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\\\\\\\\\\\\\\\"为什么科学能告诉我们关于星球内部的运行方式，却难以描述人类的行为？为什么牛顿无法 预测天体轨道的变化，而只能将其诉诸全能的上帝？人类这样有秩序的系统，是如何从宇宙大 之后几乎单调无序的状态中产生的？从地震、物种灭 到交通堵塞、股市震荡，这些看似不相关的现象背后，到底有着怎样的某种关联？……复杂其实很简单，即使看起来 随机的行为深处，遵循的依旧是简单的因果规律。作者约翰·格里宾通过对各种复杂与混沌案例的分析告诉我们，整个世界都建立在简单元素之上，它们经由互动与组织，便可造就出高度复杂的整体，而在一切深奥结构与和谐之下的简洁，才是我们生存的基石。

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前 言 蕴含于复杂中的简洁

第一章　 混沌中的秩序

第二章　 重返混沌

第三章　 秩序衍生混沌

第四章　 混沌的边际

第五章　 地震、物种灭绝与突现

第六章　 生命的真相

第七章　 远方的生命

\\\\\\\\\\\\\\\"【英】约翰·格里宾（John Gribbin）剑桥大学天文物理学博士，畅销书作家，曾任职于《自然》科学期刊、《 人》杂志，目前身份为《 人》杂志物理顾问，以及英国萨塞克斯大学（University of Sussex）天文学访问教授。格里宾著作颇丰，写作范围极其广泛，内容涉及量子物理、宇宙起源、气候变化等，目前已创作了超过50本科普著作，获得英美多种奖项肯定，并被译成30多种语言广为流传，包括《寻找薛定谔的猫》《盖亚乐章》《霍金传》等，其中，《寻找薛定谔的猫》 被普遍认为是《时间简史》之前 的一部有关量子物理学的著作。2009年，格里宾被英国科学作家协会授予“终身成就奖”。

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Life, of course, seems to defy this process, by creating order and structure out of disordered (or at least, less ordered) materials. A plant builds its structure, and may make beautiful flowers, out of carbon dioxide, water, and a few traces of other chemicals. But it only does so with the aid of sunlight, energy from an outside source.

Away from equilibrium, a flow of energy can, under the right circumstances, create order spontaneously. This is a crucial insight into our own existence, since there is no denying that we are ordered creatures, and there is overwhelming evidence that the Universe began in a state of much less order.

In a sense, classical thermodynamics pretends that time does not exist.

...

Classical thermodynamics also assumes that there is no flow of energy – specifically, heat – through a system.

...

Dissipation of energy is an essential feature of non-equilibrium thermodynamics, giving us another way of referring to the flow of energy through a system, as a dissipative process. These are also referred to as open systems, because (unlike the hypothetical closed box of gas beloved by the nineteenth-century thermodynamic pioneers) they are not sealed off from the world at large. It is in closed systems that we encounter time reversibility and Poincaré recurrences; in open systems we encounter irreversibility and an arrow of time.

Turing showed that there are systems which cannot be ‘compressed’ algorithmically, and whose most compact representations are themselves – one of the key concepts we encountered, from another direction, in our earlier discussion of chaos. In particular, as we have seen, the shortest description of the Universe is the Universe itself.

当然，动物不见得一定会有图案，即使相关的生化机制确实存在。这种机制可以被关掉，我们从进化的角度很容易看出，比如像北极熊就只有单一的白色外表。但当图案显现时，由表面大小产生不同图案的关联性，我们可以从猫科动物的尾巴上找到一个十分有趣的例子。对于基本上是柱状的尾巴，图案可能是斑点或环绕尾巴的圆环。但像美洲豹，即使开始时以斑点覆盖，到了尾巴末端，尾尖上形成的仍是条纹图案，这与模型所预测的条纹出现在较小表面，斑点出现在较大表面的结果一致。

这个模型有个重要特质，动物表面图案并非取决于成年动物的大小与形状，而取决于图灵式的过程发生时胚胎的大小与形状。当然，大象胚胎会比老鼠胚胎大；但胚胎大小的重要性可以从两种斑马——草原斑马（Equus burchelli）与格利威斑马（Equus grevyi）——的不同条纹的对比中得到完美的印证。前者有较少、较宽的条纹，虽然成年动物体型差不多，但将两种斑马放在一块我们就很容易看出差别。20世纪0年代J.B.L.巴德（J.B.L.Bard）计算了两种斑马的条纹数目，并考虑了生长过程中图案被扭曲的方式，他宜称，草原斑马的条纹必然在胚胎受精21天时被决定，而格利威斑马的图案则是在35天时被决定。这早在莫瑞运用图灵效果建立数学模型之前便为人所知，但这个差别完美地呼应了模型预测。基因与环境（先天与后天）的这种戏剧性结合，在2002年初第一只克隆猫诞生时就充分显现了出来。因为具有多种颜色的动物身上的图案与色彩，取决于基因遗传以及子宫内的条件（例如发育胚胎接收的营养），所以即便这两只动物有相同的DNA，小猫皮毛上的图案仍然和母猫的并不完全相同。

但当我终于知道混沌是怎么一回事时，我还是大吃一惊。我的理解是：重点只在于某些系统（“系统”包含的范围可以很广，比如摆荡的钟摆、太阳系或水龙头的滴水规律）对于初始条件非常敏感，因此初始“那一刹那”的少许差异，会造成截然不同的结果。此外，还有“反馈（ feedback），反馈使得系统会影响自身的行为。这一切看起来太完美了，简单得令人难以置信！因此当我请教朋友吉米・拉夫洛克（ Jim Lovelock）时，我问道：“是否混沌和复杂所探讨的一切，只是建立于两个简单的概念之上——系统对初始状态的敏感以及回馈？”他回答：“一点几也没错，全都包在里面。”

书籍介绍

为什么科学能告诉我们关于星球内部的运行方式，却难以描述人类的行为？

为什么牛顿无法精确预测天体轨道的变化，而只能将其诉诸全能的上帝？

人类这样有秩序的系统，是如何从宇宙大爆炸之后几乎单调无序的状态中产生的？

从地震、物种灭绝到交通堵塞、股市震荡，这些看似不相关的现象背后，到底有着怎样的某种关联？

……

复杂其实很简单，即使看起来完全随机的行为深处，遵循的依旧是简单的因果规律。作者约翰·格里宾通过对各种复杂与混沌案例的分析告诉我们，整个世界都建立在简单元素之上，它们经由互动与组织，便可造就出高度复杂的整体，而在一切深奥结构与和谐之下的简洁，才是我们生存的基石。