Bây giờ tôi sẽ đề cập đến các ngành chính, mục tiêu, và
phương pháp nghiên cứu của khoa học về hệ thống phức tạp.
Phần sau đây là danh sách của riêng tôi,
tuy vậy đây là những thứ mà theo tôi bạn rất nên biết nếu bạn muốn hiểu được các công trình trong lĩnh vực này.
Ngành cơ bản đầu tiên là Động học (Dynamics).
Đây là ngành nghiên cứu chuyên về những hệ thống có tính chất
và cấu trúc thay đổi liên tục.
Một ngành chính khác là khoa học về thông tin.
Ngành này nói về sự biểu diễn thông tin, kí hiệu và giao tiếp thông tin.
Ngành khoa học tính toán sẽ cho ta hiểu biết về cách một hệ thống
xử lý thông tin và hoạt động dựa trên kết quả xử lý.
Và cuối cùng, bạn nên biết qua về Tiến hóa.
Ngành này nghiên cứu cách mà hệ thống biến đổi để
thich nghi với môi trường bên ngoài theo thời gian.
Tất cả các ngành đều được nghiên cứu độc lập với nhau,
nhưng chúng được qui chung lại trong ngành khoa học về sự phức tạp.
Theo tôi, khoa học phức tạp có ít nhất 2 mục tiêu khác nhau:
Một mục tiêu quan trọng là phát triển những công cụ tính toán giúp ta hiểu
về hệ thống phức tạp dưới nhiều phương diện khác nhau.
Ví dụ, bằng việc nghiên cứu 1 bầy kiến với vai trò như 1 đơn vị xử lý thông tin,
chúng ta có thể tự đặt câu hỏi : đơn vị này giống với 1 thành phố đến đâu ?
Hoặc, sự lưu chuyển thông tin giữa các vùng trong não bộ
giống với sự lưu chuyển thông tin trong nền kinh tế đến đâu ?
Những hiểu biết đa phương diện (cross-disciplinary) này, tính cho đến thời điểm hiện tại,
là thành tựu lớn nhất của ngành khoa học về sự phức tạp.
Chúng ta sẽ đề cập nhiều ví dụ về điều này trong khóa học.
Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu còn có tham vọng lớn hơn.
Đó là phát triển một lý thuyết tổng quát về sự Phức tạp.
Lý thuyết này sẽ thống nhất các ngành độc lập đang được nghiên cứu hiện nay.
Mục tiêu này hiện vẫn đang gây tranh cãi trong cộng đồng nghiên cứu.
Rất nhiều người nghi ngờ tính thực tế, hoặc thậm chí là tính khả thi của mục tiêu này.
Tuy vậy đây vẫn là "Chén Thánh" (Holy Grail) của nhiều người.
Trong khóa học, chúng ta sẽ nghe ý kiến của các chuyên gia về triển vọng của mục tiêu này.
Và bạn sẽ được nghe nhiều ý kiến khác nhau.
Cuối cùng, những phương pháp nào được các nhà nghiên cứu sử dụng ?
Đây là nhà nghiên cứu của chúng ta,
là nhà khoa học, các nhà nghiên cứu trong lý thuyết phức tạp dùng kết hợp
thực nghiệm, lý thuyết, và ngày càng trở nên phổ biến hơn là
mô phỏng trên máy tính - còn được gọi là phương pháp nghiên cứu khoa học thứ 3.
Trong khóa học này, ta sẽ nói đến cả 3 phương pháp kể trên,
tuy nhiên ta sẽ tập trung vào phương pháp mô phỏng bằng máy tính.