如何理解世界的复杂性？我用抽样法进行了这一主题的阅读学习
阿贝 开智学堂
“ 如何高效学习？用对方法，可以事半功倍。如果你长期沉浸在开智学习，应该知道这两种方法：抽样阅读法，提高阅读效率；主题学习，搭建知识体系。开智校友阿贝，就是运用这两种方法，对「复杂性」这一主题进行了学习，下文为她学习后写的读书笔记，与你分享，希望可以激励你行动输出~
作者丨阿贝
本文转载自微信公众号「自在未来」已获原作者授权
开智学堂（http://www.OpenMindClub.com）
大千世界，纷繁芜杂，系统套系统，复杂生复杂，相互生发、庞杂多样。经济体、大城市系统、人类心智、人体免疫系统、生物世界等等，如何理解这个综合多变的复杂世界？
何以解惑，唯有读书。书中自有其天地，书中自有其事理。找来复杂性相关的书，研读一番，且看它如何水落石出。
复杂性，知多少？ 读《人工科学——复杂性面面观》
20 世纪中，人们对复杂性和复杂系统，表现出一波又一波的强烈兴趣。
第一次世界大战后，对复杂性的兴趣，诞生「整体论」（holism）概念，热衷于「格式塔」和「创造性进化」；
第二次世界大战后，复杂性相关研究，产生热门词汇「信息」、「反馈」、「控制论」和「一般系统」；
20 世纪 70-80 年代，经常与复杂性联系的词语是「混沌」、「自适应系统」、「遗传算法」和「元胞自动机」。
对复杂性的研究，不同时期，不同侧重。
第一波兴趣，有很强的反还原论味道，强调主张「整体超越部分之和」；
第二波重点关注反馈与自体平衡（自稳）在维持复杂系统中的作用；
第三波对复杂性的兴趣，主要关注产生和维持复杂性的机制，关注描述复杂性的分析工具。
人们越来越认同，复杂性是我们生活世界的关键特征，也是共同栖居这个世界上的系统的关键特征。
层级结构，拆解复杂性
赫尔伯特·西蒙在《人工科学——复杂性面面观》一书中，讨论复杂性的四个方面：层级系统；复杂系统的进化；层级系统的动态性质；复杂性的描述。
什么是层级系统或层级结构？
即由相互联系的子系统组成的系统。每个子系统在结构上又是层级式的，直到达到某个基本子系统的最低层次。比如公司、政府、大学等正式组织中，都有层级结构设置，职员是组织系统的最基本单位；比如一本书有一个层级结构，书分章、章分节、节分段、段分句、句分词。词语就是一本书层级结构的最基本单位。
复杂系统如何进化而来？
西蒙用一个小故事介绍复杂系统的进化论题：
从前，有两个表匠 A 和 B，两人都很受尊重，他们的作坊里电话响个不停，总有主顾上门订货。最后，A 因为制作钟表发家致富，B 却越来越穷，最后连铺子也丢了。为什么？
钟表约由 1000 个零件组成，B 尚未装成一只表，就得中途放下去接电话，部件立刻散掉，从头装起。顾客越多，他就越难有足够的、不被打断的时间去组装一只表。
A 对制表程序作了设计，用十个零件装成一个组件，十个组件再装成更大组件，十个大组件构成系统就是整只表。当 A 不得不放下手中的活去接电话时，他只散掉一个组件，他装一只表所用的工时，只是 B 工时的一个零头。
系统的进化，关键在于中间组件的数量，也即简单元素进化成复杂形态所需的时间。中间稳定形态的数目与分布。换言之，因为有稳定的中间形态，复杂系统可以快速从简单系统进化而成。
层级系统的子系统之间如何互生互发？
层级结构具有近可分解性。单元内联系一般比单位间联系强。比如单位里，同部门的同事之间，比跨部门的同事之间，有更多更强的相互作用。部门内部结构就是层级结构的高频动态过程，部门间的相互作用就是低频动态过程。系统的成员与其他成员交流，并影响其它成员的动态过程。系统层级结构的近可分解性，促进人们对复杂性的理解。
