复杂适应系统和社会发展 周光召 一、 引言 ２０世纪以前，宏观系统一直是科学主流所研究的对象，当时着重研究的是线性相互作用在平衡和稳定状态的系统，这种系统一般具有确定的运动规律，所以我们常常能预测它未来的行为。但是总归世界上有很多随机的因素在起作用，所以也能预言，它们的行为在随机因素作用底下产生的偏差多大。这种研究方法主要是要把复杂的系统分解组合成简单的单元，通过分析各个单元的相互作用和运动规律，求得对整体运动状态的了解。 过去所研究的系统，尽管有的时候结构也很复杂，比如大规模的集成电路很复杂，现在里边有上亿个晶体管，至少有几千万，最新的可能要上亿，但是它的行为在一定范围之内还是可以预测和控制的。电脑用的大规模集成电路，尽管非常复杂，但是我们叫它干什么就干什么，而且随着技术的发展，一个产品常常是多种技术的综合，包含的部件和结构也越来越复杂。比如说数码相机包含了光学、机械、微电子芯片、软件等等，是一个复杂的组合。但这些都还是确定的复杂系统，它的行为比较确定。复杂技术组合的产品，现在对经济的发展已经是越来越重要了。 从７０年代末开始，关于混沌现象和分形理论的研究，通过对一些现象的数值模拟，使我们认识在非线性相互作用下的开放系统，在特定的条件底下就会发生所谓的混沌现象，或者突显现象。在混沌出现区域的时候，系统对外界环境的偶然因素是非常敏感的，可以说是差之毫厘，失之千里。这样系统长期的运动状态就变成不可预测的，在一定程度上是一种无序的状态。不是完全无序，是一定程度的无序。同时也发现在混沌区的附近有可能突然形成具有特定的时间结构，一种有序的状态，叫做分形。这样就出现了由无序向有序的转变，随后就发现混沌和分形是非常普遍的现象。在生物界，在经济和社会生活中，到处都可以观察到混沌和分形的出现。 了解有关的规律，就有助于进行管理和调控。因此，对处于一种非稳定的、非平衡的状态，进行快速演化或者不断调整的复杂系统的研究，就成为本世纪科学研究的重点。 对非线性作为下的复杂系统的研究，大概是这２０年左右的事情，从７０年代末开始，还没有系统成熟的理论，缺少定量观察分析的手段。但是，对一些现象的简化模型，现在进行数值模拟，计算机越来越大，所以数值模拟的现象越来越丰富。在这个模拟过程中，形成了很多重要的、定性的概念。有很多科学家对这个作出了贡献，但是今天我们没有对他们做介绍。这些科学家的功绩，...
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