Back to site
Since 2004, our University project has become the Internet's most widespread web hosting directory. Here we like to talk a lot about web development, networking and server security. It is, after all, our expertise. To make things better we've launched this science section with the free access to educational resources and important scientific material translated to different languages.

Аспекты складанасці ў жыцці і навуцы

Анатацыя: кароткі агляд складанасці даследаванні з пункту гледжання гісторыі і філасофіі біялогіі прадстаўлена. Складанасць і яе з'яўленне мае навуковыя і метафізічных сэнсаў. З самага пачатку, біялогія навукі складаных сістэм, але са з'яўленнем электронных вылічальных і магчымасць мадэлявання матэматычных мадэляў складаных сістэм, новых інтуіцыі складанасці ўзніклі разам з спробамі распрацаваць колькасныя паказчыкі складанасці. Але ці можам мы колькасна комплексу?

1. Увядзенне: метафізіка складанасці ў навуцы

Агульная ідэя складанасці ў тым, што складаныя рэчы ўжо даўно складаная гісторыя, і што складанасць варта разумець у кантэксце працэсаў у прыродзе генерацыі сістэмы з больш частак, розных частак, і асаблівыя адносіны паміж рознымі відамі часткі, утворачы структуру, якая павінны быць апісаны на некалькіх розных узроўнях арганізацыі, так і з удзелам асоб з ўзнікаюць ўласцівасці. Гэтыя тэрміны - складанасці, сістэмы, часткі, адносіны, структура, узроўні, якія ўзнікаюць - усё расплывіста ў некаторай ступені і ў прынцыпе павінны быць вызначаны першы, але для нашых мэтаў дастаткова, каб выправіць кантэксце іх значэнне. У гэтай нататцы я разгледжу некаторыя пытанні аб эвалюцыі складанасці і спробы вымераць складанасць з пункту гледжання філасофіі біялогіі і міждысцыплінарны вобласці Комплекснае даследаванне сістэмы (у тым ліку даследаванні нелінейных дынамічных сістэм, тэорыі хаосу, Штучная жыццё, клеткавыя аўтаматы і т. д.).

Агульныя паняцці аб жыцці, арганізацыі і складанасці маюць асаблівага статусу ў рамках філасофіі навукі. У сэнсе, яны паказваюць, што нельга правесці выразную дэмаркацыю межаў паміж прыродазнаўства і метафізікай, прынятых у якасці агульных анталагічна здагадак аб нашым свеце. Сапраўды, гэта можна зрабіць аналітычна, але на практыцы паўсядзённы свет жыцця людзей у сучасным грамадстве азораны прадуктаў навукі і тэхнікі і, акрамя таго з ідэалогій і светапоглядаў, што па крайняй меры, гістарычна залежыць ад развіцця навукі. Тым не менш мы можам адрозніваць фенаменалагічнай вобласці вопыту (якія з'яўляюцца агульнымі для ўсіх, і ненавукова) і канкрэтных навуковых спосабаў вывучэння і тлумачэння паўсядзённым жыцці. Існуе ніякіх сумневаў, што мы можам казаць пра больш ці менш агульныя паўсядзённым паняцце "складанасць", расплывістыя, дрэнна вызначаны, і невыразны, як гэта можа быць, што належыць да гэтай фено-свету, і які навукоўцы прыносяць з сабой у іх псіхічнага багажу ў іх адпаведных дысцыплін, і якія, аднак, для большасці час былі разгледжаны нецікава і непатрэбнымі для даследавання ў галіне дакладных навук. Адзін з зацікаўленых пераказы паведаміў грамадскасці ад фізічных навук на працягу апошніх 15 гадоў з'яўляецца тое, што ў адрозненне ад традыцыйных навуковых інтарэсаў у мікраскапічна хвіліну свеце элементарных часціц і космологических вельмі вялікі аспекты сусвету, якія і адчуваў сябе вельмі аддаленых і адкрыты для даволі ідэалізаваны, але дакладныя матэматычныя працэдуры, фізічныя навукі прынялі новы цікавасць у сярэдніх паўсядзённым свеце комплекс, жыцця, нерэгулярна (але не цалкам выпадковыя) з'явы, з якімі мы сутыкаемся ў нашай паўсядзённым жыцці. Складанасць, а не прастата, якіх падазраюць у сталі аб'ектам даследаванняў, і мы ўсё па-відаць павінны ведаць, па меншай меры інтуітыўна, што гэта значыць.

Як навукі за ўсю яе гісторыю вывучаў комплекс фенаменальны свет, каб раскрыць таямніцы з'яўляецца бачнасці, гэта не павінна нас здзіўляць, што "складанасць" само па сабе можа быць яе прадметам. Аднак, ад некаторых "мясцовых" пункту гледжаньня, можа здацца трохі дзіўным ўявіць сабе па-сапраўднаму агульнае навуковае паняцце складанасці. У асобных галінах, такіх як эвалюцыйная біялогія, малекулярная генетыка, або Лікавае даследаванне `аўтаматаў жыцця, як" у штучнай жыцця, можна знайсці дакладныя і нават аператыўных канцэпцый складанасці для канкрэтных навуковых мэтаў, але адпраўной кропкай для гэтых паняццяў часта караніцца ў паўсядзённым паняцці складанасці, і заключныя разуменне узятыя з такіх даследаванняў можа таксама сутыкнуцца з папярэдняй навуковай паўсядзённыя ўяўленні аб прадмеце. З навуковай пункту гледжання, сумневы могуць быць паднятыя аб выкарыстанні любога Агульнае паняцце пра складанасці. Натуральныя навукі разбіваецца на мноства вельмі спецыялізаваных метадаў і падыходаў, - чаму ж тады, калі які-небудзь вызначанай канцэпцыі складанасці не маюць вельмі абмежаваны ахоп, актуальнасць і значнасць? Скептыцызм аб любых новых агульных ўсёабдымнай тэорыі складанасці, безумоўна, апраўдана, так як адзін нагадаў аб папярэдніх няўдалых спробаў пабудаваць грандыёзны сінтэз пра ўсё, такіх, як агульная тэорыя сістэм (пар. Лилиенфельд 1978). Тым не менш, як навука ўносіць свой уклад у агульную карціну свету (ці свабодныя мазаікі такіх фатаграфій), павабна зрабіць агульныя ўрокі з вялікага набору прыватнасці даследаванні з розных абласцей даследаванні. Пошук агульных структур па асобных тэорыі і лакальных палёў веды сапраўды легітымнай мэтай навукі. Складанасць даследаванні павінны, такім чынам, разглядаецца не як мэта ў новым "сінтэтычная тэорыя" складанасці любога роду, але, як міждысцыплінарны галіне даследаванняў і месца сустрэчы для дыялогу паміж спецыялізаванымі групамі людзей, такіх як біёлагаў, фізікаў, філосафаў, матэматыкаў, камп'ютэрныя спецыялісты, і, не ў апошнюю чаргу, навукі пісьменнікаў (з фонам у галіне навукі і журналістыкі або абодва), якія ўнеслі свой ??уклад у папулярызацыю поле для шырокай грамадскасці і, магчыма, спрыяла нарада экспертаў з спецыялізаваных галінах. 1 Хай нас коратка і папярэднія характарызуюць некалькі агульных значэнняў тэрміна складанасці пры выкарыстанні ў сувязі з навукай (роўна і інш. 1995).

Па-першае, мы маем апісальны складанасці. Гэта адносіцца і да сітуацыі, калі некалькі розных метадаў, неабходных для апісання з'явы дастаткова поўна. Арганізма, фатон, індывідуальнае прытомнасць усё па-свойму апісальна комплексу: арганізм можа быць апісаны на розных узроўнях, кожны з якіх канкрэтныя апісальныя апарата (біяхімічныя, сотавыя біялагічныя, анатамічныя, экалагічныя), калі намаганні поўную карціну. У квантавай механіцы, нават простыя сутнасці, як фатона (кванта святла) патрабуе выкарыстання двух дадатковых апісанняў, якія з'яўляюцца неабходнымі і ўзаемна выключаюць адзін аднаго (дваістасці хваля-часціца). Свядомасць чалавека можа, з аднаго боку, якасна апісаць знутры, як утрыманне таго, што суб'ектыўна вопытных, т. е. ад "першага асобы пункту гледжання", і, з іншага боку, у сілу нейрофизиологических працэсаў, якія мы можна назіраць (і ў некаторай ступені назіраць, як карэлюе з дадзенага асобы паведамілі свядомага вопыту), гэта значыць звонку, ад "трэцяга асобы гледжання".

Па-другое, мы маем тое, што можна назваць онталягічнай складанасці. Што-то комплекс у онталягічнай сэнсе (без уліку ці можам мы ведаць яго цалкам або няма), калі ён арганізаваны як сістэма шматлікіх не-аднолькавыя кампаненты, якія самі маюць сістэмы-падобныя ўласцівасці (такія, як далейшы разложимых), і чыё ўзаемнае узаемадзеянняў нарадзіць свайго роду калектыўнае паводзіны якіх адрозніваецца ад паводзінаў частак. (Выраджаных версіі складанасці ў гэтым сэнсе з'яўляецца сістэмай, кампанентамі якога з'яўляюцца простыя, але складаныя адносіны, якія прыводзяць да спецыяльнай паводзіны вышэйшага парадку). З'ява гэта комплекс, калі ён мае канкрэтныя роду парадак, які з'яўляецца `цікавым", т. е. аб'ектыўна знаходзіцца ў роўнай ступені далёкія ад цалкам спарадкаваны і прадказальны, з аднаго боку, і цалкам выпадковых і неупарадкаваных з другога боку. Жывая клетка, мозг, усё больш як морфогенетические сістэмы, грамадства, навал галактык, з'яўляюцца прыкладамі. Сказаць, што X з'яўляецца комплекс не само па сабе шмат кажа пра X. (Як і ўсе анталагічна ўласцівасці, мы часта павінны паказаць, як і з якой кропкі гледжання, мы ведаем аб гэтай уласнасці, так што разгледзець што-то як комплекс у онталягічнай сэнсе часта выклікае неабходнасць выяўлення яго апісальнай складанасці - ці альтэрнатыва эпистемической канцэпцыі складанасці).

