[好書推薦] 用物理學找到美麗新世界 Critical Mass: how one thing leads to another

[書摘]
政治算數
利維坦的誕生 – 霍布斯的殘酷世界
較弱的力 – 物質的運作原理
大數法則 – 隨機之下的規則
轟然巨變 – 為什麼有些事物會突然發生
成長與成形 – 型態與組織的成形
理性之發展過程 – 集體行為中的機率與必然性
上路出發 – 無法改變的交通動態
市場的節奏 – 隱藏在經濟背後那之不穩定的手
處理財富的行為人 – 為什麼互動會影響經濟發展
不常見的部分 – 臨界狀態以及直線的力量
許多隻手共同運作 - 企業的成長
加入行列 – 企業界與政治界的聯盟策略
聚集在決策山谷中的廣大群眾 – 集體的影響力與社會改變
文化殖民 - 全球化 多樣性以及綜合的社會
小世界 – 將我們連結在一起的網路
編織網路 – 網路空間的型態
伊甸園中的秩序 – 學習合作
帕夫洛夫的勝利 – 平等互惠對我們有好處嗎?
邁向烏托邦 - 天堂 地獄 以及社會規劃

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0. 政治算數

政治算數
人類國家與戰爭
社會物理學
劇變理論 1970 – Rene Thom
混沌理論 1980 , 吸引子
複雜理論: 在眾多不同個體的交互作用影響下, 秩序與穩定性如何可能浮現. 複雜理論想要瞭解的就是突現與自組織.
現今的理論趨勢是傾向於發展出一種統一理論, 這種理論架構儘管有其用途, 但是是不健康的

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1. 利維坦的誕生 – 霍布斯的殘酷世界

在霍布斯之前的政治理論都是一種自我圖利的理論, 這些理論總是能讓提出理論的人獲得最大的利益. 而霍布斯的目標是要效法理論科學家所採行的方法: 先預設一些最初的基本原則, 然後看看我們能依此推導出甚麼來.
這種架構是一種根植於日常事物行為中的方法, 為何可以用來說明社會的自我組成過程呢? 其中的道理就是, 當它發生時, 其組成的數量總是很龐大.
機械論哲學
自然之死- 莫茜
社會物理學並非把人類視為沒有靈魂的雕像, 而是試圖瞭解究竟巨關的行為模式如何透過混亂的個體行為間的互動而產生( 當每個個體各自做著他們的事情時, 例如相互欺騙合作或競爭, 的確會產生巨關的行為模式.)

集體的行動與群體的行為的影響是無可避免, 也就是說, 無論我們覺得自己有多獨特, 我們的行為往往是一幅巨大圖畫中的某個細微枝節.

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2. 較弱的力 – 物質的運作原理


大多數人都同意這個世界是一個動態的世界, 這也就意味著機械論可以用來幫助我們理解這些動態物質的特性.
拉普拉斯 – 未來就會和過去一樣, 一切都將清楚地呈現在他的世界.
熱力學第二定律 – 有些物理現象的發展過程只能朝向單向方向前進, 即是不可逆的.
熵 就代表了系統中的亂度, 在所有的自發反應過程中, 熵都會增加 (系統都會朝向最大亂度) - 克勞修斯
氣體動力學 – 我們不需要知道所有的細節, 真正重要的並不是每個氣體分子的精確運動軌跡, 而是他們的平均行為. - 馬克士威
『關於氣體分子熱平衡的進一步研究』- 波爾茲曼 : 發展出一套可以計算機率分佈如何隨著時間而改變的方法, 也證明了一群隨機運動例粒子, 在經過一段長時間之後, 總是會必然趨向馬克士威的曲線分佈狀態, 無論其初始動能分佈是如何的不同.
熵就等同於一群分子可能出現的各種分佈狀態.
S=k*logW: 熵與一個系統各種為狀態的數學關係.
當一個系統改變之後, 熵會上升, 這是因為新產生的粒子分佈狀態有個比原有狀態更高的出現機率. 再換個方式來說, 事物改變的方向是由機率來決定.
一滴墨水在水中擴散, 這是因為隨機運動 ''把墨水分子由初始位置帶向四周的機率'' 遠遠高於 ''把墨水分子往初始位置的中心點聚集的機率''.
一個在微觀下不包含時間方向性的機械式法則, 如何能在巨關下展現出不可逆的時間方向性.

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3. 大數法則 – 隨機之下的規則

誤差值越大其出現的次數就越少: 誤差曲線, 常態分佈.
大數法則 – 波松poisson 1835
十九世紀統計學在社會科學上的爭議:


因果關係的議題: 關聯性不等同於因果關係. 統計學並不會去探究造成這些後果的可能原因或理由,它只試著蒐集比較及整理.
再探討未來的可能性時, 統計學能帶來甚麼樣的幫助, 可以推論出甚麼樣的結果.

統計學與機率是不同的, 統計數據只是一些象徵適時的數字罷了. 統計學處理的是必然的事實, 而機率是處理未知的事物.
決定論. 由許多跳動的原子所構成的人不也會做出某些特定的行為.

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4. 轟然巨變 – 為什麼有些事物會突然發生

我們無法從馬克士威爾與波茲曼的氣體動力論推導出巨變論的原因.
極為重要的面向需要我們去釐清那就是相變是為何及如何發生的.
氣體有可能不經由相變就轉變成液體, 兩種狀態間存在連續性.
不論從氣體轉變為液體, 或相反, 其中每一個粒子都不會有甚麼變化. 他們的行為仍然像是一小顆堅硬的球體在活動一樣, 每一個粒子都有屬與自己的微小引力範圍. 粒子之間存在著相吸與相斥的微妙平衡狀態.
所以相變的產生乃是一種妥協, 因為相吸與相斥達到了平衡, 才會產生穩定的液體狀態, 如果混亂的力量太強烈, 氣體狀態反而比較穩定. 此外由於這些因素之間存在著強大的張力, 當改變發生之時, 它總是突然的驟變而不是緩慢的改變.
物理學家將這些原子針稱做自旋. 最穩定的排列狀態就是所有的針都指向同一個地方.
雖然這三個例子的細部特性幾乎完全不同, 但是他們的臨界行為都是循著同樣的軌道進行. --- 普遍性