서문: Nietzsche의 Wild World 주간 성공 이 책은 새로운 과학의 탄생 이야기를 들려준다.당신은 이 새로운 과학의 이름을 들어봤을 수도 있고 듣지 못했을 수도 있지만, 이 책의 소개를 통해 모든 사람은 그것이 실제로 왔다는 것을 알아야 합니다.복잡성 과학입니다. 여기서 복잡성은 문자 그대로의 의미로만 이해되는 것이 아니라 실제로 복잡성과 조직 구조라는 두 가지 특성을 내포하고 있습니다.복잡한 과학 연구의 대상은 세포가 제시하는 생명 현상, 뇌의 구조에서부터 주식 시장의 변동과 정권의 흥망 성쇠에 이르기까지 다양합니다.이러한 시스템에는 모두 공통점이 있습니다. 즉, 불규칙한 활동 뒤에는 파악하기 어려운 질서가 있습니다.복잡성 과학은 이러한 복잡한 시스템 활동의 원리를 이해하고 마스터하고 통제하려고 노력하고 있습니다.

모두 물리학과 일치합니까? 얼핏 전통적인 과학과 다를 바 없어 보이는데, 지난 300년 동안의 서양 과학의 발전은 세상 만물의 궁극적인 원리를 규명하기 위한 것이 아니던가?뉴턴, 아인슈타인에서 보어, 하이젠베르크, 슈뢰딩거에 이르기까지 모두 명료하고 간결한 수학적 방정식으로 자연을 묘사하려 한다.단순함과 진정성은 과학의 아름다움에 대한 또 다른 해석이 되었습니다.복잡한 시스템에 직면한 첫 번째 과제는 이를 단순한 구성 분자로 분해한 다음 각 구성 분자의 특성을 연구하고 상호 작용을 탐색하는 것입니다.복잡한 시스템의 본질은 당연히 우리가 이해할 수 있는 범위 내에 있습니다.

대장균을 안다면 코끼리를 안다. 분자생물학자들이 물리학에서 배운 것을 자랑스럽게 여긴다.과학의 발전은 분자, 원자, 전자에서 쿼크까지 끝없이 탐구하는 것입니다.소립자에 대한 연구는 과학의 왕관에 있는 보석으로 간주되고, 화학은 불순한 과학이며, 생물학은 일종의 우표 수집 활동에 불과합니다(이것은 러더퍼드의 말입니다).과학 연구의 수준은 위에서 아래로 질서정연하며 모든 분야는 물리학과 보조를 맞추기 위해 열심히 노력해야 합니다! 이러한 과학적 환원이론의 추세는 지난 세기 과학의 발전을 지배했으며 또한 전례 없는 성과를 달성했습니다.새로운 지식은 폭발적인 속도로 축적됩니다.가속기는 점점 더 커지고 있으며, 인간 유전자의 청사진을 해석하기 위한 터미널이 등장할 예정입니다.한편으로 과학계는 기쁨으로 가득 차 있습니다. 우리는 인간 이성의 작용을 거의 극한까지 몰아붙였습니다!하지만 한편으로는 이런 끝없는 축소에 한계가 있을까?모든 것의 마지막 이론이 밝혀진다고 해도 사람이 사는 이유나 세포가 생명을 갖는 이유를 알려줄 수 있을까요?

과학의 환원론에 처음으로 불편함을 느낀 것은 과학철학자들이다.철학자들은 늘 조심스럽고 회의적인 자세로 묻는다. 부분의 성질을 알고 나면 전체를 통달할 수 있을까?Karl R. Popper는 청각 장애가 있고 음악을 들어 본 적이 없는 물리학자가 베토벤의 교향곡을 모두 쓸 수 있는지 의문을 제기한 적이 있습니다.아니면 베토벤이 닭고기 대신 양갈비를 먹는 등의 사정으로 쓰지 못한 작품까지?물론 이 주장은 철학자들에 의해 과장되었지만 과학자들은 부분과 전체 사이에 불연속적인 대응이 있다는 것을 오랫동안 알아차렸습니다.예를 들어 물의 분자 구조(수소 원자 2개 + 산소 원자 1개)를 철저히 이해한 후에도 수백조 개의 물 분자가 모였을 때 왜 그런 종류의 습기와 흐름을 가져올지 상상하기 어렵습니다. 감정?

