简介:早在二次世界大战结束后不久的1948年,美国科学家N.维纳(NorbeItWiener)发表了举世闻名的著作.他在序言中声称[1]:在科学发展上可以得到最大收获的领域是各种已经建立起来的部门之间的被忽视的无人区.从莱布尼茨以后,似乎再没有一个人能够充分地掌握当代的全部知识活动了.作为时代特征,科学日益成为专家在愈来愈狭窄的领域内进行着的事业.在上一世纪,即便没有莱布尼茨这样的人,也还会涌现出高斯,法拉第,达尔文.今天,一个人可以是一个拓扑学家,或者一个声学家,或者一个甲虫学家,但是没有几个学者能够不加任何限定而自称为数学家,或者物理学家,或者生物学家.作为一个习性,他满嘴是他那个领域的行话,知道那个领域的全部文献,那个领域的全部分枝,但是,他往往会把邻近的科学问题看作与已无关的事情,而且认为如果自己对这种问题发生任何兴趣,那是不能容许的侵犯人家地盘的行为,这是科学界的世纪悲哀.
简介:耦合的生物化学系统、神经网络、相互作用的群居物种、互联网和万维网只是由大量高度相互连接的动态个体组成的系统的少数几个例子。获取这类系统的全局特征的首选方法是建立图模型——图中的点代表动态个体,边代表个体间的相互作用。一方面,科学家们需要处理结构问题如刻画一个复杂连线体系的拓扑结构、揭示建立在现实网络基础上的统一原理,以及完善模型从而模拟网络的增长和复制网络结构特性;另一方面,在研究复杂网络动力学时会产生许多相关问题,例如研究一个大的动态系统如何通过复杂连接的相互作用来表现集体行为的。我们回顾了近来在研究复杂网络的结构和动力学方面的主要概念以及取得的结果,总结了这些思想在许多不同学科包括从非线性科学到生物学、从统计力学到医药学以及工程学等领域的有关应用。