장3 서문: 전체적인 관점

복잡성, 적응성, 혼돈의 가장자리에서의 소란, 이러한 반복되는 주제는 학문 전반에 걸쳐 과학 혁명을 일으키며 밝게 빛납니다. 이 책은 복잡성 과학에 관한 책입니다. 지금까지 이 과학은 너무 새롭고 광범위하기 때문에 아무도 그것을 정의하는 방법을 모르고 그 경계가 실제로 어디에 있는지 아무도 모릅니다.하지만 그게 요점입니다.이 분야의 현재 정의가 불분명하다면 복잡성 과학이 모든 전통적인 학문적 범주를 무시하는 문제를 탐구하기 때문입니다.예를 들어: ．소련의 40년 동유럽 패권이 1989년 몇 달 만에 무너진 이유는?그리고 소련 정권 자체가 2년 후 해체의 운명을 피하지 못한 이유는 무엇입니까?공산주의는 왜 그렇게 빨리 무너졌는가?물론 이 모든 일에 고르바초프와 옐친이라는 두 사람이 관련되어 있었지만, 그들 자신도 통제할 수 없는 사건에 휩쓸려 있는 것 같았습니다.직장에서 개인을 넘어서는 어떤 종류의 글로벌 역학이 있습니까?

．1987년 10월 어느 월요일, 월스트리트 주식 시장이 갑자기 500포인트 폭락한 이유는 무엇입니까?대부분의 비난은 전산화된 거래 시스템에 있지만 주식 시장에는 수년 동안 컴퓨터가 있었습니다.특정 월요일에 주식 시장이 폭락한 이유가 있습니까? ．화석 기록에 따르면 고대 종과 생태계는 보통 수백만 년 동안 안정된 상태를 유지할 수 있는데 왜 특정 지질 시대에 왕조 전체가 순식간에 변했을까요?또한 소행성 충돌이 공룡 멸종의 원인이 되었을 수도 있지만 과거에는 그렇게 많은 소행성 충돌이 없었습니다. ．피임법이 널리 보급되고 편리하며 마을 사람들이 인구 과잉과 경제 침체의 영향을 잘 알고 있는 파키스탄과 같은 나라에서 시골 가정에는 여전히 7명의 자녀가 있는 이유는 무엇입니까?왜 그들은 계속해서 이러한 파괴적인 행동을 계속할까요?

．40억년 전에 원시 형태의 아미노산과 다른 단순한 분자가 어떻게 최초의 살아있는 세포로 변모했을까요?분자는 무작위로 서로 부딪칠 수 없으며, 창조론자들이 가장 좋아하는 점은 그러한 우연의 일치가 일어날 가능성이 극히 적다는 것입니다.그렇다면 생명의 창조는 정말 기적일까요?아니면 원래의 아미노산에서 우리가 이해하지 못하는 다른 일이 벌어지고 있는 것일까요? 다윈이 몰랐던 사실 ．왜 6억년 전에 개별 세포가 합쳐져 ​​조류, 해파리, 곤충, 이후 인간과 같은 다세포 유기체를 생산하기 시작했을까요?왜 인간은 가족, 부족, 공동체, 국가 및 모든 형태의 사회를 조직하기 위해 그렇게까지 노력합니까?진화(또는 자유 시장 자본주의)가 단순히 적자생존을 의미한다면 왜 사람들 사이에는 무자비한 경쟁 외에 사랑, 우정 등과 같은 다른 관계가 생기는 것일까요?선량한 사람은 늘 고통받는 세상에서 왜 신뢰나 협력이란 게 있을까?또한 신뢰와 협력의 정신은 왜 존재할 뿐 아니라 번창하는 것일까?

．다윈의 자연 선택 이론은 눈이나 신장과 같은 복잡한 구조를 어떻게 설명합니까?살아있는 유기체의 놀랍도록 독창적인 구조는 단지 우연한 진화의 우연일까요?아니면 지난 40억 년 동안 다윈이 몰랐던 많은 일들이 일어났습니까?삶이 란 무엇인가?생명은 유기화학의 특별히 복잡한 산물에 지나지 않습니까?아니면 더 미묘한 것? ．컴퓨터 바이러스 같은 것을 어떻게 설명할 수 있을까요?컴퓨터 바이러스는 성가신 살아있는 물체에 불과합니까?아니면 기본적으로 정말 살아 있습니까? ．마음이란 무엇입니까?뇌와 같은 3파운드의 평범한 물질이 어떻게 감정, 생각, 목적, 의식과 같은 형언할 수 없는 특성을 일으킬 수 있습니까?

