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绪论 1

第1章 复杂系统的基本概念 10

一 复杂系统科学的兴起 10

二 复杂系统的相关概念 13

（一）复杂性与复杂系统 13

（二）复杂系统的概念内涵 16

三 复杂系统的突现概念 24

（一）突现概念的起源及其重要性 24

（二）突现概念的表达式 27

四 论突现的不可预测性和认知能力的界限 37

（一）论信息的不确定性 38

（二）论信息的不完备性 40

（三）论计算的极限性 44

五 复杂系统的研究方法 47

（一）常见的几种研究方法 47

（二）我们的研究方法 50

第2章 模型及模型方法 53

一 从隐喻、类比到科学模型 53

二 科学中的模型 55

（一）模型的基本概念 55

（二）模型的基本类型 57

（三）模型的评价与选择标准 60

三 模型的认识论本质 64

（一）同态、同构与模型 64

（二）关于建模的模型 68

（三）模型的认识论状态（status）和本体论承诺：实在论还是工具主义 71

四 模型在科学研究中的作用 74

（一）模型在科学解释中的作用 74

（二）模型在科学研究中的其他作用 78

第3章 模拟方法及其基本原理 80

一 从模型到计算机模拟 80

二 计算机模拟方法 81

（一）计算机模拟及其可行性 82

（二）计算机模拟在科学研究中的作用 83

（三）计算机模拟方法的局限性 87

（四）一个可行性的建议 88

三 基于多主体的计算机模拟方法 90

（一）主体、适应主体与多主体系统 90

（二）基于多主体的系统模拟方法：一种新的思维方式 96

四 元胞自动机模拟方法 98

（一）元胞自动机的历史与发展现状 98

（二）作为离散动力学的元胞自动机模拟方法 100

（三）几种典型的元胞自动机 104

第4章 元胞自动机模拟方法在复杂系统研究中的作用 108

一 从计算机模拟到元胞自动机模拟 108

二 基于元胞自动机模拟对突现的推理 111

（一）突现概念的动力学解释 111

（二）通过模拟推出突现的机理 116

（三）典型案例 118

（四）突现的模拟可推导性的性质与条件 131

三 基于元胞自动机模拟对混沌边缘的复杂性探析 137

（一）不同的研究领域内复杂性的产生条件 137

（二）元胞自动机对复杂性产生条件的模拟 143

（三）启示：复杂系统的同构性、可计算性和二重性 149

第5章 基于主体的计算机模拟方法在生态系统和人类社会系统中的应用 155

一 从对自然系统的模拟到对社会系统的模拟 155

二 同质主体的模拟 156

（一）同质主体的概念及特征 156

（二）Boids的模拟 157

三 异质主体的模拟 162

（一）异质主体的概念及特征 162

（二）Tierra的模拟 163

四 人类社会的模拟 168

（一）“囚徒困境”的模拟 169

（二）“糖域”的模拟 174

（三）计算机模拟与斯泰西的“复杂应答过程”（CRP）理论 182

第6章 反思当代计算主义思潮 188

一 从计算机模拟到计算主义 188

二 计算主义思潮 189

（一）计算主义思想的萌芽 189

（二）当代计算主义 192

三 扬弃计算主义 199

（一）计算的本质 199

（二）认识世界的新方式 201

四 计算主义的新进展 205

（一）人工社会哲学研究进展 205

（二）结论：从强计算主义到弱计算主义 207

结束语 221

附录一 224

附录二 国内外研究现状综述 228

参考文献 239

后记 250