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出版者:Oxford Univ Pr (Txt)

作者:J. Doyne Farmer

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2002-7-15

价格:USD 35.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780195150957

丛书系列:

图书标签:

• 数学
• 经济学
• 博弈论
• 复杂系统
• 演化经济学
• 非均衡经济学
• 行为经济学
• 制度经济学
• 建模
• 跨学科研究
• 经济思想史

《混沌边缘的秩序：复杂系统与涌现现象研究》 作者： 艾米莉亚·凡尔纳 (Amelia Verner) 出版社： 普罗米修斯学术出版社 (Prometheus Academic Press) 出版年份： 2024年 --- 内容提要 《混沌边缘的秩序：复杂系统与涌现现象研究》是一部深入探讨非线性动力学、复杂适应系统（CAS）以及自组织现象的开创性著作。本书旨在超越传统的线性还原论视角，揭示自然界、社会结构乃至技术系统中，当系统运行于平衡点边缘（Edge of Chaos）时所展现出的惊人创造力与鲁棒性。 本书的核心论点在于，真正的复杂性和适应性并非来源于对既定平衡状态的僵化遵守，而是源于系统在持续的、动态的失衡中不断探索和重构自身结构的能力。作者通过整合热力学非平衡态理论、信息论、图论以及计算模型，构建了一个跨学科的分析框架，用以理解“涌现”这一核心概念——即整体的属性如何超越其各组成部分的简单相加。 全书分为五个主要部分，层层递进，从基础理论到前沿应用，为研究人员、工程师和政策制定者提供了理解复杂世界运作机制的全新工具。 --- 第一部分：非线性世界的基石——从简单到复杂 本部分致力于为读者打下坚实的理论基础，重点关注线性系统与非线性系统的本质区别。 第一章：超越牛顿的确定性：对经典模型的批判 本章首先回顾了十九世纪经典物理学对“可预测性”的信心，并迅速转向对拉普拉斯妖的挑战。我们将深入探讨敏感依赖性（蝴蝶效应）在数学上的精确表述，并通过洛伦兹吸引子的可视化分析，展示在看似随机的行为背后隐藏的确定性结构——奇异吸引子。本章强调，系统对初始条件的微小变化表现出指数级的敏感性，这使得长期预测在原则上变得不可行，从而为研究复杂性打开了大门。 第二章：迭代与反馈：动力系统与分岔理论 本章引入了离散时间动力学模型。我们详细分析了Logistic映射如何通过一系列分岔点，从稳定状态过渡到周期性振荡，最终进入湍流（Chaos）。对倍周期分岔和普朗格特定理的探讨，揭示了系统参数的微小变化如何导致结构性的巨大转变。重点关注了“周期窗口”的出现，这暗示了即使在混沌状态下，系统也并非完全失控，而是遵循着一种更深层次的、自洽的内在规律。 第三章：信息、熵与耗散结构 本部分引入热力学视角。我们探讨了普里高津的耗散结构理论，解释了远离平衡态的开放系统如何通过与环境进行物质和能量交换来维持高度有序的状态。本章将信息熵与热力学熵联系起来，论证了复杂结构产生所伴随的局部熵减，并强调了“负熵流”对于维持生命与有序社会形态的关键作用。我们分析了耗散结构如何通过自我催化反应和反馈回路来放大微扰，最终形成宏观的结构化模式。 --- 第二部分：系统在边界上的行为——混沌边缘理论 本部分是本书的理论核心，专注于复杂系统最富创造力的运行状态——混沌的边缘。 第四章：混沌边缘（Edge of Chaos）的精确定义 本章首次对“混沌边缘”进行了多维度的量化定义。我们借鉴了细胞自动机（Cellular Automata, CA）模型，特别是沃尔夫勒姆分类（Wolfram’s Classes），来展示系统如何从简单的、规则的I类和II类行为，过渡到高度复杂的、介于完全有序和完全随机之间的III类和IV类行为。我们将系统性能与参数 $mu$（控制非线性程度的参数）的关系进行了系统分析，证明了最大计算能力和信息处理能力恰恰发生在系统可以适应变化但又不会立即解体的那个临界点。 第五章：涌现性：从微观规则到宏观模式 涌现现象是复杂系统的标志。本章详细剖析了涌现的机制，并区分了弱涌现（可以被还原为底层规则）和强涌现（其属性无法被完全预测或还原）。