢(shì)的興起，勢(shì)的演變，勢(shì)的拐點(diǎn)，多元?jiǎng)莸募m結(jié)，多元?jiǎng)莸钠胶?，以及在?shì)的糾結(jié)與平衡中涌現(xiàn)出來(lái)的系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。比如，在物理學(xué)研究中，當(dāng)一個(gè)小球往下滾時(shí)，如果只關(guān)注小球運(yùn)動(dòng)的暫態(tài)，會(huì)讓我們心里沒(méi)底，不清楚小球的最終目標(biāo)；當(dāng)將眼光放廣闊，了解到小球運(yùn)動(dòng)的勢(shì)函數(shù)全局性質(zhì)時(shí)，我們就能清楚小球的最終去向，并進(jìn)而了解到調(diào)控它運(yùn)動(dòng)趨向的關(guān)鍵點(diǎn)。在物理學(xué)中稱其為勢(shì)函數(shù)，它與我們關(guān)于“胸中有溝壑”的概念完全類同。

全局觀念確實(shí)會(huì)帶來(lái)許多不一樣，北師大系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院的吳金閃老師研究漢字，漢字與其他的語(yǔ)言的不同之處在于結(jié)構(gòu)之間有關(guān)聯(lián)，比如木、林、森。人們了解個(gè)別漢字之間的關(guān)聯(lián)，但或許并不清楚所有漢字的關(guān)聯(lián)，通過(guò)研究，形成了3750個(gè)漢字的全局網(wǎng)絡(luò)，可以為漢字學(xué)習(xí)提供整體的解決方案。

另外一個(gè)案例是，面對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)學(xué)家紛紛對(duì)科技革命可以導(dǎo)致的未來(lái)社會(huì)形態(tài)的變化展開預(yù)測(cè)。其中一位認(rèn)為人類大同終將來(lái)臨，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)是共享的。但著名社會(huì)學(xué)家卡斯特給出了不同的認(rèn)識(shí)?？ㄋ固卣J(rèn)為，這是一種局域的討論視角。如果僅考量?jī)扇酥g的信息交流，信息技術(shù)的確提供了很大優(yōu)勢(shì)。我們從上帝的視角往下看，72億世界居民都被一張大網(wǎng)連著，亮的集結(jié)在一塊兒，另外亮的集結(jié)在另外一塊兒，互相分割。集群內(nèi)高度密集，集群之間溝通較疏。

網(wǎng)絡(luò)會(huì)帶來(lái)極化認(rèn)同，認(rèn)同會(huì)帶來(lái)圈子，圈子會(huì)帶來(lái)封閉，人在網(wǎng)絡(luò)中還在尋找自己的認(rèn)同。人反而變成追求高度認(rèn)同的社會(huì)，信息網(wǎng)絡(luò)造就的圈子的社會(huì)，不僅不會(huì)帶來(lái)世界大同，反而強(qiáng)化了文明的沖突和族群的分割?，F(xiàn)實(shí)世界的情況也在驗(yàn)證這種割裂，比如人們會(huì)加入各種微信群，雖然群內(nèi)信息交互變得更為方便，但也在強(qiáng)化意見的傾向性，讓人們不再關(guān)心圈外的世界。

谷歌為什么成功？

它建立了考慮全局關(guān)聯(lián)的底層搜索算法Page Rank。當(dāng)人們輸入關(guān)鍵詞時(shí)，搜索引擎會(huì)通過(guò)算法，檢索所有包含該關(guān)鍵詞的網(wǎng)頁(yè)，并依據(jù)重要性進(jìn)行排序。算法的核心要求是，某個(gè)網(wǎng)頁(yè)的重要性與鏈接它的網(wǎng)頁(yè)的重要性有關(guān)，這就形成了一個(gè)嵌套的循環(huán)，原則上需要所有關(guān)聯(lián)網(wǎng)頁(yè)的信息才能得到最終結(jié)果。Page Rank就是基于整個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)做全局的計(jì)算，通過(guò)全局的關(guān)聯(lián)來(lái)評(píng)價(jià)網(wǎng)頁(yè)的重要性。所以，谷歌的成功首先是底層算法技術(shù)的成功，也是全局性考量的成功。

第四，從現(xiàn)象到本質(zhì)。

通常，研究復(fù)雜系統(tǒng)是先關(guān)心宏觀表現(xiàn)，進(jìn)而再去尋求機(jī)制。如果不了解本質(zhì)，就有可能無(wú)法理解并應(yīng)對(duì)它。所以，在思考問(wèn)題時(shí)能否從現(xiàn)象到底層結(jié)構(gòu)，這是復(fù)雜性思維的一項(xiàng)基本要求。

