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乍聽之下，這和傳統的科學似乎沒有什麼不同，過去三百年西方科學的發展，不就是要窮究天地萬物背後的終極原理嗎？從牛頓、愛因斯坦到波耳、海森堡、薛丁格，無一不是試圖用清晰簡潔的數學方程式，來描述自然。單純與真實，成了科學之美的另一種詮釋。面對複雜系統的首要之務，就是把它們解構成簡單的組成分子，再研究各組成分子的性質，探討它們彼此間的相互作用。複雜系統的本性，自然就在掌握之中。

本書對於正期待著二十一世紀來臨的我們，傳達了一個清晰的信息：科學必須再重新解讀自然！我們不僅要了解組成「自然語言」的「文法」，同時還要知道這個「自然語言」呈現出來的意義！這正是複雜科學宣示的核心；我們必須去閱讀、去思考、去反駁、爭辯它的內涵，但千萬不要忽視了它的存在！

這裏的「複雜」不單單只從字面的意思來了解，它實際蘊涵了「繁複多樣」與「組織結構」二項特質。複雜科學探討的對象，從一個細胞呈現hetubook.com.com出的生命現象、大腦的結構到股市的漲落、政權的興衰……。這些系統都帶著一些共同的特色，就是在它們變異無常的活動背後，呈現出某種捉摸不定的秩序。複雜科學正試圖去了解與掌握、控制這些複雜系統活動的原理。

這種科學化約論的思潮，主導著過去一個世紀的科學發展，並且也取得了前所未有的成就。新的知識以爆炸性的速度累積。加速器愈建愈大，解讀人類基因藍圖的終站也呼之欲出。科學界一方面洋溢著欣喜之情：我們幾乎已經把人類理性的運作推到極致了！但是另一方面，開始有人感到困惑：這種無止盡的化約，究竟有沒有底限呢？縱然找到了最後的「萬有理論」（therory of everything），它能告訴我們「人為什麼活著」或「細胞為什麼有生命」嗎？

「了解了大腸桿菌就認識了大象」，這是分子生物學家很驕傲地從物理學得來的教訓。科學的發展就是從分子、原子、電子到夸克，無窮的探索下去。基本粒子的研究被視作科學皇冠上的明珠，化學則是一門不純淨的科學，生物學不過是www.hetubook.com.com一種集郵的活動（這是拉塞福的話）。科學研究的層級，上下有序，每個學門都得努力地向物理學看齊！

想想看，在我們的教育體制下，要培養像葛爾曼或是考夫曼這一類、可領導下一世紀科學發展的「通才」，可能性有多少？

所以問題出在：當許多小的組成分子彼此相互作用後，會讓整體「突現」（emerge）出一個新的、獨特的性質。這個「突現」的特質讓化約論走到胡同的盡頭！同時這也點燃了複雜科學開展的契機。

最後，我想提出一個問題來請讀者思考。聖塔菲學派的形成，人的因素無疑扮演著極端重要的角色。這裏我舉二個人為例。一是聖塔菲研究院的創始人之一——葛爾曼，他不僅是夸克理論的創始人、諾貝爾物理獎得主，同時也是位語言學者，精通十三種語言；他也鑽研心理學、人類學、考古學，和文化、生態系的保存。除了聖塔菲外，葛爾曼還有一個主要的工作和圖書，就是致力於保存亞馬遜河流域的雨林。另一位也是聖塔菲研究院的核心人物——考夫曼教授。考夫曼在大學念的是哲學，曾立志作一名劇作家。隨後到牛津大學進修心理學和哲學，但覺得不夠紮實，就又回到加州大學舊金山分校念醫科。但他從未把行醫當回事，醫科三年級時，他跑到麻省理工學院追隨一些電腦大師，搞起網路遊戲來……。

如果要進一步探討這門新興科學與傳統科學間的差異，也許我們可以這樣來看：在物理世界中有三類不同的系統存在，第一種是沒什麼太有趣的，像是穩定狀態或周期循環的系統。這是許多古典物理研究的對象，牛頓的天體力學就是個例子。第二種是許多分子完全雜亂的集合，例如氣體分子這樣的系統。這類系統吸引了其餘的古典物理學者。第三類系統則是徘徊於秩序與混沌之間，有結構但難以預期，它流動著無窮的花式。生態系、經濟、政治甚而心理，也都呈現著這類系統的特色。如何去捕捉這些遊走於混沌邊緣的系統所表現出來的「生命圖像」，正是複雜科學要面對的挑戰。

如果我們把一九三○年https://www.hetubook.com.com代成立的、由愛因斯坦進駐的普林斯頓高等研究院，比喻作「柏拉圖的天空」——天才型的科學家沉潛於物理、數學的純淨理論世界中，汲汲追尋宇宙建構的終極答案；那麼，八○年代的聖塔菲研究院呈現出來的，則是一個尼采的世界——狂熱、活力，擺脫固有學門一些理念的束縛，讓科學如老鷹般重新無拘無束地翱翔於高空，俯攬大地，探索那個未知的新天地！

「複雜」這本書把焦點擺在一個成立不到十年，但矢志於複雜科學研究的美國聖塔菲研究院。作者透過對聖塔菲研究院幾位創始人的描述，把他們在科學探索過程中的好奇、懷疑、困惑以及彼此間的互動、詰難，一一呈現在我們面前；這同時也勾繪出了複雜科學未來要開展的網路。我們不僅從書中可以看到，也可以感覺到，這一小群科學家內心的狂熱與活力。他們要探討的是複雜系統中，各種組成之間互動所突現出的特性；而他們所持有的利器，也正是不同學門之間深入的互動。聖塔菲研究院特意地安排了經濟、物理、生物、電腦、考古、政治、人類學者間的對話，試圖在各種不同的複雜系統之間，找出一些共通性。這樣的m.ｈeｔｕboｏｋ.ｃｏｍ•cｏｍ科學發展模式並無前例可尋，其結果也是不可預知的。這些人是在二十世紀末突然湧出的一群「科學探險家」，他們把賭注投置在未來！

這本書描述一門新興科學正在萌芽誕生的故事。這門新興科學的名字，你也許聽過，也許沒有聽過；但是透過這本書的介紹，每一個人都應該知道，它的的確確已經來臨。它就是「複雜科學」。

對「科學化約論」最早感到不安的是科學哲學家。哲學家以其一貫審慎懷疑的態度逼問：知道了部分組成的性質後，就可以掌握全體嗎？巴博（Karl R. Popper）就曾提出這樣的質疑：一個雙耳失聰、且從未聽過音樂的物理學家，是否只要研究貝多芬的身體或腦的物理狀態，就能寫出他所有的交響曲？或甚至是他因環境變化——譬如貝多芬當時吃的是小羊排而非雞肉——當寫而未曾寫過的樂曲？這個論證當然是帶著哲學家的誇張，但是科學家不也早就注意到部分與整體之間，存在著一些不連續對應的關係？譬如說，在徹底明瞭了水的分子結構（二個氫原子加上一個氧原子）後，我們仍然很難想像，當千百兆個水分子聚在一起的時候，為什麼會帶給我們那種陰濕流動的感覺？