如何描述复杂性呢？
如果让你画一张人的面孔，总是以层级方式着手。首先画脸庞轮廓，接着加上面部特征，眼、鼻、口、耳、头发。再细一些，就扩展面部特征细节，如瞳孔、眼睑、睫毛等，直到画出面部系统。
复杂系统的这种近可分解的层级结构，促进我们理解、描述、甚至「看见」系统及内部组成部分的重要因素。
如果将这一命题反过来，假如世界上存在一些重要系统，它们复杂但不分层，那我们就无法观察和理解它们。对于不分层的复杂系统，分析行为、了解并计算基本部件间的相互作用，将超出人类的记忆能力和计算能力。
复杂世界之所以可以理解，因为复杂世界的层级结构；复杂世界之所以显示层级结构，是因为它的非层级结构，我们既理解不了也观察不到。所以，西蒙指出，进化的世界，往往表现为层级结构，但它不可能完全真理。还有非层级结构是你接触不到的。
世界真复杂，既可理解，又不可理解。用层级结构理解，只理解了可理解部分。
复杂性的共性 读《隐秩序——适应性造就复杂性》
《隐秩序——适应性造就复杂性》一书，似乎可以给你洞见。作者约翰·H.霍兰，是遗传算法之父，复杂性科学先驱，专注于研究复杂适应系统（complex adaptive systems，简称 CAS），指导人类应对资源耗尽、置世界于危险境地的棘手问题。
艾滋病为何能摧毁免疫系统？上海、纽约、东京这样的大城市，如何不间断地供给食品、医疗、服饰和数百万种居民必需品？这类高度复杂系统，如何运作、如何保持协调？
理论至关重要。没有理论，人们会误入歧途。运用理论，人们可以透过迷人外表和偶然特性，看清本质。理论是人类前进的路标，指示人类做什么和怎么做。
为复杂系统建立理论，非常困难。因为复杂系统充满非线性，而非其各部分简单加和。非线性，意味着人们通常使用的理论工具，如趋势分析、均衡测定、样本均值等，统统失灵。
霍兰认为，为复杂系统建理论的最好方法，就是对复杂系统进行跨学科比较，抽取其共性进行研究。霍兰对复杂适应系统，抽取出四个特性（聚集、非线性、流、多样性）和三个机制（标识、内部模型、积木），共七个共性。从概念看，充满新意。
聚集
聚集（aggregation）有两个含义，一个是「分类」，简化复杂系统的标准方法，就是物以类聚。对复杂系统，忽略细节差异，进行分门别类，「类」成为构建模型的构件，减轻认知负荷。
另一个是「涌现」，简单主体聚集的相互作用，必然涌现复杂的大尺度行为。比如蚁巢。单个蚂蚁行为简单，默守成规，环境一变就死路一条。但蚂蚁的聚集，蚁巢，适应性极强，适应各种恶劣环境。非常像由相对不聪明的部件，组成的聪明生物体。理解聚集，需要层级结构。
标识
聚集过程，始终有一种机制在起作用，即「标识」（tagging），类似于军队召集士兵的旗帜，又如商业上的商标、标识语、图标等。标识的一个特性就是操纵对称性。世界普遍存在对称性，用以领悟周围事物，构建模型。标识，让我们观察和领略到隐藏在对称背后的特性。
非线性
非线性相互作用，使人们无法为聚集反应找到统一、适用的聚集反应率。数学工具大多依赖线性假设，线性是加和，整体等于部分之和。非线性是加乘，它干扰聚集的线性方法，引起复杂性。
流
不仅指液体流动，也指城市货物流动或国家间资本流动。
