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跨越學科的“復雜”問題

許皓

傳統(tǒng)的科學門類有數(shù)學、物理、化學等。在20世紀，人們開創(chuàng)了計算機科學，空間科學等等。而隨著科學的發(fā)展，科學家們發(fā)現(xiàn)，有很多問題跨越了這些簡單的分類方法，解決這些問題需要多重學科知識的綜合運用，甚至還需要開創(chuàng)新的方法，還會發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。這就是所謂的“復雜科學”。

所謂復雜科學，其最大的特征就是跨越了傳統(tǒng)的學科。它的研究范圍不限于某個特定的領域，而是拓展到經(jīng)濟、自然、社會、生物，乃至宇宙學的問題。

一些看似屬于不同的科學領域，實際上有著相通的地方。那些有著廣闊思路的研究者們發(fā)現(xiàn)，這些貌似不同領域的問題，其實都是一些具有自我組織性的系統(tǒng)，無論是微小的DNA分子，宏觀的氣象變化，社會經(jīng)濟現(xiàn)象，還是演化中的宇宙星系，其實都可以被看作是一個可以自我調(diào)節(jié)的復雜系統(tǒng)。因此，研究這些復雜系統(tǒng)的共同規(guī)律，就是復雜科學要探索的問題。  

這些復雜系統(tǒng)都具有自身變化的動力。這種動力使得它們能夠自我組織，自我調(diào)整，使系統(tǒng)對各種變化的因素產(chǎn)生反應。動力本身和系統(tǒng)的復雜結(jié)構(gòu)有本質(zhì)的區(qū)別，我們不能說，計算機芯片非常復雜，所以計算機運行就很復雜，恰恰相反，計算機只會嚴格地運行一些人們事先編好的程序而已。復雜系統(tǒng)的運行則具有一些計算機所沒有的特征，如自發(fā)性，無秩序性等。 

混沌理論可以說是復雜科學的一個重要的領域。在這方面，利用計算機構(gòu)造的種種模   型，人們已經(jīng)意識到，在復雜系統(tǒng)中，極其簡單的動力規(guī)律能夠?qū)е路浅�復雜的行為模式。這就好比說，雖然情感體驗只有喜怒哀樂，恐懼和妒忌等少數(shù)幾種，但是，對人而言，卻會產(chǎn)生復雜的行為表現(xiàn)。而混沌理論本身卻無法解釋這種復雜系統(tǒng)的自我組織和內(nèi)聚力。

復雜科學蘊含在簡單當中。一個活細胞，看似簡單，實際上復雜得無法用任何數(shù)學形式來表達。

我們看到，復雜科學的研究范圍是非常廣闊的，其成果可以運用到各個領域。如果我們以一個地區(qū)的地球板塊作為研究對象，那么，對其運動狀態(tài)的了解，就可以使我們在一定程度上預報這個地區(qū)的地震發(fā)生。

復雜科學在科學上的意義可不止這些具體、細微的應用。更重要的是，它為科學研究提供了一種宏觀的大視野，使得科學的進步不再局限于某個細節(jié)的突破，自然科學不再被各個學科細分為一個個的裂片和獨立領地。           

（選自《百科知識》2007年第1期）

下面關(guān)于“復雜科學”的說法正確的一項是     （    ）

    A．“復雜科學”是為了解決那些跨學科問題應運而生的，是科學發(fā)展帶一定階段的產(chǎn)物。

    B．“復雜科學”不再以傳統(tǒng)單一的學科研究為對象，也不再運用傳統(tǒng)的學科知識解決相關(guān)問題。

    C．“復雜科學”探索包括諸如DNA分子、宏觀的氣象變化、社會經(jīng)濟學這些復雜系統(tǒng)的共同規(guī)律。

    D．“復雜科學”認為，在復雜系統(tǒng)中，簡單的動力規(guī)律會導致復雜的行為模式，一個看似簡單的現(xiàn)象，往往會產(chǎn)生復雜得的結(jié)果。

不屬于“復雜科學的研究范圍”的一項是           （    ）

A．宇宙學研究者一直在探索宇宙的起源，“宇宙大爆炸”之初的原子、分子經(jīng)過怎樣的組合和變化，然后形成了太陽和銀河這樣的恒星和星系。

B．經(jīng)濟學家們研究股市為什么會在毫無預兆的情況下突然崩盤，為什么高科技公司會扎堆一樣聚攏在硅谷。

C．許多化學家在孜孜不倦地研究如何多快好省的提純某些稀有金屬元素，力圖發(fā)現(xiàn)它們新的化合與分解的規(guī)律。

D．氣象學家在研究這樣的問題：雪片和颶風要經(jīng)歷什么樣的過程才能形成?為什么大氣的變化是如此復雜。

下列說法不符合原文意思的一項是         （    ）

    A．氣象變化、生物進化、經(jīng)濟現(xiàn)象和宇宙演化等雖然屬于不同的科學領域，但都可以依靠自身變化的動力進行自我調(diào)節(jié)。

    B．一個不同的科學領域，就是一個相對獨立的具有自我組織、自我調(diào)整的復雜系統(tǒng)。

    C．復雜的系統(tǒng)具有自身變化的動力，其運行以自發(fā)性、無秩序行為特征，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越

復雜，其自身的動力運行也越復雜。

    D．復雜科學的誕生無論在微觀上還是在宏觀上，都為科學研究提供了更為廣闊的領域

和視野。