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复杂系统理论推荐读物
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Must Read
(1) John Casti, 1994: Complexification: Explaining a Paradoxical World Through the Science of Surprise
(2) Murrary Gell-Mann, 1994a: The Quark and the Jaguar; 1994b: Complex adaptive systems.
(3) George A. Cowan, David Pines, David Meltzer eds. Complexity: Metaphors, Models and Reality: Addison-Wesley.
(4) At Home in the Universe: The Search for the Laws of Self-Organization and Complexity, Stuart Kauffman.
(5) Complexity: The Emerging Science at the Edge of Order and Chaos, Mitchell Waldrop.Recommended
(1) Gleick, 1987: Chaos Making a New Science.Optional
(1) Complexity Theory and the Social Sciences, David Byr.
(2) Frontiers of Complexity: The Search for Order in a Chaotic World, Peter Coveney.
(3) Order to Deep Simplicity: Bringing Chaos and Complexity, John Gribbin.
(4) Emergence: From Chaos to Order, John Holland.
(5) Exploring Complexity: An Introduction, Gregoire Nicolis.
(6) Allison and Kelly, 1999: Written for managers. This book provides an overview of major themes in complexity theory and discusses practical applications rooted in experiences at firms such as Citicorp.
(7) Bar-Yam, 1997. A very comprehensive introduction for mathematically sophisticated readers, the book discusses the major computational techniques used to analyze complex systems, including spin-glass models, cellular automata, simulation methodologies, and fractal analysis. Models are developed to describe neural networks, protein folding, developmental biology, and the evolution of human civilization.
(8) Introduction to Complex System, Available at http://www.calresco.org/intro.htm, this webs ite provides a comprehensive introduction and set of links that introduce many different aspects of complexity theory. It is a good, free, and relatively nontechnical starting place for exploring the topic.
(9) Cowan, Pines, and Meltzer, 1994 Complexity: Metaphors, Models and Reality. This is a collection of papers presented at the Santa Fe Institute's Fall 1991 workshop on integrative themes of the sciences of complexity. Although no single chapter provides a comprehensive overview, taken together, the chapters thoroughly cover the predominant themes developed by scholars of complex systems. Six chapters introduce fundamental concepts; the rest provide a number of examples of complex adaptive systems (principally, but not exclusively, biological), while four explore cellular automata, self-organized criticality and the "edge of chaos," and the concept of emergence.
