确定还是偶然？
很少有哲学家————更不用说自然科学家————会否认物理学以及一般自然科学知识对人们世界观的形成起着很大的作用。我们的全部思维都受到科学革命的深刻影响，科学革命真正动摇了物理学的基础。仅仅通过物理学的定律以及对它们的无数次验证，我们对自然过程系按照一种永恒的规律进行的信念已经得到了加强。
在19世纪盛极一时的力学曾对此做出实质性贡献。力学研究了各个物体如何根据它们之间的作用力而运动。牛顿的基本观点是，支配苹果从树上落下的规律，与支配地球和其他行星绕太阳运行的规律相同。牛顿定律是全部火箭技术的基础，也是人类征服宇宙空间的基础。我们在电视屏幕上可以看到，火箭射向月球，精确地遵循预先计算好的轨道。然而，运行轨道可以事先一次算出并从而可以预测，却令人有点心寒，甚至有点压抑之感。因为，如果各种事件都按确定的程序发生，那么我们不过是一个巨大齿轮机构的一部分，无疑只能无可奈何地听任其摆布而已。偶然性无处藏身，一切都是确定的。这种世界观的深远哲学和宗教后果是人们经常讨论的题目，这种后果是不难想象的。但在1920年代，通过量子理论出现了一个意想不到的转折点，偶然性卷土重来。让我们再次简略地回顾一下在普通灯管和激光器中发生的情况。激发原子中的一个电子，使它得到比通常为多的能量，这个电子趋于以发射光波的形式重新释放出这份能量。然而量子理论表明，根本不可能精确预测电子何时将发射它的能量。这就像掷骰子游戏一样，无法预测掷出来的是什么点数。
根据我们现今对微观世界中的变化过程，即对不可见的原子世界的了解，这些过程都受偶然性即随机事件的支配。任何恢复机械论世界观地位的尝试业已失败。这些尝试都与实验结果大相径庭。偶然性即不可预测性，这与一次定终身地预测事情的全部过程的想法是背道而驰的。
既确定亦偶然!
在1970——1980年代，越来越清楚的是，在自然界的许多方面存在着具有某种两重性的现象，这使许多科学家们大感意外。这些现象，例如运动过程，一方面遵循与力学同样严格的规律，或者它们本身就是力学规律。另一方面，这些现象本身又有某种偶然的和不可预测的性质。这种现在刚开始进入科学家一般认识中的全新类型的现象，被称为“混沌”。
“混沌”这个词在日常语言中是常用的。我们只要想想大家都熟悉的交通混乱，挤成一团、动弹不了的车辆。交通混乱的这个图景，已向我们表明混沌这个词用在科学意义上的特征。每一辆车都按严格的力学定律在车流中据有其本身的一席之地。尽管如此，交通堵塞混沌，在旁观者心目中仍以完全的杂乱无章出现，其中每辆车的位置似乎都是随机分布的。一辆载重汽车靠近一辆蓝色小轿车，前面横着一辆红色小轿车，后面是一辆摩托车，如此等等。
“混沌和有序”的一幅更有戏剧性的图景可参见著名画家埃舍尔的同名画作(图2·3)。该图中间是一个完全规则的晶体，外围是一堆垃圾，如碎玻璃瓶和打开的鱼罐头。很显然，晶体象征规则，而垃圾则相反地象征混沌。在这种情况下，混沌是静态的，与自然界中一切都处于不断运动中的混沌现象相反。运用混沌这个词语时需要小心！即使在自然科学本身，“混沌”也不总是“混沌”。这里有早已熟知的“微观混沌”。对此我们在本书中已多次提到，例如单个气体分子的无规则运动，或者普通灯管发出的光。但还有十分新的另一类————“确定性混沌”，经常简称为“混沌”，因此可能引起许多混乱，或许已经造成许多混乱。
《大自然成功的奥秘：协同学》原中译本完成于1988年，系根据原书1986年第4版翻译，于1995年10月出版。但我交稿后不久即去美国工作，最终校对由已故恩师江可宗教授协助完成。此后我对本书关心甚少，直到近年回国工作后，才从责任编辑王巧贞女士处得知，中译本曾于2001年、2005年、2006年、2013年和2015年再版或重印。我又注意到原书早于1995年就出了扩充袖珍版，即萌生增补和修订原译本之意。王女士认为这本书还是有生命力的，建议我修订前与原作者哈肯教授联系一下。我与哈肯教授将近30年没有联系了，通过共同的熟人找到了他的电邮地址，去信后很快就得到了热情的回信。他不但写了中文新版序，还对扩充袖珍版做了少量增补和修改。于是我以原书1995年扩充袖珍版为基础，加上新的修改，修订后把本书呈给读者。
哈肯教授在扩充袖珍版前言中提到了该版与原版的主要差别在于增加了两章，即现在的第10章和第13章，另外对关于计算机的第17章也做了一些增补。除此之外，他还对1981——1994年间的新发展加了十余条注。哈肯教授也在为中译本修订版写的序中提到了他对扩充袖珍版的增补和修改，主要是在信息和心理导向方面。以上这些，就是中译本修订版和旧版之间的主要差别。另外，译者还加了两类注。一类关于近年来飞速发展的计算机和相关领域，以使读者对这些方面的新动态有所了解；另一类对书中提到的国内读者可能不熟悉的一些重要的人和事做了说明。综合起来，新版大约增加了20％的内容。除此之外，译者还对全书进行了校对，使语言更加规范化和现代化，并改正了旧版的一些翻译错误和不当之处。
译者曾为中译本旧版写过一篇译者的话，其中对本书的简要介绍看来对今天的读者仍会有所帮助，现将这部分稍稍修改后附上。
凌复华
2017年1月于美国加州
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