推薦序一　與《復雜》共舞的20年

張江

北京師范大學系統科學學院教授、集智俱樂部創始人

2003年的春天，我剛剛成為一名博士研究生，接下來發生的兩件平凡的小事，卻影響了我的一生。

第一件事，就是我無意間找到了《復雜：誕生于秩序與混沌邊緣的科學》這本書。那個時候，我并不知道這本書被人們譽為“復雜科學的《圣經》”。最讓我興奮的是，在這本書中，我讀到了一系列精彩的跨學科研究典范，比如遺傳算法、人工生命、囚徒困境博弈、演化經濟學等。更讓我愛不釋手的，是這本書娓娓道來的傳記文學的敘事方式，它居然把晦澀抽象的學術概念與發現者們背后的故事完美地融為了一體。于是，一扇新世界的大門向我打開：美國新墨西哥州的“圣塔菲研究所”（Santa Fe Institute）成了我心中向往的地方——這里面聚集了一群和我有著同樣稀奇古怪想法的人，其中包括大名鼎鼎的諾貝爾獎得主蓋爾曼、安德森、阿羅等，也包括我心目中的跨學科英雄，如霍蘭、考夫曼、蘭頓等。更關鍵的，是這本書讓我堅定了未來的職業發展方向——復雜系統研究。盡管它還很新，還不被大部分學者認可，但我堅定地認為自己應該為其奮斗終生。

第二件事，就是在這本書的啟發下，我創建了最早版本的“集智俱樂部”——一個在中文互聯網世界名不見經傳的小網站。起初，這個網站的一個主要功能就是展示在《復雜》一書中提及的大量好玩的計算機模擬程序，包括著名的《生命游戲》模型、人工鳥群Boid模型、自復制的元胞自動機、混沌邊緣的計算等。作為一個愛好動手敲代碼的理工男，我不想把對這些神奇的計算機程序的認識僅僅停留在文字描述的層面。于是，我先是在互聯網的海量數據中搜索；實在找不到的就自己動手去寫；最后，獨樂樂不如眾樂樂，我把搜集、編寫的代碼共享到了公開的網站上——這便是最早的“集智俱樂部”網站。我印象最深的一幕，就是在半夜三更終于調通了代碼，看到了一群螞蟻在我的計算機屏幕上“活”了起來，然后我忍不住大叫一聲，搞得隔壁宿舍的同學敲管道以示警告。如果說《復雜》一書幫我打開了一扇窗戶，讓我能一睹令人興奮的復雜科學新世界，那么“集智俱樂部”網站則幫我建立起和真實世界溝通的橋梁。有不少和我一樣的復雜科學愛好者開始通過集智俱樂部了解到這門新興學科，也同時了解到了我。當時我絕不會想到，集智俱樂部居然可以支撐到今天。

整整20年后的2023年，正值集智俱樂部成立20周年。頗為巧合的是，剛拿到《復雜》中文版權的中信出版社劉丹妮老師（曾策劃了另一本復雜科學暢銷書《規模》），就來問集智是否有合適的譯者推薦。我的創業合伙人張倩，集智俱樂部公眾號主編劉培源和副主編梁金，以及算法工程師胡喬主動組隊認領了翻譯任務。他們都是復雜科學實踐者，在集智社區浸潤已久，長期探索和傳播復雜科學。最終幾人合作完成翻譯，由劉培源完成統稿。

在集智俱樂部20周年年會上，新老朋友數次聚會探討當前復雜科學發展的熱點問題，包括大模型的涌現能力、AI（人工智能）在復雜系統跨學科中的應用等話題，回顧了生命的起源、智能的本質等諸多在集智被反復討論的“經典問題”。得知我們以集智俱樂部的名義，趁此時機組織重新翻譯《復雜》時，有朋友提出不同觀點：“《復雜》一書最早出版于1992年，最初引進中國也是20多年前的事情了，重新翻譯這樣的老古董，是否還有意義？或者說，意義是否還有那么重大？”

我的第一反應是，這當然是有意義的，集智俱樂部的成立從一開始就是與復雜科學牢牢地綁定在一起的，我們怎么能動搖呢？但又轉念一想，朋友說得也很有道理。如今，混沌、分形、耗散結構、涌現、無標度、小世界這些曾讓我們無比興奮的概念已經漸漸變成了過去時，而人工智能大模型無疑也展現出取代系統動力學、多主體模擬、復雜網絡分析等傳統分析方法，成為新的跨學科研究主流工具的趨勢。那么，在這樣的背景下，復雜科學為什么還如此重要呢？

