Что такое сложность: наука о системах, выходящих за рамки простых правил
Сложность — это область науки, которая изучает, как простые правила могут приводить к сложным, непредсказуемым результатам. Она охватывает широкий спектр тем, от физики и биологии до экономики и социологии, и стремится понять, как отдельные элементы взаимодействуют, образуя более крупные, самоорганизующиеся системы.
Корни науки о сложности уходят в изучение машин, созданных человеком, таких как паровые двигатели, и машин, которые эволюционировали, таких как организмы. Особое внимание уделяется «решающему проблемы веществу» — системам, которые могут адаптироваться, хранить информацию и эволюционировать, в отличие от обычного вещества, изучаемого физикой.
В Институте Санта-Фе, где президент Дэвид Кракауэр занимается исследованиями сложных систем, миссия формулируется как «поиск порядка в сложности развивающихся миров». Это подразумевает изучение того, как системы, находящиеся между полным порядком и хаосом, проявляют закономерности, которые могут быть предсказаны и поняты.
Понятие «возникновение» является центральным в науке о сложности. Оно описывает появление новых свойств или закономерностей на макроуровне, которые не присущи отдельным компонентам системы. Примерами могут служить превращение отдельных частиц газа в жидкость или твердое тело, или формирование стаи птиц из отдельных особей. Возникновение часто сопровождается появлением нового языка или математического описания, которое помогает понять эти новые свойства.
Наука о сложности ставит под сомнение привычные представления о том, что такое интеллект. Искусственный интеллект, например, может демонстрировать впечатляющие возможности, но его «интеллект» часто является формой очень быстрого поиска, а не подлинным пониманием. В отличие от механистического подхода, который сосредоточен на том, как система работает, наука о сложности исследует, как и почему она ведет себя определенным образом, особенно когда речь идет об адаптивном поведении.
Понимание сложности имеет решающее значение для решения многих насущных проблем человечества, от изменения климата до экономического неравенства. Однако, по мере того как мы все больше полагаемся на «конкурентные когнитивные артефакты», такие как GPS или большие языковые модели, возникает риск того, что наш собственный интеллект будет ослаблен. Важно найти баланс, развивая «комплементарные когнитивные артефакты», которые расширяют наши возможности и делают нас умнее.
Жизнь, с точки зрения сложности, может рассматриваться как способ Вселенной познать себя или, в более циничном взгляде, как наиболее эффективный генератор энтропии. Независимо от интерпретации, изучение сложных систем открывает новые горизонты для понимания мира и нашего места в нем.
