英國(guó)理論物理學(xué)家史蒂芬·霍金曾斷言“21世紀(jì)是復(fù)雜性科學(xué)的世紀(jì)”，從蛋白質(zhì)折疊到氣候變化，從大腦運(yùn)作到社會(huì)演進(jìn)，復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)正試圖揭示這些系統(tǒng)背后的普遍規(guī)律。

復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)因其跨學(xué)科范式、多尺度的研究視角、普遍聯(lián)系的世界觀以及對(duì)人類可持續(xù)未來(lái)的深刻影響吸引著眾多科學(xué)家投身其中。北京師范大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院教授陳曉松，以其卓越的學(xué)術(shù)成就和前瞻性的科研布局，成為復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域的杰出代表人物。

深耕中凝練科研方向

陳曉松的科研軌跡橫跨歐亞大陸，早期在華中師范大學(xué)物理系集中于理論物理和高能物理領(lǐng)域，在德國(guó)柏林自由大學(xué)攻讀自然科學(xué)博士時(shí)則聚焦“液體物理和統(tǒng)計(jì)物理”。從求學(xué)到工作旅德十三載，他坦言始終牽掛著祖國(guó)的科研建設(shè)，2000年在中國(guó)科學(xué)院的相關(guān)政策支持下，他回國(guó)擔(dān)任中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所研究員。

陳曉松身上集中體現(xiàn)著對(duì)于科學(xué)的開(kāi)放探索，也閃爍著人文主義的精神復(fù)歸。2004年起，世界知名復(fù)雜科學(xué)研究中心圣塔菲研究所與中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所聯(lián)合在北京開(kāi)設(shè)暑期學(xué)校，陳曉松被任命為中方校長(zhǎng)，借此契機(jī)他得以領(lǐng)略復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的種種魅力。

科學(xué)品味看似無(wú)形，卻會(huì)潛移默化地影響科學(xué)家對(duì)研究課題的選擇、對(duì)理論模型的構(gòu)建，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋和處理。陳曉松在接觸復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的過(guò)程中，敏銳地厘清科研興趣方向。他認(rèn)識(shí)到復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展，不僅能夠帶來(lái)自然科學(xué)的變革，彌補(bǔ)人類對(duì)宏觀尺度科學(xué)規(guī)律認(rèn)識(shí)的不足，而且可以滲透到社會(huì)復(fù)雜系統(tǒng)及社會(huì)科學(xué)的研究中，他決定改變此前方向完成科研轉(zhuǎn)身。

著迷于復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的深邃與發(fā)展前景的開(kāi)闊，陳曉松潛心投入到復(fù)雜系統(tǒng)的相變與臨界現(xiàn)象、氣候系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)物理等方面的研究中。

使命中開(kāi)創(chuàng)前沿引領(lǐng)

“2021年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予3位科學(xué)家，以表彰他們‘對(duì)我們理解復(fù)雜物理系統(tǒng)的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)’?！标悤运尚老驳乜吹?，人類對(duì)世界的探索，已從還原論為主導(dǎo)，逐步過(guò)渡到與復(fù)雜性研究并重的新階段。

理論物理領(lǐng)域的深厚積淀，使陳曉松具備了從微觀層面理解復(fù)雜系統(tǒng)的獨(dú)特視角。他利用O（n）對(duì)稱各向異性場(chǎng)論和重整化群理論，證明了各向異性系統(tǒng)的普適性異于各向同性系統(tǒng)，這一發(fā)現(xiàn)突破了前人對(duì)臨界現(xiàn)象普適性的認(rèn)識(shí)。

近年來(lái)，地球系統(tǒng)的臨界要素與臨界性成為地球科學(xué)最為重要和前沿的研究熱點(diǎn)之一。當(dāng)全部“氣候臨界點(diǎn)”被激活后，地球系統(tǒng)可能發(fā)生狀態(tài)躍遷甚至崩潰，體現(xiàn)復(fù)雜科學(xué)對(duì)于理解和解決世界最緊迫的生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題的必要性。為深入探尋關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，陳曉松聯(lián)合國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者開(kāi)展研究。揭示出青藏高原的冰雪覆蓋自2008年以來(lái)正失去穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)號(hào)稱“地球之肺”的亞馬孫雨林與被譽(yù)為“亞洲水塔”的青藏高原之間存在穩(wěn)定的遙相關(guān)，為我國(guó)研究和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供了嶄新視角。

