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规模-规模+01大背景-我们生活在一个呈指数级不断扩张的世界中-生命和死亡的问题-能量、新陈代谢和熵-规模真的很重要:规模缩放和非线性行为-规模缩放与复杂性:涌现、自组织和系统韧性-你是你自己的网络:从细胞到鲸的生长-城市与全球可持续发展:创新和奇点循环-公司与商业+万物的尺度:规模法则-误导性结论和规模缩放的错觉:超人-数量级、对数、地震和里氏震级-举重与验证伽利略-更多的误导性结论和规模缩放的错觉:从大象的LSD剂量到儿童泰诺药剂量-BMI、凯特勒、平均人和社会物理学-创新与增长的极限-“大东方号” 、宽轨铁路和伟大的伊桑巴德·金德姆·布鲁内尔-威廉·弗劳德和建模理论的起源-相似性和比拟:无量纲量和尺度不变量+生命的简单性、一致性和复杂性-从夸克、字符串到细胞、鲸-代谢率和自然选择-潜藏在复杂性下的简单性:克莱伯定律、自相似性和规模经济-普遍性和掌控生命的神奇数字“4”-能量、涌现规律及生命的层级结构-当物理学遇上生物学:理论性质、模型和证明-网络原理和异速生长规模法则的由来-哺乳动物、植物的代谢率和循环系统-题外话:尼古拉·特斯拉、阻抗匹配、交流电/直流电-回到代谢率、心跳和循环系统-自相似性和神奇数字“4” 的由来-分形:神秘的边界延长+生命的第四维:生长、衰老和死亡-生命的第四维-为什么没有体形小如蚂蚁般的哺乳动物?-为什么没有体形大如哥斯拉般的哺乳动物?-生长-全球变暖、温度的指数标度、生态学代谢理论-衰老和死亡-黎明并重返阳光-白昼-关于衰老和死亡的定量理论-测试、预测与结果:寿命延长+从人类世到城市世: 一个由城市主导的地球-城市、城市化和全球可持续性-题外话:指数发展究竟是什么-工业城市的崛起及不足之处-马尔萨斯和伟大的创新乐观主义者-一切都是能源,笨蛋+城市科学的序曲-城市和公司只是大型生物体吗?-圣·简和巨龙-有关花园城市和新城镇的个人经历-中段总结和结论+走向城市科学-城市的按比例缩放-城市与社会网络-这些网络是什么?-城市:晶体结构还是分形?-城市是巨大的社会孵化器-你有多少亲密的朋友?邓巴和他的数字-词语与城市-分形城市:社会与自然一体化+从流动性和生活节奏到社会联系、多样化、新陈代谢和增长-生活节奏的加快-城市是一台不断缩小的时光机-通勤时间和城市规模-移动电话成为人类行为探测器-城市中的社会连通性-城市移动的规则结构-表现过度和表现不佳-财富、创新、犯罪和系统韧性的结构:个体与城市-可持续性序曲:有关水的短暂离题-城市中商业行为的社会经济多样性-城市的增长与新陈代谢+迈向公司科学-沃尔玛是比例扩大的乔木材公司吗?谷歌是体形更大的熊吗?-开放式增长的神话-令人惊讶的公司死亡率的简单性-安息吧-为何公司会衰亡,而城市则不会?+有关可持续性的大一统理论的前景-不断加速的跑步机、创新循环和有限时间奇点-创新循环和有限时间奇点(3)-创新循环和有限时间奇点(2)-后记-21世纪的科学-跨学科,复杂系统和圣塔菲研究所-跨学科,复杂系统和圣塔菲研究所(2)-跨学科,复杂系统和圣塔菲研究所(3)+大数据:范式4.0还是3.1?-大数据:范式4.0还是3.1(2)-大数据:范式4.0还是3.1(3)+附言和致谢-附言和致谢(2)-附言和致谢(3)+混沌与分形:命运无常,是天意还是混沌的力量?-混沌与分形(二):分形的奇迹——分数维的曲线-混沌与分形(三):人体竟是分形的杰作?-混沌与分形(四):分形是天使,混沌是魔鬼?