Па-трэцяе, у нас ёсць імя вышэй названай сферы, складаных дынамічных сістэм (часам званыя складаныя адаптыўнай сістэмы, Геллы-Манна 1994), дзе шмат даследаванняў, з пункту гледжання прыродазнаўчых навук (а таксама з узрастаючую цікавасць ад эканомікі і сацыяльных навук ) імкнецца даследаваць самоорганизующихся сістэм, заснаванага на супрацоўніцтве паводзін агентаў, і нелінейных дынамічных сістэм, стварэння ўзнікаюць ўласцівасці падчас іх эвалюцыі. Тут мы знаходзім намаганні для вызначэння колькасных паказчыкаў ступені сістэмы складанасці, напрыклад на аснове такіх паняццяў, як лагічная глыбіня (Bennett 1988), іерархічная структура (Simon 1962 года, Губермана і Хогг 1986); алгарытмічнай складанасці (Хайтина 1974), ці захады звязаныя з інфармацыйнай канцэпцыі энтрапіі Шэнана (гл. агляд Грассбергер 1986). Некаторыя працы ў гэтай галіне звязана з цікавай галаваломкі ў тэорыі хаосу, штучнай жыцця і нейронных сетак. Мы вернемся да гэтага даследавання ніжэй.

Па-чацвёртае, з'яўленне гэтай галіне стымулявала некаторыя працы ў філасофіі навукі, у прыватнасці, аб ролі прычынамі, межуровневых сувязяў і прагназавання ў галіне навукі (Newman 1996 года;. Андэрсана і інш, у працэсе падрыхтоўкі.), Аб наступствах складанасці для `раз'яднанасць навукі і инструментализма ў біялогіі (дыскусіі паміж Дзюпрэ 1993 года і Розенберг 1994), і былі прадпрынятыя спробы апісаць больш шырокія наступствы таго, што, на думку некаторых філосафаў, каб быць асноўным пераход ад класічнай, спрашчэнне парадыгмы новыя `складанасці парадыгмы" у навуцы (напрыклад, Морына 1977-91). Спекуляцыі былі зробленыя, што складанасць і новы акцэнт на само-сінтэз цэлага становіцца цэнтральнай часткай новага навуковага мыслення, замяніўшы ранейшы вобраз якога падазраюць у цалкам редукционистской і аналітычныя. Некаторыя з гэтых думак можа атрымаць больш ад апавяданняў пасярэдніцтве навукі пісьменнікаў, чым з канкрэтных даследаванняў навукі на працоўным лаўцы. Гэта наўрад ці верагодна, што можна гаварыць у цэлым аб зрух у метадалогіі на высокім узроўні навукі. Канкрэтных відаў метадалогіі (з невялікай м), блізкая да навукі, якія бесперапынна развіваюцца і змяняюцца, якія сапраўды важныя, але, як Рональд Н. Giere аднойчы заўважыў: "заклікі да вялікай рэчы, як прастата, пладавітасць, і ўсе гэтыя рэчы,, які з'яўляецца часткай рыторыкі навукі "2. Складанасць або, па крайняй меры` складанасці парадыгмы "цалкам можа быць часткай ўсе гэтыя рэчы таксама. У любым выпадку, неабходна больш цеснае аналіз цэлым парадигматической структуры (у першапачатковым сэнсе Куна) з гэтых абласцей, перш чым можна ацаніць прэтэнзіі сапраўды зрух у навуковай парадыгмы, усё, што ў дакладнасці азначае.

Па-пятае, ёсць цалкам асобны набор паняццяў складанасці ў галіне сацыяльных навук, мець справу са складанымі сацыяльнымі сістэмамі, іх дыферэнцыяцыі і сегментацыі, і з розных працэсаў прыняцця рашэнняў у гэтых сістэмах, якія пастаянна спадзявацца на няпоўнай інфармацыі. У тэорыі Нікласа Луман, складанасці скарачэнне з'явай, што сацыяльныя сістэмы падвяргаюцца значна больш "інфармацыйнага ціску", чым тое, што яны могуць працаваць у рэжыме рэальнага часу рацыянальнымі метадамі. Менавіта таму яны павінны паменшыць гэтую складанасць, і збольшага гэта зроблена адвольна: выбралі дзеянне проста толькі адзін з вялікага набору, верагодна, так жа, як разумныя дзеянні, але само рашэнне абраць прыватнасці зводзіць складанасці. Прыватнасці магчымасць, умовай рэалізуецца як дзеянні, пасля прыпісваюцца больш высокае значэнне. Скарачэнне складанасці таксама ўласцівасць ўласнай сістэмы назірання, бо ні адна сістэма можа валодаць агульнай самаацэнкі. падыход Луман да сацыяльнай сістэмы могуць быць ужытыя і да навукі. Адпаведна, складанасці скарачэнне навуковых даследаванняў не абавязкова столькі пытанне абстрагаванне права ўласцівасці з фізічнай сістэмы, ці выбару вырашальны эксперымент, або прыняцця вываду на лепшае тлумачэнне, або выбару паміж альтэрнатыўнымі тэорыямі ўсіх недоопределенных дадзенымі - як эпистемологической праблемы традыцыйнай філасофіі навукі можа прапанаваць. Гледзячы на ??"навуку ў дзеянні" у Luhmannian оптыкі, складанасць скарачэння больш нагадвае спробу сацыяльнай сістэмы для апрацоўкі ўсё ўзрастаючага вытворчасці увагу якія патрабуюць сувязі, што адбываецца ў кожнай сацыяльнай сістэме, у тым ліку навуковае, і ў тым ліку мікра-сацыяльнай узроўні, гэта значыць падчас звычайнай практычнай працы ў навуковыя лабараторыі, дзе ўзаемадзеяння і зносін паміж навукоўцамі і студэнтамі, пост-дактароў, лабаранты, органаў навуковай палітыкі і г.д. Фонд канцэнтратараў, гэтак жа важныя, як узаемадзеянне паміж ізаляванымі дазнаўцы і ізаляваную частка прыроды. Мы не павінны забываць гэтых мікра-сацыяльныя аспекты навукі, нават калі гаворка ідзе пра самых абстрактных і `тэарэтычных ідэй, такіх, як ідэя вывучэння складанасці. Я пакідаю гэта на іншых спекуляваць на магчымасць таго, што з'яўленне "навукі складанасці" з'яўляецца адлюстраваннем змены сацыяльнай сітуацыі для навуковых падсістэмы ў постмадэрнісцкай і гіпер-дыферэнцыяваным свеце.

2. З вялікай ланцугу быцця, каб вялікая гісторыя станаўлення

Наведванне з пункту гледжання культурнай гісторыі ідэй, так званых навук складанасці можа быць размешчаны паміж сучаснай і пост-сучаснай навукі. Сучасная навука можа разглядацца як нарматыўныя паняцці па расследаванні з удзелам гістарычна пэўны набор ідэй, такіх, што і спрыяе павышэнню майстэрства над прыродай, бесперапынная распрацоўка новых і больш дасканалых тэхналогій, ідэя ўстойлівага прагрэсу ведаў, і Гранд апісальнай частка працягваецца ўскладнення свету і саміх сябе (гэта "вялікай ланцугу быцця", а не залівання ўніз, як эманацыі Вярхоўнага існаванне, але няўхільна, расце знізу уверх ад матэрыялу і прамысловыя магутнасці). Постмадэрнісцкай навукі можа быць вытлумачана як мноства звязаных з навукай ідэі, якія релятивизации гэтай сучаснай карціны, гэта значыць, яны ставяць пад сумнеў саму магчымасць кантролю, прагназавання і неабмежаваную панаванне над прыродай; яны больш адчувальныя да пажадае дыферэнцаваць ў крытычным Паняцце тэхнічнага прагрэсу ў дачыненні да экалагічных праблем аб устойлівым развіцці; яны знаходзяць вера ў лінейны прагрэс накапляльных ведаў праблематычна, яны падвяргаюць сумневу адзінства ведаў і навукі, і яны ўстрымліваюцца ад інтэграцыі іх вынікаў у вялікі аповяд. Ігнаруючы той факт, што я сапраўды не ведаю, такіх монстраў як постмадэрнісцкая навука існуе, або не, 3 Я думаю, што ў складанасці даследавання можна знайсці элементы абодвух відаў "этас", як уніфікацыя і плюралізм, як імкненне знайсці агульныя тэарэтычныя рамкі, каб зразумець любая складаная сістэма, і больш сціплыя пазіцыі, што падкрэслівае адчувальнасць да канкрэтных выпадкаў entangledness, разнастайнасць і неаднароднасць.

У біялогіі, дамінуючай парадыгмы neodarwinian тэорыю эвалюцыі шляхам натуральнага адбору, якая таксама называецца "сучасны сінтэз" (Mayr 1982). Гэтая парадыгма цалкам сумяшчальны з сучасным навуковым светапоглядам, у якім біялагічнай эвалюцыі, у тым ліку чалавечых істот ўласнай натуральнай гісторыі, ўкладзена ў цэлым карціна касмічнай эвалюцыі. Этапы гэтага грандыёзнага эвалюцыйны сцэнар зыходзіць з "вялікага выбуху", які, як кажуць, стварыў парастак цяперашні фізічнай сусвету каля 15000 мільёнаў гадоў назад (скарочана Mya.), Для стварэння нашай Сонечнай сістэмы і Зямлі вакол., 4600 і далей на паходжанне жыцця каля 3800000000 гадоў таму. Mya 4 першых эукариот (напрыклад, клеткі з больш складанай унутранай структурай з арганэл) з'явіўся каля 2100 Mya;. першы комплекс мнагаклетачных арганізмаў вядомы як эдиакарской фауны датуецца каля 640 Mya;. першых хордавых (жывёлы з хрыбетнікам) прыбыў ў каля 570 Mya;. першых прыматаў паўстала 65 Mya;. першых гамінід на працягу амаль 30 Mya;. Аўстралапітэка каля 5 Mya;. Homo каля 1,8 Mya;. І першых членаў нашага выгляду, Homo Sapiens, прыкладна 0,6 Mya.. Такім чынам, згодна з гэтай карціне, падчас агульнай эвалюцыі Сусвету фізічных, біялагічных рэчы з'явіліся які, магчыма, не маглі быць растлумачаны цалкам метады фізікі, астраноміі і хіміі. Біялагічная рэчы - у некаторых інтуітыўнае пачуццё, пра які я вярнуся (і які мае шмат агульнага з нашымі ўяўленнямі пра жыццё і канцэпцыя арганізма) - больш складаны, чым фізічныя рэчы. Нават у вобласці біялогіі, як уяўляецца, рознага маштабу складанасці, прыкладна карэлюе з іх пазней з'яўленне ў працэсе эвалюцыі: Эукариотам клеткі з'яўляюцца больш складанымі, чым тыя, пракарыёт; мнагаклетачных арганізмаў па ўсёй бачнасці, больш складаныя ў жыццёвым цыкле і онтогенетического развіцця, чым адной вольнага жыцця клеткі, а таксама з некаторымі агаворкамі жывёл, здаецца, больш складаная, чым расліны, таму што жывёлы могуць перамяшчацца ў больш актыўнай, злучэнні і эфектыўных спосабаў, таму што яны маюць нервовай сістэмы, якая апрацоўвае датчыка рухавіка і інфармацыі; і жывёл з сацыяльным паводзінамі з'яўляюцца больш складанымі, чым адзіночнае жывёл. Вядома, неабходныя спецыфікацыі, што менавіта маецца на ўвазе пад "больш складаны" з'яўляецца прадметам сур'ёзнага абмеркавання, але на імгненне давайце лічыць само сабой якія разумеюцца інтуітыўна прывабнасць гэтай схемы і яе агульную праўдзівасць 5.

