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序言1

第1章 导论1

1 复杂组合系统的综合微观分析1

2 论题、理论、范畴8

2.1 复杂系统10

2.2 多体系统的复杂性11

2.3 两种复杂性概念14

2.4 多体理论15

2.5 描述性哲学和范畴分析17

2.6 本书梗概19

3 经济学、进化生物学、统计物理学22

3.1 微观经济学和宏观经济学23

3.2 概率、统计学和统计推断29

3.3 进化生物学31

3.4 平衡统计物理学和非平衡统计物理学35

3.5 凝聚态物理学38

第一篇 平衡41

第2章 组合系统理论43

4 世界的组织层次和描述性层次43

4.1 诸学科的研究对象44

4.2 黏合与瓦解46

4.3 原子论与物理主义49

5 小系统的演绎构建50

5.1 裸元素的神话51

5.2 类型和量值53

5.3 小系统理论及其外推54

5.4 还原论与微观还原论55

6 多体系统的综合微观分析59

6.1 综合分析和综合微观分析60

6.2 组合系统的宏观解释和微观解释63

6.3 组合系统与世界64

6.4 微观态、宏观态及分布66

6.5 组合与因果关系69

6.6 多体理论的概念组元71

7 理想化、近似、模型72

7.1 理想化和近似的必要性72

7.2 模型74

7.3 理论和实在75

8 科学的联邦制与帝国制的统一77

8.1 科学的联邦78

8.2 关于科学的一个几何隐喻79

9 平衡与最优化82

9.1 平衡82

9.2 极值原理85

9.3 最优化85

9.4 最优化-平衡命题87

第3章 个体：组分和系统89

10 个体及其可能性：态空间89

10.1 在“关节”处切割自然90

10.2 空间位置和数值同一性92

10.3 种类和自然种类92

10.4 变量和态空间：可能性94

10.5 可能性范畴95

10.6 物理学、生物学和经济学中的个体97

11 统计力学论题的完整性97

11.1 组分状态和系统状态98

11.2 气体动理论和统计力学100

11.3 系综、平均值和粗粒化102

11.4 遍历性和统计力学的确证103

12 进化单位和选择单位105

12.1 物种作为个体和种类的双重角色106

12.2 作为种类的物种和生物体的态空间107

12.3 作为个体或组合系统的物种109

12.4 群体遗传学的概念框架110

12.5 组分个体的统计描述112

12.6 选择单位112

13 作为理想最优化者的经济个体115

13.1 消费和生产中的理想最优化者115

13.2 理性问题118

13.3 涉及经济个体的认识论问题119

第4章 局境个体和局势122

14 独立个体近似122

14.1 大系统中关系的错综复杂123

14.2 个体的一般思想与个体的实际描述124

14.3 局境谓词和局势125

14.4 从独立个体近似中产生的混淆127

15 自洽场中的单粒子128

15.1 力学的一般概念结构129

15.2 凝聚态物理中问题的基本描述129

15.3 传导的自由电子模型131

15.4 晶格的周期势中的电子132

15.5 电子-电子相互作用的自洽场理论135

15.6 准粒子和简化原则137

16 完全竞争市场中的价格接受者138

16.1 一个无风险的完全竞争市场模型139

16.2 市场确立和谐中的单子143

16.3 交换理论144

16.4 拍卖师和摸索过程145

16.5 不同个体效用的不可比性145

16.6 独立个体的局限性146

17 适合度、适应性和环境147

17.1 因式分解生物体147

17.2 切断基因型描述和表型描述148

17.3 适合度和负荷150

17.4 最优化模型及其批评者152

17.5 独立特征成为神话155

第5章 交互个体与集体现象158

18 中间结构层和个体158

18.1 中间结构的涌现159

18.2 集体160

18.3 集体分析和系统分析161

19 集体激发及其耦合162

19.1 波、简正模和粒子163

19.2 集体分析：集体激发164

19.3 系统分析：比热166

20 策略竞争和工业组织167

20.1 交互个体和管理结构167

20.2 交易成本和工业组织169

20.3 博弈论170

20.4 合作的可能性：累次博弈172

21 群体结构和利他主义的进化174

21.1 进化博弈论和频率依赖适应性174

21.2 类群涌现和群体结构176

21.3 利他主义的可能性177

第6章 组合个体和涌现特征180

22 系统整体上的涌现特征180

22.1 涌现性与可解释性180

22.2 涌现与生成182

22.3 例子：传导和超导186

22.4 普适性和超宏观描述188

23 相变中的自组织189

23.1 序参量和临界现象190

23.2 对称性破缺190

23.3 遍历性破缺和宏观系统的涌现特征192

23.4 一个例子：磁性194

23.5 涨落和关联195