-混沌与分形(大结局):未来,一切皆有可能-任何复杂的系统,都构建于其固有的简单性+当感受涌现时-推荐序 从理性和感性走向演化理性——序达马西奥著作五部曲中译本-中文版序 探索情绪与感受的世界-第一部分:导论-01 走到聚光灯下-意识游离-意识的问题-心智、行为和脑-对神经学和神经心理学证据的反思-寻找自我-我们为什么需要意识-意识的开始-应对神秘-隐藏与探索-第二部分:感受和知晓-03 核心意识-行为的音乐与意识的外部表现-觉醒-注意和有目的的行为-从意识的缺失研究意识-04 半遮半掩的提示-如果你有那么多钱-记忆与意识-戴维的意识-总结一些事实-半遮半掩的提示-02 情绪和感受-题外史话-脑所知晓的比有意识心智所揭示的要多-有关控制无法控制的事情的题外话-什么是情绪-情绪的生物学功能-诱发情绪-情绪的机制-没有恐惧-情绪是怎样发挥作用的-有关明确情绪定义的题外话-表征情绪和感受的基础-第三部分:知晓的生物学-05 有机体与客体-关于内环境的进一步讨论-管理生命-身体信号的映射-神经自我-有待知晓的事物-那肯定是我,因为我在这儿-个体视角、所有权与代理的根源-06 核心意识的形成-只要乐曲余音未绝,你就是音乐:转瞬即逝的核心自我-组装核心意识-二级神经模式在哪儿-核心意识的非言语本质-关于小矮人的最后阐述-07 扩展意识-评估扩展意识-短暂性全面性遗忘-病觉缺失-躯体失认-瞬间与永恒-自传体自我的神经解剖学基础-自传体自我、同一性与个性-自传体自我与无意识-自然的自我与文化的自我-08 意识的神经病学-评估陈述1:原始自我结构在意识中的作用的证据-它看起来像昏迷-对昏迷和持续性植物状态的神经相关性的思考-网状结构的过去和现在-一个安静的谜-经典实验视角下的原始自我剖析-使事实与解释相符-评估陈述2:二级结构在意识中的作用的证据-评估其他陈述-结论-“当感受涌现时”译者后记-“当感受涌现时”注释与参考文献-附录 术语和脑图-第四部分:知晓的界限-09 对感受的感受-情绪感受的基础-感受是为了什么-感受必定与身体有关-来自闭锁综合征的教训-10 使用意识-意识的价值-我们会体验到他人的意识吗-意识在这个宏大计划中处于什么地位-11 聚光灯下-聚光灯下-致谢-附录 术语和脑图-新的术语+涌现-序言:写一本普通读者能看懂的书-第一章:神秘的涌现现象-理解涌现-模型的作用-研究涌现道路上的困难-第2章:理解科学建模的游戏与数字-模型中的奥秘-抽象且具体的计算机模型-第3章:地图、博弈论与计算机模型-博弈论-初露端倪的涌现-动态模型-动态的计算机模型,研究涌现的利器-第4章:会学习的国际跳棋程序-机器学习的困难-评估棋局-机器棋手的学习过程-改变权重,涌现能力的核心-权重改变引起的涌现结果-国际跳棋程序的启示-第5章:神经网络模型-神经元的特征-为神经元建模-固定阈值的神经元网络-有关神经元的更多特征-无限期记忆-神经网络模型中的涌现-关于神经网络模型涌现问题的主要观点-第6章:普适理论框架-基于主体的模型-计算机模型的优势-普适理论框架的基本要求-第7章:涌现的受限生成过程模型-机制的状态-机制的相互作用与连接-作为受限生成过程的元胞自动机-第8章:国际跳棋程序与其他受限生成过程模型-国际跳棋程序的受限生成过程-主体间的信号传播-小结-神经网络模型的受限生成过程-Copycat模型-第9章:受限生成过程模型的扩展-可变结构受限生成过程模型-小结-受限生成过程的模拟示例-遗传算法与可变结构受限生成过程模型-关于涌现的进一步理解-第10章:涌现中的还原论思想-受限生成过程中的新层次-重组元胞自动机-从康威自动机中引出的宏观规律-第11章:隐喻与创新-科学中的创新和创造-对隐喻的初步探讨-隐喻与模型的关系-创新的培养-没有捷径的创新-结语:不能停止的涌现研究-作为总结的结束语-摘要重述-作为研究起点的结束语-关于建模的两个警告-关于涌现的进一步研究-涌现研究的几个关键阶段-涌现研究的长远目标-译后记:涌现的意义和作用——《涌现》重译后记-参与本书《涌现》翻译的译者有

