複雜之美：連結、意識和存在的科學

　　萬物只在自己特定的視角中能被看作一個事物
　　在更低的層次中，我們找不到它；在更高的層次中，它組織成了更大的事物。
　　它究竟是什麼？存在是什麼？

　　「複雜性理論」是一門探討複雜系統的科學。
　　但所謂的複雜，其實與我們的存在方式有著緊密而深刻的聯繫。

　　飛舞變幻的鳥群，無數螞蟻構成的蟻窩，組成我們的細胞和微生物，激流中的漩渦和泡沫……正是這些由大量部分構成的整體「系統」，展現了超越單一部分的秩序與創造力，形成跨越尺度、貫穿生命和宇宙的共通旋律。

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　　《複雜之美：連結、意識和存在的科學》帶我們一窺複雜性理論的獨特視野，瞭解這個豐富而充滿活力的世界，如何與我們緊密連結。

　　身兼內科醫生、科學家和哲學家尼爾．泰斯在這趟結合科學與哲思的旅程中，以飽含知性與詩意的文字，帶領我們悠遊於各種不同尺度的光景。透視細胞、生命、物質和生態系的邊界，遊覽物理學、邏輯理論與形上學交纏的思想歷史。帶我們從整體的角度，思索「自我」在這個複雜世界中的細緻意義。

　　《複雜之美》是一本獻給複雜心靈的澄明之書。它帶我們瞭解這個複雜世界的一致原理，也引導我們看見自己存在的本質，喚醒日常生活中無所不在的奇蹟和意義。

誠摯推薦

　　方偉達／臺灣師範大學永續管理與環境教育研究所特聘教授、理學院副院長
　　李宣緯／美國理海大學健康學院助理教授
　　林秀豪／清華大學特聘教授
　　陳宣毅／中央大學物理系特聘教授、中央研究院物理所合聘研究員

　　❄ 《複雜之美》令我深深著迷。本書深入科學的探索，對生命深情凝視。泰斯以病理學家的細膩眼光，從顯微鏡下的人體組織走入宇宙；帶領我們穿越幹細胞、組織、生態系統，以及人類意識的研究。結合科學、宗教與藝術，理解看見萬象共舞的可能性。——方偉達／臺灣師範大學永續管理與環境教育研究所特聘教授、理學院副院長

　　❄ 這本書的精妙之處在於其優雅的簡潔性。泰斯將複雜的科學概念濃縮為支配所有生命系統的四個基本規則，從分子到生態系統皆然。最引人注目的是泰斯對於萬物並非真正分離這一觀點，透過觀察尺度的轉換，展示了我們的邊界如何消解——我們不是孤立的存在，而是一個巨大互聯系統的表現形式。他展示了數學定理和量子物理學如何與冥想傳統相呼應，驗證認知現實的直觀方式，讓我們體驗根本的相互連結性。——李宣緯／美國理海大學健康學院助理教授

　　❄ 這是一本令人驚艷的科普作品。作者泰斯從螞蟻的行為、細胞的運作，到宇宙的秩序與混沌，引導讀者探索「整體大於部分總和」的複雜性法則。《複雜之美》跨越科學、哲學與宗教的邊界，讓我們以全新的視角，展開一趟知性與心靈兼具的旅程。——林秀豪／清華大學特聘教授

　　❄ 作者在本書中為複雜科學提供了客觀、全面而且易懂的介紹，讀者可以受益不少。對量子力學與其他科學、意識、以及哲學，則提供了作者個人的思考，可供讀者作為參考。——陳宣毅／中央大學物理系特聘教授、中央研究院物理所合聘研究員

　　❄ 這本不同凡響的書籍將改變我們對自己和宇宙的理解。它將賦予我們力量。泰伊斯對探索現實背後的科學帶來重大貢獻，每個人也將因此受益。——喬布拉（Deepak Chopra）／醫學博士，喬布拉基金會創辦人

　　❄ 全面、睿智又溫暖地探索複雜性、生命、心智和突現。大家都應該讀這本書，世界因為這本書而變得更好。——考夫曼（Stuart Kauffman）／加拿大皇家學會院士，曾獲麥克阿瑟獎，著有《秩序的起源》（The Origins of Order）

