内容简介
这个世界似乎相当复杂。尽管现代科技日新月异，我们的生活仍必须时常提防突如其来的意外事件：随机发生的地震、毫无预警的股市震荡，以及常常会出现失误的天气预报。然而，生命本身似乎才是宇宙中最复杂的现象。那么，我们该如何看待这个世界？在这本充满智慧和启发性的书中，科普大师葛瑞宾向我们说明：复杂，其实很简单；即使是看来完全随机的行为深处，也只是遵从简单的因果规律。
如同一幅充满禅意的图画，或一个破碎的形体，或蝴蝶翅膀的有趣图案，整个世界都建立于简单元素之上，经由互动与组织，造就出高度复杂的整体。而在一切深奥结构与和谐之下的简洁，才是我们存在的基石，从天气、地震、太阳系以及至今已知最复杂系统——地球生命的起源，葛瑞宾娓娓道出混沌与复杂如何和宇宙各个方面紧密地交织在一起，并以相同的方式掌控了生命与银河等的演化，最后，他试着为“最困难的问题”——在地球之外，是否还有生命存在——提出解答。
作者介绍
戴约翰·葛瑞本(John Gribbin)，是剑桥大学天文物理学博士，也是著名专业科学作家。目前著作超过五十本，包括《寻找薛定谔猫》、《大爆炸探索》与《时间史漫画》(与凯特·查理渥斯合作)。
试读
【前言】
蕴含于复杂中的简洁
我们居住的世界似乎是个复杂的地方，即使存在一些似乎永恒的真理（苹果总是掉在地下而不是天上，太阳总是由东边升起而不是西边）。尽管仗着现代科技的帮助，我们的生活往往仍必须提防突如其来的意外事件：气象预测既是科学也是艺术；地震与火山爆发随机发生，难以预料；股市震荡总没有固定模式。打从伽利略开始（约从十七世纪起），科学发展的突飞猛进大多忽略了这些复杂的问题，而专注于简单的部分，试图解释为什么苹果往下掉与太阳为什么从东方升起。
科学的进步是那么地迅速，到了20世纪中叶，所有简单的问题都有了答案。广义相对论与量子力学解释了宇宙在大尺度与小尺度中的运作机制，而对于DNA的结构以及它们在遗传复制机制中的了解，使得生命与演化可以在分子层次上简单地被解释。但在人类尺度的复杂——在生命的层次——依然存在。生命是如何从无生命体中产生的这个最有趣的问题，依然无解。不令人意外，宇宙中最难于用传统科学探索、最复杂的生物，就是人类。我们可能是宇宙中最复杂的事物，因为在原子这些比较小的尺度中，个体以相当简单的方式彼此互动，而当原子以许多复杂又有趣的方式连接，才会产生像人类这样复杂又有趣的生物。但这过程不能无限地持续，因为如果愈来愈多的原子结合在一起，它们的整体质量将使得重力压垮一切的有趣结构。一个原子或水分子的结构比人类简单，因为其中只有少许的内部结构；一个星球或是星球的内部也比人类简单，因为重力把所有结构都压垮了。这就是为什么科学能告诉我们很多关于原子行为与星球内部的运作方式，而难于描述人类的行为。
当简单的问题被解答了，很自然地，科学家会试图挑战复杂系统中更困难的问题。虽然早先曾有零零星星针对这些难题所做的勇敢尝试，但直到强大、快速（以当时的标准而言）的电子电脑在1960年代出现后，我们才得以真正了解复杂人类世界的运作。这些新发展在1980年代中期之后渐渐引起更多注意，特别是在 Ilya Prigogine的《混沌中的秩序》(Order out of Chaos)与James Gleick《混沌》(Chaos)出版之后。当时我忙着写作有关旧科学的丰功伟绩，虽然也想要了解关于混沌与复杂的概念，但实在令人头痛，因此我多半抱持着观望的态度。
然面，经过了十年，混沌理论没有消失，也没有人以容易了解的方式将之诉诸文字，因此我决定自已着手进行，这表示我必须阅读所有相关书籍，并自行吸收理解。过程中，我发现它其实一点也不难。相对论与量子力学刚被建立时，大家以为只有专家才能懂，但两者都建立于简单的概念，即使是门外汉，只要不深究那些数学运算也能理解。而混沌与复杂具有同样的特性，这点也没什么好惊讶的。但当我终于知道它是怎么一回事时，我还是大吃一惊。我的理解是：重点在于某些系统（“系统”可以包含的范围很广，像是摆荡的钟摆、太阳系或水龙头的滴水）对于初始条件非常敏感，因此初终“那一刹那”的少许差异，会造成截然不同的结果。此外，还有反馈（feedback），反馈使得系统会影响自身的行为。这一切看来太完美了，简单的令人难于置信！因此我请教朋友们中最聪明的 Jim Lovelock，我是否找对了方向：“是否混沌与复杂所探讨的一切，只是建立在两个简单的概念——系统对初始状态的敏感以及反馈？”他回答： “一点也没错，全都包在里面。”
这有点像是说，狭义相对论“全都包在”光速对所有观测者来说皆一致这样的概念。这的确是实情，也简单易懂，难而，建立于简单事实上的复杂结构相当惊人，需要一些数学背景才能完全体会。就过去对于不具科学背景的人士解释相对论本质的经验，以及明白了在混沌与复杂架构下也是类似的简单真理，我有信心能以浅显的方式介召这个领域。而这个成果正捧在你的手中。《深奥的简洁》是一本针对一般大众、以由浅入深的简单方式尝试解释混沌与复杂的著作。本书的重点在于，混沌与复杂遵循简单法则，基本上就和牛顿三百年前发现的简单法则一样。某些论调会让你以为四个世纪以来的科学努力被颠覆了，然而，这些新发展却大大不同，它们显示了对简单法则长久累积出的科学认知如何能成功的解释（虽然无法预测）看似无法解释的天气系统、股票市场、地震，甚至人类。我也将试图说服你，混沌与从简单系统突现的复杂，就快要能够解开生命起源之谜。美国物理学家（Murray Gell- Mann）的一句话也呼应了物理学家费曼（Richard Feynman）的猜想：我们在周遭世界所见的复杂行为——甚至在生命世界中——只是“从深奥的简洁中所浮现出来的复杂表象”。而支撑着复杂的深奥简洁，正是本书的主题。
约翰 葛瑞宾
2003年1月
请先 ！