双11·限时优惠 | 我们的六年复杂科学之旅

引用来源：https://www.quantamagazine.org/an-unexpected-twist-lights-up-the-secrets-of-turbulence-20200903/

我们身处的时代处于决定人类文明走向，甚至物种存亡的十字路口。不论去向何方，我们的命运都与科学密不可分。掌握科学，实际上已成为生活的必要前提，但这过程本身也妙趣横生；漫长的演化使人类乐于理解新鲜事物——因为那些善于获得新知的人更有可能存活。
——卡尔·萨根《宇宙》

复杂科学要解决什么问题？

为什么简单的元素组合在一起，就能产生令人惊叹的复杂结构？

复杂科学诞生的初衷，就是为了理解自然界与人类社会中广泛存在的这种“涌现现象”。在生命、生态、经济、社会和地球等系统中，都存在一个共同特质：“整体不等于部分之和”。例如分子组成细胞便出现生命，神经元网络形成意识，消费者与公司共同构筑经济生态，个体互动塑造社会结构，大气、水、岩石和生物的耦合形成地球的自我调节体系。这些宏观现象并非简单的叠加，而是在微观层次互动的基础上自发“涌现”。

从微观到宏观不同的系统

诺贝尔物理学奖得主默里·盖尔曼曾说：“我们发现了很多相似之处。在各个领域呈现的事物有大量的共同特征。你必须仔细观察，但一旦你看透了所有专业术语，就会发现它们的共性。”

复杂科学的使命，就是穿透这些现象，超越专业领域的边界，去寻找构成复杂系统的基本原理。这不仅是为了满足人类对于自然与社会的好奇心，更重要的是为了在理解世界的基础上，更有效地预测、干预甚至重构那些我们身处其中的系统。这就是我们探索复杂科学最根本的意义所在。

回顾：2020-2025的六年

复杂科学，是集智社区成员间共享的思维默契。2020年起，我们进入了线上交流爆发的时代。在过去六年，集智联合社区207位学者，共发起67场读书会，邀请83位学者开设37门课程，近15000人共同参与。我们通过前沿读书会和系统性课程将复杂科学展开为一个可导航的知识地图，让你可以在领域间穿梭获得洞见，也能在领域内深入把问题吃透。

在集智，我们持续探索复杂科学的新边界，围绕方法工具、理论创新与应用拓展，系统呈现复杂科学领域的重要进展，并特别注重人工智能与复杂科学的深度融合与双向互动。

在方法工具上，我们着重探索了以网络科学、因果科学、人工智能、图神经网络、复杂网络、高阶网络、非线性动力学、大模型与Agent建模与仿真为代表的关键工具，这些工具共同构成复杂科学研究的“方法基础设施”。

在理论创新方面，我们聚焦在因果涌现、非平衡统计物理等核心理论，寻找从微观单元到宏观结构这一关键跨尺度问题的重要理论基石。

在应用领域中，我们将视角深入到生命科学、神经与认知科学、地球系统科学、城市科学、计算社会科学、复杂经济学、企业管理与组织科学、科学学、意识科学、人机协同与具身智能等多个场景。通过这些应用案例，我们得以验证并推动复杂科学方法论的进一步发展与迭代。

回顾六年历程

2020年：复杂系统自动建模、图网络、科学学、人工智能、因果科学、生命复杂性。

2021年：复杂经济学、企业建模、社会计算、复杂系统管理、因果科学、因果涌现、地球系统科学、自生成结构。

2022年：神经动力学、因果涌现、计算社会科学、高阶网络、复杂经济学、NeuroAI、因果科学。

2023年：AI+Science、因果涌现、城市科学、图神经网络、通用人工智能、复杂系统管理。

2024年：大模型、计算神经科学、计算社会科学、因果涌现、复杂系统管理、脑机接口、生命复杂性、科学学、非平衡统计物理。

2025年：具身智能、因果涌现、地球系统科学、复杂网络、神经动力学、意识科学、Agent建模与仿真、传播学、人机协同、复杂科学经典研读、非线性动力学。

通过这六年的持续推进，我们构建了一张跨尺度、跨领域的复杂科学知识网络，不仅持续跟踪前沿进展，更努力让不同背景的研究者、爱好者从中获得可迁移的认知工具和可落地的方法论。这一切都是为了更好地理解与驾驭复杂世界，探寻从微观机制到宏观涌现背后的共性原理。

曾经，我们会问：“什么是复杂科学？”“涌现意味着什么？”

如今，我们的问题更加具体、更具挑战性：

生命系统涌现的机制究竟是什么？
如何严格、定量地刻画涌现？
城市的空间结构如何从简单互动规则中涌现？
神经元如何产生意识？
气候系统涌现的结构如何预测与干预？
……

这些问题的提出标志着复杂科学的逐渐成熟。我们不仅要理解世界，更要真正驾驭它。如果你也在追寻这些问题的答案，现在就是动手实践和加入讨论的最佳时机，看看复杂科学会将我们引向何方。

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