约翰·H·霍兰(1929—2015)，遗传算法的发明人，密歇根大学计算机科学与电子工程教授兼心理学教授，著名的麦克阿瑟研究奖获得者，圣菲研究所指导委员会主席之一；著有《自然系统和人工系统中的适应》、《涌现——从混沌到有序》等书。

在科普的拨乱反正中，着力开拓国际名著的引进
显然是必由之道。“哲人石丛书”所做的选择确实带
来了意外的惊喜。其中策划者的眼力、编者的胆识，
还有翻译者的理解和表达的能力，令人印象深刻。
——王绶琯（中国科学院院士）
“哲人石丛书”是目前国内重要的科学文化丛书
，这样的出版努力，肯定是会在中国当代科普图书出
版史上占据重要的一席之地的。
——刘兵（清华大学教授）
对于做科学史和科学研究的人来说，科学文化图
书是一个出版舞台，没有这样一个舞台的话，永远是
在学院派里做事情，不能把它转化为一种为大众所了
解的东西。“哲人石丛书”提供了这样一个舞台，它
的出版体现了一种出版情怀和出版责任。
——吴国盛（清华大学科学史系主任）

中文版序
乌拉姆系列讲座说明
乌拉姆夫人的开场白
序言
第一章 基本元素
第二章 适应性主体
第三章 回声导致的涌现
第四章 回声模型的计算机模拟
第五章 通向理论
参考文献

对于这个问题目前有些现成的标准答案，但是事实上它们并没有解开这个谜。例如可以说，是亚当·斯密(Adam smith)的“看不见的手”，或人们的社交，或习俗，保持了城市的协调运行。然而，我们必然要进一步发问：它是如何做到这一点的?
还有一些动态模式也给人们带来同样的困惑。例如，当我们观察显微镜下的世界时，会发现另一些群落，其每个部分都与纽约市一样复杂。人体免疫系统就是这样的一个群落，它由大量快速活动着的被称为抗体的单位组成，这些抗体不断地抵抗或摧毁不断变化的被称作抗原的入侵者。这些入侵者基本上是各种不同类型的生物化学物质、细菌和病毒。它们形态各异，像雪花那样变化多端。由于这种多样性，并且由于新的入侵者总是不断出现，免疫系统不可能简单地列举出所有可能的人侵者。随着新的入侵者出现，免疫系统必须使抗体改变自身或者去适应新的入侵者，而从来不保持于某种固定的构型。尽管有着变化多端的本性，免疫系统仍然保持着很强的协调性。确实，你的免疫系统的协调性足以为你的身份提供一个令人满意的科学定义。每个人的免疫系统都与别人的不同，以至于会排斥其他人的细胞。因此，即使是从兄弟姐妹身上进行皮肤移植，也还需要做特别的测试。
免疫系统是怎样如此敏锐地不断完善其特性的呢?另一方面，又是什么原因使得这种特性在某些情况下变得脆弱呢?比如，像艾滋病这样的免疫性疾病，是如何成功地摧毁这种特性的呢?当然我们可以解释说，识别的正确或错误都是“适应”的结果。但这种适应过程又是“如何”进行的，这一点决不是显而易见的。
搞清楚这两种复杂的群落得以持续生存和正常运行的机制，并不只是一种学术上的探索。一些现实问题，如阻止市中心衰败和控制艾滋病这类疾病，就有赖于对这些问题的认识。一旦我们了解到这一点，就不难看出，对于其他一些复杂系统我们也面临着类似的疑问，它们也是难以解决的棘手问题。
试看哺乳动物的中枢神经系统(central nervous system，简称cNS)。与免疫系统一样，CNS由大量叫作神经元的细胞构成，它们呈现出多种形式。哪怕是一个简单的CNS，也含有几亿个神经元，其类型有几百种之多，而且每个神经元都直接与几百个，甚至几千个其他的神经元组成复杂的网络。能量的脉冲迅速遍及整个网络，产生了谢林顿(Charles Sherrington)所说的“魔幻阴影”。这个网络与免疫系统十分相似，它显示出聚集涌现的特性。它能够快速学习，而且异常熟练。虽然神经元个体的活动本身就十分复杂，但是很显然，CNS聚集特性的行为，比这些神经元个体活动的总和要复杂得多。CNS的行为更多依靠的是相互作用，而不只是个体的行为。几亿个神经元，每一个都会在千分之几秒的时间里，与其他的神经元同时发生几千次相互作用。如此大量的相互作用远远超出我们与机器打交道的情形。这样看来，最复杂的计算机，也只不过是比自动化算盘略胜一筹而已。无数的相互作用，通过了解外界环境的变化不断调整自身，从而产生了犬科动物、猫科动物、灵长目动物和其他哺乳类动物特有的各种技能，以便通过模拟环境，对其行为结果作出预期。
经过一个多世纪的不懈努力，我们至今还不能构建模拟CNS许多基本功能的模型。我们不能构造出它们的行为模型，不能把我们不熟悉的复杂情形解析为我们熟知的元素，更不用说将其构建成为基于经验的内部模型了。分布式的、形形色色的CNs与我们称之为意识的现象之间的关系至今还不清楚。这些谜使我们在治疗精神疾病方面缺少理论指导。
生态系统与免疫系统或CNS一样，也有着很多类似的特性和类似的不解之谜。它们呈现出同样惊人的多样性。
P2-3