З улікам гэтай схеме, важна разумець, што ўклад натуральных навук для апісання касмічнай эвалюцыі далёка не дастаткова для поўнай карціны ўзнікаюць складанасці ў сусветнай гісторыі, таму што гэта наўрад ці магчыма, што чалавечая сацыяльна-культурнай эвалюцыі - у тым ліку З'яўленне складаных формаў сацыяльнай арганізацыі, установы, тэхналогіі, натуральных моў, а таксама розныя формы свядомасці - можа быць зведзена да, або цалкам апісаць як мноства біялагічных або дарвінаўскай з'яў. І хоць мы можам ўявіць сабе глыбокую пераемнасць паміж біялагічнымі і сацыяльна-культурнай эвалюцыі, неабходна ўключыць чалавечыя і сацыяльныя навукі псіхалогіі, антрапалогіі, гісторыі, сацыялогіі, лінгвістыкі і г.д., каб зразумець поўны рост складанасці маштабу падчас касмічнай эвалюцыі. Такой шырокай перспектыве можа разглядацца як апісальныя рамкі для разумення комплексификации свеце -, няпоўныя і папярэднія, як гэта. Памыляцца 6

Гэты сучасны погляд на свет заснаваны на навуцы, а таксама мэтафізычныя ідэі - напрыклад, што рацыянальная карціна свету наогул магчыма, што вы дазволілі зрабіць больш сціплай інтэрпрэтацыі інструменталіст з высноваў галін навукі; і г.д.. - Але такі пункт гледжання не паказвае дакладны сэнс паняцця складанасці. Ён выкарыстоўваецца для абазначэння свабодна, трывіяльна, што сістэма цяжка апісаць або складаецца з мноства розных частак з розных унутраных адносін і пэўнай арганізацыі матэрыі, энергіі і інфармацыі. Менш трывіяльна, яно азначае уласны новы цікавасць навукі ў складаных гістарычных з'яў (такіх як самаарганізацыя, хаатычныя з'явы, фракталаў, нераўнаважных сістэм, і г.д.) і яго спробы перасекчы "складанасці бар'ер" ў сітуацыі, калі ньютоновской свеце здаецца больш далёкім для нас, чым калі-небудзь раней. Гэта, мабыць, як Депью і Вебера (1995, p.430) адзначыў, што частка таго, што маецца на ўвазе пад "постмадэрну". Аднак, калі ўяўленні аб складанасці, яго з'яўлення, колькасці і якасці, залежнасць ад рамкі апісання, і стаўленне да паняцця жывой сістэмы абмяркоўваецца, я мяркую, што, хоць вобраз навукі, які з'яўляецца вытворным ад гэтых абмеркаванняў набыла некаторыя атрыбуты постмадэрнісцкай "стан мастацтва" (там, дзе вучоныя прылады для саморефлексию і знайдзіце свае тэорыі ў больш шырокім рамках сацыяльна-культурнага развіцця), магчымасць атрымання бліжэй да сапраўднай гісторыі - да больш адэкватнага разумення разнастайнасці сетак рэальным свеце з'яў - гэта не ўсё страчана. Цікава, што такая гісторыя павінна падкрэсліць кантынгенту характар ??свеце становіцца а таксама агульных прынцыпаў, і ў гэтым сэнсе, складанасці, як гісторыя і характар ??апавядання аб узаемаразуменні ў галіне біялогіі ідзе рука аб руку 7.

3. Жыццё як парог складанасці?

У сэнсе, `навук складанасці" не ўпершыню з'явіліся да канца ХХ стагоддзя; біялогіі для ўсіх яе сучаснай гісторыі была навука жыцця складанасці. Гэта старая ідэя, што жыццё, ці жывыя сістэмы характарызуюцца як арганізавана, т. е. больш складанай, чым неарганічных сістэм у прыродзе. Гэта было, верагодна, Жан Батыст Ламарк, які быў першым вучоным, які старанна temporalize статычнае паказ "ланцуга быцця", як ён прапанаваў рэвалюцыйную бачанне, што больш складаныя магла паўстаць з менш складаных. У 1802 годзе ён увёў тэрмін біялогія, у якой ён хацеў, каб пазначыць вывучэнне ўсіх якая, якія адносяцца да "жывых целаў, іх арганізацыі, іх развіцця, працэсаў і іх структурнай складанасці" (Г. Treviranus і KF Бурдаха самастойна вынайшаў той жа тэрмін у 1800). Абодва Treviranus і Ламарк мяркуе, што яны вызначылі новыя вобласці даследаванні, а не даць новае імя старога. Ламарк, і перад ім, іншыя прыродныя гісторыкаў у канцы шаснаццатага і пачала семнаццатага стагоддзя прыйшла ў галаву думка, што арганізацыя такой важнай адметнай рысай, якая аддзяляла жыццё ад нежывой прыроды, і што гэтая розніца была нашмат больш фундаментальных, чым адрозненне паміж жывёльнага і расліннага царства. У наступным стагоддзі, `ступень арганізацыі стала важным ключом да вывучэння прыродных (у адрозненне ад адвольнага) класіфікацыя парадку жывой прыроды.

У сярэдзіне дваццатага стагоддзя, два вельмі важных напрамкі даследаванняў былі заснаваныя, якія стаяць як вехі для нашага прыходу да жыцця зразумець складанасці. Адзін з іх быў малекулярнай біялогіі, што прывяло да адкрыцця ў 1953 годзе хімічнай структуры ДНК, 8 структуры адэкватнай для захоўвання і перадачы генетычнай інфармацыі "(тэрмін цесна звязаны з старэй біяхімічных паняцце" біялагічная спецыфічнасць "). Іншая лінія даследаванняў, амаль цалкам залежыць ад першай, была вылічальная ці матэматычныя даследаванні штучных аўтаматаў, і ў асаблівасці тэорыі самовоспроизводящихся аўтаматаў, ініцыяваны Джон фон Нэйман ў 1940-х гадоў.

З першай лініі даследаванняў з'явіліся разуменне таго, што ўсе вядомыя сістэмы жыцця не толькі высока арганізаваныя; гэтая арганізацыя звязана з комплексам малекулярнай апарата, які функцыянуе як "генетычная памяць", гэта значыць, як захоўваць інфармацыю аб канкрэтных відах макрамалекул (бялкоў), якія складаюць кампаненты сістэмы. Хоць самазборкі малекул гуляюць важную ролю ў клетцы (і, такім чынам, тут мы маем працэс некіравальных самаарганізацыі простых кампанентаў комплексу цэлае, такія як мембраны і трохмерныя ферменты); ўвесь працэс бялку сінтэзу, вырашальнае значэнне для метабалізму клеткі, вельмі `накіраваны" захоўваемай інфармацыі кода ў ДНК і кампаненты папярэдне арганізаваны `ячэйкі машын 'бялковай сінтэзу, абсталяванне (у форме комплексу архітэктуры клетак, такіх як арыентаваныя мембраны ядра, Эндаплазматычная ретикулума з Рыбасомы і г.д.), вочкі ўспадкавала ад мацярынскай клеткі шляхам дзялення нараўне з генетычнай інфармацыі ў ДНК. Гэта разуменне можна рэзюмаваць прынцып дадатковых спосабаў існаваньня - або апісанне - складанай сістэмы жыцця, адзін рэжым фізіка-хімічныя распрацоўкі кампанентаў клеткі, іншы рэжым больш падобны на моўнай або інфармацыйных рэжым, у якім Інфармацыя абраны, захоўваюцца і інтэрпрэтуецца фізічныя дзеянні вочкі (гл. 1977 Паці, 1979). Толькі простыя сістэмы можа існаваць толькі адзін рэжым, комплекс сістэмы маюць патрэбу ў дадатковых рэжымаў захаваць у эвалюцыйнай гульні.

З другой лініі даследаванняў (з некаторай затрымкай, хоць), а затым розныя афіцыйныя расследавання ў прыродзе складанасці ў цэлым, пачынаючы з базавага інфарматыкі і сёння месціцца ў міждысцыплінарны вобласці `складаныя адаптыўнай сістэмы" даследаванні, клетачных аўтаматаў, генетычных алгарытмаў, штучнай жыцця, і г.д. Цікава, што Джон фон Нэйман прызнае двайнога функцыянавання інфармацыі ў любым самовоспроизводящиеся сістэмы - як пасіўны набор дадзеных, і ў якасці актыўных інструкцый (патэнцыйных і фактычных прыкмет) - ужо ў канцы 1940-х гадоў, да адкрыцця структуры ДНК. Ён таксама выказаў здагадку, як Ламарк зрабіў перад ім, аб розніцы паміж жыццём складанасці і не-складаныя сістэмы, то ёсць розніца паміж, з аднаго боку, сістэма, якая можа самастойна размнажацца і працягваць развівацца, у канчатковым выніку да яшчэ больш высокім ўзроўню складанасці і, з іншага боку, сістэма, якая імкнецца весці сябе як ізаляваныя тэрмадынамічныя сістэмы, пагаршаецца ці памяншаецца ў фізічным парадку, у адпаведнасці са другім законам тэрмадынамікі. Як фон Нэйман прапанаваў: "Існуе мінімальнае лік частак, ніжэй якога ускладненнем з'яўляецца дэгенератыўных (...) але вышэй якой гэта магчыма для аўтамата для пабудовы іншых аўтаматаў роўнай або большай складанасці" (фон Нэймана 1966 гады, стр. 80 ). Гэта так званы фон Нэймана парог складанасці (што ён не можа характарызаваць падрабязна), як правіла, задумана як жа парог дасягнуты найпростых вядомых жывых сістэм; 9 парога мы яшчэ не разумеем, але якія павінны быць растлумачаны ў любы кошт аб паходжанні жывых клетак, якія здольныя прайсці далей адкрытага складу эвалюцыі. Гэты ўрывак з простых прота-клетак, якія змяшчаюць полімерызацыі макрамалекул, такіх як полипептидов і полінуклеатыдаў да рэальных арганізаванай клеткі з дваістасць фенатып-генатып адпавядае пераход ад простай сістэмы з Паці ў падвойнай дынамічнай і моўнай рэжым.