「流」（flows）有两个特性，一个是乘数效应（multiplier effect），只要在某个节点上注入更多资源，就会发生乘数效应。乘数效应，是网络和流的主要特性。无论资源特性是什么，货物、货币或消息皆如此。它会危及那些基于简单趋势的长期预测。
流的第二个特性是再循环效应（recycling effect），用网络中的循环效应来解读。
例如：一个网络包括三个节点，矿石供应商、钢材生产商、汽车制造与使用节点。为便于理解，资源测量单位调整为一单位矿石产生一单位钢材，再产生出一单位汽车。假如 1000 单位矿石，通过网络转换成 500 单位汽车。
假设汽车一直使用到变成一可回收的铁锈。如果汽车中钢材的 3/4 再循环，结果如何呢？有些原材料走了一圈，从制造/使用节点到运输者，通过钢材生产商又回到制造/使用节点，这样，1000 单位的矿石，生产出 1600 单位的钢材，再在制造/使用节点上得到 800 单位的汽车。再循环起来，相同原材料输入，每个节点会产生更多资源。
再循环增加输出并不令人惊奇，但若一个网络中多个循环整体效应就足以令人吃惊。比如热带雨林中的生态循环。
多样性
热带雨林中除昆虫具有多样性，不同物种的树也呈现多样性。哺乳动物的大脑，由大量神经元组成，形成完美的多级层次；大城市由数千批发商和零售商组成；所有的复杂系统都如此。
多样性既非偶然也非随机。无论是生物体、神经元还是公司，任何单个主体的持存，都依赖于其他主体提供的环境。即每个主体都有其限定的生态位（niche）。如果从系统中移走一种主体，产生一个「空位」，系统就会作出一系列适应反应，产生新的主体「填空」。
复杂系统的多样性，是一种动态模式，通常具有持存性和协调性。复杂系统的多样性，是不断适应的结果，每一次新的适应，又都为进一步相互作用和新的生态位开辟可能性。
复杂系统是一个通过增加再循环，导致增加多样性的过程。非线性思维又进一步扩大视野，形形色色的主体聚集行为，引发资源再循环，比个体行为的总和要多得多。
内部模型
复杂系统的另一个标志：主体能够预知某些事情。理解预知，先要理解极为复杂的一种机制：内部模型（internal model）。
主体必须在收到大量涌入中挑选模式，并将模式转化成内部结构的变化。最终，结构的变化，即模型，必须使主体能够预知，也即认识到当该模式或类似模式，再次遇到时，知道随之发生的后果将是什么。简言之，主体必须将经验转化成内部模型，以应对复杂的生存危机。
现实环境中，内部模型必须立足一个恒新环境。但内部模型只有在反复情景中才有用。如何解释这个悖论呢？
积木
人类最平凡的能力，就是将复杂事物分成若干部分。当然，组成部分绝不是任意的。它可以一用再用，构筑完成大量不同的组合，就像孩子们搭积木一样。
「积木」，是复杂系统的一种机制，人们通过自然选择和学习，寻找那些已经被检验过，能够再使用的元素，对复杂事物进行分解。
面对恒新事物，如何重复？积木的重复使用，让我们获得经验，不同组合有不同效果。「积木」是人们认识复杂世界的工具。如果建造模型可以包揽大多数科学活动，那么，寻找积木，就是完善活动的一门技术。
当把某个层次的积木，还原到下一层次积木的相互作用和组合时，我们即可发现：较高层次的规律，可以从低层次积木的规律推导出来。回到复杂系统的聚集特性，积木机制更易理解涌现。
霍兰归纳整理复杂性的七个基本特性，以不同方式组合，希望达到三个目标：
- 提供一个定义，让你更好地理解复杂适应系统；
- 提供一个思维模型，便于你实施复杂系统的思想实验；
- 揭示一般原理，让你从简单规律中，综合出复杂适应系统的行为。
