다이 루웨이 인터뷰

복잡과학에 대해 이야기하는 중국과학원 다이 루웨이(Dai Ruwei) 학자

궈통싱 친애하는 시청자, 네티즌 여러분, 안녕하세요! 오늘 손님은 중국자동화학회 회장이자 중국과학원 원사인 Dai Ruwei 씨입니다. 안녕하세요 다이 선생님, 환영합니다!

다이루는 최선을 다하고 있습니다. 감사합니다.

궈퉁싱 오늘 우리가 이야기하고 있는 것은 복잡계 과학과 관련된 몇 가지 문제입니다. 먼저 다이 선생님께 복잡계 과학이 무엇인지 소개해달라고 부탁드리겠습니다.

Dai Ruwei 제가 직접 연구하는 분야인데 복잡계 과학이 뭔가요? 이런 복잡성을 언급하면 ​​종종 오해가 생기곤 합니다. 중국에서 일부 사람들이 복잡성을 해야 한다고 말하는 상황이 있었습니다. 이를 듣고 리더들은 "당신들은 복잡성을 하고 있는데 우리가 하는 것은 단순성입니까? 우리가 하고 있는 것입니다." ." 이것은 단위를 관리해야 하기 때문에 더 복잡합니다. "우리는 과학으로서의 복잡성 과학에 대해 이야기합니다. 유명한 독일 물리학자 플랑크는 다음과 같이 믿었습니다. "과학은 내부 전체이며 개별적인 전체로 분해되어 결정되지 않습니다. 사물 자체는 인간의 인지 능력의 한계에 달려 있다. 사실 물리학에서 화학, 생물학, 인류학, 사회학에 이르기까지 연속적인 사슬이 존재하며, 이 사슬은 어느 시점에서도 중단될 수 없다. 이러한 상황에 직면하여 많은 연구자들은 시작했다. 중단된 '소통 사슬'을 찾아 전체를 기반으로 한 연구 방법을 모색합니다. 이러한 배경 하에서 복잡계 과학이 탄생하고 싹트기 시작했으며 점점 더 많은 학자들의 관심을 끌게 되었습니다.

궈퉁싱 복잡과학이 21세기 과학으로 칭송받는다고 들었습니다.

다이루는 그게 사실이라고 생각하고 있고, 점차 이런 말을 하는 사람들이 많아지고 있다. 물론 지금 과학의 발전이 직면한 가장 큰 도전이 무엇인지에 대한 이야기입니다. 누군가는 과학의 가장 큰 도전을 말했지만 이는 단지 한 사람의 관점이 아닙니다. 즉, 서양뿐만 아니라 모든 사람들이 이에 대해 매우 관심을 갖고 도전에 직면해 있다고 생각하지만 이것은 단지 생태학만이 아닙니다. 과학 전체의 발전을 위해서는 복잡한 시스템을 정확하고 보다 완전하게 기술하는 것이 과학 전체의 가장 큰 과제로 간주됩니다.

궈퉁싱(Guo Tongxing) 선생님과 다이(Dai) 선생님, 일부 선진국을 비롯한 전 세계의 복잡계 과학 연구를 소개해주실 수 있나요?

Dai Ruwei

Dai Ruwei 복잡계 과학에는 여러 단계가 있습니다. 복잡성에 대한 초기 초점은 제1차 세계대전 이후였습니다. 유럽과 미국에서는 심리학 분야에서 게슈탈트와 창의적 진화가 제안되었습니다. 두 번째 단계는 제2차 세계대전 이후였습니다. 전쟁의 필요성으로 인해 사람들은 정보, 피드백, 사이버네틱스, 일반 시스템 등의 프로젝트에 집중했습니다. 전체론과 환원주의 사이의 투쟁은 이전 어느 때보다 격렬해지고 있습니다. 세 번째 단계는 최근 몇 년 동안 일어난 일이다. 복잡성 연구에 관해 사람들은 흔히 미국 뉴멕시코에 있는 '작은 규모의 큰 아이디어' 산타페 연구소를 떠올린다.