그래서 여기에 문제가 있습니다. 많은 작은 구성 분자가 서로 상호 작용할 때 새롭고 독특한 속성이 전체에서 나타납니다.이 창발적 특징은 환원 이론이 골목 끝까지 가도록 합니다!동시에 이것은 복합 과학의 발전을 위한 기회에 불을 붙였습니다. 복잡한 과학 연구의 사원 이 떠오르는 과학과 전통 과학의 차이점을 더 탐구하고 싶다면 다음과 같이 볼 수 있습니다. 물리적 세계에는 세 가지 유형의 시스템이 있습니다. 첫 번째는 정상 상태 또는 순환 시스템과 같이 그다지 흥미로운 것은 아닙니다. .이것은 고전 물리학에서 많은 연구의 대상이며, 뉴턴의 천체 역학이 그 예입니다.두 번째는 가스 분자와 같은 시스템과 같은 많은 분자의 완전히 지저분한 모음입니다.이러한 시스템은 나머지 고전 물리학자들의 관심을 끌었습니다.세 번째 유형의 시스템은 질서와 혼돈 사이를 맴돌며 구조가 있지만 예측하기 어렵고 끝없는 패턴으로 흐릅니다.생태계, 경제, 정치, 심지어 심리학까지 모두 이러한 유형의 시스템을 특징으로 합니다.혼돈의 가장자리에서 방황하는 이러한 시스템이 보여주는 생명의 이미지를 어떻게 포착하는가는 정확히 복잡한 과학이 직면해야 하는 과제입니다.

복잡성 이 책은 설립된 지 10년이 채 안 되었지만 복잡한 과학 연구에 전념하는 미국 산타페 연구소에 초점을 맞춥니다.저자는 산타페 연구소의 여러 설립자들에 대한 설명을 통해 그들이 과학적 탐구 과정에서 겪는 호기심, 의심, 혼란, 상호 작용 및 심문을 제시합니다. 복잡한 과학의 미래 네트워크.우리는 책에서 볼 수 있을 뿐만 아니라 이 작은 과학자 그룹의 내면의 광신과 활력을 느낄 수 있습니다.그들이 탐구하고자 하는 것은 복잡한 시스템의 다양한 구성 요소 간의 상호 작용에 의해 강조되는 특성이며, 그들이 들고 있는 날카로운 무기는 바로 서로 다른 분야 간의 심층적인 상호 작용입니다.산타페 연구소는 다양한 복잡한 시스템 사이에서 공통점을 찾기 위해 경제학, 물리학, 생물학, 컴퓨터 과학, 고고학, 정치, 인류학 분야의 학자들 간의 대화를 의도적으로 마련했습니다.이러한 과학적 발전 모델에 대한 선례는 없으며 그 결과는 예측할 수 없습니다.이들은 20세기 말 미래에 내기를 건 과학 탐험가들의 갑작스러운 유입이었습니다!

1930년대에 설립되어 아인슈타인이 주둔한 프린스턴 고등연구소를 우주의 구성에 대한 궁극적인 해답을 찾기 위해 물리학과 수학의 순수 이론 세계에 몰두하는 플라톤의 하늘 천재 과학자들에 비유한다면 ; 그렇다면 1980년대 산타페 연구소가 제시한 것은 과학이 독수리처럼 하늘을 마음껏 날아 하늘을 내려다볼 수 있게 해주는 학문 고유의 일부 사상의 속박에서 벗어나 니체의 광신과 생명력의 세계였다. 그 미지의 신세계를 탐험해보세요! 자연을 다시 재해석하다! 마지막으로 독자들이 생각해 볼 질문을 하나 던지고 싶다.산타페 학교의 형성에 인적 요소는 의심할 여지없이 매우 중요한 역할을 했습니다.여기에 두 가지 예가 있습니다.하나는 Santa Fe Institute의 창립자 중 한 명인 Gellman입니다.그는 쿼크 이론의 창시자이자 노벨 물리학상 수상자일 뿐만 아니라 13개 언어에 능통한 언어학자이기도 합니다. , 그리고 문화와 생태계의 보존.Santa Fe 외에도 Gelman은 아마존 열대 우림을 보존하는 데 전념하는 주요 작업을 수행합니다.다른 한 명은 산타페 연구소의 핵심 인물인 카우프만 교수다.Kaufman은 대학에서 철학을 공부했고 극작가가 되기를 열망했습니다.그러다 심리학과 철학을 공부하기 위해 옥스퍼드 대학교에 갔지만, 그것이 충분히 탄탄하지 않다고 느껴서 다시 캘리포니아 대학교 샌프란시스코로 돌아가 의학을 공부했습니다.그러나 그는 의학을 진지하게 생각하지 않았고, 의학 3학년 때 컴퓨터 마스터를 따라 온라인 게임을 하기 위해 매사추세츠 공과대학에 갔다.

우리의 교육 시스템 하에서 Gellman이나 Kaufman과 같이 다음 세기의 과학 발전을 이끌 수 있는 제너럴리스트를 양성할 가능성이 얼마나 많습니까? 이 책은 21세기를 고대하는 우리에게 과학은 자연을 재해석해야 한다는 분명한 메시지를 전한다.우리는 자연어를 구성하는 문법뿐만 아니라 이 자연어가 나타내는 의미도 이해해야 합니다!이것은 복잡한 과학의 주장의 핵심입니다; 우리는 그 의미에 대해 읽고, 생각하고, 논박하고, 논쟁해야 하지만, 결코 그 존재를 무시해서는 안 됩니다! (이 글의 저자는 영종의학연구과 연구원이자 양밍의과대학 교수)