大家好!自组装体系是复杂系统研究中的一个重要部分。它们以多样的外观呈现在我们面前。 在这个单元中,我将向大家介绍在生物学、社会学、经济学领域中有关自组装体系的理想化模型。 本单元的目的不仅是展示研究者怎样理解自组装体系的工作原理,而且是去理解复杂系统的研究者们怎样做出简化 来建立模型使我们能理解在这些高度复杂的自组装体系背后的机制的。 让我们开始吧! 我所说的自组装是什么意思?我对此不会下一个严格的定义,而是非正式的定义:自组装是高度有组织的形态或行为的结果。 产生这种结果的原因是在没有中心指挥者的情况下,系统各部分之间局部的作用。 系统中各部分只有有限的关于自己周围的部分的状态信息。 因此,"self"意味着这种行为的产生只归结于系统内部的相互作用。 ”organization"所指的是有组织的图案的外貌。 对有组织的形貌能给出严格的定义。例如,通过使用Shannon 信息论的概念或者其它信息理论的测量标准。 但是,在这我将不会对此深入探讨。 自组装是个很有意思的现象,因为当我们从表面分析判断时,这种现象似乎不可能。 举例来说,蚂蚁这样的生物,是怎样在没有中心控制或指挥的情况下通过使用它们的身体形成复杂的而且非常牢固的"蚂蚁桥"的? 同样的,鱼这种生物本身只能完成简单的行为,但是,它们是怎样完成那样完美的鱼群行为来增强它们对抗来犯者的能力的? 自组装和“emergence"概念有紧密的联系: 对复杂行为 不能简单的通过将体系中各个部分的行为进行加和来理解。 我们在这里考察的自组装行为都是常见的通过简单的原理产生的复杂的行为。 自组装领域是一个相当典型的例子。在这个例子中,理想化的计算机模型对我们理解复杂系统起了很大的帮助。 在这个单元中, 我们将会遇到一些有关自组装行为的特殊例子及这些现象的理想化模型。 对这部分的知识,我将仅仅做简单的介绍。 但是,如果被这一领域所吸引,可以通过课程网站来获得有关这一领域的很好的参考资料。 可以通过课程网站来获得有关这一领域的很好的参考资料。