在约翰·H·霍兰著周晓牧、韩晖译的《隐秩序(适应性造就复杂性珍藏版)/哲人石丛书》一书中，霍兰为读者讲述了21世纪科学中激动人心的部分。作为遗传算法和“回声”模型的创始人，他清晰而风趣地解释了复杂适应系统(特别是基于计算机的CAS)的重要性质。沿此道路，他为经济学、生态学、生物演化和思维研究都提供了非常宝贵的洞见。

“哲人石丛书”对于同时钟情于科学与人文的读者必
不陌生。从1998年到2018年，这套丛书已经执着地出版了
20年，坚持不懈地履行着“立足当代科学前沿，彰显当代
科技名家，绍介当代科学思潮，激扬科技创新精神”的出
版宗旨，勉力在科学与人文之间架设着桥梁。《辞海》对
“哲人之石”的解释是：“中世纪欧洲炼金术士幻想通过
炼制得到的一种奇石。据说能医病延年，提精养神，并用
以制作长生不老之药。还可用来触发各种物质变化，点石
成金，故又译‘点金石’。”炼金术、炼丹术无论在中国
还是西方，都有悠久传统，现代化学正是从这一传统中发
展起来的。以“哲人石”冠名，既隐喻了科学是人类的一
种终极追求，又赋予了这套丛书更多的人文内涵。
1997年对于“哲人石丛书”而言是关键性的一年。那
一年，时任上海科技教育出版什社长兼总编辑的翁经义先
生频频往返于京沪之间。同中国科学院北京天文台(今国家
天文台)热衷于科普事业的天体物理学家卞毓麟先生和即将
获得北京大学科学哲学博士学位的潘涛先生，一起紧锣密
鼓地筹划“哲人石丛书”的大局，乃至共商“哲人石”的
具体选题，前后不下十余次。1998年年底，《确定性的终
结——时间、混沌与新自然法则》等“哲人石丛书”首批5
种图书问世。因其选题新颖、译笔谨严、印制精美，迅即
受到科普界和广大读者的关注。随后，丛书又推出诸多时
代感强、感染力深的科普精品，逐渐成为国内颇有影响的
科普品牌。
“哲人石丛书”包含4个系列，分别为“当代科普名著
系列”、“当代科技名家传记系列”、“当代科学思潮系
列”和“科学史与科学文化系列”，连续被列为国家“九
五”、“十五”、“十一五”、“十二五”、“十三五”
重点图书，目前已达128个品种。丛书出版20年来，在业界
和社会上产生了巨大影响，受到读者和媒体的广泛关注，
并频频获奖，如全国优秀科普作品奖、中国科普作协优秀
科普作品奖金奖、全国十大科普好书、科学家推介的20世
纪科普佳作、文津图书奖、吴大猷科学普及著作奖佳作奖
、《．Newton一科学世界》杯优秀科普作品奖、上海图书
奖等。
对于不少读者而言，这20年是在“哲人石丛书”的陪
伴下度过的。2000年，人类基因组工作草图亮相，人们通
过《人之书——人类基因组计划透视》、《生物技术世纪
——用基因重塑世界》来了解基因技术的来龙去脉和伟大
前景；2002年，诺贝尔奖得主纳什的传记电影《美丽心灵
》获奥斯卡最佳影片奖，人们通过《美丽心灵——纳什传
》来全面了解这位数学奇才的传奇人生，而2()15年纳什夫
妇不幸遭遇车祸去世，这本传记再次吸引了公众的目光；
2005年是狭义相对论发表100周年和世界物理年，人们通过
《爱因斯坦奇迹年——改变物理学面貌的五篇论文》、《
