随椋鸟飞行：复杂系统的奇境

看完了。很薄。作者说写了好几年了。 我语重心长地问我爸：玻璃的寿命是多少？我爸说，很长。我说，玻璃表面上是死的，其实是活的，它的粒子结构是无序的，因为一旦有序，它就会结晶。这就是自旋玻璃。 作者就是因为研究这个玩意拿到了诺奖。无序的复杂系统，推及金融系统，人类系统，等。 理论物理可真耐得住寂寞啊，不过，他们这种级别的身边都是诺奖获得者，也就扎实踏实很多。智力互动的愉悦，响彻云霄。 作者最吸引我的是，他厘清了隐喻，模型和类比的区别。我滴妈，世界上真的有这种一看就GRE类比题得满分的人！他anti隐喻，就好比他认为DNA不能类比文化：因为DNA是生物遗传，文化是文化遗传，不是一个东西。而模型，很好理解，就是不同表型背后是同一个方程式，至少是同一个家族的方程。也就是说。能直接用。隐喻不能用不能用不能用！行吧，这不就是在大自然里找密匙吗。 另一个点，是有意识思考和无意识思考的关系。灵感总在漫无目的的思考中产生，他陈述了自己的数学题是怎么做出来的，嘿嘿嘿，做了三年。数学做出来了，但不理解物理意义，再思考自己算的这都是什么鬼。真行。 插播一个思考题，X的1次幂是一个X，2次幂是两个X做乘，三个。。。那么，X的1/2次幂，意义是什么意思？🤨 贵为诺奖得主，也要自己编程，思考分号逗号是不是写错了。宇宙的尽头是编程，Bug面前人人平等，真令人开心。 这本书没有数学。感谢作者，高抬贵手。

只看标题和第一章会让人误以为是科普复杂科学分支里的有序与无序，范式与群体的书，但事实上有点文不对题了，实质上是一位科学研究者的随笔集，我很喜欢作者这种发自肺腑的坦诚相见，想起近来有人对我说上学时会疑惑庞大的脑神经元群为何会诞生“思维”如此奇妙的东西，我一时没回想到书中椋鸟群的比喻，不过在此之前我有着同样对无序和复杂的困惑和惊奇，但这部分只占这本随笔集的第一章，往后的内容谈到直觉在科研中的突出地位，在我的认识里，直觉本质还是量变积累质变后的启示性时刻，它是有迹可循的，但我对接下来部分里书中谈到的规避隐喻还是持保留态度，隐喻和类比或许对认识事物本质有先入为主的误导，这无可厚非，但如果我们认识到人脑的思维过程中的关键几环是接触模仿和复制，就会很好理解:上述过程是个极具效率的程序，我明白这个程序本身的意义，因此不会把它和事物本质的认识对立起来。总结来说，这本很薄的小册子有他对科研的态度，他数十年如一日的热情，他前后研究自旋玻璃的思路，以及关于科学与宗教，科学与政治，科研与实际，名利与初衷的思考，我在与作者对话的过程中也时刻回溯着自己往日对科学思考的积淀，这是个畅快的过程。

被书名骗进来，我误以为这是本写候鸟迁徙的科普书，其实是一位诺贝尔物理学奖得主的随想录。虽然里面有些许涉及物理学的概念不太看得懂，但总体还是能看出作者在努力建立物理学与通用知识思考的关系，发人深省。第一篇很有意思，当看到成群的鸟儿结队飞行，引发他思考的是鸟儿如何能组织如此大规模的复杂集体行为，然后发现虽然有许多拍摄鸟类的视频和照片，但没有专门的三维信息能回答这些问题，通过一系列跨学科的复杂操作，他们成功地发现，并不是鸟群结构并不像人类以为的中心集中周边松散，为了对抗游隼的捕猎，会加紧外援的密度防守。以及椋鸟之间的相互作用取决于距离最近的鸟之间的联系，这也可以思考物理学中粒子之间的相互关系。这篇也揭示了全书的一个基调，即应该如何思考问题，可以大胆建立不同事物间的关系假设（直觉也是一种重要的力量），然后去求证正确性。在《物理学与生物学之间基于隐喻的交流》中，谈了我之前一直有疑惑的问题，即过于专业的科学知识如何能用通俗语言传达，我认为作者提出了一个没有想过的角度，即“用一个领域的结论在另一个领域进行预测并不完全是在使用隐喻，因为这些系统具有类似的数学形式。这样做更像是一种将概念从一个学科迁移到另一个学科的尝试，一种通过共同对应的数学结构来证明其合理性的尝试。”虽然如此，在整本书中他还是在努力用能让大家理解的语言和比喻来表达自己想传达的思想，真的很感人。《想法从何而来》这篇也值得一读。至于最后一篇，他还提到了自己在25岁时与诺贝尔奖失之交臂，想是当时遗憾现在也觉得释然了，所以故事讲得还挺有意思。

