導語

集智俱樂部聯合北京師范大學教授張江、中國人民大學博士研究生陳繹安、北京師范大學博士研究生陶如意，邱仲普、清華大學博士后劉家臻共同發(fā)起，聚焦圣塔菲研究所發(fā)布的文集《Foundational Papers in Complexity Science》，這本文集收錄了 20 世紀復雜科學領域 89 篇重要文獻，涵蓋熵、演化與適應、非線性動力學與計算等關鍵主題。讀書會自2025年8月22日開始，每周五晚上7：30-9：30進行，預計持續(xù)分享6-8周。掃碼開啟復雜性科學的深度探索之旅，一起共學、共研、共探、共享「復雜科學經典論文研讀」社區(qū)，共同挖掘經典論文中的科學智慧，溯源復雜科學的思想脈絡！

混沌邊緣與臨界相變是什么關系？本次分享帶你追溯混沌邊緣的概念起源與假說，并解讀混沌邊緣相關的前沿研究。

分享簡介

混沌邊緣（edge-of-chaos）是一個曾經非常流行的學術術語，當今也在很多前沿文獻中屢見不鮮。它和統(tǒng)計物理中的臨界相變有著非常相近的內涵，但有著很不同的提出背景。關于這個術語，也曾有一些學術上的爭論，使得很多非復雜性科學背景的學者對此持觀望態(tài)度，缺乏進一步深入了解的機會。本次讀書會將從混沌邊緣的源起開始介紹，包括圣塔菲研究所的學者當初如何提出并研究這個概念，以及關于混沌邊緣假說的爭議。最后讀書會將從經典過渡到前沿，掛一漏萬地介紹當下關于混沌邊緣的前沿研究。

分享大綱

1. 起：當生物學遇上計算機科學

2. 承：理論與實驗的統(tǒng)一

3. 轉：關于混沌邊緣假說的質疑

4. 合：當下的混沌邊緣

核心概念

• 混沌邊緣 Edge-of-Chaos

• 隨機布爾網絡 Random Boolean Network

• 元胞自動機 Cellular Automaton

• 遺傳算法 Genetic Algorithm

• 臨界相變 Critical Phase Transition

參考文獻

• Teuscher, C. (2022). Revisiting the edge of chaos: Again? Biosystems, 218, 104693.

• Langton, C. G. (1990). Computation at the edge of chaos: Phase transitions and emergent computation. Physica D: Nonlinear Phenomena, 42(1–3), 12–37.

• Derrida, B., & Pomeau, Y. (1986). Random Networks of Automata: A Simple Annealed Approximation. Europhysics Letters (EPL), 1(2), 45–49.

• Mitchell, M., Crutchfield, J. P., & Das, R. (1997). Evolving cellular automata to perform computations. In T. Bck, D. B. Fogel, & Z. Michalewicz (Eds.), Handbook of Evolutionary Computation. IOP Publishing Ltd.

• Yang, M., Pan, L., & Zhang, J. (2025). Quantifying System?Environment Synergistic Information by Effective Information Decomposition. Digital Technologies Research and Applications, 4(3), 22–34. https://doi.org/10.54963/dtra.v4i3.1492

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• Hengen, K. B., & Shew, W. L. (2025). Is criticality a unified setpoint of brain function? Neuron, 113(16), 2582-2598.e2.

• Toker, D., Pappas, I., Lendner, J. D., Frohlich, J., Mateos, D. M., Muthukumaraswamy, S., Carhart-Harris, R., Paff, M., Vespa, P. M., Monti, M. M., Sommer, F. T., Knight, R. T., & D’Esposito, M. (2022). Consciousness is supported by near-critical slow cortical electrodynamics. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(7), e2024455119.

主講人介紹

楊明哲，北京師范大學系統(tǒng)科學學院碩士生，張江老師因果涌現研究小組成員。

研究方向：因果涌現、復雜系統(tǒng)自動建模。

參與時間

2025年10月10日（周五）晚上19:30-21:30，騰訊會議閉門交流，感興趣的朋友掃碼報名加入社群交流！

https://pattern.swarma.org/study_group_issue/995?from=wechat

掃碼參與，加入社群，獲取系列讀書會永久回看權限，與社區(qū)的一線科研工作者溝通交流，共同溯源復雜科學的思想脈絡。

「復雜科學經典論文研讀·第一季」讀書會

在科學研究日新月異的今天，復雜科學作為一門探索自然界和人類社會中各類復雜系統(tǒng)規(guī)律的學科，正日益展現出其獨特的價值與魅力。從生命起源的奧秘到意識的產生機制，從氣候系統(tǒng)的微妙平衡到群體智能的涌現，諸多困擾人類的世界難題都與復雜系統(tǒng)息息相關。它打破了傳統(tǒng)學科的邊界，試圖在看似紛繁復雜的現象背后，尋找底層的統(tǒng)一性和通用的理論框架，為我們理解這個充滿不確定性的世界提供了全新的視角。

然而，復雜科學的發(fā)展并非一蹴而就，它的理論根基深深植根于一系列經典的研究成果之中。那些歷經時間沉淀的經典論文依然閃耀著智慧的光芒，它們是學科發(fā)展的基石，承載著前輩學者的深刻洞見，為我們探索未知提供了寶貴的思想源泉。

因此，集智俱樂部聯合北京師范大學教授張江、中國人民大學博士研究生陳繹安、北京師范大學博士研究生陶如意，邱仲普、清華大學博士后劉家臻共同發(fā)起，聚焦圣塔菲研究所發(fā)布的文集《Foundational Papers in Complexity Science》。這本文集收錄了 20 世紀復雜科學領域 89 篇重要文獻，涵蓋熵、演化與適應、非線性動力學與計算等關鍵主題。讀書會從2025年8月22日開始，每周五進行，預計持續(xù)分享6-8周。掃碼開啟復雜性科學的深度探索之旅，一起共研、共創(chuàng)、共享「復雜科學經典論文研讀」社區(qū)，一起挖掘經典論文中的科學智慧，勾勒復雜性理論的發(fā)展脈絡！

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