먼저 미국을 선으로 삼아 전반적인 상황을 살펴보겠습니다. 미국인들은 과학의 발전이 전체론(holism)이 미국에 소개된 제1차 세계대전 중에 시작되었다고 믿습니다. 중국 문화의 관점에서 우리는 전체에 관심을 갖고, 문제와 과학을 전체적으로 보고, 사물을 전체적으로 고려합니다. 서구는 줄곧 소위 환원주의적 입장을 취해왔습니다. 즉, 어떤 문제를 다룰 때 문제를 여러 문제로 나누어서 해결하기 때문에 끊임없이 분열되는 것입니다.

궈통싱은 점차 문제를 개선해 나가고 있다? Dai Ru는 Dai Ru이며, 정제되고 분해됩니다. 이러한 과학적인 방법이 빛나는 결과를 얻은 것은 확실합니다. 사실 제1차 세계대전 중에 홀리즘(holism)이 등장했습니다. 이것은 심리학의 관점에서 나온 것이었습니다. 물론 제가 직접 이 측면을 과학적 관점에서 연구한 것은 아닙니다. , 당신이 무언가를 볼 때 당신의 두뇌는 당신이 보고 있는 것을 통합하여 전체적인 관점에서 문제를 봅니다. 이 점은 매우 중요합니다. 서양에서는 항상 환원법을 강조해 왔으며, 심리학에서는 게슈탈트 이론이 도입되었다. 문제를 전체적으로 고려하는 것이 여전히 옳습니다. 제2차 세계대전 중에 미국과 일부 유럽 국가들은 과학 분야에서 몇 가지 새로운 혁신을 이루었고 몇 가지 새로운 아이디어를 내놓았습니다. 예를 들어, 가장 영향력 있는 아이디어는 당시 조준경을 사용하여 비행기를 자위할 수 있다는 것이었습니다. 시스템, 이 총구는 항상 항공기를 따라가고, 자위기는 이 제어를 담당하기 때문에 당시에 피드백을 줬습니다. 즉, 대공포가 겨누어져 있습니다. 항공기에 정렬된 경우 이탈 신호가 발생하고 대포는 회전을 따릅니다. 이때 대포가 항공기를 향할 때까지 대포를 회전해야 합니다. 편차가 없어 상대 항공기를 타격하는 것이 이전보다 훨씬 좋습니다.

그래서 Dai Ruwei는 피드백이라는 역할을 도입했는데, 이는 매우 중요하다고 말했습니다. 사람도 피드백의 역할을 하지만 이전에는 기계가 이를 수행하지 않았습니다.

피드백과 시스템 같은 개념은 모두 제2차 세계대전 중에 제안되었습니다. 이러한 개념은 피드백이 있는 시스템으로서 여전히 매우 중요합니다. 제2차 세계대전 역시 적응성 문제를 제기했습니다. 예를 들어, 사람이 사회에 적응할 수 있다면, 시스템을 구축하고 그것이 환경에서도 작동한다면 어떻게 환경에 잘 적응할 수 있을까요? 환경. 소위 적응 속성 등도 몇 가지 아이디어를 제시했으며 중요한 문제이기도 합니다. 다이루웨이(Dai Ruwei) 제2차 세계대전 이후 상황은 이전에 비해 크게 발전했습니다. 나중에 시스템의 복잡성이 점점 더 많이 반영되었으며 때로는 이것이 매우 중요합니다. 복잡계 과학의 발전을 이야기하면 그 당시 사람들은 복잡계를 과학이라고 생각하지 않았지만, 그들이 했던 콘텐츠 중 일부는 이미 그렇게 되어 있었습니다. 복잡성에 대해 다시 이야기하자면, 과학으로서 모든 사람이 복잡성에 매우 관심이 있다고 생각합니다. 1928년 비엔나의 과학자 Ludeig von Bertalanffy 덕분에 그는 "생물학적 유기체 시스템"이라는 졸업 논문을 그의 박사 학위로 발표했습니다. 명제.

궈퉁싱, 그는 어느 나라 사람인가요?

다이 루웨이는 비엔나에 있고 오스트리아 사람일지도 모르기 때문에 다이 루웨이입니다. 그는 동물과 인간과 같은 생물학적 유기체를 고려하고 생물학적 유기체와 같은 시스템을 제안했습니다. 이는 제2차 세계대전과 다른 점이다. 제2차 세계대전의 소위 시스템은 기계와 전자공학으로 구성된 시스템인 경우가 많았다. 나중에 사이버네틱스의 출현으로 기계의 일부는 인간의 일부와 비교되었습니다. 물론 유연성과 적응성을 포함하여 기계는 인간만큼 좋지 않습니다. 그 당시 사람들은 유기체에 그러한 시스템이 있다는 사실에 큰 관심을 기울이지 않았습니다.