有許多很簡(jiǎn)單的例子，都屬于本末倒置、避重就輕、轉(zhuǎn)嫁負(fù)擔(dān)、治標(biāo)而不是治本的典型，比如喝酒緩解工作和生活壓力，殺蟲劑除蟲，以借貸支付帳款，只依賴外來(lái)的專家而不去訓(xùn)練自己的人員，通過(guò)各式各樣的補(bǔ)助計(jì)劃，企圖解決急迫的問(wèn)題等等。

類似的事情時(shí)時(shí)刻刻都發(fā)生在我們身邊，如果只解決表面現(xiàn)象，很可能將陷入更深的泥淖當(dāng)中，過(guò)分舍本逐末的代價(jià)就是只能舍本逐末，最嚴(yán)重的后果就是“目標(biāo)腐蝕”。

因此，系統(tǒng)思維能幫助我們認(rèn)識(shí)整個(gè)問(wèn)題的結(jié)構(gòu)性因素是什么，并且有決心去改變它。

解決方案是將注意力集中在根本解。認(rèn)識(shí)整個(gè)問(wèn)題的結(jié)構(gòu)性因素是什么，并且有決心去改變它。但如果問(wèn)題急迫，由于根本解的效果受時(shí)間滯延影響，在進(jìn)行根本解的解決過(guò)程中，可暫時(shí)使用癥狀解來(lái)?yè)Q取時(shí)間。這也是為什么一個(gè)有復(fù)雜思維的領(lǐng)導(dǎo)者，能夠面對(duì)事業(yè)初期出現(xiàn)的可能的下滑現(xiàn)象，并進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。

有個(gè)很簡(jiǎn)單的例子叫做啤酒游戲。

在這條啤酒供應(yīng)鏈中，人們可以選擇成為零售商，也可以選擇成為批發(fā)商，也可以選擇成為生產(chǎn)商，甚至還可以再增加一些中間環(huán)節(jié)，而這個(gè)游戲的目標(biāo)也很簡(jiǎn)單，就是如何掙到更多的錢。

如果一個(gè)人是批發(fā)商，考慮的是進(jìn)貨數(shù)量，因此需要收集零售商的訂單，并根據(jù)自己的庫(kù)存向上游生產(chǎn)商提供訂單并提取貨物；如果是生產(chǎn)商，就需要根據(jù)批發(fā)商提供的訂單來(lái)決定自己的生產(chǎn)規(guī)模，銷量越好，利潤(rùn)越高。這其中也會(huì)出現(xiàn)兩種情況：如果銷量不佳，就會(huì)產(chǎn)生庫(kù)存，承受庫(kù)存成本；如果銷量過(guò)佳，但庫(kù)存不夠，那本可以獲得的更高的收入也未能獲得。因此，怎么做出最恰當(dāng)?shù)臎Q策非常關(guān)鍵。

游戲過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是零售商、批發(fā)商還是生產(chǎn)商，都會(huì)進(jìn)入訂單和生產(chǎn)數(shù)量劇烈波動(dòng)的情景當(dāng)中，而這必然不是最優(yōu)化的結(jié)果。

為什么會(huì)這樣？原因并不在于每個(gè)或某個(gè)經(jīng)營(yíng)者的能力，而在于供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)。在這條供應(yīng)鏈中，批發(fā)商的訂單可能要經(jīng)過(guò)三五天才能送達(dá)生產(chǎn)商，而生產(chǎn)商生產(chǎn)完的產(chǎn)品，也需要經(jīng)過(guò)三五天才能送達(dá)零售商，供應(yīng)鏈體系設(shè)計(jì)中的時(shí)間延遲，是產(chǎn)生供銷波動(dòng)的重要因素。如果不改變結(jié)構(gòu)，僅僅靠供應(yīng)商、生產(chǎn)商、批發(fā)商某些方面的改變很難產(chǎn)生實(shí)際效果。這就是為什么需要系統(tǒng)觀的原因，只有系統(tǒng)地考量，才能夠真正地解決問(wèn)題。

在日常社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活當(dāng)中，我們?cè)庥隽酥T多的“豆你玩”、“蒜你狠”、“姜你軍”等等情形，這都是類似于“啤酒游戲”般的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，如果不改變整個(gè)供應(yīng)鏈，或者整個(gè)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)作模式，很難通過(guò)淺層的舉措而產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的改變。

