复杂
2011-8-1
湖南科学技术出版社
梅拉妮·米歇尔
409
唐璐
无
蚂蚁在组成群体时为何会表现出如此的精密性和具有目的性？数以亿计的神经元是如何产生出像意识这样极度复杂的事物？是什么在引导免疫系统、互联网、全球经济和人类基因组等自组织结构？这些都是复杂系统科学尝试回答的迷人而令人费解的问题的一部分。
理解复杂系统需要有全新的方法，需要超越传统的科学还原论，并重新划定学科的疆域。借助于圣塔菲研究所的工作经历和交叉学科方法，复杂系统的前沿科学家米歇尔在《复杂》一书中，以清晰的思路介绍了复杂系统的研究，横跨生物、技术和社会学等领域，并探寻复杂系统的普遍规律。与此同时，她还探讨了复杂性与进化、人工智能、计算、遗传、信息处理等领域的关系。
《复杂》是综合系列丛书之一
作者：（美国）梅拉妮·米歇尔（Melanie Mitchell） 译者：唐璐梅拉妮·水歇尔（Melanie Mitchell），波特兰州立大学（Portland State University）计算机科学教授，圣塔菲研究所（Santa Fe Institute）客座教授。唐璐，博士，毕业于中国科学院数学与系统科学研究院，现任教于湖南大学。
前言
致谢
第一部分 背景和历史
第1章 复杂性是什么
昆虫群落
大脑
免疫系统
经济
万维网
复杂系统的共性
如何度量复杂性
第2章 动力学、混沌和预测
动力系统理论的起源
对预测的重新认识
线性兔子和非线性兔子
逻辑斯蒂映射
混沌的共性
混沌思想带来的革命
第3章 信息
信息是什么
能量、功、熵
麦克斯韦妖
统计力学提要
微观态与宏观态
香农信息
第4章 计算
什么是计算？什么可以计算
希尔伯特问题和哥德尔定理
图灵机和不可计算性
定义为图灵机的明确程序
通用图灵机
图灵对判定问题的解决
哥德尔和图灵的命运
第5章 进化
达尔文之前的进化观念
达尔文理论的起源
孟德尔和遗传律
现代综合
对现代综合的挑战
第6章 遗传学概要
第7章 度量复杂性
用大小度量复杂性
用熵度量复杂性
用算法信息量度量复杂性
用逻辑深度度量复杂性
用热力学深度度量复杂性
用计算能力度量复杂性
统计复杂性
用分形维度量复杂性
用层次性度量复杂性
第二部分 计算机中的生命和进化
第8章 自我复制的计算机程序
生命是什么
计算机中的自我复制
自我复制程序的深层意义
DNA的自我复制
冯·诺依曼的自复制自动机
冯·诺依曼
第9章 遗传算法
遗传算法菜谱
遗传算法的应用
进化的罗比，易拉罐清扫机器人
GA演化的策略是如何解决这个问题的
GA是如何演化出好的技巧的
第三部分 大写的计算
第10章 元胞自动机、生命和宇宙
自然界中的计算
元胞自动机
生命游戏
四类元胞机
沃尔夫勒姆的“新科学”
第11章 粒子计算
第12章 生命系统中的信息处理
什么是信息处理
免疫系统
蚁群
生物代谢
这些系统中的信息处理
第13章 如何进行类比(如果你是计算机)
容易的事很难
进行类比
我对类比的认识经历
简化的类比
模仿者
如何做到
模仿者程序
运行模仿者
总结
第14章 计算机模型
模型是什么
理想模型
对合作的进化进行模拟
建模的好处
计算机建模注意事项
第四部分 网络
第15章 网络科学
小世界
网络新科学
什么是网络思维
到底什么是“网络”
小世界网络
无尺度网络
网络稳健性
第16章 真实世界中的网络
真实世界中的网络
网络思想的意义
无尺度网络是如何产生的
幂律以及对其的质疑
网络中的信息传播和连锁失效
第17章 比例之谜
生物学中的比例缩放
一次跨学科合作
幂律与分形
代谢比例理论
理论的应用
争议
幂律的未解之谜
第18章 进化，复杂化
遗传，复杂化
基因是什么
进化发育生物学
基因调控和考夫曼的“秩序的起源”
对考夫曼的研究的反响
总结
第五部分 尾声
第19章 复杂性科学的过去和未来
统一理论和一般性原理
复杂系统研究的根源
五个问题
复杂性的未来，等待卡诺
附录 访谈——梅拉妮·米歇尔谈复杂性
参考文献
