複雑系科学
複雑系科学の記事では、複雑系に関する科学について扱う。
複雑系のモデルから得られる方程式というのは、一般的に統計力学・情報理論・非線型力学などの周辺において研究が展開され、基本的に複雑であると考えられてきた自然界における系の組織化が存在するものの、予測不可能な挙動を表すものである。これらの系の物理的特徴は定まっておらず、それゆえ、このような「系」と言ったときには、現象を記述する数学モデルのことを指すのであって、モデルが表す不確定な物理学的対象のことではないとするのが普通である。
このような系をモデルを用いた研究を行う分野は、計算機科学、生物学、経済学、物理学、化学、ほか多岐にわたる。特にこのような系に主眼を置いた研究を総称する呼称として、複雑系理論・複雑性科学・複雑系の研究・複雑性の科学・非平衡物理学・歴史物理学などがある。また、さまざまな抽象複雑系が数学の一部として研究されている。
複雑系に関する主要な問題は、それらの系の形式的な数理モデル化とシミュレーションの困難さにある。このような側面から、いくつもの異なる研究の文脈で、それぞれ異なった積み重ねの上に複雑系が定義されている。全ての複雑系が多くの相互に関連する要素をもつことから、ネットワーク科学やネットワーク理論が複雑系の研究の重要な側面となりうる。今のところ、複雑系とは何であるかということの、一つの普遍的な定義というのは意見の一致を見るものではない。
方程式によって表されるさほど有用でない系について、複雑系を用いた同定・発見・設計・相互関係に対する様々な語り口や方法が用いられる。複雑系の手法を用いた、より大きな視点での統制や方法論は Encyclopedia of Earthに見つかる。
複雑性の科学は、部分が系の全体としての挙動にどのような関係性を持つのか、どのように系が相互にあるいはそれが属する環境に関係性を持つのか、といったことに関して研究する科学に対する新しい手法である。塩沢由典の『複雑系経済学入門』(生産性出版)第2部は、複雑系の思想の簡略な概観となっている。
最も初期の現代的な複雑系の理論の先駆けは、(後にオーストリア学派となる)スコットランド啓蒙主義の古典政治経済学に求めることができる。それによれば、市場系の秩序は、人間活動の結果でありながらどの人間の意図とも外れるという意味で「自発的」(あるいは創発的)である。
オーストリア学派によって19世紀から20世紀初頭にかけて、分散した知識の概念とともに、経済計算問題が展開され、当時有力であったケインズ経済学に対する論争の火に油を注いだ。この論争は、計算の複雑性問題の研究のために、とりわけ経済学者、政治学者、あるいはそれ以外の組織が主導してなされたものである。