Першы кірунак даследаванняў вельмі прагматычны і эксперыментальна арыентаваных па выяўленні структуры і функцый жывых сістэм, не спекулююць ў абстрактных паняццях аб паходжанні і прыродзе складанасці. Гэты падыход мае рэвалюцыю ў біялогіі і біяхіміі і навучыў нас больш пра жылы комплекс рэчаў, чым Ламарк, Дарвін або Мендэль калі-небудзь мог сабе ўявіць. Другая лінія даследаванняў - больш натхнёны універсальнай, абстрактныя, матэматычныя і фізічныя падыходы да дынамічнай сістэмы - спрыяў паглыбленню нашага разумення логікі і "універсальныя" аспекты складанасці. Ні адно з гэтых даследаванняў традыцыі, аднак, патлумачылі нам, што складанасці ў жывых сістэмах менавіта. Тым не менш у абодвух выпадках мы мае права зрабіць выснову, што "семіятычнай кампетэнцыі", як знак вуснага перакладу (Хофмайер 1996) з'яўляецца неабходным умовай для складаных жывых сістэм (ці, як стала называцца, апрацоўкі інфармацыі патэнцыялу, пашанцавала менш тэрмін, таму што цягне праблематычна метафара кампутар для жыцця, параўнаць Carello і інш., 1984).

Онталягічнай інтэрпрэтацыі абодвух напрамкаў даследаванняў з'яўляецца тое, што парог фон Нэймана складанасці адлюстроўвае падзел паміж першымі двума першаснай онталягічнай узроўнях рэальнасці (Emmeche і інш. 1997), фізічныя і біялагічныя, дзе біялагічным узроўні з'яўляецца мноства асоб з асаблівымі ўзнікаюць ўласцівасці, якія характарыстык жыцця. Хоць розных парадыгмаў біялогіі могуць даваць розныя і часткова няяўнай агульных азначэнняў жыцця - жыцця, як автокаталитических самовоспроизводящихся аўтаномных сістэм; жыццё автопоэтической сістэм; жыццё эвалюцыі шляхам натуральнага адбору репликаторов, або жыццё як biosemiotic сістэмы - усе гэтыя асаблівасці паняцці вынікае, што жыццё ўзнікаюць з'явы (Emmeche 1997). Складанасць, жыцця і з'яўленне ўсё больш і больш складаныя семіятычны працэсы, здаецца, глыбока звязаны, і гэта важная магчымасць таго, што больш дакладнае паняцце складанасці могуць быць выведзеныя з яе аспектаў быцця ўзнікаюць з'явы (гл. ніжэй).

Інтуітыўнае адчуванне складанасці як нешта характэрнае жыцця арганізацыі, у адрозненне ад мёртвых або механічнай істота, як ужо згадвалася, у доўгай гісторыі навукі, і хоць мы не будзем праводзіць дэбаты паміж механізмам і віталізм, дэталёвы аналіз гісторыі біялагічнага думка можа таксама паказваюць, што "дазвол абмеркавання была не дамінуючай механічнай пазіцыю, а гістарычны кампраміс у той ці іншай форме органицизма (на прыкладзе біёлагаў, такіх як J. Needham, П. Вайс, CH Уоддингтон, Дж. Вуджер, Э. Майра, Р. Левонтина, Р. Левіна), які прымае складанасць і унікальнасць фізічнага арганізма, як знак аўтаноміі біялогіі, як натуральныя навукі. Гэта сярэдні шлях быў у частцы прадугледжаных у паняцце Канта жыцця складанасці, гэта значыць, яго ідэя, што мы не можам абысціся без эўрыстычны прынцып мэтазгоднасці, калі мы разглядаем арганізма, гэта значыць, "арганізаванай прадукт прыроды, у якім кожная частка з'яўляецца ўзаемна мэты [канец] і сродкаў. У ім нічога не дарма, без мэты, ці павінны быць аднесены да сляпы механізм прыроды. " (...) "Цалкам магчыма, што ў жывёльным целе многіх частках можна разглядаць як канкрэцыі ў адпаведнасці з простым механічным законах (як схаваць, костак, валасоў). І ўсё ж прычына, якая аб'ядноўвае патрабуецца пытанне, змяняе яна, формы яго, і змяшчае яго ў адпаведнае месца, заўсёды павінны быць судзімыя за телеологически, так што тут усё павінна разглядацца як арганізаваная, і ўсё зноў у пэўным дачыненні да самой рэчы з'яўляецца органам ". (Кант 1790 [1951 стр. 222]).

4. Ёсць складанасці на самай справе павелічэння?

Эвалюцыйнай касмалогіі ў галіне навукі і папулярныя карціны пастаянна расце комплексификации прыроды часта прымаецца як належнае, але мы не павінны забываць іх характар ??метафізічных здагадак, і гэта не так ясна, што доказаў мы за ідэю павелічэння складанасць ў працэсе эвалюцыі. Скептычны голас Daniel W. McShea (1991), які просіць ці складанасці на самай справе павялічваецца як звычайныя мудрасць абвяшчае. Ён сцвярджае, што вельмі мала доказаў; эмпірычных запыты былі мала, і большасць студэнтаў складанасці былі занятыя тэарэтызавання такім чынам, што адсутнасць строгасці. Я буду падводзіць вынікі і дадаць трохі назіраннях McShea ў дачыненні да літаратуры па біялагічнай складанасці. Па-першае, у біялагічным кантэксце, такія словы, як парадку, арганізацыі і складанасці часта выкарыстоўваюцца як сінонімы. Па-другое, пры рабоце з арганізмамі, мы павінны засяродзіць увагу на марфалагічныя або экалагічныя складанасці, у той час як тэарэтычныя даследаванні (парадаксальна) часта прыводзіць да скарачэння пытанне аб складанасці фармальных сістэм, якія могуць быць зведзены да біт або лічбавых паслядоўнасцяў. Па-трэцяе, Ёсць цяжкасці з механізмаў, прапанаваных для ўліку павышэння складанасці.

Напрыклад, internalist тэорыі да высновы, што складанасці павелічэнне абумоўлена уласцівымі ўласцівасцямі небудзь складаных сістэм у цэлым (Герберт Спенсер закон эвалюцыі з 1890, і яго прынцып "нестабільнасці аднастайнага" з'яўляецца першым прыкладам) або арганізмаў, у прыватнасці. Неад'емная ўласцівасць арганізмаў, якія павялічваюць складанасць дыск можа быць тэндэнцыя прапанаваных Сондерс і Хо (1976, 1981) больш лёгкага прыняцця кампанента таго (у мутантаў, у працэсе распрацоўкі), чым кампаненты выдаленняў, з-за фірмы інтэграцыі ўжо існуючых кампанентаў у развіцця шляхоў. Шмат працы ў нераўнаважнай тэрмадынамікі з 1950-х гадоў па цяперашні час прывялі да сучаснай версіі гледжання Спенсера самаарганізацыі Сусвету (напрыклад, Прыгожын і Стенгерс 1984; 1979 Уикен, 1984), але фізічныя паняцці самастойна арганізацыі і парадку ўзрастання вельмі складана ставяцца да марфалагічнай складанасці арганізмаў. Што тычыцца прапановы Хо і Сондерс "гэта зусім не відавочна, што прапанаваны механізм павінна выконвацца для ўсіх асяроддзях, і, акрамя таго, як Castrodeza (1978) сцвярджае, што гэта надзвычай цяжка параўноўваць складанасць розных арганізмаў, напрыклад, бактэрый і шматклеткавага арганізма - бактэрыі могуць апынуцца больш складаным (па крайняй меры ў адносінах да яго паводніцкі рэпертуар), чым любая асобная клетка ў арганізме вышэй, незалежна ад таго, наколькі складаная гэтая арганізма можа быць не вышэй-клеткавым узроўні. Складанасць гэта не тое, каб ўспрымацца непасрэдна, гэта "канцэптуалізацыі пэўных структур у прыватнасці мадэляў або кампанентаў для таго, каб праводзіць адпаведныя параўнання. У прынцыпе, гэтая канцэптуалізацыі можа быць зроблена ў незлічоная колькасць шляхоў" (1978 Castrodeza, p.470).

Externalist тэорыі звычайна выклікаецца натуральны адбор, і некалькі тэорый спасылацца няма механізму на ўсіх. Але не існуе абгрунтаванай эмпірычных дадзеных для здагадкі, што натуральны адбор мае тэндэнцыю ў карысць больш складаных арганізмаў, прызначаных для менш складаных. абследавання McShea крытыкуе спробы зрабіць рабочае вызначэнне марфалагічных складанасці арганізмаў, а затым, каб паказаць эмпірычнаму тэндэнцыя да яе павелічэнню ў працэсе эвалюцыі. Улічваючы такія бедныя доказаў, можна спытаць, чаму няма такой шырока распаўсюджанай кансенсусу ў рамках эвалюцыйнай біялогіі аб павелічэнні складанасці ў працэсе эвалюцыі мнагаклетачных арганізмаў? McShea сцвярджае, што ўсе мы падзяляем гештальт, глыбокае ўражанне ад гэтага павелічэння, па якіх-небудзь антрапаморфных прадузятасці: Напрыклад, калі параўнаць з коткай малюск, у нас ёсць смутны ўражанне, што існуе "нешта большае" адбываецца ў котка - гэта, магчыма, большага інтэлекту, большай мабільнасці, і большае падабенства з намі. Але калі складанасці (у чыста марфалагічных сэнсе) мае справу з шэрагам розных частак і нераўнамернасць іх дамоўленасці, параўнанне частак і механізмаў у котак і малюскаў зусім не проста, так як яны анатамічны вельмі розныя. Можна лічыць эвалюцыйным "сучаснай" арганізмаў (як мы), каб быць больш складанай, і мы можам памылку арганізмы, якія менш знаёмыя нам за тое, што менш складаным, чым нам. Акрамя таго, мы маем тэндэнцыю наступным чынам прагрэс у эвалюцыі і прагрэсу, каб звязацца з складанасці. А можа быць, некалькі уражлівых выпадкаў павелічэнне складанасці (напрыклад, пераход да многоклеточность), так дамінуюць нашы ўяўленні аб эвалюцыі, каб стварыць уражанне доўгатэрміновых працягваецца тэндэнцыя.

