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我粗略算了一下,这里面供学者们使用的办公室大概有20多间左右,这样如果所有办公室都坐满了人,也就容纳不到60人的规模。
 
我粗略算了一下,这里面供学者们使用的办公室大概有20多间左右,这样如果所有办公室都坐满了人,也就容纳不到60人的规模。
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== 图书馆 ==
图书馆
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闲暇的时候,我在研究所里溜达,发现了一个非常有趣的地方:SFI图书馆。从外面看,图书馆与其他的办公室并没有太大的区别,走入大门,我发现了一个色彩缤纷的世界:
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闲暇的时候,我在研究所里溜达,发现了一个非常有趣的地方:SFI图书馆。从外面看,图书馆与其他的办公室并没有太大的区别,走入大门,我发现了一个色彩缤纷的世界:
library
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[[文件:圣塔菲研究所的图书馆.jpg|居中|缩略图|500x500像素|圣塔菲研究所的图书馆]]  
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这里地方不大(总共就两间屋子),但是藏书种类却非常多。从神经科学、经济学、金融学,到生物、生态、物理、数学、计算机、复杂网络、信息论等等,几乎我感兴趣的那些学科它都包括了。(当然,还有很多我并没有太大兴趣的书)。最有趣的是,这里的藏书不仅包括了所谓的经典式的教科书;而且还包括了大量的所谓的“科普”作品;以及偏哲学思考类的书,举几个例子如下:
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*  1. Complexity, Entropy and the Physics of Information
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圣塔菲研究所的图书馆这里地方不大(总共就两间屋子),但是藏书种类却非常多。从神经科学、经济学、金融学,到生物、生态、物理、数学、计算机、复杂网络、信息论等等,几乎我感兴趣的那些学科它都包括了。(当然,还有很多我并没有太大兴趣的书)。最有趣的是,这里的藏书不仅包括了所谓的经典式的教科书;而且还包括了大量的所谓的“科普”作品;以及偏哲学思考类的书,举几个例子如下:1. Complexity, Entropy and the Physics of Information
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这是一本论文集,出版于1990年,其中内容多涉及信息论、热力学以及量子理论等主题。然而其中的文章大多属于潜科学探讨,很多概念只是一种尝试。 
complexity, entropy and the physics of information
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这是一本论文集,出版于1990年,其中内容多涉及信息论、热力学以及量子理论等主题。然而其中的文章大多属于潜科学探讨,很多概念只是一种尝试。 2. Science from Fisher Information: A Unification
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* 2. Science from Fisher Information: A Unification  
Fisher Information
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这本书更具有开创性,在书中的引言中,作者提到科学需要从一种全新的视角,即观察者测量的角度来重新统一。本书以约翰.惠勒(John Wheeler)的参与者的宇宙思想为核心,运用Fisher信息作为目标函数,仿照最大熵的方法通过求泛函的极值,推导出各种微分方程,这些微分方程都对应于经典、统计以及量子物理中的动力学方程。因此,作者从观察者的角度重构了整个基础物理,包括相对论和量子力学还有Maxwell的电磁理论,这些都让我惊呆了,因为其中大部分观点都与我们的猜想相似。 3、Fractal Space-Time and Microphysics: Towards a Theory of Scale Relativity
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这本书更具有开创性,在书中的引言中,作者提到科学需要从一种全新的视角,即观察者测量的角度来重新统一。本书以约翰.惠勒(John Wheeler)的参与者的宇宙思想为核心,运用Fisher信息作为目标函数,仿照最大熵的方法通过求泛函的极值,推导出各种微分方程,这些微分方程都对应于经典、统计以及量子物理中的动力学方程。因此,作者从观察者的角度重构了整个基础物理,包括相对论和量子力学还有Maxwell的电磁理论,这些都让我惊呆了,因为其中大部分观点都与我们的猜想相似。
scale relativity
