本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
我又在思考複雜性了。直接原因是我的學校史蒂文斯理工學院於 12 月 11 日啟動了一個複雜系統與企業中心。該中心的目標是“深入理解複雜性，並創造管理複雜性的創新方法”。這種措辭讓我想起了聖塔菲研究所，這是一個複雜系統研究的熱點，我在 1995 年 6 月的《大眾科學》上發表文章《從複雜性到困惑》中批評過它。史蒂文斯活動的演講者包括我為那篇文章採訪過的數學家約翰·卡斯蒂，他長期以來一直與聖塔菲研究所聯絡在一起。
活動組織者邀請了文理學院（我的部門）的幾位教授就複雜性發表總結性評論。我欣然接受了這個機會，因為我被複雜性研究的前提所吸引，即：共同的原則支撐著各種複雜的系統，從免疫系統和大腦到氣候和股票市場。透過發現這些原則，我們可以學習如何構建更強大、更具預測性的複雜系統模型。
以下是我希望在 12 月 11 日提出的一些觀點
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*研究人員從未就複雜性的定義達成一致。物理學家塞思·勞埃德彙編了一份“非詳盡”列表，其中包含基於熱力學、資訊理論、語言學、計算機科學和其他領域的 40 多個複雜性定義。如果你不確定它到底是什麼，你能研究它嗎？
*正如我在2010 年對數學家本華·曼德博的訃告中指出的那樣，先前掌握複雜性的嘗試經歷了一個繁榮-衰退週期。在過去的一個世紀裡，研究人員暫時迷戀於各種複雜系統的方法，包括控制論、資訊理論、突變理論、混沌理論、自組織臨界性和分形（曼德博的發明）。在每種情況下，隨著該方法的侷限性變得明顯，興奮感也逐漸消退。
*從混沌理論中Emerging的一個關鍵見解是，許多複雜系統本質上是不可預測的，因為微小的原因可能會產生巨大的後果。這就是臭名昭著的蝴蝶效應——氣象學家愛德華·洛倫茨創造的一個術語——它說，愛荷華州一隻蝴蝶翅膀的扇動最終可能在印度引發颱風。
*正如我在去年《高等教育紀事報》的一篇文章中指出的那樣，複雜的社會系統尤其難以建模，因為人類太難建模了。從某種意義上說，人類是社會系統的原子，但與原子不同，每個人都是獨一無二的，是他或她的生理機能和生活史的產物。而且，原子對科學家對它們的看法漠不關心，而我們人類在得知科學家對我們的看法時可能會改變我們的行為。想想優生學和馬克思主義對 20 世紀的影響。換句話說，科學家對社會的模型可以以模型無法預測的方式改變社會。正如人類學家克利福德·格爾茨過去常說的那樣，社會科學正在追逐一個快速移動的目標，它永遠無法趕上。
*在 20 世紀 80 年代和 90 年代混沌和複雜性的鼎盛時期，研究人員預言，越來越強大的計算機將導致越來越精確的複雜系統模型。正如人工智慧和人工生命的鬥爭所表明的那樣，這些預測過於樂觀了。此外，計算機模型可能會以不可預測的方式改變現實。以金融為例，這是史蒂文斯複雜系統與企業中心的一個重點。世界上許多領先的金融家，配備了最先進的計算機模型，仍然被 2008 年的全球經濟危機搞得措手不及。此外，基於計算機的交易使市場更加動盪。這引出了我的最後一個也是最重要的觀點
*工程師們希望透過創新來掌握複雜性，但新技術可能會產生比解決的問題更多的問題。（一年前我帶到史蒂文斯的納西姆·尼古拉斯·塔勒布，在他的新書《反脆弱》中也提出了同樣的觀點。）除了我上面討論的金融之外，複雜系統與企業中心還關注醫療保健和國家安全。美國在醫療創新方面領先世界，但我們的醫療保健系統卻功能失調。美國人在醫療保健上的花費比世界上任何其他國家都多得多，但我們的預期壽命卻排名第 38 位，僅次於古巴。同樣，美國在軍事開支或技術方面沒有競爭對手，但我們不斷髮明新的武器系統可以說正在危及我們的長期安全。以無人機為例：透過表明無人駕駛飛機可以以最小的運營商風險執行攻擊，美國引發了一場國際軍備競賽。包括伊朗和真主黨在內的一些對美國及其盟友懷有敵意的國家在內的 40 多個國家和地方團體——現在正在開發無人機。
那麼我對複雜系統與企業中心的同事們的最終資訊是什麼？他們應該放棄嘗試理解和掌握複雜系統嗎？特別是涉及人類的複雜系統？恰恰相反。工程師和科學家已經證明了他們發明和管理極其複雜系統的能力，這些系統為我們提供能源、交通、食物和水、醫療保健、娛樂、通訊、住所、安全。我們必須，並且將會找到進一步最大限度地減少文明的缺點並最大限度地提高其優點的方法。但是，鑑於複雜性研究的歷史，我們力所能及的樂觀態度應該始終受到懷疑和謹慎的制約。
圖片來源：uxmag.com。