跨学科,复杂系统和圣塔菲研究所(3)

2020年7月9日 字数:1475 来源:规模 作者:杰弗里·韦斯特 提供人:看见那......

当我成为圣塔菲研究所所长后,我偶然发现了某些智慧之语,让我想起了50多年前创办并运营如此成功的机构的人,他就是晶体学家马克斯·佩鲁茨(Max Perutz),他因为发现血红蛋白分子结构而与人共同获得了诺贝尔化学奖。佩鲁茨所使用的X光结晶学技术在20世纪初曾由威廉·亨利·布拉格(William Henry Bragg)和威廉·劳伦斯·布拉格(William LawrenceBragg)这对奇特的父子组合率先使用,他们两人在1915年共同获得诺贝尔物理学奖,当时,劳伦斯只有25岁。他至今依然是诺贝尔科学奖的最年轻得主。

劳伦斯的研究具有前瞻性,他预见到X光结晶学技术将成为揭示作为构成生命基础的复杂分子结构(如血红蛋白和DNA)的强有力工具。他当初发展这一技术是为了探索普通物质的晶体结构。他极力鼓励他的学生佩鲁茨沿着这一方向开启研究项目,完全投身于揭示生命的结构秘密。1947年,所有科学领域最为成功的机构之一——剑桥大学卡文迪许实验室旗下的医学研究委员会就此诞生,而劳伦斯正是卡文迪许实验室的主任。在佩鲁茨的指导下,医学研究委员会在短短几年之内便产生了不下9位诺贝尔奖获得者,其中便包括詹姆斯·沃森(James Watson)和弗朗西斯·克里克(Francis Crick),两人共同发现了DNA的双螺旋结构。

佩鲁茨取得巨大成功的秘密是什么?他是否发现了某种可以优化科学研究的魔法方程式?如果真的如此,我们如何利用这一方程式来确保圣塔菲研究所的未来成功呢?这些是我在担任圣塔菲研究所所长之后很自然会想到的问题。我得知,佩鲁茨在继续自己的研究项目的同时,还给予研究人员独立的空间,并平等对待每一个人,甚至拒绝了爵士头衔,因为他认为这可能会将他与年轻的研究人员分隔开来。他完全熟悉每一个人的工作,特别重视与不同的同事在喝咖啡、喝茶或吃午餐时一同坐一坐的机会。尽管他或许时常无法付诸行动,但至少在精神层面上他会如此。这些都是我希望做到的,当然,除了拒绝爵士头衔之外,这也是非常不可能的事。

然而,佩鲁茨真正启迪我的地方是我在阅读《卫报》发表的他的讣告中的话[3] :顽皮的是,每当被问到是否存在组织研究的简单指导法则以使其变得高度有创造性时,他总是会说,不要政治,不要委员会,不要报告,不要裁判,不要访谈,只要少数具有良好判断力的人挑选出有天分、积极性高的人即可。这显然不是我们含糊不清的民主体制内实施研究的方式,但对于一个有着极高天赋和良好判断力的人而言,这样的回答并不是精英主义的体现。他只是希望,正如马克斯已经亲身实践并证明的那样,这一做法对于想要让科学界最为优秀的人才蜂拥而至超过一切的人而言是正确的。

因此,他的确有方程式,而且十分奏效。现如今,很难相信这是真的:不要政治,不要委员会,不要报告,不要裁判,不要访谈,只需要聚焦于卓越,并利用极端良好的判断力。

至少在原则上,这是我们在圣塔菲研究所所努力做的、而且至今仍然在做的事:找到最好的人才,信任他们,给予他们支持,不要用废话去干扰他们……好事自然会到来。这正是圣塔菲研究所创立的精神,也是从极具远见的乔治·考温(GeorgeCowan)到戴维·克拉考尔(David Krakauer)等历任所长热情拥护的精神。这看起来很简单,那么,为什么并不是每个人都能够遵守马克斯的魔法方程式呢?你可以尝试着把这个方程式建议给美国国家科学基金会、美国能源部、美国国立卫生研究院等资助机构,慈善基金会,大学的教务长或系主任,或者你所在地区的议员,你就会很快得到答案。这个方程式很简单,在某种程度上甚至并不现实,而且说起来容易做起来难,这让人想起或许从来没有存在过的对科学和奖学金的最朴素的支持,但或许,这就是其力量所在。渴望如此雄心壮志的理念,努力打造一种精神和文化,让思想的发展和知识的追求不受季度报告、持续不断的申请书、监管委员会、政治把戏、官僚机构的霸权的阻碍,这应该超越其他一切的考虑。佩鲁茨已经通过例证表明,这是成功的重要因素。因此,在每年我向董事会提交报告的结论部分,总会在吹嘘完我们所取得的成绩、感叹完我们所面临的财务状况以及为研究活动筹措资金的困难之后,大声地念出这一魔法方程式,把它当作准则和期望,时刻提醒我们要弄清楚事情的优先顺序。

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