乔治·帕里西这部《随椋鸟飞行：复杂系统的奇境》2022年由新星出版社出版的科普随笔，以2021年诺贝尔物理学奖获奖成果为基石，用八篇科学散文编织出一幅从鸟群翱翔到宇宙秩序的思想画卷。全书开篇便以意大利罗马马西莫宫屋顶上架设双相机系统对椋鸟群进行三维重建的真实实验切入，揭示鸟阵呈扁平圆盘状、边缘密度高出中心近百分之三十、个体通过关注约七只邻近同伴而非远距离鸟群来调整飞行方向这一拓扑相互作用的核心发现，由此将复杂系统中无序涌现有序的奥秘具象化。帕里西继而回溯统计物理学的发展脉络，从伽利略忽略摩擦的简化世界讲起，经由托里拆利对理想化模型的捍卫，延伸到相变理论中能量最小化驱动集体行为的普遍框架，再深入自旋玻璃领域中他以复本对称破缺方案揭示的无数层级平衡态这一革命性图像，将无序与受挫转化为理解复杂系统的钥匙。书中更以风趣笔触袒露科学发现的隐秘过程，提出准备、酝酿、顿悟、验证四阶段创造力模型，强调直觉源于长期积累与无意识沉淀，同时警示隐喻思维的危害，麦浪与海浪虽方程相似却属不同族类。帕里西将这套物理学方法论推广至生物学、人工智能、神经网络等跨领域应用，展现简单微观规则如何层叠涌现出远超个体认知的宏观秩序，以自嘲错失诺奖的故事收尾。

抱着学习的心态来读这本书。简介是这样说的：2021年诺贝尔物理学奖得主，揭示无序世界隐藏的规律……这下燃起了物理小白的热情，读完感觉太有趣了！ ✨这本书被作者描述得有种严谨而纯粹的美，如果用视觉化方式表达出来，类似前段时间在诺兰的《奥本海默》里，一些展现微观世界的镜头。 ✨选3个有启发的篇章浅浅讨论下： 1. 解释自旋玻璃 话说读这本书之前，我都不知道这么个词。作者简单具象解释出来玻璃不能结晶，因为结晶需要规则的结构。 磁性材料是由许多具有稳定磁矩的原子或小原子集团构成的，它们的磁矩之间相互作用，构成了宏观上的磁性现象。相互作用基本有两类，或所有的磁矩排成了同一个方向，那么材料具有像磁铁一样的性质。过反铁磁相互作用，那么磁矩的方向总是正反相间，相互抵消，磁化率为0。宏观上，当材料内部随机存在着铁磁相互作用和反铁磁相互作用时，就会形成自旋玻璃。 想法～现实世界是混乱无序的，许多现实世界的情况可以通过大量相互作用的基本单元来描述，把之间的相互作用模式化，但这些集体行为的结果实在是难以预料。这是物理学家，化学家，生物学家，经济学家们所做的事，借助模型的演化来推导预想，以此来发掘事物内在的原理。 放在现实中，基本单元一般是自旋、原子或分子、神经元、细胞，但也包括网站、证券经纪人、股票和债券、人、动物、生态系统的各个组成部分…… 2.关于隐喻 一种逻辑被修辞取代这样的情况，这种不严谨的表达让人抓狂。科学论文的标准距离生活有点远，但在世俗生活中，为什么大众媒体“哗众取众”，自媒体的“断章取意”，受众理解的又是“风马牛不相及”，以讹传讹？ 文中举例特别清晰～作者：“这被写入了左派的DNA中”。DNA是性状遗传的基础，而文化则是以完全不同的方式传递——后天获得的性状。认为文化可以通过DNA传递，这种观点与进化论的基本原理相违背。此理不通。 是吧，头脑逻辑清晰的人沟通是有多顺畅，不清晰的人表达又是多么混淆视听，科学理性思维很重要。 3.关于直觉解惑 我一直以为艺术类，才把直觉看的很重要，这是个偏见。对于直觉这个问题，文中有个实验的例子，一位实验低温物理学家：“你必须非常了解你的实验设备，了解你正在测量的系统，了解你正在观察的现象，做到无须思考就能给出正确答案的程度。”这个求真的方法也适用于许多领域。 ✨最后一点小总结，太实用主义有害健康。 但丁：“你生来不是像畜生一样生活，而是要追随美德和知识”。 →存在是有意义吗？我认为还是有的。

