很小的時候總想把這個世界弄個究竟，越長大越糊涂。看的書越多，知道的事越多越覺的自己是很渺小。因為事物的復(fù)雜是超出自己的想像，研究一個系統(tǒng)的復(fù)雜性是幾乎不可能的。霍蘭用了七個元素來把他的理論(CAS)慢慢道來，其中有三個機制：標(biāo)識，內(nèi)部模型，積木；四個特性：聚集，流，非線性和多樣性。原來建模對研究真的是很有用的。這七個元素我反復(fù)看了好幾次，覺的似乎明白好多以前自己想過的事情。

仔細地讀這本書可以了解怎么研究一門理論，從無到有的全新的創(chuàng)造出一種東西來。當(dāng)然這本書只讀一次是不夠的，要多讀幾次才能很好把他的哲學(xué)方法融入自己。新事物的出現(xiàn)只是創(chuàng)造出他的系統(tǒng)孕育出來的，沒有偶然。所謂大驚小怪只是沒有見過，沒有思考過罷了。在序言部分之中，作者恭維了中國文明，同時借以概括了其研究，就是努力在西方傳統(tǒng)的邏輯-數(shù)學(xué)思維體系基礎(chǔ)上結(jié)合入隱喻類比的思維方法，以此來試圖找到解決復(fù)雜問題的途徑。在這里，詞語“隱喻” “類比”似乎就有了比較之前將之用作修辭方法更為深邃的某種含義，可惜中譯本沒有提供相應(yīng)英文，不能夠確知其含義。大概我的理解，就是一種非線性思維方法，在這里你的輸入已經(jīng)不能夠確保得到同樣的輸出了， 因為你不能夠再將其過程 簡化為某種固定的函數(shù)。這就是“復(fù)雜”，所謂的“復(fù)雜”首先就表明了結(jié)果的不可預(yù)測性。 同時指明了其結(jié)果不可預(yù)測的原因-因為了過程的復(fù)雜。而自然界就是復(fù)雜的。 本書介紹了 cas 系統(tǒng)，即復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。首先將 cas 系統(tǒng)分析為大量的具有主動性的元素，在這里強調(diào)了這些元素是具有主動性的，這樣才能夠產(chǎn)生適應(yīng)行為，具有主動性說明這 些元素本身又是下一個層次的自適應(yīng)系統(tǒng)。 “這些元素?zé)o論在形式上還是性能上都各不相 同。 ”作者借用了經(jīng)濟學(xué)中的名詞，將其命名為主體（agent） ，我查閱朗道詞典后，似乎也可以用“動原”來解釋。而為了理解 agent的運作規(guī)律，作者引入了“規(guī)則”，就是說“將 主體的行為看成是由一組規(guī)則決定的” 。而“刺激–反應(yīng)” （stimulus-response rules）規(guī)則則是最典型的規(guī)則。這種規(guī)則用來描述主體，則將主體看作了一個黑箱，有輸入，則會產(chǎn)生相應(yīng) 的輸出。引入“規(guī)則” ，既是為了能夠進行建模，從而達到對于系統(tǒng)的研究和控制。 總之其實他在這里的研究方法還是比較容易理解的， 就是說 “制定了可能發(fā)生的刺激的范圍，以及估計到可能做出的反應(yīng)的集合， 我們就已經(jīng)確定了主體可以具有的規(guī)則的種類。 ” 這樣，總而言之，我們將 cas 看成是由用規(guī)則描述的、相互作用的主體組成的系統(tǒng)。 ”這些 主體”靠不斷的變換其規(guī)則來適應(yīng)”。 由于cas 系統(tǒng)是由大量的“各不相同的”主體組成的系統(tǒng)，因此談?wù)摗斑m應(yīng)” ，其實是在適應(yīng)別的 agent， “這種特征是 cas 生成的復(fù)雜動態(tài)模式的主要根源” 。 這樣，我的理解就是：所謂的系統(tǒng)的一種適應(yīng)性的進化表現(xiàn)，當(dāng)具體到每一個構(gòu)成系統(tǒng) 的 agent 的時候，其實不是表現(xiàn)為每一個 agent 直接對于系統(tǒng)外環(huán)境進行交流和適應(yīng)，而是 表現(xiàn)為每個 agent 對于其系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境、即其他 agent 對之構(gòu)成的一種關(guān)系來進行適應(yīng)。大概 就是從小學(xué)的馬克思的”外因通過內(nèi)因起作用”的那種理論吧。 這樣其實具體在起作用的就是 agent 之間的局部規(guī)則，agent 之間能夠形成一種緊密的 聯(lián)動，一種具備足夠彈性的、良性的聯(lián)動，這樣的話才能夠形成一個優(yōu)良的 cas。 至于 agent 之間的“各不相同” ，作者舉例說“設(shè)想一下紐約市鱗次櫛比的公司和免疫 系統(tǒng)中完美運作的抗體” ，這個就是說明了 agent 之間的良性聯(lián)動更加的依靠一種互補。是 “不同”帶來了“緊密” ，異性相吸，而不是“相同” 。 對 Cas 中 7 個元素中的 4 個特性及 3 個機制的理解如下： 1. 聚集有著兩種含義：首先是一種歸納的解析方法，就是忽略一些和當(dāng)下問題”無關(guān)”的東 西，然后將集合歸類。第二個含義則是說明了 cas 的一種特性：即“較為簡單的 agent 的聚 集相互作用，必然會涌現(xiàn)出復(fù)雜的大尺度行為” 。這個就是所有系統(tǒng)的一種屬性了，就是系統(tǒng)終于躍變出單體 agent 所不具備的新的系統(tǒng)屬性。 “他非常像相對不聰明的部件組成的聰 明的生物體”“比如大城市的協(xié)調(diào)性和持存性” ， 。這里說明了在復(fù)雜系統(tǒng)之中，新的“涌現(xiàn)” –強大的系統(tǒng)功能首先必須有大量的 agent 的聚集才能夠產(chǎn)生，這個是一個必要條件。最基本的 agent 構(gòu)成了其上一級的一種 agent，這個被作者成為“介主體” （或者譯作“間主體” ）（meta-agent）然后間主體在通過同樣的聚集作用構(gòu)成間間主體……而第二個層次的聚集， 即通過聚集產(chǎn)生突現(xiàn)，是個重點。

