序文: ニーチェのワイルド ワールド ウィークリー サクセス この本は、新しい科学の誕生の物語です。この新しい科学の名前を聞いたことがあるかもしれないし、聞いたことがないかもしれませんが、この本を紹介することで、誰もがそれが実際に来たことを知っているはずです。複雑科学です。 ここでの複雑さは、文字通りの意味から理解されるだけでなく、実際には複雑さと組織構造の 2 つの特徴を含んでいます。複雑な科学研究の対象は、細胞が示す生命現象、脳の構造から、株式市場の変動、体制の興亡にまで及びます。これらのシステムにはすべて共通点があります。つまり、それらの不規則な活動の背後には、とらえどころのない何らかの秩序があります。複雑性科学は、これらの複雑なシステム活動の原理を理解し、習得し、制御しようとしています。

すべて物理学と一致していますか？ 一見、伝統科学と変わらないように見えますが、過去300年にわたる西洋科学の発展は、世界のあらゆるものの背後にある究極の原理を探求することを目的としていたのではないでしょうか?ニュートン、アインシュタインからボーア、ハイゼンベルグ、シュレーディンガーまで、彼らは皆、明確で簡潔な数式で自然を記述しようとしています。シンプルさと信憑性は、科学の美しさのもう 1 つの解釈となっています。複雑なシステムに直面したときの最初のタスクは、それらを単純な構成分子に分解し、次に各構成分子の特性を調べ、それらの相互作用を調べることです。複雑なシステムの性質は、当然、私たちの理解の範囲内にあります。

大腸菌を知っていれば、ゾウを知っているでしょう。分子生物学者が誇りを持って物理学から学べる教訓です。科学の発展は、分子、原子、電子、クォークに至るまで無限に探求することです。素粒子の研究は科学の頂点にある宝石と見なされ、化学は不純な科学であり、生物学は一種の切手収集活動にすぎません (これはラザフォードの言葉です)。科学研究のレベルは上から下まで整然としており、すべての分野は物理学に追いつくために一生懸命働かなければなりません! この科学的還元理論の傾向は、前世紀の科学の発展を支配し、前例のない成果も達成しました。新しい知識は爆発的な速度で蓄積されます。加速器はますます大きくなり、ヒト遺伝子の設計図を解釈するための端末が出現しようとしています。一方では、科学界は喜びに満ちています。私たちは人間の理性の働きを極限まで押し上げようとしているのです!しかし一方で、一部の人々は戸惑い始めています。この無限の削減には限界があるのでしょうか?すべての最後の理論が見つかったとしても、人がなぜ生きているのか、細胞がなぜ生命を持っているのかを教えてくれるでしょうか?

科学の還元理論に最初に違和感を覚えたのは科学の哲学者たちでした。哲学者はいつものように慎重で懐疑的な態度で質問します: 部分の特性を知った後で全体を習得できるでしょうか?カール・R・ポパーはかつて、聴覚障害者で音楽を聞いたことのない物理学者がベートーベンの交響曲をすべて書くことができるかどうか疑問に思っていました。それとも、ベートーベンが鶏肉の代わりにラムチョップを食べていたなどの理由で、彼が書いたことのない曲でさえありますか?もちろん、この議論は哲学者によって誇張されていますが、科学者は部分と全体の間にいくつかの不連続な対応があることに長い間気づいていましたか?たとえば、水の分子構造（水素原子 2 個と酸素原子 1 個）を完全に理解した後でも、何百兆もの水分子が集まると、なぜそのような湿った流れが生じるのかを想像することはまだ困難です。フィーリング？