基于復(fù)雜系統(tǒng)個(gè)體演化的大數(shù)據(jù)，陳曉松提出復(fù)雜系統(tǒng)的本征微觀態(tài)理論；進(jìn)一步借鑒愛(ài)因斯坦的玻色—愛(ài)因斯坦凝聚的相變思想，他提出本征微觀態(tài)凝聚與復(fù)雜系統(tǒng)相變的對(duì)應(yīng)關(guān)系。他的方法可研究從細(xì)胞到地球尺度的不同層次平衡和非平衡復(fù)雜系統(tǒng)，已成功應(yīng)用于經(jīng)典及量子物理系統(tǒng)、生物系統(tǒng)、金融及地球系統(tǒng)。

陳曉松的思考從未止步，“當(dāng)前，科學(xué)研究、社會(huì)治理及應(yīng)對(duì)全球氣候變暖都迫切需要復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的支持與幫助，亟待進(jìn)一步加強(qiáng)復(fù)雜系統(tǒng)研究?！睂⒒A(chǔ)研究與社會(huì)責(zé)任熔鑄一體的科學(xué)觀寄托著他沉甸甸的愿景與擔(dān)當(dāng)。

思辨中突破教育桎梏

早在20世紀(jì)70年代末，以理論物理學(xué)家方?？?、數(shù)學(xué)家嚴(yán)士健、物理化學(xué)家劉若莊等人創(chuàng)建的量子力學(xué)研究小組為開(kāi)端，“系統(tǒng)科學(xué)”已在北京師范大學(xué)初見(jiàn)雛形。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，北京師范大學(xué)成為中國(guó)系統(tǒng)科學(xué)研究的重鎮(zhèn)，傳承一代代“系統(tǒng)人”的艱苦奮斗精神，陳曉松接過(guò)北京師范大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)的光榮使命。

在學(xué)科建設(shè)與管理中他貫徹系統(tǒng)、科學(xué)的思維，突出氛圍、體系、土壤和機(jī)制的重要作用。他努力打破學(xué)科壁壘，創(chuàng)造適應(yīng)復(fù)雜系統(tǒng)多學(xué)科交叉研究的平臺(tái)和環(huán)境，創(chuàng)新資源配置、考核方式、資源保障方式，集中優(yōu)勢(shì)研究力量給予穩(wěn)定支持。他鼓勵(lì)學(xué)院研究者們與來(lái)自數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院、統(tǒng)計(jì)學(xué)院、人工智能學(xué)院、腦認(rèn)知與學(xué)習(xí)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)者展開(kāi)深度合作，并契合相關(guān)發(fā)展方向引進(jìn)人才。陳曉松堅(jiān)定表示，“希望能基于學(xué)校、學(xué)院的傳承和優(yōu)勢(shì)，將科學(xué)研究與國(guó)家的戰(zhàn)略需求和人類的科學(xué)發(fā)展相結(jié)合，去解決國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中重大的系統(tǒng)性復(fù)雜問(wèn)題”。

在從事科學(xué)研究與管理的這些年里，陳曉松始終堅(jiān)持前瞻性思考、全局性謀劃、整體性推進(jìn)。他鮮明的學(xué)術(shù)品格，似“咬定青山不放松”般堅(jiān)韌務(wù)實(shí)，謀劃著系統(tǒng)科學(xué)“萬(wàn)紫千紅春滿園”的蓬勃圖景，為推進(jìn)中國(guó)系統(tǒng)科學(xué)的學(xué)術(shù)進(jìn)步、學(xué)科建設(shè)做出了真正深入和有影響力的貢獻(xiàn)。