《协同学：大自然构成的奥秘》读后感

书名：《协同学：大自然构成的奥秘》

作者：赫尔曼·哈肯

译者：凌复华

出版日期：2013年4月1日

类型：科学与自然

        以下是我读完《协同学--大自然构成的奥秘》这本书的感想，我感觉它更像是一本科普书，其中引用了大量的物理、生物、化学、经济、社会甚至是科学研究本身中与协同相关的案例，来揭示协同学视角下结构产生的原理。

        协同学源于希腊文，意为“协调合作之学”。协同学是一门在普遍规律支配下的有序的、自组织的集体行为的科学。协同学的目标是在千差万别的各科学领域中确定系统自组织赖以进行的自然规律。协同学是理解结构如何产生的一门科学，即关于动力学的科学。协同学揭示了开放系统中结构是怎样形成的。

        在一个开放系统中，各组成部分不断地相互探索新的位置、新的运动过程，在不断输入的能量的影响下，一种或几种共同的，也就是集体的运动或反应过程压倒了其他过程。这些特殊的过程不断增强自身，最终支配了所有其他运动形式。这种结构的出现是偶然的并突然达到一种有序状态，从而在一个较高的层面上出现某种新的重要的和有全新性质的东西。常常是一种不可预见的涨落在两个等价的有序状态之间做了最终的选择。通常我们认为系统这样所达到的新状态具有较高级的有序性。

        用自己的话理解一下就是，一个开放系统初始处于一个不稳定的状态，存在着较多的发展可能性。在外界环境输入的刺激下，某种状态非常偶然地凸显出来，并由于正反馈作用不断增强，直到最后支配了整个系统，使系统在更高层次上涌现出新的行为或功能，实现了从无序到有序的演化过程。这一过程中强调着开放性、不稳定、偶然性、竞争、正反馈、涌现。

        我对于书中提到的结构的理解是：结构不是静止的。结构永远在形成、小时、竞争、协作或组成更大的结构。由静力学飞跃到动力学。初始静止状态不稳定了，一个小小的涨落，就能够决定事件的主要发展方向。一旦一个选择被做出，另一个选择就被排除，而且决定是无法逆转的。在某些临界点上，环境条件的微小变化会引起宏观上的巨大改变，可能是促使有序性的形成，也可能会破坏一个已形成的有序状态。在转变点的附近，该系统通过不断涨落测探一个有序宏观状态的各种可能性。早先，大自然的形态被认为是目的论的。上帝这样创造动物，是为了让他们能有效地找到食物。实际上，按照达尔文的观点，这些形态的产生一方面是因为偶然的突变，

        另一方面是环境的选择。适者生存。但是不是最适者也能生存，专门化并创造自己的小生态环境。不同物种之间的竞争只有在生活在同一个地域中才会发生。

球在中央犹豫不决地停留越久，它在碗中就陷得越深，知道最后在它自己造成的凹坑中无法自拔。事实上，即使经过旷日持久的考虑，我们也不可能一劳永逸地解决矛盾。一旦做出选择后，无需后悔。要记住，经过全盘考虑后的我们选择的是两个等价的答案之一，另一个答案也会有它的缺点。

        不稳定也即是无序，指物质所在位置的多种可能性。高温导致分子剧烈热运动，造成较大的无序。反过来，从系统中消除热能也许就能建立一种有序状态。例如磁铁加热到774℃时磁性突然消失，基本磁体指向不同方向，对外磁性消失；而生命过程随着温度的降低而缓慢下来甚至死亡。