Урок павінен быць вельмі асцярожны, калі агульнае паняцце складанасці выкарыстоўваецца ў параўнанне розных сістэм, а таксама задаволіць патрэбнасць вызначыць канцэпцыю далейшага ў эмпірычных даследаваннях. Аднак, McShea здаецца, выходзяць капрызнай факт, што занадта моцнае патрабаванне для адной выразна пэўнай мерай складанасці прымушае нас засяродзіцца толькі на адным з яе аспектаў (як ён гэта робіць, а менавіта на марфалагічных складанасці), і гэта вядзе да зніжэння складаныя паняцці на прыкладзе простай аднамернай канцэпцыі і тым самым свабодную, што было першапачаткова ідэяй складанасці 10. Гэтая дылема відавочная ў большасці спробы вызначыць колькасную меру складанасці. Па вызначэнні, колькасная мера редуктивна ў абстрагуючыся ад пэўных (і складаныя) багацце ўласцівасці доследнага аб'екта, каб прыйсці да аднаго значэнню на пэўным маштабе.

5. Апісанне складанасці - ад Сымона ў Санта-Фе

Магчымыя шляхі эвакуацыі з гэтай дылемы - паміж дакладнай меры бедных аспекты складанасці і расплывістых неспецыфічнай ідэі багацце тонкасцях Прыроды - гэта прагматычна, каб прызнаць, што складанасці, хоць разумеецца як рэальны аспект свету, калі ўспрымаецца і спасцігла мясцовых назіральнікаў заўсёды будзе па адносінах да яго ці яе апісальнай слоўнікавы запас. Кібернетыкі піянерам У. Рос Эшбі правёў больш радыкальную пункт гледжання, калі ён заўважыў, што "складанасць сістэмы з'яўляецца чыста адносна дадзенага назіральніка; я адпрэчваю спробы вымераць абсалютная, або ўласныя, складанасці, але гэта прызнанне складанасці, як-то у вачах хто глядзіць, на мой погляд, толькі рэальны спосаб вымярэння складанасці "(Эшбі 1973 года;. CF Каста 1986, стар 169).

Уимсатт (1976) падкрэсліў, што сістэма, напрыклад, пладовай мушкі, дазваляе некалькі магчымых апісальных раскладання - такіх, як паток энергіі, кібернетычных фізіялагічных або метабалічных узаемадзеянняў, біяхімічная канстытуцыя, анатамічных органаў, развіцця палёў, або фізічнага апісання такіх, як цеплаправоднасць, шчыльнасці або хімічнага складу. Калі мяжы паміж рознымі раскладання несупадаючыя (як муха) такая сістэма апісальна комплексу, а кавалак граніту, напрыклад, - якія дазваляюць раскладання (хімічнага складу, цеплыня-і электраправоднасць, шчыльнасць, трываласць на расцяжэнне ), якія прасторава супадальных - апісальна проста. дзейнічаюць 11 Аналагічнае вызначэнне interactionally складанасці, прапанаваны Уимсатт, мяркуе прычынныя ўзаемадзеяння падсістэм. Сістэма interactionally проста, калі ўзаемадзеяння ўнутры падсістэмы мацней, чым паміж рознымі падсістэмамі. Некаторыя тэарэтыкі падкрэсліў назіральнік залежнасці ад такіх паняццяў, як складанасць і з'яўленне (Rosen, 1977; Каста 1986; Cariani 1991 года; Баас 1994 г.; Брандтс 1997). Salthe (1993) паглыбілі арыгінальнае паняцце складанасці, як ўспрымальнасць да альтэрнатыўныя апісанні яго канцэпцыі интенсиональной складанасці, што адмысловага роду апісальны складанасці, дзе розныя апісання ставяцца да пэўнага інтэгратыўнасці узроўняў, якія узроўняў агульнасці ў `спецыфікацыі іерархіі" (у параўнанні з `скалярнага іерархіі"). Спецыфікацыя іерархіі іерархіі укладзеных класаў і падкласаў і суб-падкласаў і г.д., якія ўсё больш і больш ўбудаваных што патрабуе ўсё большай спецыфікацыі. Скалярнага іерархіі укладзеных натуральную структуру цэлага і часткі, цэлае з'яўляюцца часткай яшчэ большага цэлага, і г.д. Паняцце интенсиональной складанасці спецыфікацыі іерархіі звязана з ідэяй Salthe аб тым, што развіццё рухаецца ад агульнага да прыватнаму, незваротна ў больш высока дыферэнцыраванага дзяржаў, якія патрабуюць павелічэння спецыфікацыі назіральніка.

Калі мы вылучылі ва ўводзінах паміж апісальнай і онталягічнай складанасці, мы можам толькі ведаць, калі аб'ект анталагічнага комплексу адносна апісальнай апарата ці рамы, што дазваляе нам (1) параўнаць ступень яго складанасці з іншымі аб'ектамі ў адным дадзенай сістэме апісання (альбо ў якасных і даволі цьмянае пачуццё, ці праз колькасныя маштабы мы вызначылі), або (2) параўнаць мноства прыватнасці апісання аб'ектаў для доступу да колькі розных апісальных кадраў трэба ўжыць для дасягнення задавальняе узроўні разумення гэтай з'явы, такога ўзроўню быць справа прагматычнага рашэння. Як мы заўсёды прызнаюць складанасць праз апісальныя кадраў, мы не можам апрыёрна вырашыць, ці будзе апісальныя складанасці цягне за сабой анталагічна складанасці. Нам дазволілі ўзяць ці рэаліст інтэрпрэтацыі, у гэтым выпадку ён робіць, ці інструменталіст адзін, і ў гэтым выпадку "онталягічнай складанасці" проста метафізічнае паняцце мяжы, што не можа быць апраўдана ў рамках навукі. Аднак, ці хочам мы адну інтэрпрэтацыю ці іншых, Ёсць спецыяльныя метадалагічныя праблемы з рознымі паняццямі складанасці. Давайце, нарэшце, пракаментаваць некаторыя далейшыя спробы вызначыць або растлумачыць, што складанасці на самай справе.

Герберт Сайман накідаў у сваёй фундаментальнай працы 1962 паперы чатыры цэнтральных аспектаў складанасці, некаторыя з якіх ўпершыню былі дэталёва вывучаны дзесяцігоддзі праз, а менавіта: іерархію, evolvability, амаль разложимости і апісальнай прастатой: ідэя ў тым, што складаная сістэма складаецца з з вялікага колькасці дэталяў, якія ўзаемадзейнічаюць у няпросты шлях, так што гэта не трывіяльны пытанне вывесці ўласцівасці цэлага. 12 Складаныя сістэмы часта прымаюць форму іерархіі (якая складаецца з падсістэм, зноў жа ў складзе іх уласныя падсістэмы, і г.д.), дзе інтэнсіўнасць ўзаемадзеяння паміж часткамі могуць быць звязаныя альбо з прасторавай блізкасць або камунікатыўнай складнасці. Такая іерархічная сістэма можа развівацца хутчэй, чым не-іерархічных сістэм супастаўнага памеру (Simon дае байкі з двух вартавых, адзін вырабляе гадзіны проста збіраць іх увесь час з асноўных элементаў, і іншыя, больш эфектыўным збірае вузлоў ў больш буйныя вузлы і т. д.). Гэта значыць, існаванне ўстойлівых прамежкавых формаў практыкаванняў магутны ўплыў на эвалюцыю складаных формаў. 13 Сымон параўноўвае натуральны адбор у вырашэнні праблем стратэгіі, якая абапіраецца на селектыўнасць зваротнай інфармацыі ад навакольнага асяроддзя і папярэдняга досведу (Рыдлі 1978 распрацаваў на гэты конт). Калі ў разложимых сістэмы, такія як газ, межмолекулярных сіл будзе нязначным у параўнанні з абавязковымі малекул, складаныя іерархічныя сістэмы часта амаль разложимых, узаемадзеяння паміж падсістэмамі з'яўляюцца слабымі, але нельга грэбаваць, гэта значыць кароткатэрміновыя Выканаць паводзіны кампанента падсістэм прыкладна залежыць ад кароткатэрміновага паводзін іншых кампанентаў, але ў канчатковым рахунку, паводзіны любога з кампанентаў залежыць (у канчатковым рахунку толькі ў сукупнасці спосабам) на паводзіны іншых кампанентаў. Той факт, што многія сістэмы маюць амаль разложимых, іерархічная структура дазваляе нам лепш зразумець, апісаць, або "бачыць" такіх сістэм і іх частак (Simon разважае аб магчымасці таго, што мы не маглі б нават выявіць складаныя сістэмы, якія не іерархічныя да некаторай ступені ). Такім чынам, Сымон падкрэслівае, што агульнае меркаванне, што апісанне комплекснай сістэмы само па сабе быць складанай структурай знакаў можа быць праўдай, але гэта магло б таксама няправільна. Мы можам часта скарачэння вельмі падрабязнае апісанне па `адрывам" да сваіх частак. Ён заўважае (там жа p.478.,), Што "калі складаная структура цалкам unredundant - калі ні адзін аспект яго структура можа быць выведзена з любога іншага - гэта яго ўласнае простае апісанне. То можна выстаўляць, але мы не могуць апісаць яго, простую структуру ". (Гэта тое, што пазней было названа алгарытмічнай складаную структуру;. Комплексу у сэнсе несжимаемости яго апісанне, ср Хайтина 1987). Іерархічных структур маюць высокую ступень надмернасці і, такім чынам, могуць быць апісаны ў эканамічным плане (пар. Деннетт 1991). А Сымон, убачыўшы, што мы можам мець дастаткова простыя апісання складаных сістэм. Такія апісанні могуць быць альбо дзяржава апісання назіраецца поўная структура, або апісання працэсаў, свайго роду рэцэпт для стварэння структуры (напрыклад, дыферэнцыяльных ураўненняў бесперапыннай сістэмы, ці правілы пераходаў для канчатковых аўтаматаў ці іншых дыскрэтных сістэм).

