序

    本文的目的有两个。

    一是尝试自然科学和社会科学的交叉。二十世纪极富创造力的科学家海森堡说过：“在人类思想发展史中，最富成果的发展几乎总是发生在两种不同思维方法的交汇点上。它们可能起源于人类文化中十分不同的部分、不同的时间、不同的文化环境或不同的宗教传统。因此，如果它们真正地汇合，也就是说，如果它们之间至少关联到这样的程度，以至于发生真正的相互作用，那么我们就可以预期将继之以新颖有趣的发展。”现代自然科学源于西方和古希腊文化，它们与中国传统文化属于两种不同的思维方法，如何使它们真正地汇合，对科学的好奇心有不可抗拒的吸引力。近年来，寻找现代科学的新前沿与中国传统文化的交叉点，一直是我心中的一个目标。

    二是从现代科学的角度，对我国的传统文化作一反思。自从在甲午海战中我国再度失败和八国联军攻入北京之后，全国舆论抛弃“中学”，掀起了全盘西化的浪潮。当时这样做的原因，是那时的科学技术与中国的传统文化显得如此格格不入，以至许多人认为中国的传统文化阻碍了近代科技在中国的发展。一个世纪之后的今天，我们已经意识到，如果把牛顿发表“自然哲学的数学原理”的1687年作为近代科学的诞生日，至今仅三百多年。在五千年的人类文明史中，它仅占十七分之一，与人类未来的漫长岁月相比，它更是短暂的一瞬。不能用在短期内的表现来论一种文化的优劣。在过去的一个世纪中，自然科学经历了一个大跨步的发展，现代的科学观已大不同于一世纪前，甚至比三十年前也有大的变化。用现代科学观看中国传统文化，有点像辛弃疾的名句：“众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处”，既可以发现它有科学内涵，也能看到它的不足。那么从现代科学的角度来看，中国传统文化的优点和长处是什么呢？

    一、什么是复杂性和复杂系统

    二十世纪后半叶诞生的复杂性科学，使现代科学的观念发生了重大转变，开启了认识中国传统文化的科学性的大门。复杂性科学是研究复杂系统和复杂性的一门交叉学科，包括自然、工程、生物、经济、管理、政治与社会等各个方面。下面我们讨论什么是复杂性和复杂系统。

    世界上的很多系统都是由许多组分组成的，这些组分可以是相同的或者是不同的，它们之间的相互联系可以是复杂的，也可以是简单的。晶体是由大量的组分(原子或分子)组成的，但是这些组分排列得井然有序，它们仅在平衡位置附近轻微地振动。在研究晶体的一般性质时，我们并不把它当作复杂系统。

    气体是由大量的分子组成的，比如说每立方厘米中就有1022个分子。气体分子以完全无规则的形式飞来飞去 ......