Dai Ruwei는 1928년에 이것을 제안했습니다. 이 과학자는 복잡성에 대한 모든 사람의 관심을 불러일으켰습니다. 그 이전에는 또 다른 수학자 알프레드 노스 화이트헤드(Alfred North Whitehead)가 있었는데, 그는 인간과 동물 모두와 관련된 "과학과 현대 세계"의 "유기체 철학"이라는 기사에서 유사한 통찰력을 설명했습니다.

그 이후 20년 동안 이 분야에 대한 작품이 발표되었고, 상당한 공헌을 한 인물과 작품으로는 McCulloch와 Pitts의 신경망(neural network), von. Von Nouma의 셀룰러가 있습니다. 오토마타와 복잡성, N. Wiener의 사이버네틱스. 1950년대 이후 Prigagine과 Haken이 중요한 공헌을 했지만 진전은 더뎠습니다. 사이버네틱스의 도입에 관한 짧은 이야기도 있다. 위너는 1935년 칭화대학 객원교수였고, 이후 칭화대학 전기공학과와 수학과 교수였다. 사이버네틱스라는 개념이 원래 칭화대에 있을 때 생각했을 수도 있지만, 사실인지는 확실하지 않지만 이론은 있다. Wiener는 수학에 대한 탄탄한 기초를 갖고 있었습니다. 그가 제안한 사이버네틱스는 기계와 동물 등의 동일한 관계에 대해 이야기했습니다. 그가 사이버네틱스를 제안했을 때 많은 사람들은 그것이 유사과학이라 생각하며 반대했습니다. 그날 한 물리학자는 자신이 소련 백과사전에 사이버네틱스에 관해 글을 썼고, 사이버네틱스는 사이비과학이고 꾸며낸 것이라고 나에게 말했다. 따라서 사이버네틱스의 발전은 여전히 ​​과정을 거쳐야 하며 제안되자마자 모든 사람이 동의하는 것은 아닙니다. 나중에 사이버네틱스로 알려진 위너의 작품이 유명해졌습니다. 우리나라에도 공학에 관한 공학 사이버네틱스가 있어서 누구나 쉽게 받아들일 수 있다.

궈통싱은 상대적으로 우리 생활에 가깝습니다. 다이루님 말씀이 맞습니다. 공학적인 것들은 모든 사람이 볼 수 있고 실체화할 수 있습니다. 1950년대 이후에는 하켄(Haken) 등이 만든 일부 콘텐츠와 같이 일부 사람들의 작업은 복잡성의 초기 작업으로 간주되었습니다. 복잡계 과학은 대략적으로 이런 작업이 있다고 하는데, 오랜 시간에 걸쳐 점차적으로 형성되어 온 것이 분명한 복잡계 과학이다.

직설적으로 말하면 복잡계 과학과 관련된 주요 내용은 다음과 같은 부분을 포함한다. 하나는 이러한 진술과 연구가 있는 전체론(holism)과 환원론(reductionism)이다. 내가 방금 말했듯이 서방은 환원주의를 주창하여 큰 성과를 거두었습니다. 우리의 전통 중국 문화에서 가장 먼저 옹호되고 주창된 것은 문제를 전체로 보는 전체론이었습니다.

궈퉁싱은 거시적인 관점에서 문제를 보는가?

다이루웨이 다이루웨이는 단지 거시적인 문제만은 아니다. 한 가지 문제점을 볼 수 있는데, 중국의 전통 한의학은 두통과 발을 치료하지 않고 발 전체를 치료한다는 점이다.

궈통싱은 질병에 걸렸을 때 문제를 종합적이고 종합적으로 바라보았다.

다이루(Dai Ru)의 말이 맞고, 이는 한의사의 경험을 바탕으로 한 것이 틀림없으며, 그의 경험 또한 전체적인 견해에 바탕을 둔 것입니다.