第五，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)演化。

有的時(shí)候，即使是最兩難的矛盾，當(dāng)我們用系統(tǒng)的觀點(diǎn)看，便會(huì)發(fā)現(xiàn)他們根本不是什么矛盾。一旦改為采用深入觀察變化過(guò)程的“動(dòng)態(tài)流程思考”，我們就能識(shí)破靜態(tài)片段思考的錯(cuò)覺(jué)，而看到全新的景象。

在短時(shí)間內(nèi)，我們或許必須二選一，但是真正的杠桿解在于，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，兩者都能改善，譬如提升品質(zhì)與降低成本。改變系統(tǒng)與改變?cè)斐傻男Чg經(jīng)常有一個(gè)時(shí)間差，魚和熊掌可以兼得，但不是馬上。

改革開放的基本原則之一是在發(fā)展中解決問(wèn)題。

在系統(tǒng)思考中，也同樣要關(guān)注狀態(tài)演化以及不同條件下狀態(tài)演化產(chǎn)生的結(jié)果。在演化的視角里，有兩個(gè)系統(tǒng)科學(xué)的研究成果值得關(guān)注。。

一是蝴蝶效應(yīng)，在某些特定條件下，小的擾動(dòng)可能會(huì)帶來(lái)全局的影響。比如，2003年發(fā)生的美加大停電，始于美國(guó)東部，后來(lái)波及到加拿大，影響面積非常廣泛，后經(jīng)調(diào)查，大停電只是因一根線斷搭在樹枝上引起的短路造成的。

電網(wǎng)是系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)的典型，一旦發(fā)生小的失誤，便會(huì)引起級(jí)聯(lián)失效的傳播，產(chǎn)生大范圍的影響。

另一個(gè)需要注意的是“防微杜漸”。

水質(zhì)是突然變化的嗎？交通是突然堵塞的嗎？健康是突然變差的嗎？孩子是突然變壞的嗎？國(guó)家是突然變?nèi)醯膯幔咳蛏鷳B(tài)是突然惡化的嗎？杰出的企業(yè)是突然轉(zhuǎn)弱的嗎？對(duì)我們威脅最大的為什么偏偏是這種緩慢漸變的過(guò)程？

為什么大部分人非要到它爆發(fā)成重大事件才處理？我們?cè)趺慈W(xué)習(xí)有效處理這類問(wèn)題的方法，怎么才能防患于未然？

一件小事，在特定的情況下或許沒(méi)有特別大的影響，很可能會(huì)被人忽視，在系統(tǒng)演化中有一副非常經(jīng)典的圖像，即尖點(diǎn)突變。一點(diǎn)點(diǎn)的變化并沒(méi)有形成很大影響，但是突然超過(guò)某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生突變，繁榮變成蕭條，如果再想還原，則十分困難，需要投入十倍、百倍的努力。

最后回顧一下，在日常生活和管理中，如何實(shí)踐系統(tǒng)思維？

回路、關(guān)聯(lián)、各個(gè)因素之間的非線性影響是應(yīng)考慮的必要因素，同時(shí)需要更多地關(guān)注本質(zhì)、更多地從宏觀全局和演化的角度考慮問(wèn)題。

 簡(jiǎn)單與復(fù)雜：理論與現(xiàn)實(shí)之間如何溝通？

系統(tǒng)科學(xué)的核心追求是挖掘復(fù)雜系統(tǒng)背后的一般規(guī)律。規(guī)律不僅能幫助我們建立認(rèn)識(shí)，也能夠通過(guò)它解決我們所關(guān)心的問(wèn)題。

20世紀(jì)的科學(xué)研究基本方法論是還原論。當(dāng)我們談?wù)撓到y(tǒng)科學(xué)時(shí)，希望能挖掘復(fù)雜系統(tǒng)的普適規(guī)律時(shí)，需要超越還原論，從整體、關(guān)聯(lián)、演化的角度去進(jìn)行研究，同時(shí)在設(shè)計(jì)、管理和調(diào)控系統(tǒng)過(guò)程中得到運(yùn)用。認(rèn)識(shí)世界并進(jìn)而改造世界，這也是科學(xué)研究的最基本的要求。

早在1948年，一位研究計(jì)算數(shù)學(xué)的科學(xué)家瓦倫·韋弗在《科學(xué)美國(guó)人》上發(fā)表了一篇文章，主題為“科學(xué)和復(fù)雜性”。