2. 流流的特性的存在需要一種基本的結(jié)構(gòu)：節(jié)點、鏈接者、資源，這種三合一的組合。節(jié)點 則往往是主體 agent,是處理器。而鏈接者表明了可能的相互作用。其結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為一種動態(tài)，就是說會隨著時間的變化而變化。流會隨著主體經(jīng)驗的積累而比那話，表現(xiàn)出變異適應(yīng)性。 這種流的效應(yīng)我也不是很懂，但是總之就是說明通過流動和交換能夠增加輸出， 能夠帶來新 的因素，這個比較的費解，但是總之先知道有那么個東西吧，就是說主題之間能夠通過某種 結(jié)構(gòu)形成一種互動式交流，信息或者能量在這個網(wǎng)絡(luò)中的流動、即主題之間的交流，能夠帶來新生事物。

3. 非線性 作者在說明非線性問題的時候運用了兩個數(shù)學(xué)例子，這個令我非常的頭疼。我們不如 去理解什么是“線性” ，那么“非”線性的東西自然就是“非線性” 。線性的含義是：將各部分的值相加“能”得到整體的值。再詳細點說，一個函數(shù)是線性的，如果對其變量賦予任何值，函數(shù)的值都只是這些值的加權(quán)求和。這里我們可以理解為，首先強調(diào)的是一種相加的運 算， 線性的的聚集是一種最簡單的量的加和，不存在乘除等會使兩個東西的相互作用產(chǎn)生某 種倍增效應(yīng)的東西。其次，注意一個“能”字，就是說線性的情況下結(jié)果是可以預(yù)測、是能夠預(yù)知的并且有著某種肯定的結(jié)果。