서양에서는 그런 경우가 없는데, 친구가 미국에 갔다가 고속도로에서 교통사고를 당해 병원에 입원했는데 의사가 수술을 했어요. 어깨에 상처를 냈다가 다시 붙인다는 것은 발이 아프면 발을 치료하고, 두통이 생기면 머리를 치료하는 문제입니다. 문제를 이런 식으로 생각하지 마세요. 이것이 전체주의(holism)이고 환원주의(reductionism)이다. 다른 하나는 일반적으로 사이버네틱스와 시스템입니다. 제가 방금 언급한 그 과학자는 비엔나에서 논문을 작성할 때 제어 시스템이나 정보 시스템에 대한 작업보다 더 복잡한 생물체 시스템에 대해 연구하고 있었습니다. 제가 Tencent에 갔을 때 많은 것이 있다는 것을 알았습니다. 정보 시스템에 종사하는 사람들은 누구나 이 측면에 익숙하지만 이러한 측면만 있는 것은 아닙니다. 가장 복잡한 것은 생물학적 유기 시스템입니다.

다이 루웨이는 이후 지속적인 발전을 통해 복잡성과 혼돈 이론을 연구했는데, 이는 제2차 세계대전 후에도 여러 단계가 있었는데, 그 중 하나가 수학이었고, 실제로 혼돈 이론이 있었습니다. 많은 수학적 연구 기초는 실제로 비선형 정상 시스템입니다. 이러한 유형의 시스템과 방정식과 같은 초기 조건은 방정식 외에도 초기 조건이 변경되면 솔루션이 크게 변경됩니다. 이는 당시 기상학자들이 제시한 복잡성 연구와 밀접한 관련이 있습니다. 예를 들어 미국이나 유럽과 같이 매우 먼 곳에서는 기상 시스템이 매우 큰 시스템이며, 이 기상 시스템에는 혼란이 나타나는 현상이므로 초기 조건과 밀접한 관련이 있습니다. 초기 조건이 변경되면 시스템의 솔루션도 크게 변경됩니다. 예를 들어, 유럽에서는 나비가 날개를 펄럭이면 다른 곳에서는 폭우가 내릴 수 있습니다. 즉, 이러한 유형의 시스템은 매우 크고 초기 조건과 관련이 많습니다. 초기 조건이 변경되면 솔루션도 크게 변경됩니다.

Dai Ruwei는 당시 미국에서 집필한 복잡계에 관한 매우 유명한 책을 가지고 있었는데, 그 책에서는 “혼돈과 질서의 가장자리에서 등장한 새로운 과학, 즉 복잡계 과학(Complexity Science)”을 이야기했습니다. ". Complexity라는 책은 대만에서 번역되었으며 중국에서도 이용 가능합니다. 하지만 국내 도서 판매에는 문제가 있다. 한 번 팔리면 사라지는 책이다. 초기에는 혼돈을 비교적 심각하게 받아들였습니다. 실제로 혼돈에 대한 연구는 나중에 일부 공학 및 기타 응용 분야에서 더 명확해졌습니다. 날개를 퍼덕이는 나비가 다른 곳에서 폭우를 일으키는 것과는 다릅니다. . 나중에는 그 영향을 덜 심각하게 만들어 시스템에서 노이즈가 되도록 해야 합니다. 이 문제는 초기에는 복잡계 과학에서도 발견되었습니다. 나중에 복잡성도 진화를 기반으로 연구되었습니다. 나중에 미국의 한 심리학자가 유전 알고리즘을 제안했는데, 이는 인류의 진화에 관한 알고리즘을 가지고 있는데, 이 작업은 복잡성 연구와 더 관련이 있습니다.

Dai Ruwei 작업의 또 다른 측면은 유명한 과학자가 제안한 셀룰러 오토마타입니다. 즉, 이 기계가 재현할 수 있는지 여부는 당시에 그는 "어려운 일입니다."라고 제안했습니다. 평범한 사람들이 이해할 수 있도록, 그러나 복잡성에 종사하는 일부 사람들은 이미 그러한 예를 만들었습니다.

궈퉁싱(Guo Tongxing)은 클론과 동일하다? Dai Ruwei는 자기 재생산이라는 의미를 가지고 있습니다. 랭턴은 인공생명이라 불리는 복잡성에 관여하고 있다. 과거에는 인공지능이 어떻게 기계로 구현될 수 있는지 모두가 알고 있었다. 이것이 인공지능입니다. 그들에 따르면 자기 재생산도 매우 중요한 문제이며, 이는 인공 사회뿐만 아니라 복잡성 연구에서도 더욱 중요한 문제이다.