版权页：插图：四分幂比例律并不像理论说的那样具有普适性。通常来说，任何关于生物系统的一般性属性都会有特例。（甚至规则本身都会有特例。）姑且认为代谢比例理论也不例外。虽然大部分生物学家都同意大多数物种都遵循各种四分幂比例律，但也有许多例外。甚至在单一物种内的代谢律都变化很大。狗就是一个常见的例子，小型犬与大型犬的寿命都差不多。有观点认为，克莱伯定律只是统计平均，偏差有可能相当大，而代谢理论无法解释这一点，因为只考虑了体重和体温。有人则认为理论得出的一些规律与实际数据严重不符。甚至有人认为克莱伯根本就是错的①，一百多年前鲁伯纳提出的表皮假说才是对的，指数为2／3的幂律对数据的拟合最好。在大部分情形中，争议都在于对代谢比例的数据应该如何解读，以及“拟合”指的是什么。代谢比例研究组坚持他们的理论，并且不厌其烦地回应了许多争议，由于涉及高等统计学和生物学，这些争议变得越来越艰深晦涩。
米歇尔深入浅出地介绍了复杂系统的基本概念，完美地揭示了来自计算的关键思想是如何帮助统一看似无关的现象。 ——西蒙·莱文（simon A Levin）这本书终出观了!多年来人们一直不断问我他们应该到哪里学习复杂性理论的基础。现在我有答案了：读米歇尔的书。它思路清晰、通俗易懂，无论是对于支持者还是反对者，它都观点持正。作者是工作在前沿的科学家，同时又是一流的阐释者。《复杂》一书是了解这个让人兴奋的领域的最佳途径。 ——史蒂文·斯托加茨（Steven wtrogaz）康尔大学应用数学讲座教授，《同步》（Sync）的作者美国普林斯顿大学生物学讲座教授，生物复杂性研究中心主任米歇尔的新书介绍了重要的复杂性研究，详细阐释了对从许多复杂系统中涌现出的共性的研究，可读性极强，范围涵盖混沌、信息论、计算、进化、遗传学、社会学到生命本身：《复杂》一书显然是这个领域最好的通识读本。 ——马克·佩格尔（Mark Pagel）英国雷丁大学（Reading University）生物学教授圣塔菲研究所客座教授米歇尔以一种深入浅出的方式带我们领略了范围广泛的复杂性科学。从混沌理论到元胞自动机再到网络，米歇尔活泼而富有思想的笔调既让人愉悦，又发人深省。 ——邓肯·沃茨（Duncan watts）雅虎研究院基础研究科学家，康奈尔夫学社会学教授
《复杂》亚马逊年度十佳科学图书，菲贝卡（Qhi Beta Kappa）科学图书。
无
已经看了两章，很好的科普！还原论和基础科学取得了无比巨大的成就的同时，也对那些接近人类尺度的问题，保持惊人的沉默！涌现和自组织如何产生这的确是一个令人非常着迷～我想这又是一个将科学和哲学联系在一起的时代了，只是这一次将是科学引导着哲学。人类的未知太多太多了，曾经的决定论和因果论引导着自然科学的重要思想观念 -‘怎么样’从而在这两百多年间铸就了太多的辉煌。或许今天在要认识混沌，复杂等一系列问题时，超越还原论，摆脱决定论和因果论，说不定这或许又是一个革命的时代呢？！
非常不错的介绍复杂系统科学的科普书，对数学物理知识要求低，适合非理工读者，对遗传算法的大致思路介绍很不错。
对于想学习、了解复杂系统的读者，这是一本极佳的入门书。全书内容广泛，涉及数学、物理学、生物学、信息学、计算机科学等，不是普通的科普著作，更像科学讲座。对于读者而言，读起来并不轻松，需要相当的专业知识。本人对哥德尔不完全定理多年都不曾理解，本书居然用区区两页内容讲得如此透彻，真是难得。
强烈建议收藏！
自己是因为参加了Santa Fe研究所的开放课程《复杂性科学引论》，这个课程的主讲就是梅拉尼，经过一段时间的学习，感觉自己学到了不少复杂性科学的知识。而课程主讲梅拉尼推荐的书籍就是这本《复杂》，所以就买下了，内容很赞！对于了解复杂性科学有很大的帮助。
这本书是一本综述性质的书，把复杂系统的很多方面都给了介绍，还是很不错的，科普性质的，更多的是从计算机的角度出发来写的，还算不错的
复杂性研究应该是近年的热门。我曾看过一些关于复杂性问题的书，尤其对混沌问题感觉好奇。对于初始条件的敏感性，造成所谓的“蝴蝶效应”，着实令人惊叹不已。自然与社会现象中的复杂性层出不穷，人类还有很长的路可走。米歇尔女士的这本书，较好地阐述了复杂性领域的相关问题，值得好好阅读。
非常全面、简要地介绍了复杂学。客观、中肯、精到！这一套丛书都不错。
复杂的书越看越简单！
简单的语言描述了复杂的理论
我们就生活在一个复杂的世界，呵呵
《复杂》是本好书，也要有好奇的读者