【书摘】先入了实体书，简洁优美。 ·某种程度上，我们就像柏拉图洞穴神话中的囚徒，只看得到投射在洞壁上的二维阴影，无法把握物体的三维属性。 ·伟大的量子力学之父马克斯·普朗克愤世嫉俗的言论，“新的科学真理之所以能够取得胜利，并不是因为那些反对他的人被说服而看到了光明，而是因为反对者最终死去，取而代之的是熟谙新概念的新一代。”（想起脱口秀段子里的“黑寡妇熬死了她的敌人”） ·单元之间相互作用，彼此交换信息，并根据接收到的信息改变自己的行为。通常距离都会非常近，因为距离太远的个体之间是无法交换信息的。 ·能量最小化原则：在自然界中一个自由移动的物体会试图达到其能量最少的位置，直到找到平衡点，除非有什么外力进入，否则不会离开原地。 ·面对一个新问题，当我还没有明确的认知时，选择一种可能不奏效的工具并非明智之举。（首先了解工具和了解问题，别拿锤子去刨钉子，不钻研而给结论是种自大） ·关于沮丧的“戏剧张力”：一部剧里面有三个角色，当这三个人互相看不顺眼，就会造成一定程度的沮丧感，因为总有两个相互不喜欢的人，必然会在一队中。当很多这样的三人组感到沮丧时，情况显然就开始变得不稳定了，有些人可能会换到另一组，试图找到总体沮丧程度相对较低的状态。 我们可以将这种戏剧张力定义为沮丧三人组的数量除以所有三人组的总数。 详细的研究表明，在莎士比亚的悲剧中，这样定义的戏剧张力在悲剧开始的时候非常小，剧情进行到一半的时候达到峰值，最后在悲剧结束的时候减小。

一本薄薄的诺奖获得者的科普书，当读到作者说：“为了使科学成为一种文化，必须让大众了解科学是什么，以及科学和文化在历史发展和今天的社会实践中如何交相呼应。我们要以平易近人的方式解释当世的科学家都在做什么，当前他们面临的挑战是什么。这并不容易，尤其是对于以数学为核心的硬科学而言。但是，有志者事竟成。”心里不由小小激动。感谢作者，我的科学观又多了一片拼图。 这是我在书里看到的：我们能够在宏观层面测量的物理量取决于微观单元的行为，但如何从单个原子的行为转移到系统的整体行为，需要将“无序”引入到研究系统中。虽然几百年以来，人类都是以将物理现象简化为本质来推动物理学的发展，但时至今日，我们可以将复杂性和无序性重新引入模型中。作者研究的自旋玻璃就是包含无序的复杂系统，这个概念可以延展至其他复杂系统，例如金融系统或者人类社会。 在延展的过程中，隐喻可以帮助我们迁移思考，在不同学科之间找到呼应和共鸣，但如果不关注逻辑，很容易得出谬误，万万谨慎使用；相比之下，使用模型来交流更容易避免逻辑谬误。在科学家探索未知的过程中，直觉推理以及无意识思考都是他们形成新思维的重要工具，遗憾的是我们的科学文化还不重视这一方面，导致绝大多数的科学家都没有留下自己利用直觉推理和无意识思考的线索。科学不仅仅是“可重复可证伪”，科学也包括说不清楚的专业直觉和无意识思考。