ここに問題があります。多くの小さな構成分子が互いに相互作用すると、全体から新しい独特の特性が生まれます。この新たな機能により、還元理論は路地裏まで行きます!同時に、これは複雑な科学の発展の機会にも火をつけました。 複合科学研究の殿堂 この新しい科学と伝統的な科学の違いをさらに探求したい場合は、次のように考えることができます: 物理世界には 3 つの異なるタイプのシステムがあり、最初のシステムは、定常状態または循環システムのようにあまり興味深いものではありません。 .これは古典物理学の多くの研究の対象であり、ニュートンの天体力学がその例です。2つ目は、気体分子などのシステムなど、多くの分子が完全に乱雑に集まったものです。そのようなシステムは、残りの古典物理学者を魅了しました。3 番目のタイプのシステムは、秩序と混沌の間を行き来し、構造はありますが予測が難しく、無限のパターンで流れます。生態系、経済学、政治学、そして心理学でさえ、すべてこのタイプのシステムを特徴としています。カオスの端を彷徨うこれらのシステムが示す生命の画像をどのように捉えるかは、まさに複雑な科学が直面しなければならない課題です。

複雑性 この本は、米国のサンタフェ研究所に焦点を当てています。この研究所は、設立から 10 年も経っていませんが、複雑な科学研究に取り組んでいます。サンタフェ研究所の数人の創設者の説明を通じて、著者は、科学的探求の過程における彼らの好奇心、疑い、混乱、相互作用、および尋問を私たちに提示します; 複雑な科学の将来のネットワーク.私たちは本から見るだけでなく、この小さな科学者グループの内なる狂信と活力を感じることができます.彼らが探求したいのは、複雑なシステム内のさまざまなコンポーネント間の相互作用によって強調される特性であり、彼らが保持する鋭い武器は、まさに異なる分野間の詳細な相互作用です。サンタフェ研究所は、経済学、物理学、生物学、コンピューター サイエンス、考古学、政治学、人類学の学者の間で意図的に対話を行い、さまざまな複雑なシステムの共通点を見つけようとしました。このような科学的開発モデルには前例がなく、その結果は予測不可能です。これらは、20 世紀の終わりに未来に賭けた科学探検家の突然の流入でした。

1930 年代に設立され、アインシュタインが駐在したプリンストン高等研究所を、物理学と数学の純粋な理論世界に没頭し、宇宙の構造に対する究極の答えを求めているプラ​​トンの天才科学者に例えると、 ; その後、1980 年代にサンタフェ研究所が提示したのは、ニーチェの狂信と活力の世界であり、固有の学問分野のいくつかのアイデアの束縛から解放され、科学が鷲のように自由に空を舞い、天空を見下ろすことを可能にしました。未知の世界を探検しよう！ 自然を再解釈せよ！ 最後に、読者の皆さんに考えていただきたい問題を提起したいと思います。サンタフェ学校の形成において、人的要因が非常に重要な役割を果たしたことは間違いありません。ここで 2 つの例を挙げます。1 人はサンタフェ研究所の創設者の 1 人であるゲルマンです. 彼はクォーク理論の創設者であり、物理学のノーベル賞受賞者であるだけでなく、言語学者でもあり、13 の言語に堪能であり、心理学、人間科学、考古学も研究しています。 、文化と生態系の保護。サンタフェに加えて、ゲルマンはアマゾンの熱帯雨林の保護に専念する主要な仕事も持っています.もう一人はサンタフェ研究所の中核人物でもあるカウフマン教授。カウフマンは大学で哲学を学び、劇作家を志した。その後、心理学と哲学を勉強するためにオックスフォード大学に行きましたが、十分ではないと感じたので、カリフォルニア大学サンフランシスコ校に戻り、医学を学びました。しかし、彼は医学を真剣に考えたことはなく、医学の 3 年目にマサチューセッツ工科大学に行き、コンピューターの達人について調べたり、オンライン ゲームをしたりしました。

考えてみてください、私たちの教育システムの下で、ゲルマンやカウフマンのような次世紀の科学の発展をリードできるジェネラリストを育成する可能性はどれくらいあるでしょうか? この本は、21 世紀の到来を待ち望む私たちに明確なメッセージを伝えます。科学は自然を再解釈しなければなりません!自然言語を構成する文法を理解するだけでなく、この自然言語が提示する意味も理解する必要があります。これは複雑な科学の主張の核心です; 私たちはその含意について読み、考え、反駁し、議論しなければなりませんが、その存在を決して無視してはなりません! （この記事の著者は、栄宗医学研究部の研究者であり、陽明医科大学の教授です）