通过对“Boids”群体行为模型和蚁群觅食算法的深入分析，我们展示了简单的局部交互规则如何导致复杂的、全局性的、具有适应性的集体行为。重点讨论了“自上而下”的因果关系——即宏观模式如何反过来约束和塑造微观个体的行为。 第六章：适应性与鲁棒性的悖论 为什么系统偏爱在混沌边缘运行？本章探讨了这种状态在生存和进化中的重要性。在完全平衡状态下，系统缺乏应对突变或环境压力的灵活性（低鲁棒性）。而在完全混沌状态下，系统缺乏稳定性，无法维持任何可识别的结构（低适应性）。混沌边缘提供了一个“探索-利用”的完美平衡点：足够的稳定性来积累知识和结构，足够的易变性来快速适应新的挑战。我们通过基因调控网络模型和市场金融模型的波动性分析来佐证这一论点。 --- 第三部分：复杂系统的结构化——网络科学与拓扑分析 本部分将焦点从动态过程转向系统固有的结构——网络拓扑。 第七章：复杂网络：无标度与小世界 本章全面介绍了复杂网络理论在描述自然和社会系统中的应用。我们深入研究了标度律的起源，解释了诸如Barabási-Albert模型中“偏好连接”机制如何自然地生成无标度网络（Power-Law Networks），以及这种结构如何影响信息的传播速度和系统的故障传播路径。同时，对“小世界网络”的分析，展示了少量长距离连接如何在保持局部高聚类性的同时，显著降低平均路径长度。 第八章：网络中的信息流与功能组织 本章关注网络结构如何决定信息处理能力。我们应用信息论工具（如互信息和传递熵）来量化网络中不同模块间的连接强度和信息冗余度。通过对大脑功能连接组（Connectome）的案例研究，我们展示了特定网络拓扑（如核心-边缘结构）如何支持分布式计算和模块化处理，这使得系统能够在部分受损后依然维持核心功能。 --- 第四部分：从物理到社会——跨领域的涌现应用 本部分将理论应用于实际的、高层次的复杂系统。 第九章：经济学的非平衡态：金融市场的复杂性 本章将金融市场视为一个高度耦合的、非平衡的适应系统。我们分析了传统均衡模型（如CAPM）的局限性，并用基于个体行为和异质性的基于主体的模型（Agent-Based Models, ABM）来模拟市场泡沫和崩溃的涌现性。重点讨论了“羊群行为”的非线性机制，以及如何将网络视角应用于识别市场中的关键金融机构，以评估系统性风险。 第十-十一章：生命体与社会：自组织与演化动力学 第十章考察了生物系统的自组织特性，从分子自组装到生态系统的物种共存。我们探讨了生态系统在扰动下维持生物多样性的机制，强调了物种间的竞争与合作所形成的动态反馈回路如何维持生态的稳定边界。 第十一章则将视角转向人类社会。本章分析了城市化进程中的交通流模式、流行病的传播动力学以及意见的极化现象。通过对社交网络分析的应用，我们展示了信息“病毒式”传播的非线性特征，以及社会规范和文化是如何作为一种“集体吸引子”而涌现形成的。 --- 第五部分：控制与干预的艺术 本书的最后部分探讨了如何在复杂系统中进行有效干预，重点是“温和干预”的必要性。 第十二章：柔性干预与最小作用原理 鉴于复杂系统的敏感性，强硬的、自上而下的控制往往会导致不可预测的反弹或系统崩溃。本章提倡“柔性干预”（Gentle Intervention）。我们引入了控制理论中的“可控性”概念，并展示了如何通过识别系统的关键节点（Bottlenecks）和高灵敏度参数，施加最小的驱动力来引导系统向期望的结构转移，而不是试图精确地控制每一个微观变量。 第十三章：未来复杂性的挑战与前沿展望 本书以展望未来研究方向收尾。我们将探讨如何在人工智能（AI）领域，特别是深度学习的内部表征学习中应用涌现理论。同时，我们也将讨论量子信息论与经典复杂系统的交叉点，并探讨如何利用这些洞察力来设计更具韧性、更具适应性的技术基础设施和治理结构。 --- 读者对象 本书面向物理学、工程学、计算机科学、经济学、生物学、社会学等领域的跨学科研究人员、高年级本科生和研究生。它也对所有对世界运作机制背后的深层逻辑感兴趣的求知者具有深刻的启发意义。 --- 本书特色 跨学科的严谨统一： 首次将非平衡态热力学、动力系统与图论方法系统地融合在一个框架内。 丰富的模型案例： 包含了从洛伦兹模型到基于主体的经济模型的详尽案例分析。 理论与实践并重： 不仅解释了复杂性“如何”产生，更探讨了“如何在”系统边界上进行有效、非破坏性的调控。