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这本书就是介绍尺度相对论的第一本书。 我们知道尺度(Scale)是一种非常重要的概念。本书的作者Nottale正是抓住了这个核心概念,将尺度变换(Scale Transformation)与相对论中的运动参考系变换作类比,并指出分形中的尺度不变性具有普遍的意义,于是仿照相对论推出了一套全新的学科叫做:尺度相对论(Scale Relativity)。更有意思的是,作者希望通过这一观点出发,重新奠定量子力学的基础。 随手翻着SFI图书馆中的图书,我深深地感慨到,这块不到60平米的地方基本上就是全世界复杂性科学的思想中心了。世界各地有关复杂系统的英文书籍在这里基本上都能找到,而且图书数量还在持续地增长着……。相比较中国国内大学图书馆的藏书,这里的学科领域相对单一,基本上都是为了做研究准备的专业书籍,而看不到小说和杂志;另一方面,在专业书籍上,这里的藏书却远比中国国内的图书馆更加丰富多彩,更具包容性。国内可能比较关注实际技术理论的图书,但是这个图书馆的藏书则更加注重基础思想和内涵。比如计算机类的图书,国内的书籍大部分都是教你如何编程,然而这里的图书有很多都是关于计算的本质、人工生命、人工智能的哲学思考。 我正沉思着在图书馆中缓缓踱步,突然听到了桌子后面传来了一阵阵呼噜声。“有人在睡觉?!”,我顺着声音看去,“没人哪!那是什么声音?”。走过去,仔细一看,原来是一只大肥猫在桌子上趴着睡午觉!
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* 3、Fractal Space-Time and Microphysics: Towards a Theory of Scale Relativity
lazy cat
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睡午觉的大肥猫  
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这本书就是介绍尺度相对论的第一本书。 我们知道尺度(Scale)是一种非常重要的概念。本书的作者Nottale正是抓住了这个核心概念,将尺度变换(Scale Transformation)与相对论中的运动参考系变换作类比,并指出分形中的尺度不变性具有普遍的意义,于是仿照相对论推出了一套全新的学科叫做:尺度相对论(Scale Relativity)。更有意思的是,作者希望通过这一观点出发,重新奠定量子力学的基础。 随手翻着SFI图书馆中的图书,我深深地感慨到,这块不到60平米的地方基本上就是全世界复杂性科学的思想中心了。世界各地有关复杂系统的英文书籍在这里基本上都能找到,而且图书数量还在持续地增长着……。相比较中国国内大学图书馆的藏书,这里的学科领域相对单一,基本上都是为了做研究准备的专业书籍,而看不到小说和杂志;另一方面,在专业书籍上,这里的藏书却远比中国国内的图书馆更加丰富多彩,更具包容性。国内可能比较关注实际技术理论的图书,但是这个图书馆的藏书则更加注重基础思想和内涵。比如计算机类的图书,国内的书籍大部分都是教你如何编程,然而这里的图书有很多都是关于计算的本质、人工生命、人工智能的哲学思考。 我正沉思着在图书馆中缓缓踱步,突然听到了桌子后面传来了一阵阵呼噜声。“有人在睡觉?!”,我顺着声音看去,“没人哪!那是什么声音?”。走过去,仔细一看,原来是一只大肥猫在桌子上趴着睡午觉!
一天
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[[文件:睡午觉的大肥猫.jpg|替代=睡午觉的大肥猫|居中|缩略图|500x500像素|睡午觉的大肥猫]]
日子过得很快,转眼一个星期过去了,我开始对这里的人和环境熟悉起来,已经习惯了SFI一天的生活。早上起来,我一般9点半左右到达研究所。走进大门,会发现研究所的Staff基本都到齐了,但是其他的研究人员们却零零散散的还没到(这里没有对研究人员进行的考核,所以工作时间很随意)。上午2个多小时很快就过去了,到了中午12点钟,你会听到墙上的喇叭中传来了轻声的邀请:“The launch is ready, please come to the kitchen(午饭准备好了,请大家到厨房用餐”)。于是,大家开始慢悠悠地走进厨房,拍成一排,开始拿着一个大盘子自己去打饭。每顿午餐需要花费8美元/人,每次的食物都不一样,有的时候吃Pizza,有的时候吃墨西哥餐,有的时候吃中餐。不过,对于我来说,大部分是吃不惯的,说老实话,还是觉得中国菜是天底下最好吃的菜了。打完饭,大家就会来到被走廊围住的那个露天院子里吃饭。五、六个人围成一桌,一边享受着中午阳光的沐浴,一边享受着美食,一边天南地北地侃着。
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Gell-mann
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Murray Gell-mann在午餐期间,我还能看到一些著名的科学家。比如Murray Gell-mann,这位被称为夸克之父的大名鼎鼎的诺贝尔奖获得者。他到了晚年却全力支持复杂性研究,并曾经支持过一门比较偏的学科:“非可延展性统计力学”。国内有一本他的译作,叫做《夸克与美洲豹》,是一本介绍复杂系统研究的经典读物。不过在SFI,他却显得非常普通平常,他现在一头白发,经常拖着背,但是好像耳朵不是很好,所以也不爱多说话,就是笑呵呵地听着大家聊天。尽管他是诺贝尔奖得主,但是在这里他的身边也没有很多的围观者。我曾经问他现在研究什么,他说在研究人类的语言。
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=== 一天 ===
Farmer
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日子过得很快,转眼一个星期过去了,我开始对这里的人和环境熟悉起来,已经习惯了SFI一天的生活。早上起来,我一般9点半左右到达研究所。走进大门,会发现研究所的Staff基本都到齐了,但是其他的研究人员们却零零散散的还没到(这里没有对研究人员进行的考核,所以工作时间很随意)。上午2个多小时很快就过去了,到了中午12点钟,你会听到墙上的喇叭中传来了轻声的邀请:“The launch is ready, please come to the kitchen(午饭准备好了,请大家到厨房用餐”)。于是,大家开始慢悠悠地走进厨房,拍成一排,开始拿着一个大盘子自己去打饭。每顿午餐需要花费8美元/人,每次的食物都不一样,有的时候吃Pizza,有的时候吃墨西哥餐,有的时候吃中餐。不过,对于我来说,大部分是吃不惯的,说老实话,还是觉得中国菜是天底下最好吃的菜了。打完饭,大家就会来到被走廊围住的那个露天院子里吃饭。五、六个人围成一桌,一边享受着中午阳光的沐浴,一边享受着美食,一边天南地北地侃着。