复杂显得有点复杂，慢慢读吧，细细琢磨。
引用书里的话：这是一本关于复杂性科学的书——这门学科还如此之新，其范围又如此之广，以至于还无人完全知晓如何确切地定义它，甚至还不知道它的边界何在。然而，这正是它的全部意义之所在。
对复杂性系统有兴趣的应该看看
圣塔菲的客座教授
很值得一读
不是简单的说教
娓娓道来
适合看不下去专业论文的时候
换换脑筋读的书
看到了自己研究方向上的深入浅出的讲法
很有新意
推荐
很不错的介绍复杂性的书，尤其是里面的遗传算法让人感到惊奇
这本书涵盖的知识面确实很广，里面涉及很多高中理科知识，如果这方面知识不是很完备的话，读起来还是比较吃力的。什么是复杂性，作者也没有给出明确的说法，虽然有很多实例，但是给人还是模糊的印象，作者也说了要等待；不过确实是个有趣的研究方向！
对复杂性问题的通俗描述，写得非常好！写科普类的论著是需要很高的水平的！
书比较通俗易懂，是综合性介绍复杂性的书，可参考。
心仪的第一推动系列终于到手了，非常满意！
书已经读完了，但还是需要再读，再理解，这就是经典的魅力
自律是通向成功的唯一钥匙。乌合之众，也是蛮有意思的一本书，讲群体心理与决策的。
除了坑爹的插图本，每一本第一推动我都买来看了
写得很棒，翻译得也还行，超喜欢第一推动力丛书
打破学科界限之作，值得一读。
非常好的科学经典，非理工类读者也可以阅读
开启新的世界观的入门书。
社会运行并不是杂乱无章的简单化的它能产生整体性大于个体之和的效果
好久没有一本科普的书如此让人着迷了，如果你对大统一理论感兴趣，那这本书非读不可。作者是一个很善于讲故事的人，把很多艰深的概念讲得十分清楚，可谓“四两拨千斤”。
很具有科普性质
书的内容不是太技术性，还好还好
书印刷质量一般吧，但是老师极力推荐的
书很好，相信是正版，当代科普佳作
非常棒的一本书，内容很精彩，很好的科普读物。
1997年看到这本书,当时很惊讶,耳目一新的感觉,触动很大.现在再买一本,还想要读.
嗯，挺好的，满意度挺高。老师推荐的两本书，很喜欢！！
这本书是老师推荐的，因为是科普，读起来有点费劲，但会带给没接触过这些思想的人更开阔的视野。
专业书籍写得如此通俗易懂，引人入胜，真是榜样啊！喜欢这本书！
好书，正在看，感觉还不错!
看了不到1小时，看了块一半了，不知道后半部怎么样
还没读，给儿子买的，他很喜欢，他说是正品，和老师推荐的一样
导师推荐的，看了一下，很不错
内容很充实，很有新意！
科普性质，关于网络的描述很受启发！
之前别人推荐的，终于买到了
同事推荐阅读的，还没开始看
正在读！ 耳目一新！
很好，很受启发。翻译得也不错。
蛮好的！不可多得的好书！
浅显易懂，很有研究背景，收益匪浅
未来如何？不确定。对世界、未来有兴趣的人可以看看此书。
非常好的一套书，谢谢！
喜欢的同学建议阅读
通俗易懂的科普作品
挺不错的，比较适合喜欢学习理科、探索自然的童鞋
帮老公买的.据说很不错.经典
包装仔细，送货快，非常好。值得收藏。
非常不错，书包装的很好，快递态度也好
本书详细阐释了 许多复杂系统 的共性的研究，范围涵盖混沌、信息论、计算、进化、遗传学、社会学到生命本身。
书蛮厚的，很扎实的一本，确实有点“复杂”，需要耐下心慢慢看。
确实很复杂。
一本学习复杂的好书
推动复杂性研究的好书
冲着侯世达的学生来的。学习一下里面的遗传算法。不错。
以前买过一本这个系列的书
必须要有一定的基础知识，才可以完整的理解全书的内容。不过整体来说还算不错，就是书的质量一般
还没看，书的装订一般，希望内容好
还没来得及细看，应该还不错吧，就是天下雨，书有些受了潮气的样子，希望晴朗的时候能干了。
品相一般， 封面很脏
到手上的时候书脊已经被弄的一团糟了。。。。
内容对于书名有点浮
开卷有益，可多读
不错学习了。
不同时间读，会有不同的收获
非常难读的一本书，需要很多专业知识
书封皮封底非常脏，上面还有鞋印儿，希望更加爱护
昨天定的货，今天拿到了，速度还是可以的，就是被磨损了，显得有点破旧，还带了泥，黏黏的，可能是油，老师推荐的书，这么拿在手里，倒胃口啊
学到不到东西。
书脏脏的，纸质忒差了，说实在的，看着有点儿影响心情... ...