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我一直对那些能够颠覆性地重新解读经典理论的著作抱有极大的热情。这本书的名字《Beyond Equilibrium and Efficiency》恰好点燃了我对这类思想的渴望。我深信，科学的进步往往源于对现有范式的质疑和超越，而经济学作为一门研究人类行为和社会组织的学科，尤其需要不断地自我革新。我猜想，作者可能是在某个领域遇到了现有理论解释力不足的困境，从而开始深入挖掘那些“非均衡”和“非效率”背后隐藏的规律。我非常好奇，书中会如何定义和衡量“超越”？是引入新的数学模型，还是融合跨学科的视角？例如，行为经济学已经为我们揭示了人类决策中的诸多“非理性”偏差，而这恰恰是对传统“理性人”假设的挑战。我希望这本书能够在这个基础上，进一步探讨这些“偏差”在宏观经济运行中扮演的角色，以及它们如何影响市场和社会的长远发展。或许，作者会提出一套全新的评价体系，能够更全面、更准确地反映现实世界的复杂性。我期待这本书能够给我带来思想的冲击，让我重新思考那些我习以为常的经济学概念，并从中获得启发，去探索更广阔的知识领域。

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当我看到这本书的名字时，我立刻被它所传达出的信息所吸引。在现有的经济学理论中，“均衡”和“效率”是两个非常重要的概念，它们帮助我们构建了许多分析模型。然而，在现实生活中，我们常常会遇到一些无法用这两个概念来完美解释的现象，这些现象有时看起来是混乱的、失衡的，甚至是低效的，但它们却真实地存在，并且对社会产生了深远的影响。我非常期待这本书能够深入探讨这些“非均衡”和“非效率”的状态。我很好奇，作者会如何去定义和理解这些“超越”的状态？是否会提供一套全新的理论框架来分析它们？或者，是否会结合一些具体的案例，来展示这些“非均衡”和“非效率”是如何在现实中运作，并且产生重要的后果？我希望这本书能够帮助我打破固有的思维模式，用一种更开放、更包容的心态去审视那些不符合传统经济学模型的现象，并从中获得新的认识和启发，让我能够更好地理解这个复杂而多变的真实世界。

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这本书的封面设计就充满了引人深思的哲学意味，深邃的蓝色背景搭配着抽象的几何图形，仿佛暗示着某种超越我们日常认知边界的探索。拿到它的时候，我首先被它厚实的质感所吸引，纸张的触感温润而富有韧性，预示着里面承载的内容绝非浅尝辄止。我并非经济学领域的专业人士，但对那些能够挑战既定思维模式、提供全新视角的作品总是怀有浓厚的兴趣。我尤其期待书中能够探讨在复杂多变的现实世界中，我们如何理解和应对那些看似“非理性”但又普遍存在的现象。很多时候，我们习惯于将事物简单地归类于“均衡”或“非均衡”，将决策划分为“效率”或“低效”，然而，生活本身却充满了模糊和灰色地带。这本书的书名就触动了我内心深处的好奇：当事物不再符合那些僵化的模型时，我们该如何去理解和评价它们？我希望作者能够通过引人入胜的案例分析，或者独到的理论构建，引导我突破原有的认知框架，学会以一种更开放、更包容的态度去审视那些被主流理论忽视的角落。或许，这本书能够为我提供一种看待世界的新方式，让我不再被狭隘的定义所束缚，而是能够更敏锐地捕捉到事物背后更深层次的逻辑和意义。

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我拿到这本书时，首先被它极具设计感的封面所吸引，那是一种低调而又充满智慧的视觉语言，让我对接下来的阅读内容充满了期待。我平时对那些能够挑战固有观念、引发深度思考的书籍情有独钟。我们所处的时代，信息爆炸，变化加速，传统的理论模型似乎越来越难以捕捉到现实的全部复杂性。“均衡”与“效率”是经济学研究的核心概念，但我也时常觉得，它们在描绘真实世界时，似乎丢失了太多的细节和色彩。我希望这本书能够超越这些经典的框架，去探讨那些被忽视的领域。或许，它会深入分析那些看似“非效率”但却具有长期价值的制度安排，或者那些在“非均衡”状态下孕育出的创新和变革。我更想知道，作者是如何定义“超越”的，以及我们如何在理解和处理这些“超越”的现象时，找到新的方法和视角。这本书的出现，恰好满足了我对知识探索的这份渴望，我期待它能为我打开一扇新的思考之门，让我看到一个更丰富、更多元的经济和社会图景。

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这本书的书名有一种引人入胜的神秘感，它不像那些直白的学术著作，而是带有一种哲学思辨的色彩。我一直认为，现实世界往往比我们建立的理论模型要复杂得多，而“均衡”和“效率”这两个词，虽然在经济学中至关重要，但有时却显得过于理想化和简化。我经常在阅读一些时事新闻或者分析报告时，感到一种深深的无力感，因为很多时候，我们似乎无法用现有的框架去完全理解那些扑朔迷离的现象。这本书的出现，仿佛为我提供了一个新的探索方向。我希望它能够探讨的是，在那些不符合传统均衡和效率标准的社会现象背后，是否存在着某种我们尚未完全认识到的规律，或者是一种更高级的“秩序”。这是否意味着，我们应该放弃追求绝对的均衡和效率，转而寻找一种更具韧性、更适应变化的“动态平衡”？我对此非常好奇，并且期待书中能够提供一些具体的思考框架，甚至是实操性的建议，来帮助我理解和应对那些“非均衡”和“非效率”所带来的挑战。

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