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[[文件:Murray Gell-mann.jpg|居中|缩略图|Murray Gell-mann ]] 
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J. Doyne Farmer另外一个比较显赫的人物是Doyne Farmer,这也是《复杂——诞生于混沌与秩序边缘的科学》这本书中提到的人物之一。书上说,他当年曾经一边做着金融市场的研究,一边开了一家公司在股市中赚钱。后来,他在金融市场复杂性方面发表过很多经典文章,赢得了很多追随者。然而,他现在却全职在圣塔菲研究所做研究,想来那家公司也不是非常成功。此人身材高大,但不算魁梧,留着一脸落腮胡子,说话嗓门很大,中气十足的样子。他现在的研究一方面仍然集中在金融市场复杂性,另一方面则对技术的发展与变革异常感兴趣(例如,著名的Moore’s Law就是他们关注的主题之一)。 有的时候,研究所会在午餐时间安排一个小型的Seminar。大家一边吃着饭,一边听报告。这的确是一种节省时间的好做法,但是我认为不利于食物消化,而且也不容易集中精力。午餐过后,大家便各自回到办公室忙自己的。下午3点,那个可爱的办公室墙上的小喇叭又会响起了:“It’s tea time, please come to the kitchen”。于是,大家又一起来到了厨房,喝下午茶。Laura,一位非常和蔼、慈祥的白发老太太站在旁边照顾着,告诉你这是什么,小心那个……,服务真是周到啊!这个时间又是一次让大家相互交流的好时机。学者们开始端着茶或者甜点两、三人聚成一堆聊着各自的研究,结交新朋友……。有的时候,下午茶结束之后,还会安排一个Seminar。 晚上6点多钟,学者们已经陆陆续续地离开了研究所。就是这样,学者们在安静、平和中度过了一天。总而言之,我感觉在这里的学者们是被服务的对象,他们过得比较舒服(当然,是不是研究所的内部成员也有一系列的考核、评价体系我就不清楚了)。但是,可以肯定的是,全职研究人员不需要分心来顾及事务性的杂事。这一点是国内各大院校和研究所很难做到的。那么,这幢大房子里面都是一些什么人呢?下面选择几个我比较熟悉的人给大家介绍一下。
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在午餐期间,我还能看到一些著名的科学家。比如Murray Gell-mann,这位被称为夸克之父的大名鼎鼎的诺贝尔奖获得者。他到了晚年却全力支持复杂性研究,并曾经支持过一门比较偏的学科:“非可延展性统计力学”。国内有一本他的译作,叫做《夸克与美洲豹》,是一本介绍复杂系统研究的经典读物。不过在SFI,他却显得非常普通平常,他现在一头白发,经常拖着背,但是好像耳朵不是很好,所以也不爱多说话,就是笑呵呵地听着大家聊天。尽管他是诺贝尔奖得主,但是在这里他的身边也没有很多的围观者。我曾经问他现在研究什么,他说在研究人类的语言。
Eric Smith
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[[文件:J. Doyne Farmer.jpg|居中|缩略图|293x293像素|J. Doyne Farmer]]
Eric Smith
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另外一个比较显赫的人物是Doyne Farmer,这也是《复杂——诞生于混沌与秩序边缘的科学》这本书中提到的人物之一。书上说,他当年曾经一边做着金融市场的研究,一边开了一家公司在股市中赚钱。后来,他在金融市场复杂性方面发表过很多经典文章,赢得了很多追随者。然而,他现在却全职在圣塔菲研究所做研究,想来那家公司也不是非常成功。此人身材高大,但不算魁梧,留着一脸落腮胡子,说话嗓门很大,中气十足的样子。他现在的研究一方面仍然集中在金融市场复杂性,另一方面则对技术的发展与变革异常感兴趣(例如,著名的Moore’s Law就是他们关注的主题之一)。 有的时候,研究所会在午餐时间安排一个小型的Seminar。大家一边吃着饭,一边听报告。这的确是一种节省时间的好做法,但是我认为不利于食物消化,而且也不容易集中精力。午餐过后,大家便各自回到办公室忙自己的。下午3点,那个可爱的办公室墙上的小喇叭又会响起了:“It’s tea time, please come to the kitchen”。于是,大家又一起来到了厨房,喝下午茶。Laura,一位非常和蔼、慈祥的白发老太太站在旁边照顾着,告诉你这是什么,小心那个……,服务真是周到啊!这个时间又是一次让大家相互交流的好时机。学者们开始端着茶或者甜点两、三人聚成一堆聊着各自的研究,结交新朋友……。有的时候,下午茶结束之后,还会安排一个Seminar。 晚上6点多钟,学者们已经陆陆续续地离开了研究所。就是这样,学者们在安静、平和中度过了一天。总而言之,我感觉在这里的学者们是被服务的对象,他们过得比较舒服(当然,是不是研究所的内部成员也有一系列的考核、评价体系我就不清楚了)。但是,可以肯定的是,全职研究人员不需要分心来顾及事务性的杂事。这一点是国内各大院校和研究所很难做到的。那么,这幢大房子里面都是一些什么人呢?下面选择几个我比较熟悉的人给大家介绍一下。
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[[文件:Eric Smith.jpg|替代=Eric Smith|居中|缩略图|220x220像素|Eric Smith]]
 
