求助CAS编码?据说CAS编码是一种物质的通用密码,这个是国际上通用的还是国标上通用的?
化学成份摘要编号
元素 符号 CAS编号 铝 Al 7429-90-5 锑三氧化物 Sb203 1309-64-4 溴 Br 10097-32-2 铜 Cu 7440-50-8 环氧 n/a n/a 金 Au 7440-57-5 铁 Fe 7439-89-6 铅 Pb 7439-92-1 镁 Mg 7439-95-4 镍 Ni 7440-02-0 磷 P 7723-14-0 树脂 n/a n/a 硅氧化物 Si02 14808-60-7 硅 Si 7440-21-3 银 Ag 7440-22-4 锡 Sn 7440-31-5 锌 Zn 7440-66-6
CAS编号详解
CAS: chemical abstract service Register number. 本文来自:博研联盟论坛
查询的网站有好多,一般使用google,输入物质名 和CAS就行了。 本文来自:博研联盟论坛
http://webbook.nist.gov/chemistry/cas-ser.html 本文来自:博研联盟论坛
http://ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/ 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
美国化学摘要服务社( Chemical Abstracts Service) 本文来自:博研联盟论坛
CAS 是一个由科学家组成的团队,它为科学研究和探索创造并提供最完整有效的数字信息环境。 本文来自:博研联盟论坛
如何利用化学命名/分子式/结构式来检索化学文献 本文来自:博研联盟论坛
(Searching Chemical Literature:by Chemical Name/Molecular Formula/Chemical Structure) 本文来自:博研联盟论坛
Abstracts 本文来自:博研联盟论坛
STN International is the online scientific and technical information network dedicated to meeting the information needs of scientists and information professionals throughout the world. The REGISTRY file of the STN database is a chemical dictionary and structure database that contains unique substance records identified by CAS. Records contain CAS Registry Numbers, chemical name, molecular formulas and structure diagrams, all of which are searchable. STN Express is an advanced front-end software package that works with your personal computer to provide streamlined searching of databases on STN. It will guide you through efficient online searches and enable you need more quickly and easily than ever before. 本文来自:博研联盟论坛
一、 前言 本文来自:博研联盟论坛
享有『世界化学文献之钥』美名的化学摘要,它是由美国化学摘要服务社( Chemical Abstracts Service, CAS)所出版的,其在化学化工文献上的贡献地位是不容忽视的。同时CAS也因应潮流所需,另外研发了一套STN线上检索系统,这套检索系统包括了200多种型型色色的数据库,在众多的数据库中,其最大的卖点在于它有一个独门的数据库—REGISTRY FILE,这个数据库的特色就在于它是一个强大的化学字典数据库,它可以利用化学命名、化学分子式和化学结构式来检索化学领域相关的资料,若再配合STN线上其它的数据库,则不论寻找参考文献、专利、化学物质物化性、化学物质注册或商情资料都能无往不利。 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
二、 关于REGISTRY FILE 本文来自:博研联盟论坛
由CAS所研发出的STN线上检索系统中,REGISTRY FILE为其最独特的数据库,而其特色在于它具有化学字典功能的特性,为一含以化学物质来辨识进而收集资料的数据库。REGISTRY FILE收录了1,600万的化学物质,其中包含了2,000万以上的化学品名称,同时它可以以化学名称、化学分子式或结构式来检索资料,它更提供了一强有力的化学物质登录号(CAS Registry number, CAS RNs),以做为查询复杂化学物质的独特且具权威的入门。先来介绍什么是CAS RNs,它对化学物质而言,好象是化学物质的身份证字号一样,为唯一且特定的一种编号,每一种化合物都可能有很多种不同的命名,以一般IUPAC命名的4,4’-sulfonyldianiline为例、它的商品名为Avlosulfon、而它的实验名为NSC 6091、进而CA索引命名为Benzenamine,4,4’-sulfonyl bis- 、至于其它的命名又如:1,1’-sulfonylbis[4-aminobenzene]等,在如此繁多的命名中,若以单一的命名来查询资料,势必会造成资料收集不全的困扰,但以这个例子来看,其化学物质登录号为【80-08-0】,以这唯一的信息来检索资料,可节省许多精力与时间,同时资料也会收集较齐全。而CAS RNs不仅只出现在由CAS出版的书籍或数据库中,至于其它的出版品或数据库,也都采用CAS RNs来标明化学物质,如Merck Index、Aldrich Catalog、Chem Sources、Dictionary of Organic/Inorganic Compounds和期刊Angewandte Chemie等。同时目前进出口海关化学物品时,也会要求要具备化学物质登录号的资料,由此可明显看出其重要性了。 本文来自:博研联盟论坛
