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我们居住的世界似乎是个复杂的地方，即使存在一些似乎永恒的真理（苹果总是掉到地下而不是天上，太阳总是由东边升起而不是西边）。尽管有现代科技的帮助，我们的生活仍必须提防突如其来的意外事件：气象预测既是科学也是艺术；地震与火山爆发随机发生，难以预料；股市震荡也没有固定的模式。自从伽利略开始（约从17世纪起），突飞猛进的科学发展便忽略这些复杂的问题，而专注于简单的部分，试图解释为什么苹果往下掉与太阳为什么从东方升起。
科学进步得如此迅速，到了20世纪中叶，所有简单的问题都有了答案。广义相对论与量子力学解释了宇宙在大尺度与小尺度中的运作机制，而人类对于DNA的结构以及它们在遗传复制机制中的了解，使得生命与演化得以在分子层次上被简单地解释。但生命是如何从无生命体中产生的？这个最有趣的问题，依然无解。宇宙中最难以用传统科学探索的、最复杂的生物，就是人类。因为在原子这些较小的尺度中，个体以相当简单的方式彼此互动，只有当许多原子以复杂又有趣的方式连接，才会产生像人类这样复杂又有趣的生物。但这个过程不能无限地持续，因为如果越来越多的原子结合在一起，它们整体的质量将使得重力压垮一切。一个原子或是水分子的结构比人类简单，因为其中只有少许的内在结构；一个星球或星球内部也比人类简单，因为重力把所有的结构都压垮了。这就是为什么科学能告诉我们很多原子行为与星体内部的运作方式，却难以描述人类的行为。
当简单的问题被解答了，很自然地，科学家会试图挑战复杂系统中更困难的问题。虽然先前曾有零零星星的针对这些难题所做的勇敢尝试，但直到强大、快速（以当时的标准来说）的电子计算机在20世纪60年代出现后，我们才得以真正了解复杂世界的运作。这些新发展在20世纪80年代中期之后渐渐引起人们更多的注意，特别是在伊利亚·普里戈金（Ilya Prigogine）的《从混沌到有序》（Order out of Chaos）与詹姆斯·格雷克（James Gleick）的《混沌》（Chaos）出版之后。当时我忙着写有关旧科学的丰功伟业方面的内容，虽然也想要了解关于混沌与复杂的概念，但那实在令人头疼，因此我多半抱着观望的态度旁观。
过了10年，混沌理论没有消失，但并没有人以让人容易理解的方式将之诉诸文字，因此我决定自己动手来做，这意味着我必须阅读所有相关书籍，并自行吸收理解。在这个过程中，我发觉它其实一点儿也不难。相对论与量子力学刚被建立时，大家都以为只有专家才能懂，但其实两者都建立于简单的概念之上，即使是门外汉，只要不深究那些数学运算，也都能理解。而混沌与复杂具有同样的特性，这点也没什么好惊讶的。但当我终于知道混沌是怎么一回事时，我还是大吃一惊。我的理解是：重点只在于某些系统（“系统”包含的范围可以很广，比如摆荡的钟摆、太阳系或水龙头的滴水规律）对于初始条件非常敏感，因此初始“那一刹那”的少许差异，会造成截然不同的结果。此外，还有“反馈”（feedback），反馈使得系统会影响自身的行为。这一切看起来太完美了，简单得令人难以置信！因此当我请教朋友吉米·拉夫洛克（Jim Lovelock）时，我问道：“是否混沌和复杂所探讨的一切，只是建立于两个简单的概念之上——系统对初始状态的敏感以及回馈？”他回答：“一点儿也没错，全都包在里面。”
这有点像是说，狭义相对论“全都包在”光速对所有观测者来说皆一致这样的概念里。这的确是实情，也很简单易懂。然而，建立在简单事实上的复杂结构相当惊人，需要有一定的数学背景才能完全体会。以我过去给不具备科学背景的人士解释相对论本质的经验，以及明白了在混沌与复杂架构下也是类似的简单真理，我有信心能以浅显的方式介绍这个领域。而这个成果正捧在你的手中，《深奥的简洁》是一本针对一般大众、以由浅入深的简单方式尝试解释混沌与复杂的著作。本书的重点在于，混沌和复杂遵循简单法则，基本上就和牛顿300年前发现的简单法则一样。某些论调会让你以为四个世纪以来的科学努力被颠覆了，然而，这些新发展却大大不同，它们显示了简单法则长久累积出的科学认知，如何能成功地解释（虽然无法预测）看似无法解释的天气系统、股票市场、地震，甚至人类。我也将试图说服你，混沌与从简单系统中孕育出的复杂，就快要解开生命起源之谜了。美国物理学家默里·盖尔曼（Murray Gell-Mann）的一句话也呼应了物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）的猜想：我们在周遭世界所见的复杂行为——甚至在生命世界中——只是“从深奥的简洁中浮现出的复杂表象”。
而支撑着复杂的“深奥的简洁”，正是这本书的主题。
约翰·格里宾
2003年1月