文章將科學(xué)研究分成幾大類，一是簡(jiǎn)單性問(wèn)題，只包含少數(shù)幾個(gè)變量，比如牛頓所研究的單擺和開普勒問(wèn)題；二是無(wú)組織的復(fù)雜性問(wèn)題，存在非常多的變量，完全隨機(jī)和無(wú)序，例如理想氣體，通過(guò)包括統(tǒng)計(jì)力學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等理論得到了解決；三是有組織的復(fù)雜性問(wèn)題，其突出特點(diǎn)是系統(tǒng)內(nèi)要素和要素之間存在很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，形成組織結(jié)構(gòu)，他說(shuō)這是我們未來(lái)科學(xué)研究的挑戰(zhàn)。

目前包括社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境等各個(gè)領(lǐng)域都需要運(yùn)用復(fù)雜性科學(xué)的思維進(jìn)行具體研究，同時(shí)，我們也希望能夠認(rèn)識(shí)所有復(fù)雜系統(tǒng)背后的最簡(jiǎn)潔的規(guī)律，從而得出普適的理論，而這正是系統(tǒng)科學(xué)的立足之處。

復(fù)雜的表現(xiàn)是什么？包含多樣性、個(gè)性化、異質(zhì)性等，那么，復(fù)雜現(xiàn)象背后可能存在簡(jiǎn)單規(guī)律嗎？回答是肯定的！以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為例，當(dāng)我們觀察運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其表現(xiàn)形式非常多樣，鳥的飛行、魚的遨游、陸地動(dòng)物的奔跑都是運(yùn)動(dòng)，而所有這些運(yùn)動(dòng)背后都可以通過(guò)進(jìn)行解釋，這便是普適理論。

還有許多例子，在材料科學(xué)中，相同的材料會(huì)因溫度等外界環(huán)境的不同，而呈現(xiàn)不同的形狀，但其底層相互作用的關(guān)系完全一樣。這是源于簡(jiǎn)單性的復(fù)雜性，還有在全球變化的研究中科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，氣候變化的核心規(guī)律是簡(jiǎn)單的，具有一種根植于復(fù)雜性的簡(jiǎn)單性。

日常中許多司空見慣的現(xiàn)象也有其共同的內(nèi)在規(guī)律，比如遷移運(yùn)動(dòng)。最初，科學(xué)家以信天翁的飛行為研究對(duì)象，后來(lái)拓展至海魚的游動(dòng)。隨著研究的推進(jìn)，發(fā)現(xiàn)它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律都遵循列維飛行。與隨機(jī)游走相比，其每次移動(dòng)的距離符合冪律分布，指數(shù)是-2。

于動(dòng)物而言，-2最優(yōu)，因?yàn)樵谥笖?shù)為-2的列維飛行移動(dòng)模式中，鳥類移動(dòng)的目的是能夠最大限度地在某區(qū)域里發(fā)現(xiàn)食物，在資源有限的情況下，其移動(dòng)軌跡能有效地覆蓋到這些地面，發(fā)現(xiàn)食物。

同樣，人類的移動(dòng)也有規(guī)律可循。

美國(guó)一位社會(huì)學(xué)家曾通過(guò)美聯(lián)儲(chǔ)特制的一批印有編號(hào)的1美元鈔票來(lái)追蹤人的移動(dòng)軌跡。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他告知人們?nèi)绻褂昧擞∮芯幪?hào)的鈔票，就登陸其建立的網(wǎng)站進(jìn)行登記。一段時(shí)間后，他收集到鈔票在整個(gè)美國(guó)的出現(xiàn)的位置和它的流通情況。通過(guò)這些研究，發(fā)現(xiàn)人的移動(dòng)也符合冪律分布，指數(shù)是-1.59，有了更多的手機(jī)定位數(shù)據(jù)以后是-1.75。

大部分人的移動(dòng)軌跡是建立與人的聯(lián)系，讓社會(huì)關(guān)系多樣性最大化，從而有助于實(shí)現(xiàn)自身的社會(huì)價(jià)值，擁有更多發(fā)展機(jī)會(huì)。因此，人跟動(dòng)物都遵從同樣的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，但是指數(shù)不一樣。因?yàn)槿说囊苿?dòng)有兩個(gè)傾向，一，愿意去熟悉的地方，這是期望；二，愿意探索未知。而“回家”的效應(yīng)，使得人類列維飛行的冪指數(shù)在-2與-1之間。

如何從系聯(lián)的視角建立模型認(rèn)識(shí)城市演化？

這里包含四個(gè)因素，空間的吸引力、城市增長(zhǎng)匹配規(guī)則、路網(wǎng)的形成和社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出假設(shè)。