冬日的罗马上空，成千上万只椋鸟聚成巨云，同步翻飞，从不相撞。没有指挥官，没有预设路线，每只鸟只遵循与身边几个同伴互动的简单规则，却在整体上涌现出令人屏息的秩序。2021年诺贝尔物理学奖得主乔治·帕里西被这一幕击中，用镜头和数学将其解码，写就了这本《随椋鸟飞行》。 帕里西最擅长的，是用物理学的刀锋剖开复杂系统的内核。他研究“自旋玻璃”——一种磁性原子随机混杂在非磁性材料中的无序合金，其内部的相互作用充满“挫抑”，就像每个人都想向左，却被邻居拽向右。他用“复本对称破缺”描摹这种混沌中的规律，这套理论后来成了理解神经网络、免疫系统和蛋白质折叠的通用框架。 科学史上，新思想的传播从不平坦。普朗克曾愤世嫉俗地说：“新的科学真理之所以胜利，不是因为反对者被说服，而是因为他们最终死去。”帕里西的遭遇印证了这句话。但比这更动人的，是他面对未知时的姿态。就像费曼那句妙喻：“科学就像性一样，也有实际的后果，但这并不是我们干这事的原由。”帕里西追逐椋鸟，最初不过是出于一个物理学家最纯粹的好奇——他想知道，无序之下，究竟藏着怎样的秩序。 这份好奇，让他与爱因斯坦和玻尔的世纪之争悄然相遇。爱因斯坦说“上帝不掷骰子”，玻尔回敬“不要告诉上帝该做什么”。帕里西的椋鸟群恰好站在两者之间：每只鸟的轨迹无法预测，但群体的统计规律却精确无比。世界究竟是确定还是随机？也许答案藏在尺度里。 读这本书，仿佛跟着帕里西在罗马乡下午后散步，听他娓娓道来：科学的美，不在于它能造出多少工具，而在于它让我们看见，纷繁万象背后，自有简洁的规律静静运行。椋鸟飞过，留下一道看不见的数学曲线，那是人类好奇心的轨迹。 《随椋鸟飞行》不仅是一部关于科学的著作，更是一部关于人类好奇心和探索精神的赞歌。它通过乔治·帕里西的亲身经历，向读者展示了： 1. 现象之美：看似杂乱无章的自然现象背后，往往隐藏着精确而优美的数学法则。 2. 理论的统一性：研究椋鸟、自旋玻璃、免疫系统的物理学方法，在深层次上是相通的。 3. 科学的过程：科学发现是一个充满灵感、合作、试错和坚持的故事，其驱动力是人类对世界最纯粹的好奇。 这本书的独特价值在于，它让读者有机会近距离观察一位顶级物理学家的思维方式——他如何提出问题，如何构建模型，又如何从自然奇观中提炼出普适的真理。

本以为这是一本关于无序系统的科普书，我曾经看到过一个数学家用椭圆曲线模型解释椋鸟飞行，所以对此很有兴趣。但很快明白过来这似乎是一本作者对于科研过程的一些想法与经历，关于隐喻在科学研究中是否恰当、一些学术研究时应当坚定的自我经历。语言塑造着我们所表达出的思考，这是可以确定的，一方面隐喻的确能唤醒我们的一些直觉，一方面又令人误入歧途而不自知。对于直觉这种东西，我从来保持着一种轻率的警惕与无比的信任，我大概永远没法改变这样的性格了，所以能阅读这样一本书培养（精进？）一些自己的直觉也很愉快XD

好险，还好是诺奖得主的随想录，要不然我差一点就看懂了（用手比划一个银河. jpg ）我与这本书都关系可能就局限于我家卫生间通风管里有个椋鸟在育雏，并且时不时掉落一点活着的食物和并没有活着的粑粑。以及真的很臭啊丝光椋鸟！小东西怎么能臭成这样！