23.6 重正化群197

23.7 临界指数和普适性198

24 生物系统的适应性组织199

24.1 宏观进化中的疑难200

24.2 生物体中的自发有序201

24.3 冲突约束202

24.4 崎岖适合度景貌204

24.5 NK 模型205

24.6 随机 NK 布尔网络207

25 通胀、失业及其微观解释209

25.1 宏观经济学的概念框架210

25.2 微观基础的两种方法211

25.3 失业的微观解释212

25.4 一个过于简化的微观基础214

25.5 理性预期215

第二篇 动力学217

第7章 动力学系统的时间性219

26 时间性和可能性219

26.1 可能性与态空间220

27 过程与时间222

27.1 客观却非实体的时间222

27.2 动力学系统、事件、过程223

27.3 众多的过程和时间尺度226

27.4 局域时间和全局时间结构227

27.5 四维世界图景必然使时间僵化吗?228

28 过去、现在、将来230

28.1 引得词：语境敏感的称谓231

28.2 时态和日期232

29 确定性动力学：态空间图235

第8章 时间维中的复杂性235

29.1 动力学的几何观点236

29.2 确定性动力学理论的概念结构238

29.3 可逆系统和不可逆系统240

29.4 规则系统和混沌系统241

29.5 线性系统和非线性系统241

29.6 保守系统和耗散系统242

29.7 时间维中的复杂性243

30 稳定性、不稳定性、分岔244

30.1 稳定性和不变集245

30.2 耗散系统中的分岔：逻辑斯谛映射246

30.3 种群生物学中的实例248

30.4 耗散系统和平衡系统理论中的概念249

31 混沌和可预测性250

31.1 二进制移位映射251

31.2 面包师变换和伯努利系统252

31.3 初始条件和预测253

31.4 实例：天气和行星运动的长期不可预测性254

31.5 混沌动力学的建设性方面255

32 确定性概念和随机性概念的统一256

32.1 逻辑斯谛映射的路径和分布257

32.2 遍历理论259

32.3 伯努利系统及其物理等价260

32.4 随机性和复杂性262

33 统计力学的基础263

33.1 遍历性和混合264

33.2 哈密顿系统的稳定性：KAM 定理266

34 因果性而不是决定论267

34.1 因果关联、因果性、因果关系268

34.2 作为持久变化着的事物的动力学系统270

34.3 决定论271

34.4 可预测性273

34.5 因果关系和决定论275

34.6 没有决定论的因果性277

第9章 随机过程及其解释278

35 概率演算和随机过程278

35.1 量值的一般概念：测度279

35.2 从个体到个体系统：随机变量280

35.3 组分、系统和系统系综282

35.4 随机过程283

35.5 由随机过程驱动的系统：布朗运动285

36 商业周期的确定性模型和随机模型287

36.1 非解释性模型288

36.2 确定性模型289

36.3 随机线性响应290

36.4 受冲击的经济292

36.5 技术随机游动294

37 适者生存还是幸者生存?295

37.1 确定性自然选择的解释296

37.2 自然选择中的随机效应296

37.3 遗传漂变和中性进化说297

37.4 经验分辨率的局限性299

38 统计力学中的因果性和随机性300

38.1 时间尺度和空间尺度301

38.2 力学、动理学和流体力学层次中的动力学方程302

38.3 玻尔兹曼方程推导中的随机化303

38.4 流体力学方程导出过程中的集总306

38.5 从局域平衡到全局平衡307

39 概率性而非偶成论308

39.1 概率概念和统计概念309

39.2 偶成论311

39.3 概率性原因和原因的指征312

39.4 概率性解释315

39.5 概率的含义317

39.6 概率的倾向性解释318

39.7 凡不可言说者，皆须保持沉默319

第10章 方向性、历史、期望323

40 因果性和时间不对称性323

40.1 因果性、共因和时间不对称性323

40.2 探寻全局时间方向325

40.3 过程的时间反演对称性327

40.4 熵增与不可反演性的涌现328

40.5 自组织和概念化331

40.6 序的最终之源：宇宙的初始条件332

41 自然历史中的叙述和理论334

41.1 系统分类学和系统发生推断335

41.2 进化生物学中的历史性叙述336

41.3 叙述337

41.4 覆盖律解释的不当性338

41.5 历史和理论339

41.6 叙述性解释342

41.7 历史叙述与假设的故事343

42 动态最优化、期望、不确定性345

42.1 静态特性和动态特性345

42.2 最优控制：从积分观点到微分观点346

42.3 随机因素和风险估算349

42.4 不确定性和未来350

第11章 后记352

43 回顾与展望352

注释357

参考文献394

人名索引413