　　❄ 想深入瞭解現實的真實本質，一定要讀這本經典書籍。——瑟曼（Robert Thurman）／美國哥倫比亞大學宗喀巴大師講座教授

　　❄ 《複雜之美》帶領我們深入細胞、飛出星系，讓我們深入理解自己從何而來的奧祕。這段迷人又引人深思的旅程，讓我感到充滿驚奇。——愛普斯坦（Mark Epstein）／醫學博士，著有《療法的禪法》（The Zen of Therapy: Uncovering a Hidden Kindness in Life）

　　❄ 這段讓人徹底改變的旅程深入平常難以見到的地方。這些複雜又互補的交互作用，為科學、藝術和宗教提供靈感，說明我們是有意識和具創造力的存在，無法和生命的整體分離。——貝克（Ian A. Baker）／博士，著有《世界之心》（The Heart of the World）

　　❄ 泰斯帶領我們穿過「閃著微光的複雜性網絡」。從子宮到強風吹拂的世界顛峰，讓我們完全瞭解所有地方和所有人。——賽柏格（Maureen Seaberg）／著有《品味宇宙》（Tasting the Universe）

作者簡介

尼爾．泰斯（Neil theise）

　　紐約大學格羅斯曼醫學院病理學教授。他的研究成為成人幹細胞可塑性及人類間質解剖學的先驅，此外也長年修習佛學。泰斯博士的複雜性理論研究促成了許多領域的跨學科合作，例如整合醫學、意識研究和科學與宗教的對話等。

譯者簡介

甘錫安

　　由科學界進入譯界，在譯界持續關注科學界的「譯人」。曾任Discovery頻道、旅遊生活頻道、PC Magazine與Tom’s硬體指南網站特約編譯，現仍定期為《科學人》雜誌翻譯。書籍譯作有《天生不愛動：自然史和演化如何破除現代人關於運動與健康的12個迷思》、《為何龍蝦不會變老，水母會逆齡，人類卻無法？：24個自然界中青春、衰老與生命期限的科學奧祕》、《身為自己：人類意識的新科學》等。目前住在有山有海有美食的基隆，正朝全方位譯人的目標邁進。

第四章
細胞層級：人類的身體和細胞
 
我們診斷病理學者每天都有機會用顯微鏡研究人類組織樣本。這通常是為了進行診斷，例如某個人的切片樣本是不是腫瘤，如果是，這個腫瘤又是惡性還是良性等等。我們一天通常會花上好幾個小時看顯微鏡，逐一檢視這些樣本。這些樣本隨時都在提醒我們，人類由器官、組織和細胞等更小的部分組成。
 
透過顯微鏡觀察時，我們看到的不是整個身體，甚至也不是肢體或器官，只看得到細胞。細胞如何聚集和組織、如何彼此連結或維持分離，以及每個細胞即使和鄰近細胞屬於「同類」，但彼此又有什麼不同。每個皮膚細胞看起來都像皮膚細胞，但也都和鄰近細胞有少許不同。這些細胞相同但又不同，在一致中又有細微的多樣性。
 
這時候有人敲門，我們抬起頭來，回到人體看起來像是人體的日常生活中。一位實習人員或同事走進來，我們開始以日常方式進行社交互動。接受適當訓練後，我們可以在兩種狀態間交替來回。一種狀態和其他人或螞蟻或鳥類一樣，把人體視為人體，另一種狀態則是把人體視為所有組成部分的集合。
 
我們或許會問：「如果像螞蟻這類的身體能自我組織，產生和複雜系統相同的突現性質，那麼細胞也能這樣嗎？」答案是肯定的，因為細胞符合複雜系統組成部分的所有條件。細胞很少單獨存在或只有很少的數量。單細胞生物幾乎一定會聚集成一定規模的群集或群落，而最簡單的多細胞生物也有一千個以上的細胞。人類有數兆個細胞，藍鯨（地球上最大的動物）則有數千兆個。細胞之間會透過正負回饋迴路彼此交互作用；雖然荷爾蒙等分子訊號可從距離遙遠的身體部位傳遞到細胞，但從接收分子訊號和產生局部效果的細胞看來，這些交互作用仍然是「局部」的。當然，沒有一個或一群細胞真正監控整個系統。細胞的交互作用中也有驟冷無序的存在，隨機性不算太高、也不算太低，剛好足以讓細胞發現新方法，依據環境變化靈活地自我組織，或在疾病、傷害等部分大規模滅絕事件後恢復。