．아마도 가장 근본적인 질문은 왜 아무것도 없는 대신 생명이 존재하는가일 것입니다.우주는 빅뱅 이후 혼돈 속에서 시작되었고, 그 이후 열역학 제2법칙에서 말하는 것처럼 무질서, 분열, 부패 등이 우주 전체를 잔인하게 지배하는 경향이 있지만, 우주는 여전히 다양한 차원을 만들어내고 있다. 의 구조: 은하계, 별, 행성, 박테리아, 식물, 동물 및 뇌.어떻게?우주가 저항할 수 없이 무질서를 향해 움직이고 있는 동안 우주를 질서, 구조, 조직으로 끌어당기는 똑같이 강력한 힘이 있을 수 있습니까?그렇다면 두 가지 별개의 프로세스가 어떻게 함께 진행됩니까?

자신을 능가하다 언뜻 보기에 이러한 질문의 공통점은 아무도 모른다는 동일한 대답입니다.어떤 문제는 과학적 문제처럼 보이지도 않습니다.그러나 더 깊이 생각하면 유사점이 차례로 나타납니다.예를 들어, 각 질문은 복잡한 시스템, 즉 다양한 방식으로 서로 상호 작용하는 많은 독립 개체를 나타냅니다.살아 있는 세포를 구성하는 서로 화학적으로 상호 작용하는 수조 개의 단백질, 기름, 핵산, 뇌를 구성하는 수십억 개의 상호 연결된 신경 세포, 또는 수백만 명의 상호 의존적인 인간 사회가 그것을 개인화하는 것을 생각해 보십시오! 더 중요한 것은 각 경우에 풍부한 상호 작용을 통해 전체 시스템이 자발적인 자기 조직화 과정을 거칠 수 있다는 것입니다.따라서 물질적 욕구는 그 누구도 고의적으로 전체 결과를 계획하거나 책임지지 않는 무수한 개인의 매매 행위를 통해 인간이 무의식적으로 경제 체제를 형성하게 만든다.성장하는 배아의 유전자는 어떤 방식으로 간 세포로 조립되고 다른 방식으로 근육 세포로 조립됩니다.새들은 이웃의 행동에 적응한 후 무의식적으로 무리를 지어 모입니다.진화를 통해 유기체는 지속적으로 서로 적응하여 조화로운 생태계를 형성합니다.원자는 또한 화학적으로 결합하여 분자 구조를 형성합니다.

각각의 경우에 상호 적응과 자기 화해를 추구하는 대상은 어떻게든 자신을 초월하여 개별적으로는 결코 가질 수 없는 삶, 생각, 의도와 같은 집단적 특성을 획득합니다. 더욱이 이러한 복잡하고 자가 조직적인 시스템은 지진에서 돌이 굴러가는 것과 같은 사건에 단순히 반응하는 것이 아니라 적응형입니다.그들은 적극적으로 상황을 유리하게 만들 것입니다.따라서 인간의 마음은 경험을 통해 배우기 위해 끊임없이 수십억 개의 신경 연결을 결합하고 재구성합니다.종은 변화하는 환경에서 더 잘 살기 위해 진화하며, 산업과 기업도 마찬가지입니다.그리고 시장은 변화하는 취향과 라이프스타일, 기술 발전, 원자재 가격 변동 및 시장에 영향을 미칠 수 있는 기타 여러 요인에 지속적으로 대응하고 있습니다.