应对复杂，世间有无妙策？ 读《失败的逻辑》
世事如此复杂，我们如何应对？
《失败的逻辑》作者迪特里希·德尔纳，对复杂系统的复杂性，进行解剖分析，提出应对对策。
德尔纳用史无前例的计算机模拟研究显示，人类应对复杂系统的失败，不是由于缺乏好的意图，而往往是不恰当的思维过程的产物。根据德尔纳的观点，避免失败的关键，在于用系统，而非分量；用整体，而非局部的方式，进行思维和行动。
德尔纳总结「失败的逻辑」：人类思维模式中的某些倾向，诸如一次只做一件事、因果关系、线性思维等，它们只适合过去的简单世界，对现在生活的复杂世界，却有着灾难性影响。
当今世界，一切事物皆相互关联。我们不能一次只做一件事，因为每件事都有多重结果；不能用孤立的因果模式、简单的线性思维考虑问题，因为所有情况都有副作用和长远影响。
人类是用一颗史前大脑，生活在复杂的信息时代。德尔纳认为复杂性、不透明性、内部动态、对系统不完全理解，是所有错综复杂情况的基本特征。
在对复杂系统时，人的思维总是不够用，造成诸多失败。德尔纳对失败的逻辑，归纳成四类因素：
1、思维迟缓
思维过程缓慢，一次处理信息量太少。不能同时处理很多不同信息，只能省略思维过程，减轻负荷，造成错乱。
2、超越认知
一旦超越认知范围，思维方向即从实际目标，简化假设，调整到保持能力感的目标。形成简单假设，并限制搜寻信息，缩短思维过程，并允许我们有一种能力感。解决可以解决的问题，拒绝不能解决的问题。
3、记忆衰落
人类记忆存储系统吸收新材料的速度较慢，流入容量小。只能通过「等价分类」提取抽象方案。人类对时间结构系统的认知，不如空间结构容易。
4、忽略副作用
解决复杂动态现实问题时，注意力集中于迫在眉睫问题倾向，往往忽略行动的可能副效应和隐性问题。
有无妙策应对？针对复杂系统，综合失败逻辑，德尔纳经过研究，得出应对复杂的行动五步骤：
- 确定目标
- 建立模型和收集信息
- 预测和外推
- 行动规划、决策和行动的执行
- 审查行动效果和修订策略。
处理复杂问题时，不能用同样方法对待不同情况。
有时需要详细分析，有时只需估计一下情况大小； 有时需要密切注意细节，有时只需轮廓粗糙地了解； 有时需要清晰地确定目标，有时只要简单干活，对付过去就好； 有时需要全面地考虑问题，有时则需精确地分析研究； 有时需要静观其变，待局势发展，有时则须抓住机会，快速行动； ……
谁知道呢？特定时间的一切事物，对存在条件都有其特殊关注。世上不存在普适规则，不存在应对复杂世界各种状况的魔杖，我们要做的就是，恰当的时间，用恰当的方式，系统地思考和行动。
浩瀚时空，隐藏无数未知。现在，应对一些状况，我们可以用计算机模拟现实系统，浓缩时间，让决策和规划后果可见，模拟应对复杂现实。
两三点感悟
读书，可以让你更好地认知世界，认识自己，认识你身边的人和事。生活如此复杂，不如读好书。读书讲究方法，开智学堂阳志平老师的冷读热读法，深有启发。
阳老师在安人书院，指出三个读书坏习惯：
1、追新，未被时间验证过的书，当炮灰概率较大；
2、读书从易到难，乃多数人的错误认知。难书离真相更近，更能帮忙理解世界。
3、习惯将一本书从头读到尾。读文学著作，可以从头读到尾，用身心读，沉浸第一。但读非虚构类著作，最重要的是获取信息，改变个人观念，增进对世界的理解。推荐采取「抽样阅读法」。
改变坏习惯，尝试用抽样阅读法，热读三本复杂性的书，写读书笔记，找到一点感觉。认知世界，识其复杂性；认知自己，追求简单即好。**■