自组织临界：为什么大规模灾难会难以预测地发生？

主要观点总结

本文介绍了自组织临界理论，该理论解释了为什么大规模灾难的发生比我们预想的更频繁且难以预测。文章通过沙堆模型等实例解释了自组织临界现象，并讨论了该理论在复杂系统中的应用，包括地震、森林火灾、生物演化等方面。此外，文章还探讨了如何通过避免制造更大崩塌来更好地应对灾难。

关键观点总结

关键观点1: 自组织临界理论被称为“灾难的理论”，能解释大规模灾难发生的概率比我们以为的要高得多。

该理论以沙堆模型为例，解释了复杂系统中的跨尺度现象，揭示了不同规模事件发生的频率服从幂律分布，极端事件发生的几率不可忽略。

关键观点2: 自组织临界理论的价值不在于玩沙子，而在于揭示自然灾难背后的内在机制。

通过理解这个机制，我们可以更好地应对灾难，例如通过特定策略降低大规模崩塌的频率。

关键观点3: 自组织临界理论可以解释许多复杂系统的动态过程，包括地质地貌、大脑神经元活动等。

它提供了一个统一的视角来窥见这些复杂系统的真容。

文章预览

导语 北京时间1月7日9时5分，西藏日喀则市定日县发生6.8级地震。在自然界，超级地震不时袭来，森林大火各处肆虐，大规模流行病难以控制地蔓延。为什么大规模灾难的发生比我们预想的更频繁，且难以预测？我们该如何做来尽量避免大规模灾难的降临？由丹麦物理学家帕·巴克（Per Bak）、中国物理学家汤超和美国物理学家库尔特·维森菲尔德（Kurt Wiesenfeld）提出的自组织临界理论被称为“灾难的理论”，告诉我们为什么大规模灾难发生的概率比我们以为的要高得多。他们以简单的沙堆模型为例，为复杂系统中的跨尺度现象提供了一种普适而简单的机制解释。 关键词： 自组织临界性，复杂系统，幂律分布，沙堆模型 关于自组织临界性的科学 2023年2月，土耳其发生7.8级地震，死伤上千人；2024年4月，美国纽约发生4.8级地震，外加十几次二级左右的 ………………………………