마지막으로, 이러한 복잡하고 자가 조직적이며 적응 가능한 시스템의 각 분자는 컴퓨터 칩이나 눈송이와 같이 복잡하지만 정적인 물체와 구별되는 역동성을 가지고 있습니다. 그러나 동시에 그들의 특별한 생명력은 소위 혼돈의 이상하고 예측할 수 없는 나선형 운동을 반영합니다(혼돈, Tianxia Culture에서 출판한 Chaos 책 참조).지난 20년 동안 혼돈 이론은 과학의 기본 토대를 뒤흔들어 단순한 역학 원리가 비정상적으로 복잡한 동작을 생성할 수 있다는 것을 이해할 수 있게 해주었습니다.그러나 혼돈만으로는 복잡한 시스템의 구조, 일관성 및 자기 조직화 응집력을 설명할 수 없습니다.

혼돈의 가장자리에 활력 사실상 모든 복잡한 시스템은 질서와 혼돈의 특정한 균형을 이룰 수 있는 능력을 가지고 있습니다.이 평형점에서 우리는 혼돈의 가장자리라고 부릅니다. 시스템의 구성 분자는 결코 한 곳에 고정되지 않지만 결코 분해되거나 혼돈으로 합쳐지지 않습니다.혼돈의 가장자리에서 생명은 활력을 유지하기에 충분한 안정성과 생명의 이름에 걸맞은 창의성을 가지고 있습니다.혼돈의 가장자리에서 새로운 아이디어와 혁신적인 유전적 형태는 항상 현상 유지를 공격하고 있으며 가장 경계하는 구세력도 결국 무너질 것입니다.1960년대와 1970년대 미국의 수세기에 걸친 노예제와 아파르트헤이트가 혼돈의 위기에 처하자 갑자기 시민권 운동에 백기를 들고 정치적 혼란 속에 무너졌습니다.또한 혼돈의 가장자리에서 무수한 세대에 걸친 종의 점진적인 진화도 갑자기 대규모로 나타났습니다.

The Edge of Chaos는 정지 상태와 혼돈 사이에서 끊임없이 변화하는 전투 지역입니다.혼돈의 경계에서 복잡한 시스템은 자율적이고 적응적이며 역동적입니다. 복잡성, 적응성, 혼돈 직전의 혼란이라는 반복되는 주제가 밝게 빛나고 있으며 점점 더 많은 과학자들이 유사성보다 더 많은 것이 있다고 믿고 있습니다.이 운동을 시작한 신경중추는 미국 뉴멕시코주에 위치한 산타페연구소(Santa Fe Institute)라는 싱크탱크다.Santa Fe Institute는 1980년대 중반에 설립되었으며 원래 Canyon Road의 Santa Fe Art District에 있는 수도원 임대 주택에 위치했으며 세미나가 열렸던 장소는 작은 교회였습니다.

여기에 모인 과학자들은 포니테일을 한 대학원생부터 물리학의 거장 Gellman(Murray Gell︱Mann, 1929︱)과 Anderson(Philip Anderson. 1923︱), Arrow의 경제학자(Kenneth Arrow, 1921︱) 및 기타 노벨상 거장.그들의 공통된 견해는 모든 것은 일관성이 있으며, 복잡한 과학의 이론적 틀은 자연과 인간의 다양한 변화를 같은 방식으로 설명할 수 있다는 것입니다.그들은 지난 20년 동안 신경 시스템, 생태학, 인공 지능 및 혼돈 이론에서 축적된 지식을 통해 이러한 이론적 틀을 만들기 위한 수학적 도구를 습득했다고 믿습니다.그들은 또한 이러한 아이디어를 적용함으로써 전례 없는 방식으로 세계의 자발적이고 자기 조직적인 역동성을 이해할 수 있을 것이며 경제, 비즈니스, 심지어 정치적 행동에 막대한 영향을 미칠 것이라고 믿습니다.그들은 산타페 연구소에 의해 공식화되고 있는 이론이 뉴턴 이후 과학을 지배해 온 선형적이고 환원주의적인 사고에 대한 최초의 엄격한 대안이며 오늘날 세계의 문제를 적절하게 설명할 수 있다고 믿습니다.Santa Fe Institute 설립자인 George Cowan의 말을 인용하면 다음과 같습니다. 그들은 자신들이 21세기를 위한 새로운 과학을 창조하고 있다고 믿습니다. 여기 그들의 이야기가 있습니다.