4. 多樣性 任何的 cas 都必須擁有多樣性。其實多樣性是 cas 的一種必要性的特性。缺乏多樣性的 系統(tǒng)就不能夠構(gòu)成有機性、不能夠形成為具有主動性的 cas,cas 其實就是說明這個系統(tǒng)具有了某種較強的能動性、構(gòu)成了某種生命體，而其前提就是足夠的多樣性。 這里引入了一個新的概念：生態(tài)位—niche（可以解釋為：合適的位置）。強調(diào)了 cas 是 由主題形成了一種緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 這樣的一種結(jié)構(gòu)使每一個具體的主體都存在于由其他主體構(gòu)成的一種環(huán)境之中。這樣某一個主體的性質(zhì)其實不是由其自身決定而是由其所處的位置、即由其他主體所構(gòu)成的環(huán)境所決定。這個就是一種生態(tài)位的概念。占據(jù)某個生態(tài)位的主體重要的是能夠為其他主體提供所需要的連接，這樣就引出了另外一個概念-趨同 （convergence） 。 “當(dāng)主題的蔓延開辟了新生態(tài)位， 產(chǎn)生了可以被其他主體通過調(diào)整加以利用 的新的相互作用的機會時，多樣性也就產(chǎn)生了。 ”這里可以理解為對于多樣性的成因的第一 次解釋： 當(dāng)某種生態(tài)位被某一個主體開辟之后， 就能夠通過趨同現(xiàn)象創(chuàng)造一種非常龐大的倍增效應(yīng)，從而創(chuàng)造出大量的新的連接。這個屬于點一筆就能夠生發(fā)千千萬萬的一種機制。這 個大概就是富于多樣性的良性機制了。這個對于城市應(yīng)該是有一種同樣的機制， 這種機制的形成因為了系統(tǒng)的機密性。 城市中的每一個良性的新生事物都會引發(fā)一種蔓延，這個是在鄉(xiāng)村所不具有的。雖然環(huán)境的不同，但是由于某種趨同現(xiàn)象和無所不在的連接，使每一種新的生態(tài)位都會要求產(chǎn)生相應(yīng)的連接。這個東西作者用生物學(xué)上的”擬態(tài)”來說明，這樣的話，某種新的東西的出現(xiàn)—就是某種新的輸入—就會引發(fā)一個系列的連鎖效應(yīng)：新生的某種有著明顯的優(yōu)點的主體會催生新的模仿， 而模仿它的主體的出現(xiàn)本身又會帶來新的生態(tài)位，又會引發(fā)新的連接……又有一個概念： 再 循環(huán)。作者對于多樣性的成因的解釋： （自然選擇）它是一個通過增加再循環(huán)，導(dǎo)致增加多樣性的過程。

5. 標(biāo)識 “標(biāo)識是為了聚集和邊界生成而普遍存在的一種機制。” “標(biāo)識能夠促進選擇性相互作用”，這個就是說標(biāo)識提供了篩選。標(biāo)識是層級組織機構(gòu)的基礎(chǔ)機制。就是說有了標(biāo)識才會帶來一種層次，具體的聚集都是發(fā)生在某個層面之上的聚集。聚集不是盲目的。聚集肯定是 因為了某種特性的匹配。

6.積木基于人類思考的一種分析能力： 把一個復(fù)雜事物分成若干部分的能力。 這種積木模式是 一種組織和思維的方法，正是我們現(xiàn)在正在用的。同時也是 cas 系統(tǒng)的一種基本的構(gòu)成模式：即這個系統(tǒng)只能夠通過大量的”主體”來構(gòu)成，這個構(gòu)成里面是主體之間通過某種規(guī)則來建立彼此之間的連接從而形成一種緊密的、有機的、互動性的、具備足夠彈性的、具有進化 和適應(yīng)的能動性的一體化系統(tǒng)，形成了一種涌現(xiàn)。這個里面分解之后的“積木”，強調(diào)積木是通過了實踐檢驗的某種可靠性的主體，而后其能夠通過多種的組合方式來形成一種具備適應(yīng)不同的外部情況的系統(tǒng)-”修車”的比喻。 這樣的話，一般來說，積木的數(shù)量越多，其能夠形成的新的 cas 系統(tǒng)的數(shù)量也就越大。

7.內(nèi)部模型內(nèi)部模型分成兩類，隱式的和顯式的。隱式內(nèi)部模型，在對一些期望的未來狀態(tài)的隱式預(yù)測下，僅指明一種當(dāng)前的行為。而顯式內(nèi)部模型作為一個基礎(chǔ)，用于作為其他選擇時進行明顯的、但是內(nèi)部的探索，就是經(jīng)常說的前瞻過程。使用積木生成內(nèi)部模型，是 CAS 的一 個普遍特征。 當(dāng)模型是隱式的，則發(fā)現(xiàn)和組合積木的過程通常是按進化的時間尺度來進展的；當(dāng)模型是顯式的，則時間的數(shù)量級就要短的多。無論是內(nèi)部模型，還是最初討論的適應(yīng)，底 層的適應(yīng)過程在 CAS 的所有范圍內(nèi)都是相同的。霍蘭這部里程碑式的著作提供了獨特的見解，強調(diào)尋找支配 cas 行為的一般原理，注 重擴展眾多科學(xué)家的直覺，提供了一個適用于全部 cas 的計算機模型。霍蘭通過描述我們 能夠做什么，總結(jié)了如何增強對 CAS 的理論認識。他提出的若干理論方法，可以指導(dǎo)人們對付耗盡資源、置我們世界于危險境地的棘手 CAS 問題。讀完這本書，讓我對復(fù)雜性新科學(xué)有了更深層次的認識。