一番思索之后，我總結出了三個關鍵點。

首先，“復雜系統”作為一個研究對象本身，仍然是我們當前需要深入探索的主題。2021年，著名的《科學》雜志聯合上海交通大學更新了全世界最前沿的125個科學問題。其中包括生命起源、意識起源、氣候系統基本原理、集體運動和群體智能的原理、宏觀微觀世界的模擬、經絡系統的依據等一系列世界難題，而這些問題絕大部分與復雜系統有關。因此，盡管很多經典概念、方法已經逐漸淡出科研人員的視線，但是復雜系統之中的重大問題，仍然亟須深入探索。

盡管今天的人工智能已經可以自動從大數據中學習復雜系統的模型，從而預測未來的發展，但是自動化的算法仍然無法替代人類對第一性原理的追求。沒有對復雜系統背后原理的深刻洞察，是不可能真正掌握其運行規律的。因此，我斗膽呼吁，在新時代背景下，我們應該重視“復雜系統”這一歷久彌新的研究對象，重新抽象它們的共同底層原理，而不是重新回到各個學科相互分立的、狹隘局部的還原論視角，排斥這門不那么時髦的學問。另外，對于大數據、AI等新的方法論和工具，我們更應該抱著一種開放的心態，兼容并蓄，博采眾家之長，乃至為我所用，而不是一味地抱著老的方法和工具故步自封。

其次，《復雜》一書所描繪的學科大融合這一激動人心的提議，在今天看來更具有重大意義。無疑，今天的我們已經越來越認識到“跨學科”“交叉學科”研究的必要性，我們的國家自然科學基金委員會也順勢成立了“交叉科學部”。然而，究竟什么是“跨學科”？什么樣的研究才是“交叉學科”研究的典范？如果你認真閱讀《復雜》這本書，就會發現，彼時圣塔菲研究所的學者們所討論的跨越學科，與我們今天普遍理解的“跨學科”或“交叉學科”有一點本質上的不同，那就是他們更多強調的是學科知識之間的大“整合”（integration），這種整合的背后必然蘊含著某種全新的統一性——這是超越具體系統和具體學科的普遍知識和規律的學問。盡管20年過去了，我們很難說圣塔菲研究所乃至全世界的復雜科學研究者們已經完成了這種整合，但是有一點是非常明確的，那就是這樣的整合與簡單地把兩個學科乃至多個學科的知識和研究工具放在一起是完全不同的。

也許妄談人類知識大整合多少有一些“蚍蜉撼樹”的嫌疑，但今天的大語言模型不正是將整個互聯網上的人類知識重新整合到了一起嗎？雖然把一切都整合成“向量”這樣的做法略顯簡單粗暴，但是從大語言模型所展現出的在通用人工智能方面的潛力來看，它的確展現出了人類知識大整合的曙光。而且，就目前來看，具備更高領悟能力的人類在學科整合方面無疑更具優勢。為什么我們人類不領先AI一步，充分借鑒大模型的數據整合優勢，嘗試主動整合人類知識呢？

最后，就是重新翻譯《復雜》一書，有利于我們在東西方文明相互交叉融合的背景下，重新定位復雜科學的地位和作用。如今，整個中國，乃至整個世界正處于一個百年未遇的歷史大變局。在這樣的大變局下，我們每個人都正在見證東方文明的再次崛起。而就在《復雜》這本書的最后一章，作者提到了類似的觀點：對復雜系統的深入探索，必然會將我們引向古老的東方智慧。的確，如果你深入品味，就會發現，西方“復雜科學家”們的一系列發現，或多或少都帶有一種東方的味道。例如，“混沌與秩序的邊緣”像極了我們的陰陽和諧發展；囚徒困境博弈所揭示出來的最佳策略——以牙還牙，仿佛也是深刻洞察了“仁者無敵”的道理；進化算法中“永遠新奇”的追求仿佛是從另一個視角向我們揭示“大道無形”的道理。甚至我認為，如果把西方文明和東方文明分別比喻成太極圖中的“陽魚”和“陰魚”，那么“復雜科學”就是那個位于“陽魚”中間的黑圓圈，即所謂的“陽中之陰”，它是陰陽相互轉化、彼此交融的“樞機”。

從這個意義上來說，復雜科學無疑具備了更大的歷史意義。然而，這并不意味著我們應該摒棄西方科學，一味地參玄論道；同樣，我們也不能摒棄東方思維，一味地強調分析與實證。由此可見，在新的時代背景下，復雜科學所要擔負的責任是更大尺度的東西方文明的融合與統一。

20年，對于日新月異的現代人類社會來說，已經是一個很長的跨度了。就像20年前的頂尖學者們很難想象人工智能會在今天突飛猛進一樣，今天的學者也很難想象20年后的明天，人類各個學科知識的大整合會發展到什么地步，復雜科學又會發展到什么地步。讓我們拭目以待吧！