Eric Smith是我在SFI这段时间深入交流的学者之一,他是SFI的专职教授,专攻生命起源的研究,然而他的知识广博、兴趣广泛,对很多学科都有自己独到的观点,而且很愿意与我交流。我们的谈话长达2个小时,内容涉及了生命起源,热力学、统计物理、信息论、标度理论等等,很是过瘾。首先,他给我介绍他在生命起源部分的研究进展,目前他的工作主要集中在利用Flux Balance Analysis方法来分析细胞内部大量的代谢通路,并试图从这些化学反应通路中找到一些稳定、抽象、通用的结构和规律出来。因为这个工作需要掌握大量有关化学的细节知识,所以他自己也说最近非常忙。我看到它的桌子上摆了一本估计有2000多页的有关化学工程的书。他目前正与一个博士后合作,希望从化学工程中借鉴出一些很好的工具和方法出来。我比较困惑,为什么像他这样一个物理学家会对化学反应细节感兴趣?他说,他正是希望通过分析大量的化学通路,而找到物理,特别是统计物理与生命起源问题相结合的途径。我想,这充分体现出一个真正的科学家对待科学研究的踏实态度。与很多人大谈、空谈哲学想法不同,Eric宁愿跳入自己不熟悉的化学细节中,试图自己找到物理与化学结合的道路。但是,看得出来,Eric最近过得并不算舒服,他已经被生命起源问题折磨了很长时间了。那么,究竟生命起源这个问题与热力学的结合是如何可能的呢?Eric给我推荐了一个理论,叫做Large Deviation Theory(大偏差统计理论),并给我推荐了他手头上的几本书,还有一篇比较好的物理味道的有关大偏差理论的综述性文章:The large deviation approach to statistical mechanics。这篇文章写得通俗易懂,思路异常清晰。通过阅读这篇文章,我了解到统计物理中处理的很多问题的方法其实都可以回溯到大偏差统计理论这门数学之中。Eric说,该理论的好处就在于它可以给出在非平衡态演化条件下,出现各种可能途径的概率分布,这也许就可以用到生命起源问题的化学反应问题上来了。结束了与Eric的谈话,我受益匪浅,也祝他早日在生命起源这个领域得到新的突破。  
 