(10) Mainzer, 1994: Thinking in Complexity: The Complex Dynamics of Matter, Mind, and Mankind. Written at a high level but without extensive use of mathematics, this is a comprehensive overview of complex systems theory. Chapters describe different models in the context of the evolution of matter, the evolution of life, the evolution of the brain, the evolution of artificially intelligent computational systems, and the evolution of human society.
(11) Waldrop, 1992: Complexity: The Emerging Science at the Edge of Order & Chaos. Written for laymen, this book is a popular yet sophisticated introduction to complexity theory. It is the most readable introduction to the field for nonspecialists. In tracing the founding and early years of the Santa Fe Institute, Waldrop touches on applications of complexity theory to economic systems, Boolean networks and the NK model, genetic algorithms and classifier systems, self-organization and artificial life, and evolution to the edge of chaos.
(12) Weisbuch, 1991: Complex Systems Dynamics: An Introduction to Automata Networks. This is a methodological book, which introduces analytical techniques at the introductory graduate- school level. Topics include cellular automata, neural networks, simulated annealing, Boolean networks, and evolutionary population dynamics.
弗洛林•迪亚库、菲利普•霍尔姆斯，《天遇——混沌与稳定性的起源》，上海科技教育出版社，2001年
值得指出的是，本书的叙述非常注意读者的接受能力，尽量采用比较通俗的手法来解释数学理论及工具，因此可以为那些基础训练不够而对大量的生僻名词和理论望而生畏的读者提供一个好的途径。
书中叙述了19世纪以后科学天才们在科学舞台上的精彩演出，确实激动人心。大量的明角汇聚，而每一个都身怀绝技，你不难想象那样的演出该是多么具有可观性。虽然现在关于混沌的书籍不少，但能够将早期混沌理论研究史讲的那么透彻的书不多，你如果想补上这一课，我觉得这本书是个很好的选择。
宋华岭，《企业系统管理复杂性评价》，经济管理出版社，2004年
要想了解学术界不求甚解的现状，那么该书倒是值得一看。如果你想练习一下如何挑错，这本书也确实有用。在某一页中，你可以划出多处不当之处。比如在复杂性系统的论述之中，书中可以将“元素”、“单元”、“组分”、“子系统”、“要素”、“主体”、“个体”等概念混用。书中提出了“众多”的“新”概念，“熵”的概念多达几十种，在一个不可证伪的概念基础之上提出的理论体系，我实在看不出有什么具体意义。
书中明显的错误可能来自于审稿的校对。在论述企业系统时出现了明显的“矿井”字样的系统错误，是校对不严的问题。
约翰•布里格斯、F•戴维•皮特，《混沌七鉴—来自易学的永恒智慧》，上海科技教育出版社
如果作为一本混沌理论的入门科普读物，本书的缺点是看完后并不能给你提供一个框架性的混沌学感受；如果该书作为一本有混沌学基础的人的升级读物，又显得有些肤浅。但书中大量的图片和简明扼要的叙述不失可以作为对混沌理论进行了解而又不那么乏味的书籍。
本人总体的感受是，书的广度不错，深度欠佳。
米歇尔•沃尔德罗普，《复杂——诞生于秩序与混沌边缘的科学》，三联书店，1997年
本书的主要内容是在叙述美国圣塔菲研究所的发展历程。这个研究所提倡一种交叉的、综合的研究思路，集结了世界上顶尖的不同领域的科学家，投入到复杂科学的研究之中。读者可以通过此书对复杂科学有个概念上的认识。
书的一个不足之处是译者的问题。一些熟知的科学家的名字被译者重新“创新”而变得面目全非，如薛定鄂等人的译名。另外觉得如果再能对文字下些工夫，书的文彩会更好些。因为通过书中不少趣话可以推测，原书应该不是平庸叙述的。
M•盖尔曼，《夸克与美洲豹——简单性和复杂性的奇遇》，湖南科学技术出版社，1997年
大腕出手，必然不同凡响。该书作者在圣菲研究所的经历暗示本书是关于复杂科学的入门性读物。确实作者从物理学、生物学、生态学、经济学等不同方面解释了复杂性与简单性的原理。在第二篇中，作者对擅长的基本粒子领域做了较全面的描述。
不足之处是感觉书中跨度较大，导致的后果是叙述的不系统，多少有些支离破碎的感觉。但无论如何，这样的大腕写出这么浅显的读物就很不容易，我们不能太苛求。
弗里德里希•克拉默，《混沌与秩序——生物系统的复杂结构》，上海科技教育出版社，2000年
译者的水平在此书中得到了充分的体现，因此才使得该书的整体综合水平不错。强烈建议一读。
玛格丽特•魏特利，《领导是什么——如何在一个混沌的世界驾驭他人》，中国发展出版社，2004年
唯一让我认同的是作者认为组织结构是分形的一种表现。但尽管如此，我认为作者也没有将为何是分形结构说清楚。
詹姆斯•格雷克（James Gleick），《混沌：开创新科学》，上海译文出版社，1990年
首先可以肯定的说，这是一本激动人心的书。美国人写的美国式的成功、美国式的个人奋斗、美国式独立与合作精神。书中每一章的开局的“序”，语言优美令人联想丰富，而章与章之间联系紧密而又不断发展，确实为我们展现了近二十年混沌研究的发展史。