书是旧的,且脏兮兮的,很不好!
封面有很长的圆珠笔划痕，很脏，不像新书
在十几年前看了三联版的《复杂：诞生于秩序与混沌边缘的科学》，找出来，在最后看到了这么一段话：“密西根大学计算机科学博士，巴奇小组的最新成员麦莱尼亚.密契尔（Melanie Mitchell）问‘作为个体，是否有程度上的差异？’”。当年的新手，就是本书的作者，已经是本领域的权威了!
第一推动丛书系列的科普书就是好。这本书通过在生物学、信息学、遗传、混沌等等多个领域的举例，阐述一个道理，即一个非线性系统，若果初始参数有个非常非常微小的改变，那么结果也会出现巨大的差距，也就是在这种系统中，想要精确预测是不可能的。
好书，人类的认知是一个简单->复杂->简单的一个往复，当前正处在从简单到复杂的过程中，我们需要认真学习复杂科学。特别鸣谢译者，翻译的比较认真。
原本以为这本书会跟普利高津的那本《探索复杂性》一样艰深晦涩，可是一口气读完后，被作者精妙的阐释能力深深折服了。书中几乎没有一个数学公式，是针对没有数学基础和科学背景的读者而写，但是这并不代表对于专业研究人员就没有用，事实上，它给了我相当多的启发。Melanie是侯世达的学生，也深受遗传算法之父霍兰德的影响，因此这位计算机科学的教授在书中用于阐释自己见解最多的领域是生物学和计算科学，并且将蚁群、免疫系统和代谢系统这些不同的复杂系统使用“信息处理”这一概念统一起来，这个观点十分新颖。在这个概念下，作者发现了这几个系统中信息处理的方式惊人相似：使用多个个体同时进行随机性搜索，并依据简单而相同的规则产生反馈信息，每一个个体同时还依据获得的局部反馈信息，对各种动作进行评估，并产生动作，对系统而言，最终产生的是统计性行为。而书中最后提到的寻找“复杂领域的微积分”是多么的让人心旷神怡。本书引人入胜，文笔幽默。译者唐璐老师的翻译水平很高，不仅对很多专业词汇翻译得十分准确，文笔也十分流畅，最大程度还原了英文版的风貌。仅凭此一本书，就足以说明湖南科技出版社“第一推动”书系的价值，可谓功德无量。建议每个人都好好看看这本书。
这本书中作者介绍了一些复杂系统理论的可能片段，分别涉及信息、计算、动力学和遗传进化等领域。试图发现它们的内在关联，产生出某种更具一般性的理论。书中有不少的数理推导，还是有一定难度的。尽管有些理论模型还不能完全明白是怎么一回事，也还是觉得挺有意思。
复杂是一个系统的工程，看过也能从另一个角度理解各种现象，科学和哲学总的交织在一起
以理性的眼光分析世界，很多意想不到的观点。
+：作者完全到达并超出了自己在开头阐述的目的，为毫无基础的读者描绘一幅复杂系统研究的旅行路线图，内容详实，语言简明，深入浅出，只有很少量的公式。-：物流不太及时，付款第四天才发货；后半本书有褶皱；纸张不太好，手感很滞。
很好的一本书，作为高中生，都很容易理解，其中所举例子生动形象，好书！
书的装订质量不敢恭维，这里就不说了。作为科普读物买的，书的内容非常流畅，我这样的外行都不觉得难。自认为对我的启发很大，重新认识了这个“复杂”世界，也让我重新认识了科学发展史。建议“外行”可以看看这本书，会有不错的收获。
这本书可是老师推荐的，确实不错哦
深入浅出，不愧为是年度最优
纸质好差，印刷模糊，明显是盗版的还卖这么贵。
这本书非常值得一看，内容很丰富，也很有意思~
RT，人生大道理可通过一些模拟得到
书封皮居然有一道签字笔的划痕，封皮还有污迹。难道就这样对待我们这些读者？！
内容很复杂
感觉还不错描
当科普书买的，虽然半懂不懂