Eric Smith是我在SFI这段时间深入交流的学者之一,他是SFI的专职教授,专攻生命起源的研究,然而他的知识广博、兴趣广泛,对很多学科都有自己独到的观点,而且很愿意与我交流。我们的谈话长达2个小时,内容涉及了生命起源,热力学、统计物理、信息论、标度理论等等,很是过瘾。首先,他给我介绍他在生命起源部分的研究进展,目前他的工作主要集中在利用Flux Balance Analysis方法来分析细胞内部大量的代谢通路,并试图从这些化学反应通路中找到一些稳定、抽象、通用的结构和规律出来。因为这个工作需要掌握大量有关化学的细节知识,所以他自己也说最近非常忙。我看到它的桌子上摆了一本估计有2000多页的有关化学工程的书。他目前正与一个博士后合作,希望从化学工程中借鉴出一些很好的工具和方法出来。我比较困惑,为什么像他这样一个物理学家会对化学反应细节感兴趣?他说,他正是希望通过分析大量的化学通路,而找到物理,特别是统计物理与生命起源问题相结合的途径。我想,这充分体现出一个真正的科学家对待科学研究的踏实态度。与很多人大谈、空谈哲学想法不同,Eric宁愿跳入自己不熟悉的化学细节中,试图自己找到物理与化学结合的道路。但是,看得出来,Eric最近过得并不算舒服,他已经被生命起源问题折磨了很长时间了。那么,究竟生命起源这个问题与热力学的结合是如何可能的呢?Eric给我推荐了一个理论,叫做Large Deviation Theory(大偏差统计理论),并给我推荐了他手头上的几本书,还有一篇比较好的物理味道的有关大偏差理论的综述性文章:The large deviation approach to statistical mechanics。这篇文章写得通俗易懂,思路异常清晰。通过阅读这篇文章,我了解到统计物理中处理的很多问题的方法其实都可以回溯到大偏差统计理论这门数学之中。Eric说,该理论的好处就在于它可以给出在非平衡态演化条件下,出现各种可能途径的概率分布,这也许就可以用到生命起源问题的化学反应问题上来了。结束了与Eric的谈话,我受益匪浅,也祝他早日在生命起源这个领域得到新的突破。  
Geoffery West
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Geoffery West
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Geoffery West是前一任SFI的主席,现在是杰出教授(Distinguished Professor)。他是我这次去SFI主要想交流的学者之一,因为我目前的研究主要集中在他感兴趣的领域中:异速生长律(Allometric Scaling Laws)。Geoffery很忙,每次都是在午餐过后偶尔看见他。当我提出来要跟他进行交流的愿望的时候,他说需要安排一下。我看到他在研究所呆的时间并不多,每次来这里以后,他的秘书就围着他不停的谈论着各种事情。好不容易,在一天傍晚,Geoffery闲下来了,在办公室和我见了面。我跟他提到我目前的研究主要有三块:“食物网、国家的异速生长律和异速生长律与分布的联系”。他立马感兴趣起来,并询问我具体的情况。当他得知,我已经独立完成了国家的异速生长律的实证研究并发表了文章后,他还是很惊奇的。“原来你已经做出这些研究了,我们正想做呢,但是国家的数据不太好收集啊。”“多亏了Mathematica软件”,我说,“CountryData这个命令很容易就能获得世界各国的各种我们感兴趣的数据”。“Very Good。我能把你这些文章和讲稿拿走看看吗?”“当然没有问题,我非常高兴”。过了两天之后,我在SFI做了自己的学术报告,专门讲述我们在国家领域的异速生长律的研究,以及我和计算士合作的有关“网络大规模人类在线行为的异速生长律”研究。        Geoffery听后十分高兴,“事实上,我们也正在做将异速生长标度律和分布规律结合起来的研究工作,没想到你们已经取得了进展。真的很不错,你来自北京吗?”“是的,”我回答说。“Crazy City”,他说,“我曾经去过北京很多次,第一次是在大概82年的时候,再过了10年,我又去了一次,北京已经翻天覆地地变化了!最近一次去是在2008年,我的儿子来参加北京奥运会,此时北京已经是一座非常现代化的城市了!Crazy city, crazy people!”看得出来,Geoffery这天很高兴。但是,Geoffery太忙了,在接下来的一周,Geoffery没有再露面,去到另一所大学访问了。
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Béla Nagy
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Bela Nagy  
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Geoffery West是前一任SFI的主席,现在是杰出教授(Distinguished Professor)。他是我这次去SFI主要想交流的学者之一,因为我目前的研究主要集中在他感兴趣的领域中:异速生长律(Allometric Scaling Laws)。Geoffery很忙,每次都是在午餐过后偶尔看见他。当我提出来要跟他进行交流的愿望的时候,他说需要安排一下。我看到他在研究所呆的时间并不多,每次来这里以后,他的秘书就围着他不停的谈论着各种事情。好不容易,在一天傍晚,Geoffery闲下来了,在办公室和我见了面。我跟他提到我目前的研究主要有三块:“食物网、国家的异速生长律和异速生长律与分布的联系”。他立马感兴趣起来,并询问我具体的情况。当他得知,我已经独立完成了国家的异速生长律的实证研究并发表了文章后,他还是很惊奇的。“原来你已经做出这些研究了,我们正想做呢,但是国家的数据不太好收集啊。”“多亏了Mathematica软件”,我说,“CountryData这个命令很容易就能获得世界各国的各种我们感兴趣的数据”。“Very Good。我能把你这些文章和讲稿拿走看看吗?”“当然没有问题,我非常高兴”。过了两天之后,我在SFI做了自己的学术报告,专门讲述我们在国家领域的异速生长律的研究,以及我和计算士合作的有关“网络大规模人类在线行为的异速生长律”研究。        Geoffery听后十分高兴,“事实上,我们也正在做将异速生长标度律和分布规律结合起来的研究工作,没想到你们已经取得了进展。真的很不错,你来自北京吗?”“是的,”我回答说。“Crazy City”,他说,“我曾经去过北京很多次,第一次是在大概82年的时候,再过了10年,我又去了一次,北京已经翻天覆地地变化了!最近一次去是在2008年,我的儿子来参加北京奥运会,此时北京已经是一座非常现代化的城市了!Crazy city, crazy people!”看得出来,Geoffery这天很高兴。但是,Geoffery太忙了,在接下来的一周,Geoffery没有再露面,去到另一所大学访问了。  
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[[文件:Bela Nagy.jpg|居中|缩略图|220x220像素|Bela Nagy ]]
    
