在科学的发展上,可以得到最大收获的领域是各种已经建立起来的部门(学科)之间的被忽视的无人区。
——控制论的创始人维纳
目前,科学网上有一些博客在不同领域独立地进行学科交叉方面的研究,其内容已经涉及到复杂系统,如果能将这些有共同兴趣和志向的同仁们联络或联系起来,有可能在复杂系统领域作出一些有意义的事情。因此,我们倡议在中国,首先从科学网开始,努力建立复杂系统中国新学派。
回顾一百多年来有关随机过程的探索历程,从随机游走连续化的布朗运动开始,历经标准伯努利序列的随机游走,巴舍里耶连续时间金融的《投机理论》,爱因斯坦布朗粒子运动方程,维纳过程,马尔柯夫过程,以及伊藤清随机积分,直到气象学家罗伦兹的奇异吸引子,还有曼德勃罗的多尺度海岸线,揭示出了内在随机性的奇妙世界,然后是里程碑性质的圣塔菲研究所的复杂科学系统研究。研究者们终于从一种纯粹数学的范式跃升到一个新的台阶,涌现(Emergence)出非线性动力系统的优化逼近算法。继续的探索是艰辛的,无论是大自然的江河流水、大气层,还是人类的心理意识流、群体行为效应,或金融商品流,只要是连续介质的流动,达到一定的速度,必将产生湍流。尽管这是一个满布陷阱的险滩,但仍有多少科学英雄壮士,在始终不懈地攻克一个个称作Picard孤立奇点、或Soliton孤波的堡垒。
自然科学探索从经典牛顿力学、相对论、量子力学,到复杂系统科学,经过一轮大循环,又回到人类自身的行为复杂系统(社会科学)。例如,股市、期市以及其它金融衍生产品市场,构成了行为金融活动的平台。在这里,新世纪的金融工程师们几乎囊括了当今所有最前沿的科学理论和最先进的技术手段和方法,接受非线性难关的挑战。如果有人发现研究金融市场波动的专家走进了海啸预警专家的学术会场,不要以为他走错了大门,毫不奇怪的是的确因为在那里他们有着共同的交流语言。
正如读一读钱钟书先生的“管锥篇”,确实能体会到他已走到了文学人生的边缘上,而现在我们将看到研究复杂系统(非线性科学)的豪杰们也走到了各自工作领域的自组织临界点上,例如,股市、期市的各路大侠们似乎也在市场变盘的刀锋口上狭路相逢。可以确信的是大家已站立在了非线性难题的关口,走出“幽谷关”吧,那将是一片海阔天空。
1984年,由诺贝尔物理学奖获得者盖尔曼(Munay Gell-Man)和安德逊(Philip Anderson)、经济学奖获得者阿罗(Kenneth Arow)等人支持,组织了圣塔菲研究所(SFI),专门从事复杂科学的研究,试图由此找到一条迈向学科融合来解决复杂性问题的道路,其触角已触及到数理科学、生命科学、地球科学、环境科学以及信息科学等领域,已成为当代科学最活跃的前沿学科之一。在美国复杂科学的研究形成五个学派(表1)。英国有一个复杂科学论坛,论题包括突现的设计、复杂性理论的应用、复杂性与技术、创新的组织、组织设计等。另外,中国钱学森也提出了开放的复杂巨系统及综合集成方法论。应该指出的是,美国和英国学派主要是依靠计算机模拟试验,但尚未上升到实践应用的层面,而中国学派在研究思路上尚缺乏深入的理论基础支持,所采用的研究手段也有些落后,尚处于定性研究层面。
表1 美国复杂科学的研究形成五个学派
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学派名称
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代表人物
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理论工具
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