让我们先来了解什么叫做CAS RNs—化学物质登录号,它是以最多九个数字并分三群来作编排,外面以【】表示,其数字的型式为【aaaabb-bb-b】,数字b的部份是固定存在的,也就是说最前面部份最少必须有二码、最多可高达六码。这里的数字大小可以看出一个化学物质被收录的新旧,原则上,RNs的数字愈大,表示这化学物质为新的化合物。这里也有一个方法可以用来检查CAS RNs的正确性: 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
其中: 本文来自:博研联盟论坛
N:CAS RNs除了检查号码之外,其它数字由右至左输入。 本文来自:博研联盟论坛
R:为检查号码 本文来自:博研联盟论坛
例如:【7732-18-5】 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
下面为REGISTRY FILE所提供资料之格式: 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
三、 利用化学命名来检索资料 本文来自:博研联盟论坛
若有一完整的化合物名称,我们可以利用命名来检索资料,下面有个例子为寻找有关合成5-CHLOROBENZOTRIAZOLE化合物的专利文献: 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
FILE REGISTRY 本文来自:博研联盟论坛
E 5-CHLOROBENZOTRIAZOLE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E1 1 5-CHLOROBENZOTHIOPHENE-2-CARBOXALDEHYDE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E2 1 5-CHLOROBENZOTHIOPHENE-2-METHANOL/CN 本文来自:博研联盟论坛
E3 1 -->5-CHLOROBENZOTRIAZOLE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E4 1 5-CHLOROBENZOXAZOLE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E5 1 5-CHLOROBENZOXAZOLE-2-CARBOXALDEHYDE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E6 1 5-CHLOROBENZOXAZOLIDONE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E7 1 5-CHLOROBENZOXAZOLONE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E8 1 5-CHLOROBICYCLO(2.2.1)HEPT-2-ENE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E9 1 5-CHLOROBICYCLO(2.2.1)HEPT-2-ENE POLYMER/CN 本文来自:博研联盟论坛
E10 1 5-CHLOROBICYCLO(3.2.0)HEPT-2-ENE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E11 1 5-CHLOROBIS(1,5-CYCLOOCTADIENE)DIIRIDIUM/CN 本文来自:博研联盟论坛
E12 1 5-CHLOROCALICENE/CN 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
=>S E3 本文来自:博研联盟论坛
L1 1 5-CHLOROBENZOTRIAZOLE/CN 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
FILE CAPLUS 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
S L1/P 本文来自:博研联盟论坛
L2 11 L1/P 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
=>S L2 AND P/DT 本文来自:博研联盟论坛
2394686 P/DT 本文来自:博研联盟论坛
L3 5 L2 AND P/DT 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
=>D L3 BIB ABS 1 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
L3 ANSWER 1 OF 5 CAPLUS COPYRIGHT 1998 ACS 本文来自:博研联盟论坛
AN 1989:457739 CAPLUS 本文来自:博研联盟论坛
DN 111:57739 本文来自:博研联盟论坛
TI Preparation of benzotriazoles by catalytic dehydroxylation of 本文来自:博研联盟论坛
1-hydroxybenzotriazoles 本文来自:博研联盟论坛
IN Hayashi, HiroyasuMaekawa, Tsukasa 本文来自:博研联盟论坛
PA Otsuka Chemical Co., Ltd., Japan 本文来自:博研联盟论坛
SO Jpn. Kokai Tokkyo Koho, 6 pp. 本文来自:博研联盟论坛
CODEN: JKXXAF 本文来自:博研联盟论坛
PI JP 01019073 A2 19890123 Heisei 本文来自:博研联盟论坛
AI JP 87-175406 19870714 本文来自:博研联盟论坛
DT Patent 本文来自:博研联盟论坛
LA Japanese 本文来自:博研联盟论坛
AB Benzotriazoles I (R = HR1 - R4 = H, halo, stable group in reaction 本文来自:博研联盟论坛
solvents) (II) free of byproduct amines as colored matters, useful 本文来自:博研联盟论坛
as anticorrosives and stabilizers for polymers (no data) are prepd. 本文来自:博研联盟论坛
