科学与自然:复杂(梅拉妮·米歇尔(Melanie Mitchell))

复杂 [平装]

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《复杂》亚马逊年度十佳科学图书，菲贝卡（Qhi Beta Kappa）科学图书。

媒体推荐

米歇尔深入浅出地介绍了复杂系统的基本概念，完美地揭示了来自计算的关键思想是如何帮助统一看似无关的现象。
　　——西蒙莱文（simon A Levin）
这本书终出观了!多年来人们一直不断问我他们应该到哪里学习复杂性理论的基础。现在我有答案了：读米歇尔的书。它思路清晰、通俗易懂，无论是对于支持者还是反对者，它都观点持正。作者是工作在前沿的科学家，同时又是一流的阐释者。《复杂》一书是了解这个让人兴奋的领域的最佳途径。
　　——史蒂文斯托加茨（Steven wtrogaz）康尔大学应用数学讲座教授，《同步》（Sync）的作者
美国普林斯顿大学生物学讲座教授，生物复杂性研究中心主任米歇尔的新书介绍了重要的复杂性研究，详细阐释了对从许多复杂系统中涌现出的共性的研究，可读性极强，范围涵盖混沌、信息论、计算、进化、遗传学、社会学到生命本身：《复杂》一书显然是这个领域最好的通识读本。
　　——马克佩格尔（Mark Pagel）英国雷丁大学（Reading University）生物学教授圣塔菲研究所客座教授
米歇尔以一种深入浅出的方式带我们领略了范围广泛的复杂性科学。从混沌理论到元胞自动机再到网络，米歇尔活泼而富有思想的笔调既让人愉悦，又发人深省。
　　——邓肯沃茨—uncan watts）雅虎研究院基础研究科学家，康奈尔夫学社会学教授

作者简介

作者：（美国）梅拉妮米歇尔（Melanie Mitchell）译者：唐璐

梅拉妮水歇尔（Melanie Mitchell），波特兰州立大学（Portland State University）计算机科学教授，圣塔菲研究所（Santa Fe Institute）客座教授。
唐璐，博士，毕业于中国科学院数学与系统科学研究院，现任教于湖南大学。

前言
致谢
第一部分背景和历史
第1章复杂性是什么
昆虫群落
大脑
免疫系统
经济
万维网
复杂系统的共性
如何度量复杂性

第2章动力学、混沌和预测
动力系统理论的起源
对预测的重新认识
线性兔子和非线性兔子
逻辑斯蒂映射
混沌的共性
混沌思想带来的革命

第3章信息
信息是什么
能量、功、熵
麦克斯韦妖
统计力学提要
微观态与宏观态
香农信息

第4章计算
什么是计算？什么可以计算
希尔伯特问题和哥德尔定理
图灵机和不可计算性
定义为图灵机的明确程序
通用图灵机
图灵对判定问题的解决
哥德尔和图灵的命运

第5章进化
达尔文之前的进化观念
达尔文理论的起源
孟德尔和遗传律
现代综合
对现代综合的挑战

第6章遗传学概要
第7章度量复杂性
用大小度量复杂性
用熵度量复杂性
用算法信息量度量复杂性
……
第二部分计算机中和生命和进化
第三部分大写的计算
第四部分网络
第五部分尾声
参考文献

文摘

版权页：

科学与自然:复杂(梅拉妮米歇尔(Melanie Mitchell))

插图：

科学与自然:复杂(梅拉妮米歇尔(Melanie Mitchell))

四分幂比例律并不像理论说的那样具有普适性。通常来说，任何关于生物系统的一般性属性都会有特例。（甚至规则本身都会有特例。）姑且认为代谢比例理论也不例外。虽然大部分生物学家都同意大多数物种都遵循各种四分幂比例律，但也有许多例外。甚至在单一物种内的代谢律都变化很大。狗就是一个常见的例子，小型犬与大型犬的寿命都差不多。有观点认为，克莱伯定律只是统计平均，偏差有可能相当大，而代谢理论无法解释这一点，因为只考虑了体重和体温。有人则认为理论得出的一些规律与实际数据严重不符。甚至有人认为克莱伯根本就是错的①，一百多年前鲁伯纳提出的表皮假说才是对的，指数为2／3的幂律对数据的拟合最好。在大部分情形中，争议都在于对代谢比例的数据应该如何解读，以及“拟合”指的是什么。代谢比例研究组坚持他们的理论，并且不厌其烦地回应了许多争议，由于涉及高等统计学和生物学，这些争议变得越来越艰深晦涩。