Гэта прадугледжвае сэнс складанасці, вывучаны Інстытута Санта-Фе-натхніў даследчай праграмы комплекснага даследавання сістэмы ў 1980-х і 90-х гадоў, з яго паўторнымі акцэнт на з'яўленне складаных узораў або калектыўнага паводзінаў праз паўтараюцца нізкага ўзроўню ўзаемадзеяння паміж агентамі " "рэгулюецца простым і мясцовыя правілы. Такім чынам, з Гербертам Сайманам ў пачатку 1960-х (з бумам у галіне кібернетыкі, тэорыі інфармацыі, агульнай тэорыі сістэм і штучнага інтэлекту), каб такія людзі, як Сцюарт Каўфман, Джон Холланд, Крыс Лангтон, Хайнц Пагелс і Мюрэй Геллы-Man ў 1990-х гадоў (з тэорыяй хаосу, складаныя адаптыўныя тэорыі сістэм, штучнай жыцця і г.д.) можна знайсці мноства роднасных ўяўленні аб складанасці, якія глыбока звязаны, але не ідэнтычныя. Спіс гэтых ідэй можа выглядаць наступным чынам (спасылкі не прызначаныя для абазначэння прыярытэтаў у канкрэтным выпадку):

Гэтыя патрабаванні могуць усе, акрамя, быць можа, апошнім быць узаемна сумяшчальныя, але мы можам дадаць яшчэ два патрабаванні, а менавіта:

Апошняя пазіцыя з'яўляецца лепшым у згодзе з пунктам гледжання паказвалася вышэй, у апісальнай складанасці, па азначэнні, назіральнік-залежныя паняцці. Гэта патрабуе ўдакладнення адліку для любой складанай сістэмы павінен быць апісаны. Там заўсёды можна выбраць з некалькіх магчымых кадраў, якія не могуць быць зведзены адзін да аднаго. Давайце, нарэшце, згадаць некаторыя праблемы філасофіі, дзе мы спадзяемся, можа спрыяць з канцэптуальнай яснасці, або па крайняй меры спрыяць, каб знайсці, дзе шукаць рашэння.

6. Дынаміка і вылічэнні

Кампутар стаў панадліва прывабныя метафара складанасці генеруе прыроднай сістэмы. Нявырашанае пытанне, як мы ўявіць сабе сувязь паміж "інфармацыя", "вылічэння", і прыродны комплекс сістэмы (Emmeche 1994). Сярод новых паняццяў складанасці бачных адна ідэя мадэлявання прыроды складаных сетак прычыннай на кампутары (з дапамогай, напрыклад, ствараючы прыгожыя "арганічных" мадэляў, якія пастаянна перабору простых правіл, напрыклад, галін і лісця фарміравання правілаў у `алгарытмічных раслін (Prusinkiewicz і Линденмайер 1990)). Гэта быў вельмі плённым для мэт мадэлявання, але і, здаецца, разумее, што нават прыродныя сістэмы як-то "вылічае" яго наступнае стан у алгарытмічнай моды, дзе законы прыроды адказваюць алгарытмы камп'ютэрнай праграмы. Да прыкладу, калі Стывен Вольфрам правоў, то вылічальныя непрыводнае не можа быць толькі асаблівае ўласцівасць некаторых фармальных сістэм, звязаных з вядомай праблемы прыпынку ў галіне камп'ютэрнай навукі, а гэта азначае, што няма больш хуткі спосаб (не "майстар Алгарытм", не агульная працэдура рашэння), каб вызначыць выхад з камп'ютэрнай праграмы, чым для запуску праграмы. Хутчэй, гэта можа быць эквівалентная некаторай глыбокай факт аб прыродных складанасці, а менавіта, што простыя фізічныя законы не дастаткова, каб дазволіць нам адэкватнага апісання складаных з'яў, таму што з'яўляецца важным з'яўляецца сам працэс, які генеруе ("вылічае", як гэта было ) гэтай складанасці.

Няма нічога дрэннага з добрым метафары тых часоў, пакуль мы не прымаем іх як рэальнасць. Але тут ўступае нявырашанае пытанне аб тым, што вылічэнні (і інфармацыі) на самай справе. Можна вылучыць два асноўных думкі, (а), што вылічэнне уласных, прыродныя ўласцівасці часу сістэмы эвалюцыі, і (б), што вылічэнне назіральніка адносна, прыпісваюць ўласцівасці, у залежнасці ад наўмысных чалавечых назіральнікаў. У якасці прыкладу () Я прывяду цытату з Дафорт і Ламсден (1997, с.70): "Існуе ніякіх сумневаў, што натуральны аналаг сістэмы з пастаянна розных зменных стану, як мозг і цытаплазмы, сапраўды апрацоўкі інфармацыі, або "вылічыць", на пэўным узроўні (...). Гэта, увогуле, менавіта тое, што кампутары робяць ". (І, адпаведна, тое, што большасць "прыродных сістэм рабіць, калі яны могуць быць апісаны як дынамічны і бесперапынны!). Кантрасныя пункту гледжання, (б), прадстаўлена JR Searle (1992, p.223): "за межамі кадуе агента некаторую інфармацыю ў форме, які можа быць апрацаваны схемы кампутара, (...) Затым кампутар. праходзіць праз серыю электрычных этапах, што за межамі агента можна інтэрпрэтаваць як сінтаксічна і семантычная, хоць, вядома, не мае апаратнай ўласных сінтаксіс або семантыка: Гэта ўсё ў вачах глядзіць ". Так што, калі мы просім Сирл ці мозг ўнутрана вылічальных, "адказ трывіяльна няма, таму што нічога ўнутрана вылічальных, за выключэннем, вядома, свядомыя агенты наўмысна перажывае вылічэнняў" (арт. 225, там жа).. Магчыма Серл не будзе пярэчыць супраць прапановы Дафорт і Ламсден, што калі кампутар можна разглядаць як дынамічную сістэму, то, магчыма, дынамічная сістэма можа таксама разглядацца як кампутар - таму што ўсё можна разглядаць як што-небудзь яшчэ з асаблівай пункту гледжання, плённасць такога перспектыве павінна быць праверана на практыцы - але Сирл (або кропкі гледжання (б) у цэлым) будзе скептычна ставяцца да прапановы, што вылічэнне і дынаміка можа быць "дваістыя прадстаўлення ж асноўны феномен" (Дафорт і Ламсден, с.69), таму што гэта павінна быць прызнана, што, хоць дынаміка і разлік можна разглядаць як эквівалент, алгарытмічныя эмуляцыя паводзін сістэмы не абавязкова адпавядаюць таму, што сістэма на самай справе (гл. Брандтс 1997, p. 63), тут неабходна праводзіць адрозненне паміж "мадэляванне" і "рэалізацыя" (як падкрэсліваецца і ў працах Розен, Паці і Cariani).

Уласцівага недахоп дынамічных сістэм падыход, а таксама вылічальныя падыход да разумення самогенерирующих складанасць у тым, што прымітываў такіх сістэм, а таксама іх прасторы дзяржавы, нават калі вельмі вялікі, папярэдне вызначаных і фіксаваных з самага пачатку для дадзенай мадэлі, што робіць яго сумніўныя сродкі ўяўляюць, што мы інтуітыўна як сапраўднага творчага прыродных з'яў, непрыводнае з'яўленне новых уласцівасцяў бачыў у біялагічнай эвалюцыі складаных сістэм, такіх як з'яўленне новых функцыянальных сувязяў паміж ферментамі і генаў у метабалізме (для доўгіх спрэчак, гл Kampis 1991).

Звязаная з гэтым праблема, што большасць колькасных мер складанасці заснаваныя на тэорыі інфармацыі (у канчатковым рахунку ў версіі алгарытмічнай тэорыі інфармацыі), дзе ўласцівасці прымяняюцца толькі да фармальнага (вылічальнай) сістэмы, і не прымаюць пад увагу розніцу паміж сінтаксісам і семантыкай ( Брандтс 1997). І біялагічных сістэм, безумоўна, здаецца, утрымліваць выгляд біялагічнай значнасці, нейкі ўласнай інфармацыі (ПАРЕ Searle), які дзейнічае як частковая спецыфікацыя будаўнічага працэсу развіцця. Рольф Ландауэра (1988) назіраецца небяспека таго, што заклапочанасць па распрацоўцы вызначэння складанасці адбываецца за кошт больш дакладнага пытанні, напрыклад, не сістэма, якая можа прывесці да адкрытых эвалюцыі неабходнасць мінімальнай ступені прасторавай неаднастайнасці і іншых відаў складанасці? (Канферэнцыі ідэй фон Нэймана вышэй). Ні простым, ні комплекснай колькаснай меры складанасці самі па сабе прынесці нам разуменне складаных жывых сістэм - на мой погляд самыя асноўныя віды сістэм, якія мы лічым комплексу. Магчыма тое, што трэба шукаць яшчэ адна ідэя аб тым, што "разуменне" складаная сістэма сапраўды можа быць як, акрамя аднаўленчага зверху ўніз раскладанне і адпаведная знізу уверх паўторнага сінтэзу. Магчыма, нам трэба больш фундаментальныя змены структуры мадэлявання прынесці не толькі біялогіі, фізікі і матэматыкі, а таксама навук аб чалавеку ў больш цесны кантакт з новых разуменне складанасці. І, магчыма, такое разуменне будзе зрабіць само паняцце складанасці ў якасці асноўнага агульнага з'явы выглядаць наіўным.

Нататкі

Я дзякую Сіма Коппе і Фрэдэрык Stjernfelt за каментары да больш ранняй версіі артыкула.

1 Глядзіце папулярных і паў-папулярных кнігах аб "навук аб складанасці" Ковени і Хайфилд 1995 г.; Брокман 1995 г.; Каўфман 1995 г.; Гэтак сама і інш; 1995. Гудвін 1994 г.; Геллы-Man 1994 г.; Левіна 1992 года; Waldrop 1992 года; Пагелс 1988 ; Gleick 1987; Ракер 1987; Паундстон 1985 года.

2 стр. 232 у Callebaut 1993 года.

3, хоць я спрабаваў ахарактарызаваць Штучная жыццё як мага бліжэй, каб стаць адным гл. Emmeche 1994 года. У гэтым артыкуле тэрмін постмадэрнісцкай хутчэй прызначаны для абазначэння "ідэалогіі навукі і яе ralation да тэхналогіі", чым сама навука.

4 нумары дадзенай тут сабраны з розных крыніц, вядома, прыблізныя ацэнкі, якія могуць вар'іравацца ў залежнасці ад крыніцы, гэта, аднак вялікага значэння ў Увогуле, што я хачу зрабіць: Тое пакаленне жыцця складанасці можна ўбачыць на касмічных пункту гледжання, як вынік эвалюцыйных працэсаў, і што навук паспрабаваць намеціць гэтай паслядоўнасці.