궈통싱을 어떻게 이해하시나요?

다이 루웨이는 원래 인간 사회이자 인간 조직이었지만, 이 사회에서는 에이전트 등 일부 부품이 기계로 대체될 수 있고, 사람 대신 로봇이 많은 일을 할 수 있다. 인공지능에 대한 연구도 있습니다. 고도의 지능이 필요한 연구도 있습니다. 인공생명과 인공사회는 연구 분야에서 매우 인기 있는 분야로, 해외에서도 이 분야에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 또 다른 측면은 대규모 네트워크의 역학입니다. 예를 들어, 인터넷을 예로 들어 보겠습니다. 네트워크 및 기술적인 문제에 관해 이야기하는 것만으로도 인터넷을 보는 한 가지 방법이 됩니다. 사실 인터넷을 사용자와 함께 보면 인본주의적이든 기술적이든 매우 복잡한 문제입니다. 하루 전에는 한 번도 없었던 웹페이지를 작성하여 온라인에 올리는 네티즌들이 있습니다. 복잡한 거대 시스템과 관련된 소위 문제도 있으며 모두 연구되고 있습니다. 동시에 우리나라도 국민총생산(GDP) 전망 문제 등 소위 복합거대체제 관련 문제를 다루고 있는데, 이는 사회경제적 시스템에서도 고려해야 할 문제이다. 그래서 그것은 매우 복잡한 문제입니다. 2차 세계대전 이후 복잡성의 내용은 제가 방금 나열한 내용입니다. 실제로 인공생명, 인공사회, 기계의 자기복제 등 복잡성 과학 연구의 범위는 매우 넓습니다. 중요하고 매우 복잡한 문제는 복잡성 과학에 속하는 문제입니다. 이것이 세 번째 붐이다.

단위를 관리해야 하기 때문에 우리가 하는 일은 더 복잡합니다. 다학문적 교차의 발달로 인해 모두가 매우 중요한 일이라고 생각하고 있으며, 자연과학과 사회과학은 끊임없이 통합되고, 둘도 얽혀 있습니다. 이 때문에 비교적 새로운 과학인 복잡계 과학이 제안되었습니다. 이것이 바로 우리가 소위 복잡성 과학에 대한 연구를 수행하는 이유입니다.

과학 전체의 발전을 위해서는 복잡한 시스템을 정확하고 보다 완전하게 기술하는 것이 과학의 가장 큰 과제입니다. 그래서 이 복잡한 과학은 그토록 높은 수준으로 올라갔습니다. 꽤 많은 사람들이 이 견해에 동의하는 반면, 다른 사람들은 동의하지 않습니다. 하지만 추세는 이렇습니다.

중국의 복잡계 과학 연구

중국에서는 1984년에 연구소가 설립되었고, 1991년에는 중국과학원이 복잡계 토론회를 열었고, 샹산회의가 열렸다. 1992년에도 개최되었습니다. 생활의 복잡성과 복잡성 발전 심포지엄. 이후 1993년 석유대학교가 복잡성 연구센터를 설립했고, 1994년에는 개방형 복잡성과 방법론에 관한 세미나인 샹산 컨퍼런스가 열렸다. 1997년에는 복잡계 이론 및 실제에 관한 세미나가 열렸고, 1999년에는 훈련 세미나가 열렸다. 재단은 2000년부터 복합연구기금을 조성하기 시작했지만 그 규모는 그리 크지 않았다. 2001년에 재단은 중-독 기금을 설립했으며, 첫 번째 행사는 베이징에서 있었는데, 복잡계 과학에 관한 중-독 양자 토론이었습니다. 2001년에 NSFC는 사회 인지 복잡성에 관한 중국-프랑스 과학 심포지엄에 또 다른 대표자를 파견했습니다. 나중에 우리는 복잡성 연구 센터를 설립했습니다. 인공생명, 인공사회 등 이런 것들이 국제적으로 매우 뜨겁다. 유럽에서 복잡성 과학의 중요한 성과는 원리 평형 상태의 개발 시스템입니다.