以杭州為例，當(dāng)我想在城市創(chuàng)辦企業(yè)獲得發(fā)展時(shí)，首先考慮的是整個(gè)城市的大環(huán)境，同時(shí)需要考量我立足的區(qū)域人氣是否旺？其次，個(gè)體如何生存和發(fā)展是需要城市資源的匹配的，接著，城市道路如何規(guī)劃？最后，一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)活力與人口密度和交通有著緊密聯(lián)系，因此，在談及社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出假設(shè)時(shí)，還應(yīng)考慮人與人之間的關(guān)聯(lián)。

從兩張對(duì)比圖中，可以獲得更直觀的感受。

左圖是根據(jù)模型形成的路網(wǎng)，右圖是倫敦的實(shí)證路網(wǎng)，兩張圖定性一致。基于模型數(shù)據(jù)，還可進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)倫敦與北京的人口密度分布函數(shù)也是基本一致的。

除共性外，也存在個(gè)性。

共性指的是，所有的城市燈光、道路密度、人口分布都具有一樣的函數(shù)形式。個(gè)性體現(xiàn)在不同城市的指數(shù)和其他參數(shù)并不一樣。

以上模型的建立揭示了挖掘復(fù)雜系統(tǒng)背后的普適性規(guī)律，但這些規(guī)律的存在是否能解決所有問(wèn)題呢？顯然不能。比如，雖然所有運(yùn)動(dòng)都符合牛頓運(yùn)動(dòng)定律，但并不意味著一個(gè)學(xué)過(guò)牛頓第二定律的人，立馬就會(huì)騎自行車或能夠駕駛汽車。

因此，在研究復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)，胡曉峰老師提出認(rèn)知仿真建模方法，即認(rèn)識(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的另外一面。

近幾年來(lái)，人工智能受到廣泛關(guān)注。尤其是“阿爾法狗”戰(zhàn)勝人類，為復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真研究提供了啟示。社會(huì)管理、戰(zhàn)爭(zhēng)決策、經(jīng)濟(jì)治理、指揮控制、醫(yī)療健康等復(fù)雜系統(tǒng)領(lǐng)域，一直存在著對(duì)經(jīng)驗(yàn)、直覺(jué)等認(rèn)知建模的需求?！鞍柗ü贰彼捎玫娜斯ど窠?jīng)元網(wǎng)絡(luò)方法，能否為解決這個(gè)問(wèn)題帶來(lái)曙光，這值得研究和探討。

仍以自行車為例，牛頓第二定律可以讓我們認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，設(shè)計(jì)制造更優(yōu)秀的自行車，而通過(guò)人工智能則可以提煉資深自行車手的騎行經(jīng)驗(yàn)，從而讓機(jī)器人也可能成為高超的騎手。對(duì)于城市管理亦然，解決問(wèn)題既需要把握基本規(guī)律，同時(shí)也需要與具體系統(tǒng)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，兩者缺一不可。

任何單獨(dú)的角度只能反映我們對(duì)實(shí)際問(wèn)題的單一認(rèn)識(shí)，只有多角度結(jié)合，才能夠形成真正改造世界的理論知識(shí)和動(dòng)力。

為什么我們強(qiáng)調(diào)復(fù)雜性和系統(tǒng)科學(xué)？

20世紀(jì)，受還原論的影響，我們認(rèn)識(shí)生命的方式是拆，從系統(tǒng)到組織到細(xì)胞，再到分子、基因組層面，基因是我們生命的天書，我們希望通過(guò)基因來(lái)了解生命。

為了讓大家便于理解，我們假定同樣用還原論的線路來(lái)理解文學(xué)。比如想讀懂《戰(zhàn)爭(zhēng)與和平》，可以將其分成章節(jié)，章節(jié)再分成段落，段落再分成句子，句子再分成單詞，單詞再分成26個(gè)字母，最后希望通過(guò)26個(gè)字母的知識(shí)來(lái)理解宏篇巨著。但研究透26個(gè)字母，就意味著讀懂《戰(zhàn)爭(zhēng)與和平》一書嗎？一定不能。

當(dāng)CAT三個(gè)字母組織在一起，它不僅是字母的簡(jiǎn)單組合，它還是“貓”。這就說(shuō)明，當(dāng)?shù)讓拥奈⑿卧?，以特定的組織而形成宏觀結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生豐富的新的性質(zhì)和功能，而這也是我們理解生命過(guò)程中必須解決的問(wèn)題和探索的途徑。

復(fù)雜性科學(xué)同理，怎么去理解單元通過(guò)組織產(chǎn)生新的性質(zhì)和功能？這也是未來(lái)科學(xué)研究和社會(huì)實(shí)踐面臨的最重要挑戰(zhàn)之一。