恋爱中的爱因斯坦——科学罗曼史》等来重温科学史上的
革命性时刻和爱因斯坦的传奇故事；2009年，当甲型H1Nl
流感在世界各地传播着恐慌之际，《大流感——最致命瘟
疫的史诗》成为人们获得流感的科学和历史知识的首选读
物；2013年，《希格斯——“上帝粒子”的发明与发现》
在8月刚刚揭秘希格斯粒子为何被称为“上帝粒子”，两个
月之后这一科学发现就勇夺诺贝尔物理学奖；2017年关于
引力波的探测工作获得诺贝尔物理学奖，《传播，以思想
的速度——爱因斯坦与引力波》为读者展示了物理学家为
揭示相对论所预言的引力波而进行的历时70年的探索……
“哲人石丛书”还精选了诸多顶级科学大师的传记，《迷
人的科学风采——费恩曼传》、《星云世界的水手——哈
勃传》、《美丽心灵——纳什传》、《人生舞台——阿西
莫夫自传》、《知无涯者——拉马努金传》、《逻辑人生
——哥德尔传》、《展演科学的艺术家——萨根传》、《
为世界而生——霍奇金传》、《天才的拓荒者——冯·诺
伊曼传》、《量子、猫与罗曼史——薛定谔传》……细细
追踪大师们的岁月足迹，科学的力量便会润物细无声地拂
过每个读者的心田。
“哲人石丛书”经过20年的磨砺，如今已经成为科学
文化图书领域的一个品牌，也成为上海科技教育出版社的
一面旗帜。20年来，图书市场和出版社在不断变化，于是
经常会有人问：“那么，‘哲人石丛书’还出下去吗?”而
出版社的回答总是：“不但要继续出下去，而且要出得更
好，使精品变得更精!”
“哲人石丛书”的成长，离不开与之相关的每个人的
努力，尤其是各位专家学者的支持与扶助，各位读者的厚
爱与鼓励。在“哲人石丛书”出版20周年之际，我们特意
推出这套“哲人石丛书珍藏版”，对已出版的品种优中选
优，精心打磨，以全新的形式与读者见面。
阿西莫夫曾说过：“对宏伟的科学世界有初步的了解
会带来巨大的满足感，使年轻人受到鼓舞，实现求知的欲
望，并对人类心智的惊人潜力和成就有更深的理解与欣赏
。”但愿我们的丛书能助推各位读者朝向这个目标前行。
我们衷心希望，喜欢“哲人石丛书”的朋友能一如既往地
偏爱它，而原本不了解“哲人石丛书”的朋友能多多了解
它从而爱上它。
上海科技教育出版社
2018年5月10日

像艾滋病这样的疾病为何能够摧毁免疫系统?像纽约、东京这样的大城市，如何能够不间断地保障食品、医疗、服饰和数百万种居民必需品的供给?这类高度复杂系统的运作仍然是一个谜。但是通过霍兰及其同事在圣菲研究所和密歇根大学的工作，现在已经接近找到一种解答。
作为遗传算法之父和复杂性科学的先驱者之一，霍兰从一开始就处于复杂适应系统(CAS)这一新兴研究领域的中心。
约翰·H·霍兰著周晓牧、韩晖译的《隐秩序(适应性造就复杂性珍藏版)/哲人石丛书》这部里程碑式著作为这一崭新领域首次提供了一种协调一致的综合，展示了霍兰的独特洞见。本书强调寻找支配CAS行为的一般原理，注重扩展众多科学家的直觉。书中提供了一个适用于全部CAS的计算机模型。霍兰通过描述我们能够做什么，总结了如何增强对CAS的理论认识。他提出的若干理论方法，可以指导人们对付耗尽资源、置我们世界于危险境地的棘手的CAS问题。