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脑袋冷知识：复杂性科学 人们总会感到好奇，世间万物的背后到底是怎样的原理？为什么宇宙绽放出如此多彩的景象？为什么人类社会有如此多元化的形态和演变？这些问题，产生于对周围世界的好奇和探索之中。而复杂性科学，就是一门旨在探索繁杂系统的交互作用的学科，它理论上被描述为“研究不同数量级之间的相互依存的非线性动力学系统”（A.A. Minai and Y. Bar-Yam，2002年），即生态系统、物理系统、社会系统等等，这些系统在不同层级之间互相作用产生的复杂性质。 复杂性科学的研究对象可以是很小的部件，例如一个单细胞，也可以是广阔的宇宙系，例如太阳系。然而，研究的重点并不在单一组成部分上，而是在它们相互联系和产生的表现上。近年来，各种领域的学科都在积极借鉴和应用复杂性科学的思想，甚至它的重要性超越了从前传统的自然科学。 复杂性科学最为奇妙的地方在于它的跨学科性质。在复杂性科学的范畴之外，似乎很难找到一个单一学科能够将这些复杂性质联系在一起。因此，复杂性科学集结了众多的学科专业，如数学、物理学、计算机科学、生物学、心理学、社会学等等，各学科因不同的目的，对复杂性的理解和认识各不相同。这就需要复杂性科学研究者之间的合作和探讨，才能最大限度地深入研究其领域。 基于复杂性科学的教学和研究，可以使我们更加深刻地认识到自然界的奥秘和社会活动的多样性。例如，宇宙中的不规则物体分布、太阳系中的行星轨道、生态系统中不同物种之间的相互作用，以及人类社会中的人群集体行为、信息传播和政治司法都可以用复杂性科学作为基础来探索。 需要注意的是，复杂性科学并不是一门需要透彻理解的科学。这是因为现实世界的复杂性质太大了，没有任何一个人或团体可以真正厘清。但是，从我们的日常生活经验来看，如果我们能够对复杂性的性质有一定的认识，就能够更加聪明地与自然和社会相处。 敲脑袋冷知识：睡眠 睡眠是一种普遍存在的现象，不仅在动物界普遍存在，人类也不例外。然而，睡觉这个对于人类而言非常自然的行为，并不是一个简单的现象。事实上，睡眠可以被认为是一种复杂的行为，并涉及多个不同的生理和神经过程。 在睡眠期间，人体内部存在复杂的调控系统，以保证各个器官的稳定工作。任务如此之巨，以至于一个非常微小的障碍都可能影响这些系统的正常功能，从而导致许多潜在的健康问题。例如，长期睡眠不足的人，下面几种问题可能会出现：昼夜节律紊乱、记忆力下降、免疫系统受损、情绪和反应能力下降，甚至导致抑郁症、糖尿病、高血压等疾病。 对于人类睡眠的研究，始于20世纪初。当时，科学家们正在探索各种生理和神经过程的作用，以及这些过程是如何影响人体的。随着研究的深入，人们开始意识到睡眠不仅仅是一种单一的过程。相反，它涉及到多种生理和神经过程，包括大脑的电信号变化、不同的睡眠阶段、身体各部分的调节、呼吸和心率的变化等等。 睡眠的循环与周期，是一个极其复杂和微妙的过程。在每一个睡觉的人身上，都发生了一系列神经和生理过程的变化，这些变化与这个人的生活习惯、身体状况以及许多其他因素有关。充足的睡眠是维持健康的重要因素，而对于一些不规律的因素的研究，例如，例如工作压力、药物、饮食等等，对于睡眠的循环和周期都有可能产生影响。 总的来说，睡眠这个看似极其简单的观察现象，实际上是一个涉及多种复杂过程的问题。尽管仍有很多未知的领域等待我们去探索，但是关于睡眠的研究，为人们提供了一扇能够更深入了解这个世界和自身的大门。