Bela Nagy是Farmer的博士后。在下午茶的时候,我们俩之间的交流最多。Bela现在的兴趣主要集中在技术的发展历史,以及如何从数据找出Pattern,并对人类的技术未来进行预测分析。
 
Bela Nagy是Farmer的博士后。在下午茶的时候,我们俩之间的交流最多。Bela现在的兴趣主要集中在技术的发展历史,以及如何从数据找出Pattern,并对人类的技术未来进行预测分析。
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他们有一个网站http://pcdb.santafe.edu/,对各种技术的发展、演变历史的数据进行收集。Bela给我看了一篇他目前研究的文章。文章指出,从更长时间的历史数据来看,IT产业的发展并不是按照Moore定律所说的那样呈现指数增长,而是一种比指数增长还快的超指数增长,也就是技术的增长率本身并不是随着技术现有规模呈正比,而是比这还快。他们用了几种不同的模型来对技术发展曲线进行拟合,并进行趋势预测。在一种曲线拟合的方法下,他们发现了所谓的奇点(Singularity)的存在。也就是说,按照这种曲线预测,在未来10年或者更长的有限时间内,技术的增长率会达到无穷大,曲线会一下子变成垂直的,这意味着,人们可以在0时间内实现技术上的永远发展,这便是技术的奇点。
 
他们有一个网站http://pcdb.santafe.edu/,对各种技术的发展、演变历史的数据进行收集。Bela给我看了一篇他目前研究的文章。文章指出,从更长时间的历史数据来看,IT产业的发展并不是按照Moore定律所说的那样呈现指数增长,而是一种比指数增长还快的超指数增长,也就是技术的增长率本身并不是随着技术现有规模呈正比,而是比这还快。他们用了几种不同的模型来对技术发展曲线进行拟合,并进行趋势预测。在一种曲线拟合的方法下,他们发现了所谓的奇点(Singularity)的存在。也就是说,按照这种曲线预测,在未来10年或者更长的有限时间内,技术的增长率会达到无穷大,曲线会一下子变成垂直的,这意味着,人们可以在0时间内实现技术上的永远发展,这便是技术的奇点。
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我们认识之后,便频繁交流各种参考文献。令我记忆深刻的是,他给我推荐了两篇文献都跟最大熵方法有关。一篇是S. A. FRANK写的综述性文章:The common patterns of nature,发表在Journal of Evolutionary Biology上。该文用Common Patterns作为一条主线,把最近几年在生物学以及生态学领域中发现的一些共同的统计模式进行了很好的总结,并向读者推崇这样一种概念:最大熵方法其实是一种解释生态学中的中性过程等价或者互补的方法。读起来很有意思。
 
我们认识之后,便频繁交流各种参考文献。令我记忆深刻的是,他给我推荐了两篇文献都跟最大熵方法有关。一篇是S. A. FRANK写的综述性文章:The common patterns of nature,发表在Journal of Evolutionary Biology上。该文用Common Patterns作为一条主线,把最近几年在生物学以及生态学领域中发现的一些共同的统计模式进行了很好的总结,并向读者推崇这样一种概念:最大熵方法其实是一种解释生态学中的中性过程等价或者互补的方法。读起来很有意思。
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另外一篇文章则是J. HARTE, T. ZILLIO, E. CONLISK, A. B. SMITH合作的文章MAXIMUM ENTROPY AND THE STATE-VARIABLE APPROACH TO MACROECOLOGY,这篇文章用Janyes的最大熵框架通过巧妙地定义分布函数和约束条件,推出了生态学中多度分布、岛屿面积与物种数量关系等多种实证Pattern,可以说是一种非常漂亮的理论统一。
 
另外一篇文章则是J. HARTE, T. ZILLIO, E. CONLISK, A. B. SMITH合作的文章MAXIMUM ENTROPY AND THE STATE-VARIABLE APPROACH TO MACROECOLOGY,这篇文章用Janyes的最大熵框架通过巧妙地定义分布函数和约束条件,推出了生态学中多度分布、岛屿面积与物种数量关系等多种实证Pattern,可以说是一种非常漂亮的理论统一。
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后来,我也给Bela推荐了一些最大熵的文章,他笑着说,“哈哈,原来你也是最大熵方法的粉丝啊!”
 
后来,我也给Bela推荐了一些最大熵的文章,他笑着说,“哈哈,原来你也是最大熵方法的粉丝啊!”
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=== 讨论班 ===
 
   
 
   
讨论班
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我在圣塔菲研究所期间共参加了研讨班5次(包括我自己的),总的来说,这些讨论班的主题真的是非常广泛,从美国的医疗制度,到人类的工具文明史,再到引力的自旋网络模型,和经济、生态系统的异速生长律,可以说是五花八门。下面分别说一说这些讨论会。
 
我在圣塔菲研究所期间共参加了研讨班5次(包括我自己的),总的来说,这些讨论班的主题真的是非常广泛,从美国的医疗制度,到人类的工具文明史,再到引力的自旋网络模型,和经济、生态系统的异速生长律,可以说是五花八门。下面分别说一说这些讨论会。
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* 1、Stephen L. Sass:
1、Stephen L. Sass:
      
The Substance of Civilization:  Materials and Human History from the Stone Age to the Age of Silicon
 
The Substance of Civilization:  Materials and Human History from the Stone Age to the Age of Silicon
    
   
 
