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科学最美妙的地方在于其复杂中的简单 ， 简单中的复杂 。 对于科学家来说 ， 最幸福的时刻莫过于在复杂事物中“窥探”到背后简单的规律 ， “火候刚刚好”的几个参数或公式看起来几乎完美无瑕 。 不过历史上伟大的科学家都是在事实的基础上寻找最简单的理论 。
编译 | 王怡博 白德凡
2021年10月5日 ， “复杂系统”（Complex Systems）这几个大字赫然出现在诺贝尔物理学奖的官方网站上 ， 这是复杂性科学研究第二次获得诺贝尔奖的青睐 ， 同时也将“复杂系统”这个看似陌生的科学词汇推向了舆论的中心 。 复杂性科学致力于为一些特殊的复杂现象找到最简单的解释规则——事实上 ， 这也是大多数科学家毕生都在实践的理念 。 为什么科学家一直在追求理论的简单化？
奥卡姆剃刀原理
科学家对简单性的偏爱可以一直追溯到中世纪 。 奥卡姆的威廉（William of Occam）针对当时繁冗的形而上学争论提出了“如无必要 ， 勿增实体”的主张 。 后人加以衍生 ， 把这条原则用在了科学理论的构建上 ， 称之为“奥卡姆剃刀原理”（Occam’s Razor） 。 这个原理认为 ， 对于同一个现象的几种有效解释中 ， 我们应该相信最简单的那个 。 而在此之外添加的各种冗余假设 ， 应当被剃刀给“剃掉” 。
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【科学|不要再被复杂的现象骗了，科学其实很简单】所以 ， 假如你路过一所房子 ， 听到了汪汪和喵喵的叫声 ， 那么你应该认为这家人养了狗和猫 ， 而不应该假设他们养了狗、猫和一只不会叫的兔子 。 当然 ， 兔子也可能是这家人的宠物 ， 但现有的观察信息并不支持这个更复杂的假设 。 奥卡姆剃刀原理建议我们保持模型的简单性 ， 直到新观测到的现象不足以用现有的模型解释 。 例如 ， 你又从这户人家的窗口看到一双长长的耳朵 ， 这时你才有必要把兔子加入你的假设中来 。
在奥卡姆剃刀原理提出后的几个世纪里 ， 伟大的科学家用这条原理锻造了现代科学 。 数学家克劳狄·托勒密（Claudius Ptolemy）用一种拜占庭式的复杂理论 ， 给出了以地球为中心的行星运动模型 。 而哥白尼（Copernicus）反对托勒密的“地心说”而提出的“日心说” ， 用更少、更简单的运动方程描述了行星的运动现象 。 事实上 ， 相比于“地心说” ， 哥白尼的“日心说”最大的优势就在于“简单” 。
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