5 Адзін знаёмы прычынай высокага ўзроўню скептыцызм сярод біёлагаў (гл. абмеркаванне ў крытыцы McShea ніжэй) пашанцавала гістарычныя сувязі сучасныя заходнія ідэі прагрэсу і ўдасканалення ў эвалюцыі (якая з'яўляецца ў крайняй ступені ідэалагічны, вядома) з паняццем ад тэндэнцыя бачыць нарастальнай складанасці ў эвалюцыі. Сучасныя біёлагі адпрэчваюць казаць аб "вышэйшых" ці "ніжэй" арганізмаў у любым абсалютным сэнсе і адмовіцца телеологический і finalistic паняцці эвалюцыі. Крытыка ідэалагічнай структуры прагрэсісты эвалюцыянізму ў біялогіі Гулд (1989), глядзіце таксама абмеркаванне ў раздзеле 7 у Левін (1992).

6 Карл Попер падкрэсліў, як не-рэдукцыянізму, незавершанасць якога-небудзь пэўнага навуковага апісання, а таксама адкрытасць і неазначальны характар ??эвалюцыі Сусвету. Глядзіце Попер 1974, 1978, 1982.

7 Параўнайце зноў Депью і Вебера (1995, стар 390): "у біялогіі з'яўляецца адным з спосабаў прызнання ineliminable складанасці. Нарративизм"

8 ці мы маглі б сказаць, што вельмі прыемна мадэлі ў структуры ДНК была пабудавана.

9 такіх як сістэмы для Mycoplasma genitalium асобнік не вядома, што "найпросты арганізм", але існуе верагоднасць блізкая да гэтага быць, гл Уэллс 1997 года.

10 Крытыка McShea таксама сфармуляваны Хофмайер (1996, с.60 F), які адзначае, што звыш марфалагічных складанасці, падкрэсліў: "Трэба, відавочна, каб, па меншай меры, для паводніцкіх і сацыяльных складанасці". Хофмайер прапануе павелічэнне "семіятычнай свабоды", т. е. у багацці або "глыбіню" сэнсу, якія могуць быць паведамленыя паміж арганізмамі, як лепш ацэньваць па складанасці, але ў той жа час ён перасцерагае ад спроб колькасна ацаніць такія паняцці. З пункту гледжання комплекснага даследавання сістэмы, звязаныя гледжання заявіў Норман Packard (у Левін 1992, стар 137 і след.).

11 Хоць Ідэя Уимсатт вельмі прадуктыўным, гэта не відавочна, як прыняць рашэнне (напрыклад, у яго гл., напрыклад, яго малюнак 1) ці ёсць супадзенне "прасторава" ці няма, таму што некаторыя з апісальнай раскладання не прывязаны да прасторы на усё, як з кібернетычнай дыяграмы патоку для дразафілы, які больш падобны на функцыянальную схему.

12 organicist, эмерджентистского, і адзін з заснавальнікаў сучаснай сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі, Эрнст Майр прымае гэтае паняцце складанасці (Mayr 1982, стар 52), якія могуць быць звязаныя са з'яўленнем новых уласцівасцяў цэлым, выразна вызначаны, як альбо дэдуктыўны ўзнікненне або з'яўленне назіранняў (Баас 1994).

13 Гэта прызнаў сёння ў малекулярнай эвалюцыі, дзе ўзнікненне новых бялкоў часта тлумачыцца як рэкамбінацыя пажылых паслядоўнасці кадавальныя вавёркі раней ці суб-даменаў бялкоў. Геном шматклеткавага арганізма з'яўляецца прадуктам працяглага працэсу "ператасоўкі" продкаў прэкурсораў яго гены кампанента.

14 Пасля тэорыя алгарытмічнай складанасці, амерыканскі матэматык Г. Хайтина, многія бітавай радкі могуць, у сувязі з іх залішняй зместам, быць скарочаны або сціснутыя без страты інфармацыі (вядома з малюнкаў сціску алгарытмы практычнае значэнне для перадачы выявы і - апрацоўкі). Такія радкі не з'яўляюцца выпадковымі. Выпадковыя радкі, аднак, не можа ў вызначэнні быць сціснуты далей, яны ў гэтым сэнсе свае самыя кароткія апісанне. Даўжыня любы радкі вымяраецца ў бітах выказаць колькасць `адрозненні" (так/не, адказы на пытанні), неабходных для апісання структуры адназначна. У якасці меры складанасці гэта праблема, якая вельмі неўпарадкаванай, "шумныя", "высокага enthropic" сістэмы выходзіць з высокай мерай алгарытмічнай складанасці, і, такім чынам ён не зможа захапіць інтуітыўнага ўласцівасці меры складанасці ў нуль, як для вельмі упарадкаванай і неўпарадкаванай вельмі.

15 вучоны CH Бэнэт прапанаваў меры для структуры ступені складанасці, а менавіта сваёй лагічнай глыбіні. Лагічная глыбіня вызначаецца як час, неабходнае (вымяраецца як колькасць вылічальных крокаў) для самыя кароткія праграмы для стварэння структуры, т. е. час ад спажывання ўваход (мінімальны алгарытм) у выніку выхаду (Bennett, 1986). Праўдзівая глыбінная структура, такім чынам, характарызуецца матэматычнае ўласцівасць, што яно не можа быць спароджаная хутчэй (па менш вылічальных крокаў) з дапамогай мадэлявання на любым іншым кампутары.

Спіс літаратуры

Ален, TFH і ТБ Стар (1982): Іерархіі. Перспектывы экалагічнай складанасці:. Чыкага Універсітэта Чыкага Прэс.

Андэрсан, PB, Finnemann, NO, Кристиансен, П. В. і Emmeche, С. (рэдакцыя) Minds, органаў і матэрыялаў (у стадыі падрыхтоўкі.): Сыходзяць прычынамі -.

Андэрсан, PW (1972), `яшчэ адрозніваецца, Навука 177: 393-396.

Андэрсан, PW (1991), "Ёсць складанасці фізікі? Што гэта такое? "," Physics Today", ліпень` 91, с.9-11.

Эшбі, WR (1973), "Некаторыя асаблівасці складаных сістэм, кібернетыка Медыцына 9: 01/08.

Баас, Н. А. (1994), "Узнікненне, іерархіі і гиперструктур" на стар 515-537 ў: CG Лэнгтон (рэдакцыя) Alife III, Санта-Фе даследаванняў у навуках аб складанасці, Тр. Том XVII. Редвуд-Сіці, штат Каліфорнія: Addison-Wesley.

Бак, П., Танг, C, Wiesenfeld, К. (1982), `самаарганізавацца крытычнасць, Physical Review 38 (1): 364-374.

Бэнэт, CH (1986), "Аб прыродзе і паходжанні складанасці ў дыскрэтных, аднастайнай, лакальна ўзаемадзейнічаюць сістэм", "Асновы фізікі 16 (6), 585-592.

Бэнэт, CH (1988), "Лагічная глыбіня і фізічнай складанасці" на стар 227-257 ў: Р. Herken (рэдакцыя): універсальная машына Цьюрынга. Паўстагоддзя Агляд:. Оксфард Оксфардскага універсітэта.

Брандтс, WAM (1997), "Складанасць: плюралістычнай падыход" на стар 45-68 ў: Ламсден, CJ, Брандтс, WA і Трейнор, Лех (рэдакцыя): Фізічная тэорыя ў біялогіі. Фонды і даследаванняў. Сінгапур: World Scientific.

Брокман, J. (1995), трэцяй культуры. Нью-Ёрк Сайман і Шустэр.

Callebaut, W. (1993), прымаючы да натуралістычны сваю чаргу, - ці як рэальная філасофія навукі робіцца Press. Чыкага: Універсітэт Чыкага.

Кэмпбел, Д. (1974), `` сыходнай прычыннасці ў іерархічна арганізаваных біялагічных сістэм", pp.179-186, у Ф. Айала і Т. Добжанский (рэдакцыя): Даследаванні па філасофіі біялогіі. Берклі: Універсітэт Каліфорніі Press.

Carello, C, Терви, MT, Куглер, PN, і Шоў, Р. (1984), "неадэкватнай Кампутарная метафара. стар 229-248 У: MS Газзанига (рэдакцыя): Даведнік па кагнітыўнай нейронауки. Нью-Ёрк: Пленум Прэс.

Cariani, П. (1991), "Узнікненне і штучнай жыцця", у CG Лэнгтон, К. Тэйлар, Д. Фармер і С. Расмусэн (рэдакцыя) Artificial Life II. Інстытута Санта-Фе даследаванняў у навуках аб тым Працы складанасці. X, стр. 775-797. Редвуд-Сіці, штат Каліфорнія: Addison-Wesley.

Касты, JL (1986), "Аб складанасці сістэмы: вызначэнне, вымярэнне і кіраванне" на стар 146-173 у JL Каста і А. Karlqvist (рэдакцыя), складанасць, мову, і жыццё: матэматычныя падыходы (= биоматематики vol.16). Берлін: Springer-Verlag.

Castrodeza, C. (1978): "Эвалюцыя, складанасці і фітнес, J. тэорыі. Біёлага: 71. 469-471.

Хайтина, Гдж (1974), `Інфармацыя тэарэтыка-вылічальнай складанасці, IEEE Transactions па тэорыі інфармацыі ІТ-20 (1) :10-15.

Хайтина, Гдж (1987), інфармацыя, выпадковасці і няпоўнасьці. Работы па алгарытмічнай тэорыі інфармацыі. Кру навуковым, Сінгапур. (2-е выд. 1992).

Ковени, П. і Р. Хайфилд (1995), межы складанасці. Пошук парадку ў хаатычным свеце. Нью-Ёрк: Ballantine Books, Лондан: Фабер і Фабер.

Деннет, DC (1991), `шаблоны" Рэальнае, Часопіс Філасофія 88 (1): 27-51.

Депью, DJ і Вебера, BH (1995), дарвінізм развіваецца. Дынаміка сістэм і генеалогія Натуральны адбор:. Кембрыджы, штат Масачусэтс MIT Press.

Дзюпрэ, Ж. (1993), засмучэнне рэчаў: Метафізічныя асновы раз'яднанасць навукі:. Кембрыдж Harvard University Press.

Дафорт, ПА і Ламсден, CJ (1997), "Дынаміка, складанасць і вылічэнняў" на стар 69-103 ў: Ламсден, CJ, Брандтс, WA і Трейнор, Лех (рэдакцыя): Фізічная тэорыя ў біялогіі. Фонды і даследаванняў. Сінгапур: World Scientific.

Emmeche, C. (1994), сад у машыне. Якія ўзнікаюць навукі штучнай жыцця. Прынстан Princeton University Press.

Emmeche, C. (1997), `Автопоэтические сістэмы, репликаторы, і пошук значнага вызначэння біялагічнай жыцця", канчатковая рэальнасць і значэнне 20 (4): 244-264.