   
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主讲人Stephen L. Sass是一位来自康奈尔大学的材料科学教授。  然而这个人的兴趣异常广泛。他来SFI的主要目的并不是做工程意义上的材料科学,而是为了研究一下关于人类文明发展进程中,制作工具的材料的发展历史。他给我们展示了很多出土文物,这些文物都是用不同的材料制成的。他认为,人类历史上的某种时代材料稀缺了,就会造成新的技术革命。
 
主讲人Stephen L. Sass是一位来自康奈尔大学的材料科学教授。  然而这个人的兴趣异常广泛。他来SFI的主要目的并不是做工程意义上的材料科学,而是为了研究一下关于人类文明发展进程中,制作工具的材料的发展历史。他给我们展示了很多出土文物,这些文物都是用不同的材料制成的。他认为,人类历史上的某种时代材料稀缺了,就会造成新的技术革命。
    
Stephen不仅讨论材料,而且对中国特别感兴趣。闲暇的时候,他就给我展示他来到中国之后拍的照片。粗算一下,他来中国已经十多次了,而且到过的地方似乎比我还多。他还经常性质勃勃地跑到我办公室,让我看《纽约时报》上关于中国的报道,当然,有很多报道是在国内看不到的。
 
Stephen不仅讨论材料,而且对中国特别感兴趣。闲暇的时候,他就给我展示他来到中国之后拍的照片。粗算一下,他来中国已经十多次了,而且到过的地方似乎比我还多。他还经常性质勃勃地跑到我办公室,让我看《纽约时报》上关于中国的报道,当然,有很多报道是在国内看不到的。
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* 2、Fotini Markopoulou Kalamara:
2、Fotini Markopoulou Kalamara:
      
Spin Systems as Toy Models for Emergent Gravity
 
Spin Systems as Toy Models for Emergent Gravity
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  主讲人Fotini来自麦克斯.普朗克(Max Plank)引力物理学院。她的讲座具有浓厚的理论物理味道,吸引了SFI的大批听众(毕竟,SFI里面有很多人是做物理出身的)。她的讲座主要是通过构建一个自旋网络模型,利用量子统计物理来解释引力的起源。其基本的出发点是,包括引力、光的传播等物理现象都是更底层的自旋网络的统计特征。总之,她认为统计性质是一种更本质的性质。
主讲人Fotini来自麦克斯.普朗克(Max Plank)引力物理学院。她的讲座具有浓厚的理论物理味道,吸引了SFI的大批听众(毕竟,SFI里面有很多人是做物理出身的)。她的讲座主要是通过构建一个自旋网络模型,利用量子统计物理来解释引力的起源。其基本的出发点是,包括引力、光的传播等物理现象都是更底层的自旋网络的统计特征。总之,她认为统计性质是一种更本质的性质。
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* 3、Jiang Zhang:
3、Jiang Zhang:
      
Allometric Scaling in Countries, Human Online Behaviors and Weighted Food Webs
 
Allometric Scaling in Countries, Human Online Behaviors and Weighted Food Webs
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  我这个报告从Allometric Scaling出发,用这样一种统一的Pattern串连起来三种不同的系统:国家、人类在线行为和加权食物网,对应了我最近做的三个不同的工作。首先,我的报告指出,异速生长律是一种非常普遍的宏观现象,你会很容易地在实际的复杂系统之中发现它,从人类城市、国家、网络社区和食物网;其次,我指出了这样一种统一的Pattern实际上与普遍存在的分布Pattern存在着一种微妙的联系。这一部分的工作便是我跟计算士这一年来的合作结果,我们在实际数据中发现,分布的形式(例如究竟是不是幂律的)其实与异速生长律没有太大的关系,相反,分布函数的另外一种特征,我们称之为尺度依赖性,也就是说分布曲线会随着系统规模的增大而呈现系统性变化,才是决定异速生长律的主要因素。因此,我们的研究为解开异速生长率之谜提供了另外一种可能,也就是研究分布的性质。正是这一点,吸引了G.West和L. Bettencourt的注意力。
        我这个报告从Allometric Scaling出发,用这样一种统一的Pattern串连起来三种不同的系统:国家、人类在线行为和加权食物网,对应了我最近做的三个不同的工作。首先,我的报告指出,异速生长律是一种非常普遍的宏观现象,你会很容易地在实际的复杂系统之中发现它,从人类城市、国家、网络社区和食物网;其次,我指出了这样一种统一的Pattern实际上与普遍存在的分布Pattern存在着一种微妙的联系。这一部分的工作便是我跟计算士这一年来的合作结果,我们在实际数据中发现,分布的形式(例如究竟是不是幂律的)其实与异速生长律没有太大的关系,相反,分布函数的另外一种特征,我们称之为尺度依赖性,也就是说分布曲线会随着系统规模的增大而呈现系统性变化,才是决定异速生长律的主要因素。因此,我们的研究为解开异速生长率之谜提供了另外一种可能,也就是研究分布的性质。正是这一点,吸引了G.West和L. Bettencourt的注意力。
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* 4、Richard Epstein:
4、Richard Epstein:
      
