张江：复杂科学前沿

张江老师主讲的复杂科学前沿课，最近几年，你可能听过很多与复杂科学有关的概念，比如：涌现、混沌、自组织等等。

张江老师在课程中，首先帮助读者提出一个问题：复杂科学研究什么？

张江老师说：复杂科学研究的对象，就是那些类似鸟群，既有秩序，又不失灵活的对象。

为什么说鸟群兼具秩序和灵活呢？来看一个例子。飞翔在巴黎上空的椋鸟鸟群。椋鸟是一种生活在欧洲的鸟，经常几千甚至上万只聚集在一起，形成规模庞大的鸟群，乌压压的一片，会像一个大水母一般漂浮在巴黎的上空。鸟群里的椋鸟飞得再快，也不会发生碰撞。更有意思的是，当规模庞大的鸟群朝埃菲尔铁塔飞去的时候，它们会动态地分裂成两个新的鸟群，分别从铁塔的两侧绕过去，然后再重新汇合到一起。

类似的系统还有很多。比如说，深海中的沙丁鱼群，它们也是成群结队地在起行动。在纪录片里，当一条鲨鱼袭击的时候，沙丁鱼群会非常灵活地集体调转方向，迅速让出一条通道，让鲨鱼扑个空。

复杂科学研究的对象非常特殊，居然可以让秩序性和灵活性，这两种截然不同的特点和谐共存在一起。

那么为什么要研究复杂性系统呢？

第一是因为复杂性系统会展现出令人意想不到的特性，比如你可能更加想不到，蚂蚁不仅能够找到搬运食物到巢穴的路，还可以找到最短的路。

第二，这些看起来很复杂的系统，其实存在着本质上很相似的规律。复杂科学的使命就是去揭示这背后的规律。

第三，我们人类可以模仿真实世界的复杂系统，用于工程实践。

主讲人介绍

张江老师是北京师范大学系统科学学院教授、集智俱乐部创始人。

张江老师从事复杂科学的教学与科研十余年，曾主持多项国家级复杂科学研究项目，在Nature Communications、Scientific Reports等国际刊物上发表过论文60多篇，活跃在学科前沿的第一线。

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