Emmeche, C, Коппе, С. і Stjernfelt, С. (1997), "Тлумачэнне з'яўлення: да онталёгіі узроўняў", часопіс "Генеральны філасофіі навукі 28: 83-119.

Геллы-Ман, М. (1994), Quark і Jaguar. Нью-Ёрк: WH Freeman.

Gleick, J. (1987), Хаос. Стварэнне новай навукі. Нью-Ёрк Вікінг пінгвін.

Грассбергер, П. (1986), "На шляху да колькаснай тэорыі самастойнай арганізацыі складанасці", міжнароднага часопіса "Тэарэтычная фізіка 25 (9) :907-938.

Гудвін, Б. (1994), Як леапард змяніў свае плямы. Эвалюцыя складанасці:. Нью-Ёрк Скрибнер сыны Чарльза.

Гулд, SJ (1989), Wonderful Life: Burgess Shale і прыроды гісторыі, Нью-Ёрк: WWNorton & Company.

Хофмайер, J. (1996), прыкметы значэння ў Сусвету. Блюмінгтон: Прэс універсітэце Індыяны.

Хогг, Т. & Губермана, Б. А. (1985), `замовы, складанасці і беспарадак", Xerox Palo Alto Research Center (прэпрынтаў).

Губермана, Б. А. і Хогг, Т. (1986), "Складанасць і адаптацыя", Physica 22D (1-3): 376-84.

Kampis, Г. (1991), Самомодифицирующийся сістэм у біялогіі і кагнітыўнай навуцы, Нью-Ёрк: Навука.

Кант, І. (1790), Kritik дэр Urteilskraft (Крытыка здольнасці меркаваньні, пераклад І. Бернар, Нью-Ёрк: Хафнер Выдавецтва 1951 года.).

Каўфман, С. (1993), Паходжанне замовы. Самаарганізацыя і адбору ў эвалюцыі. Оксфардзе Oxford University Press.

Каўфман, С. (1995), хаты ў Сусвеце. Пошук законаў складанасці:. Оксфард і Лондан вікінгаў.

Кнудсен, C, Фельдберг, Р. і Расмусэн, С. (1991), `Інфармацыя дынамікі ўласнага праграмуемай матэрыі" на стар 223-245 у: А. Мозекильде & L. Мозекильде (рэдакцыя), складанасці, хаосу і біялагічнай эвалюцыі. НАТА ASI серыі B270. Пленум Прэс, Нью-Ёрк.

Ландауэра, Р. (1988), "простая мера складанасці, Прырода 336: 306-307.

Лангтон, CG (1992), "Жыццё на краю хаосу", стар 41-91 ў: Лэнгтон і інш. CG, рэд. Штучная жыццё II (= Санта-Фе даследаванняў у навуках аб складанасці, тым X).. Редвуд-Сіці, штат Каліфорнія: Addison-Wesley.

Левін, Р. (1992), складанасць. Жыццё на краю хаосу. Нью-Ёрк: Macmillan.

Лилиенфельд, Р. (1978), Паўстанне тэорыі сістэм. М.: Свет.

Лойд, С. і Pagels, H. (1988), "Складанасць як тэрмадынамічныя глыбіні, Аналы фізікі 188: 186-213.

Luhman, Н. (1987), Soziale Systeme. Grundriss етег Allgemeinen Theorie. Frankfuhrt-на-Майне: Suhrkamp Tachenbuch Verlag.

Мэйнард Сміт, Дж. Р. Бурьян, С. Каўфман, П. Alberch, Дж. Кэмпбэл, Б. Гудвін, Р. Ланды, Д. Raup і Л. Вольперт (1985), `развіцця абмежаванняў і эвалюцыя", Штоквартальны агляд біялогіі 60 (3): 265-287.

Майр Э. (1982), рост біялагічных думкі., Эвалюцыя і спадчыну. Разнастайнасці Кембрыдж: Белнап Прэс, Гарвардскі універсітэт.

McShea, DW (1991), "Складанасць і эвалюцыя: Як усё ведаюць". Біялогіі і філасофіі 6 (3) 303-324.

Мітчэл, М., Кратчфилд, ДП, Hraber, PT (1994): "Дынаміка, разлік, і` краю хаосу ": перагляд" на стар 497-513 ў: Г. Коўэн, Д. Д. Pinesand Мельцэр (рэдакцыя): Складанасць:, мадэлі і рэальнасць. Метафара (= Інстытута Санта-Фе даследаванняў у навуках аб складанасці, аб'ёму Працы XIX), Редвуд Сіці, Каліфорнія.: Addison-Wesley.

Марэн, Е. (1977-1991), La Methode. 4 тамы. Парыж: Seuil.

Ньюман, Д. В., 1996 года: "Узнікненне і дзіўных аттракторов", філасофіі навукі 63: 245-261.

Pagels, HR (1988), Сны розуму. Кампутар і рост навук складанасці. Нью-Ёрк: Сайман і Шустэр (Нью-Ёрк: Кнігі Bantam, 1989).

Паці, HH (1973), тэорыя іерархіі. Задача складаных сістэм. Нью-Ёрк: Джордж Braziller.

Паці, HH (1977), "Дынамічныя і моўных рэжымаў складаных сістэм. Int. Дж. агульных сістэм 3: 259-266.

Паці, HH (1979), "прынцып дадатковасці і паходжання высокамалекулярных інфармацыі, BioSystems 11: 217-226.

Паці, HH (1989), "Мадэляванне, рэалізацыі, і тэорыі жыцця", стар 63-77 ў: CG Лэнгтон (рэдакцыя): У. І.) штучны (= Інстытута Санта-Фе даследаванняў у навуках аб складанасці, жыццё Vol.. Редвуд-Сіці, штат Каліфорнія: Addison-Wesley.

Попер, К. (1974), "Навукова скарачэння і істотна непаўнаты ўсе навукі", стар 259-284 ў: Ф. Айала і Т. Добжанский (рэдакцыя): Даследаванні па філасофіі біялогіі. Берклі: Універсітэт Каліфорніі Press.

Попер, К. (1978), "Натуральны адбор і ўзнікненне розуму, 32 Dialectica, 339-355.

Попер, К. (1982), адкрытай Сусвету: аргумент для индетерминизм. Нью-Джэрсі.

Паундстон, W. (1985): Рэкурсіўнае Сусвету: касмічныя Складанасць і межы навуковага веды. Нью-Ёрк: У. Морроу (мяккая вокладка, Oxford Univ Press, 1987.).

Прыгожын, І. Стенгерс І, І. (1984), Парадак з хаосу. Чалавек новага дыялогу з прыродай. Таронта: Bantam Books (La Nouvelle Альянс: Metamorphose-дэ-ла навукі. Парыжы Галлимар 1979).

Prusinkiewicz, П. і Линденмайер, А. (1990), Алгарытмічныя прыгажосць раслін, Нью-Ёрк: выдавецтва Springer.

Роўна, І. (рэдакцыя), С. Emmeche, С. Коппе, Ф. Stjernfelt & J. Teuber (1995): Хаос, кваркаў унд Шварц Лочэр. Das ABC дэр Neuen Wissenschaften. Свет Антье Kunstmann, Munchen.

Розен, Р. (1977), "складанасць, сістэма уласнасці", Int. Дж. агульных сістэм 3, 227-232.

Розен, Р. (1985), `арганізмаў, прычыннай сістэмы, якія не з'яўляюцца механізмамі: эсэ аб прыродзе складанасці" pp.165-203 у Р. Розен (рэдакцыя): Тэарэтычная біялогія і складанасці. Арланда, Оксфард: Academic Press.

Розенберг, А. (1994), інструментальныя біялогіі або раз'яднанасць навукі. Чыкага і Лондан: Універсітэт Чыкага Прэс.

Рыдлі, Р. (1978), ордэнам у жывых арганізмах. Сістэмны аналіз эвалюцыі. Чичестер John Wiley & Sons. [Пер. ад Die Ordnung Lebendigen DES. Гамбург: Verlag Павел Parey, 1975]

Рукер, Р. (1987), Mind Tools:. Нью-Ёрк пінгвін.

Salthe, С. Н. (1993), развіцця і эвалюцыі. і пераменах ў біялогіі. Складанасць Кембрыджы, штат Масачусэтс: MIT Press.

Сондерс, PT і Хо, M.-W. (1976), "На павелічэнне складанасці ў эвалюцыі", Часопіс тэарэтычнай біялогіі 63: 375-84.

Сондерс, PT і Хо, M.-W. (1981), "На павелічэнне складанасці ў эвалюцыі II. Адноснасці складанасці і прынцыпу мінімальнага павелічэння", Часопіс тэарэтычнай біялогіі 90: 515-30.

Searle, JR (1992), Новае адкрыццё розуму. Кембрыдж, Масачусэтс: MIT Press.

Сымон, HA (1962), "Архітэктура складанасці", Працы Амерыканскага філасофскага таварыства 106 (6): 467-482.

фон Нэймана, J. (1966), "Тэорыя самовоспроизводящихся аўтаматаў, адрэдагаваны і завершаны да AW Беркс. Urbana: Універсітэт Ілінойса Прэс.

Waldrop, М. М. (1992): складанасць. Фарміруецца навукі на краі парадку і хаосу. Нью-Ёрк: Сайман і Шустэр. (Пінгвін 1994).

Уэллс, W. (1997), "прымаючы жыццё на кавалкі", New Scientist 155 (не 2095, 16 жніўня): 30-33.

Уикен, JS (1979), `пакалення складанасці ў эвалюцыі: тэрмадынамічныя і інфармацыйна-тэарэтычная дыскусія, J.theor.Biol. 77:349-365

Уикен, JS (1984), "На павелічэнне складанасці ў эвалюцыі", pp.89-112 ў: M.-W. Але і PT Сондерс (рэдакцыя): За неа-дарвінізму. Лондан: Academic Press.

Уимсатт, туалет (1976), "Складанасць і арганізацыі, pp.174-193 ў: М. Грэнь і Е. Мендэльсон (рэдакцыя): Тэма ў філасофіі біялогіі. Dordrecht: Рейдел (= Бостан даследаванняў у філасофіі навукі, Vol.27).

Вальфрам, S. (1984a), "Клеткавыя аўтаматы як мадэлі складанасці", Прырода 311: 419-424.

Вальфрам, С. (1984b), "Універсальнасць і складанасць ў клеткавых аўтаматаў", Physica D 10: 1-35.

Published (Last edited): 02-04-2011 , source: http://www.nbi.dk/~emmeche/cePubl/97g.complisci.html