Applied Astrophysics
 
Applied Astrophysics
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主讲人Richard以前是搞天体物理的,在大学里面当教授。但是,今年6月份,他改行搞起了公司。而且,更有趣的是,他这个名叫ThermoDynamic Films的公司拥有一种核心技术,却与天体物理毫无关系,而是利用凝聚态物质做成一种新型热机。Richard的讲座题目很搞笑,应用天体物理学,但实际上,他的讲座与天体物理学完全没有关系,而是讲他发明的热机工作原理。他意味深长地给大家介绍了如何从一个天体物理学教授改行成为企业家。
        主讲人Richard以前是搞天体物理的,在大学里面当教授。但是,今年6月份,他改行搞起了公司。而且,更有趣的是,他这个名叫ThermoDynamic Films的公司拥有一种核心技术,却与天体物理毫无关系,而是利用凝聚态物质做成一种新型热机。Richard的讲座题目很搞笑,应用天体物理学,但实际上,他的讲座与天体物理学完全没有关系,而是讲他发明的热机工作原理。他意味深长地给大家介绍了如何从一个天体物理学教授改行成为企业家。
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* 5、Christine Cassel:
5、Christine Cassel:
      
Are Physicians Knights, Knaves or Pawns?:  The Roles of Regulation and Payment in US Health Care
 
Are Physicians Knights, Knaves or Pawns?:  The Roles of Regulation and Payment in US Health Care
    
   
 
   
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Christine来自美国内部医疗部,我不清楚这个部是干什么的,但是她的演讲却很有意思,“医师是爵士,流氓还是走狗?”首先,Christine用数据指出,在美国各大州中,医疗的投入恰恰与患病率、死亡率正相关,也就是你花在治病、检查上面的钱越多,你的健康状况却越差。接下来,Christine分析了一大通为什么会有这种相关性,例如,她指出医师的认证制度其实很官僚,她的作用并不是向社会证明该医生的能力,而是向其他医师证明这名医师的社会地位。她指出了当前美国社会的医疗系统中诸如此类的很多弊病。可想而知,医疗系统的问题不仅仅是我们国家特有的问题,连美国这个发达资本主义国家也是问题颇多。
 
Christine来自美国内部医疗部,我不清楚这个部是干什么的,但是她的演讲却很有意思,“医师是爵士,流氓还是走狗?”首先,Christine用数据指出,在美国各大州中,医疗的投入恰恰与患病率、死亡率正相关,也就是你花在治病、检查上面的钱越多,你的健康状况却越差。接下来,Christine分析了一大通为什么会有这种相关性,例如,她指出医师的认证制度其实很官僚,她的作用并不是向社会证明该医生的能力,而是向其他医师证明这名医师的社会地位。她指出了当前美国社会的医疗系统中诸如此类的很多弊病。可想而知,医疗系统的问题不仅仅是我们国家特有的问题,连美国这个发达资本主义国家也是问题颇多。
    
   
 
   
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仔细想想,这些报告中除了那个自旋系统的报告和我自己的报告以外,对其他的报告其实兴趣不大。但这就是圣塔菲研究所,鼓励多样化的研究方向。不过,说实话,至少从我听的这几次报告来看,他们的多样化好像有点过了头,我觉得对于复杂系统研究,总要有一个核心的问题和方向才行啊。
 
仔细想想,这些报告中除了那个自旋系统的报告和我自己的报告以外,对其他的报告其实兴趣不大。但这就是圣塔菲研究所,鼓励多样化的研究方向。不过,说实话,至少从我听的这几次报告来看,他们的多样化好像有点过了头,我觉得对于复杂系统研究,总要有一个核心的问题和方向才行啊。
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== 尾声 ==
 
   
 
   
尾声
   
2010年10月21日,我完成了为期2周的圣塔菲研究所访问,走出了研究所的大门,我踱步在小路上。
 
2010年10月21日,我完成了为期2周的圣塔菲研究所访问,走出了研究所的大门,我踱步在小路上。
    
今天下午刚下完雨,头顶的云彩显得格外的张扬、奔放。我呆立在地上,抬头仰望着云朵,我浮想联翩。
 
今天下午刚下完雨,头顶的云彩显得格外的张扬、奔放。我呆立在地上,抬头仰望着云朵,我浮想联翩。
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这就是著名的圣塔菲研究所,那座被誉为复杂性研究圣地的地方。她用美丽的风景和优厚的待遇吸引着来自全世界各地的著名学者。我衷心希望圣塔菲能够创造复杂系统中的奇迹,让系统科学真正成为21世纪的科学。
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这就是著名的圣塔菲研究所,那座被誉为复杂性研究圣地的地方。她用美丽的风景和优厚的待遇吸引着来自全世界各地的著名学者。我衷心希望圣塔菲能够创造复杂系统中的奇迹,'''让系统科学真正成为21世纪的科学。'''