在人類社會的歷史軌跡上，全球變暖、新冠疫情、糧食危機(jī)和地區(qū)沖突等事件頻繁發(fā)生，它們之間似乎存在著某種深層次的聯(lián)系。不可思議的是，森林火災(zāi)與流行病、民粹主義與尋找食物的魚類之間，可能存在著一種潛在的關(guān)聯(lián)。這些現(xiàn)象都指向了一個核心事實(shí)：我們生活在一個錯綜復(fù)雜、萬物相互聯(lián)系的世界中。這種復(fù)雜性正是復(fù)雜科學(xué)存在的根本原因。
在這個互聯(lián)互通的世界里，網(wǎng)絡(luò)化思維、整體觀和大局觀成為解讀復(fù)雜現(xiàn)象的關(guān)鍵。流行病、氣候危機(jī)和生態(tài)系統(tǒng)的動蕩，這些看似獨(dú)立的問題實(shí)際上是更大系統(tǒng)的組成部分。復(fù)雜性科學(xué)家迪爾克·布羅克曼專注于探索我們這個時代的危機(jī)，以及它們與自然界復(fù)雜過程之間的模式、規(guī)律和相似性。
本書提供的新視角幫助我們將眾多元素編織成有機(jī)整體，揭示表象之下的內(nèi)在聯(lián)系，并進(jìn)行系統(tǒng)性的全面思考。書中不僅展示了自然界與社會現(xiàn)象之間的表面關(guān)聯(lián)，還吸引讀者深入探究這些現(xiàn)象背后的原因。從藍(lán)藻到彈珠，作者用豐富的實(shí)例和插圖帶領(lǐng)讀者揭開樹木背后的森林，理解自然和社會運(yùn)作的深層模式，從而更深刻地領(lǐng)悟復(fù)雜科學(xué)帶來的思維轉(zhuǎn)變。
人類最終要靠誰來拯救？這本書也許會告訴你答案。
迪爾克·布羅克曼（Dirk Brockmann），1969年出生，是德國著名的物理學(xué)家，目前擔(dān)任德國柏林洪堡大學(xué)生物學(xué)研究所及柏林羅伯特·科赫研究所教授。他曾在杜克大學(xué)和哥廷根大學(xué)學(xué)習(xí)物理和數(shù)學(xué)，后赴美國西北大學(xué)任教。
迪爾克·布羅克曼的研究領(lǐng)域超越了傳統(tǒng)物理學(xué)的邊界，延伸至復(fù)雜系統(tǒng)、社會網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、計算神經(jīng)科學(xué)、人類流動性及異常擴(kuò)散等多個學(xué)科。他在跨學(xué)科領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)為他在全球?qū)W術(shù)界樹立了杰出的聲望。
序言 一起來吧
- 復(fù)雜性科學(xué)是什么：跨學(xué)科的問題導(dǎo)向研究
- 還原論在復(fù)雜性科學(xué)中的應(yīng)用：專注關(guān)鍵特征
- 物理學(xué)家：復(fù)雜性科學(xué)的探索者
- 數(shù)學(xué)：解析復(fù)雜問題的關(guān)鍵工具
- 復(fù)雜性研究在當(dāng)今的重要性
第二章 同 步
- 生態(tài)系統(tǒng)中的同步：猞猁-北極兔震蕩系統(tǒng)，螢火蟲和周期蟬
- 人體中的同步機(jī)制：心律不齊和癲癇病發(fā)作
- 人際中的同步：音樂廳里的掌聲和股票經(jīng)紀(jì)人
- 傳染病控制的節(jié)奏與同步：激活劑-抑制劑系統(tǒng)
- 數(shù)學(xué)視角下的同步現(xiàn)象：藏本模型
第三章 網(wǎng)絡(luò)研究
- 小世界效應(yīng)：小是新的大
- 社交網(wǎng)絡(luò)集群分析：寬吻海豚的社交圈和人類的接觸網(wǎng)絡(luò)
- 集群形成的社交網(wǎng)絡(luò)研究：Jujujájaki模型
- 網(wǎng)絡(luò)的共性：普遍遵循富者更富的冪律分布特性
- 網(wǎng)絡(luò)科學(xué)研究的意義：疫苗接種
第四章 臨界系統(tǒng)
- 自組織臨界性：動態(tài)系統(tǒng)自發(fā)趨向臨界點(diǎn)
- SIR模型：分析臨界系統(tǒng)
- SIR模型應(yīng)用：火災(zāi)與群體免疫
- SIR模型局限性：社會因素考量
- 沙堆與森林火災(zāi)模型：系統(tǒng)波動性
- 生命進(jìn)化與技術(shù)創(chuàng)新的臨界性特征：突變、間斷平衡和冪律分布
- 分形結(jié)構(gòu)：穩(wěn)定性與變革的平衡
第五章 臨界要素
1.胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化：臨界點(diǎn)轉(zhuǎn)變
2.基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)：臨界狀態(tài)平衡
3.生態(tài)系統(tǒng)：多重穩(wěn)定性與臨界狀態(tài)
4.臨界要素：在生態(tài)系統(tǒng)、氣候系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會系統(tǒng)中的作用
1.行軍蟻：自組織與集體協(xié)同
2.愛的大游行：群體活動中的臨界點(diǎn)現(xiàn)象
3.集體行為的本質(zhì)特征：基于依據(jù)局部信息做出反應(yīng)
4.人類行為模式：規(guī)則驅(qū)動的本質(zhì)
5.集體智慧的本質(zhì)：簡單規(guī)則與局部互動
6.集體決策的形成機(jī)制：簡單規(guī)則與局部互動
7.集體共識的形成：無意識的結(jié)果
8.社交媒體與集體意見極化：強(qiáng)化個人信念
9.經(jīng)典的意見形成模型：探索集體意見的產(chǎn)生
10.激進(jìn)性和極端主義傳播的模型：預(yù)測兩極分化和極端主義增加
11.過濾氣泡和回聲室效應(yīng)：加劇意見極端化和社會分裂
第七章 合 作
1.進(jìn)化論：局限性與復(fù)雜性
2.微生物學(xué)：生命系統(tǒng)中的重要角色
3.合作共生：高等生命的起源
4.人類與微生物合作：經(jīng)典的互惠主義
5.全生物概念：相互作用與協(xié)同合作
6.進(jìn)化博弈論：自然界合作策略的學(xué)習(xí)與應(yīng)用
結(jié)語 頭球制勝
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