反观国内，大学或研究所的专家不屑于写这样的书，因为对评职称以及成果没有多大的益处。国内的资料与素材的匮乏也是导致这种情况的原因之一。
优秀的国外作品要有优秀的译者。一个好的译者是某一本书走红的原因之一。类似于《挪威的森林》这样的书有那么多的人推崇恐怕不能抹杀译者的贡献。本书文字优美，术语清晰，我想是任何一位对混沌理论感兴趣的人甚至对科学感兴趣的任何一个人都应该人手一本的。
大卫•吕埃勒，《机遇与混沌》，刘式达等译，上海科技教育出版社，2001年
司马贺，《人工科学——复杂性面面观》，武夷山译，上海科技教育出版社，2004年
说实在话，对司马贺的书我并不太喜欢，他的《管理行为》我也是一带而过，我也希望在这本《人工科学》一书中寻求更精彩的部分，但多少是有些失望的。看司马贺的书需要耐下心来，并逐字逐句地细读才行，可能是由于作者最早是从事哲学的原因吧，多少书中的叙述有些晦涩。虽然如此，但司马贺的书确是有非凡的思想，从作者在某些论题的说明上就可以看出来。只不过我是没有沉下心来而已。
书中第三版新增了第七章“复杂性面面观”，对复杂科学的现状进行了评述。在司马贺的眼中，控制论、信息论、混沌论都是他比较欣赏的理论，而突变论已经人老花黄，而耗散结构理论和协同学等在书中之字未提。作者对涌现的观点上是持还原论观点的，他强调“弱突现”，复杂系统理论的另一研究者霍兰也是赞同这种还原法的。作者认为复杂系统解决的途径是层级问题。
前几章中作者所持的一个观点本人是不同意的：即系统的复杂性主要是由于环境的复杂性所造成的。可能在部分情况确实如此，比如蚂蚁回巢，但湍流问题显然不是环境复杂性所造成的。
许国志主编，《系统科学》，上海科技教育出版社，2000年
书中的一点不足是作者过多考虑了书的规范性，而不得不忽略了探索性，对各种理论都是介绍性的，而对其局限性评价不足。对于复杂系统的发展与研究方向，书中也没有提出具体的思路。我的感觉是钱学森提出的系统科学是框架性的，但没有人将其具体化。虽然我们提出系统科学的思想也比较早，但由于没有具体人来实施，因此一直处于泛泛而谈阶段。而国家对这方面研究的组织也比较差。书的特点是比较通俗易懂，不像有的系统科学方面的书需要人费尽脑汁思考。
侯世达，《哥德尔、巴赫、埃舍尔——集异壁之大成》，郭维德等译，商务印书馆，1996年
早期的时候，四川人民出版社也出过另一个版本，即《GEB——一条永恒的金带》。当然，心急吃不成热果子，相比之下，无论是从内容上，还是从翻译上，最主要的是体现原书的微妙之处上，当然还是这个版本好多了。
复杂系统理论的研究者，比如说霍兰，就从书中获益非浅。比如霍兰提出的遗传算法中，他的规则修改思想我想可能就来自此书，读者可以在侯世达书中的第35页看到类似的论述。
可以说1979年写作完毕的这本书，里面有着对后来发展起来的新学科其中思想的敏感。比如在181页对递归函数的讨论，就有着作者对混沌思想的超前涌现。作者写到：“这是那些非常奇特的情况之一，即一个多少是个自然的定义，导致一个令人极度困惑的现象：以很有秩序的方式制造出了混乱。人们很自然地会想到：表面的混乱是否隐含着某种微妙的规律性。”在第538页，作者写到，“一个充分复杂以至能反映自身的有序系统不可能是完全有序的——它必定包括某种奇怪的无序特征。”这些思想，与混沌理论何其相似。而后面在作者的G图中实际上已经是在讨论分形了。如果作者再往下走下去的话，我想在混沌理论的拓荒者中还要加上另一个人：侯世达。读者有时间可以推演一下，书中讨论的莫比乌斯带是否与混沌吸引子有关。
递归结构、分形、混沌，这些是否暗示了了客观世界的另一种面目：即混沌和分形与系统的一致性或完全性有关。目前我们还没有如何判断一个系统就是混沌系统的判据。那么侯世达是否给我们指了另外一条路？我想这是有可能的。
在“蚂蚁赋格”近40页的对话中，关于整体论与简化论（还原论）的论述堪称精彩。我想本书不仅是关于数论、人工智能等领域的论述，也是关于系统论涌现特性的出色之作。
约翰•H•霍兰，《涌现——从混沌到有序》，上海科学技术出版社，陈禹等译，方美琪校，2001年
霍兰的思路很明确：从符号出发，构造特定研究对象的模型，提取规则（机制，并以转换函数表示），得出系统的行为。可以看出，系统的涌现特性可以通过简单的几条规则而得到复杂的系统行为，这也是霍兰的一条信念：复杂性来自于简单性。
虽然不能说这种思路是通往复杂系统的必经之路，但不失为一条有效的探索之路。如果你已经看过《复杂》及霍兰的《隐秩序》，那么这本书是不难理解的。更何况这是霍兰写的科普性书籍。
值得一提的是，侯世达（“哥德尔、巴赫、埃舍尔——集异壁之大成”一书作者）、西蒙（“人工智能”作者）都对霍兰的研究方法有很大影响。对此有兴趣的读者可以看一下约翰•H•霍兰的另一本著作：《隐秩序——适应性造就复杂性》，周晓牧、韩晖译，陈禹、方美琪校，上海科技出版社，2000年
欧阳莹之，《复杂系统理论基础》，田宝国、周亚、樊瑛译，姜璐校，上海科技教育出版社，2002年
书中提出的框架是系统分析的综合微观分析方法。这既不同于还原论，也不同于整体论，是综合了整体论和还原论的的方法。书中对经济学、生物学、物理学等不同的学科之间的共性与个性都举例进行了分析。可以说，作者的视野十分宽广又十分独特。作者指出，本书：“它的任务，将不同科学理论的实体内容抽象出来，揭示其范畴框架，并阐述我们关于组合和复杂性思想的一般结构。”
虽然作者讨论了不少诸如时间、理性、因果关系等具有哲学意义的名词，但并不晦涩。不过，不仔细思考也是不能有很大收益的。书的后半部分，关于统计与概率的讨论，我觉得十分经典，反映了作者对概率偶成论问题的深刻思考。
相对于霍兰这样的论述复杂系统的理论书籍，本书并不是提出某些新的观点或理论。本书的内容属于复杂系统方法论的层次，而不是技理层次的，也不是哲学层次，虽然书中不少地方论及了不同的哲学观点。综观复杂系统的出版物，涉及技理层次的书籍比较多，但真正象本书一样，详细讨论复杂系统的方法论的书还是少之又少。国内还不具备这样能综合众多学科理论的大家，能够在物理学、经济学、生物学不同的学科领域自由徜徉。
书中对普里高津所乐道的耗散结构引申出的哲学观诸如进步、变化的累计、新的时间感等进行了批判。国内的理论研究往往存在“路径锁定”现象，通俗点说喜欢跟风。比如在国外很少将信息论作为与控制论、系统论并列的学科，而国内却往往将其并列。耗散结构在国外也没有象国内那样提到这么高的位置，国内则言必称耗散结构。
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