in high yields by treatment of 1-hydroxybenzotriazoles I (R = OH) 本文来自:博研联盟论坛
(III) or their salts with Pb (compds.) in acidic medium optionally 本文来自:博研联盟论坛
in the presence of metals, whose ionization tendency are larger than 本文来自:博研联盟论坛
Pb. A mixt. of 1-hydroxybenzotriazole, Pb, Al, and H2O was stirred 本文来自:博研联盟论坛
at 100.degree. under dropwise addn. of an aq. HCl soln. over 2 h, 本文来自:博研联盟论坛
the reaction mixt. was further stirred for 5 h to give 99% 本文来自:博研联盟论坛
benzotriazole, vs. 64% for a control without addn. of Pb. 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
四、 利用化学分子式来检索资料 本文来自:博研联盟论坛
可以利用分子式来检索化合物资料的数据库并不多,但REGISRTY FILE可以以很简单的步骤来完成资料的收集。其中所检索的分子式排列需符合Hill System Order的要求,这里先来介绍Hill System Order的规则: 本文来自:博研联盟论坛
I. 针对单一化合物: 本文来自:博研联盟论坛
1. 若化合物不含C元素:各元素依其英文字母顺序来排列检索,如:H2SO4 →以H2O4S排列来检索。 本文来自:博研联盟论坛
2. 若化合物含C元素:先排C元素、再排H元素、其它元素则再依其英文字母顺序来排列检索,如:C9H8CL4N8O。 本文来自:博研联盟论坛
II. 针对多重组成化合物: 本文来自:博研联盟论坛
1. 组成物中一组成含C元素、另一组成不含C元素:将含C元素的组成先排列,再排列不含C元素的组成。而每组各元素的排列则同前I-1和I-2之规则来排列,如:C4H8N2O4.H2O。 本文来自:博研联盟论坛
2. 组成物中各组成均含C元素:先依各组中C元素的数目来决定,先排C元素多的组成,次之再排C元素少的组成;若各组成C元素的数目皆相同时,则依各组成的H元素来决定排列优先级;若各组的C、H元素也都相同时,再依各组的其它元素中第一个元素的字母顺序来决定排列优先级。而每组各元素的排列原则可依前I-1和I-2规则来排列,如:C2H4CL2.C2H4F2.C2CLF5.CHCLF2。 本文来自:博研联盟论坛
3. 多重组成物为高分子时:若为homopolymers时,元素排列先依I-1和I-2的规则来排列,再在其括符外加上X符号即可,如(C8H8)X;若为copolymers时,各组成的排列先依II-2的规则来排列,再在其括符外加上X符号即可,如(C4H6O2.C2H3CL.C2H3F)X。 本文来自:博研联盟论坛
4. 若为盐类时:为酸性盐类则其分子式中以H取代金属,再以分号把金属元素标示出,如:sodium acetate以C2H4O2.NA表示之;为胺盐类则其分子式中把胺盐中的H元素转移到阴离子上,使化合物以中性表示出,如:trimethylammonium chloride以C3H9N.CLH表示之。 本文来自:博研联盟论坛
在众多的化合物中,由于同分异构物的关系,会造成不同的化合物也会有相同分子式,所以以分子式来检索资料会得到非唯一的结果,这时必须配合化合物的命名来一同检索,以缩小检索结果。下面的例子是利用分子式来检索资料,得到三种不同的同分异构化合物,这时只有配合命名来缩小检索结果,这时的命名必须取所要的化合物中与众不同的独特片段名称才可以检索出唯一的化合物。若是利用一个分子式检索出的化合物结果太多时,就不适合再利用分子式检索资料,这时以化合物的结构式来做检索方法才合适。下面例子为利用分子式来查询有关2,5-DINITRO-3,4-DIBROMOTHIOPHENE化合物的资料: 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
=>FILE REGISTRY 本文来自:博研联盟论坛
=>E C4BR2N2O4S/MF 本文来自:博研联盟论坛
E1 1 C4BR2N2/MF 本文来自:博研联盟论坛
E2 1 C4BR2N2O2/MF 本文来自:博研联盟论坛
E3 3 -->C4BR2N2O4S/MF 本文来自:博研联盟论坛
E4 2 C4BR2N2S/MF 本文来自:博研联盟论坛
E5 2 C4BR2N4NBO4/MF 本文来自:博研联盟论坛
E6 2 C4BR2N4NBS4/MF 本文来自:博研联盟论坛
E7 2 C4BR2N4PT/MF 本文来自:博研联盟论坛
E8 1 C4BR2N4PT.2CH5N3.XH2O.2H/MF 本文来自:博研联盟论坛
E9 2 C4BR2N4PT.2H/MF 本文来自:博研联盟论坛
E10 1 C4BR2N4PT.2H2O.2K/MF 本文来自:博研联盟论坛
E11 1 C4BR2N4PT.2H2O.2NA/MF 本文来自:博研联盟论坛
E12 2 C4BR2N4PT.2K/MF 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
=>S E3 本文来自:博研联盟论坛
L1 3 C4BR2N2O4S/MF 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
=>D SCAN 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
L1 3 ANSWERS REGISTRY COPYRIGHT 1998 ACS 本文来自:博研联盟论坛
IN Thiophene, 2,5-dibromo-3,4-dinitro- (6CI, 7CI, 9CI) 本文来自:博研联盟论坛
MF ***C4 Br2 N2 O4 S*** 本文来自:博研联盟论坛
CI COM 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
HOW MANY MORE ANSWERS DO YOU WISH TO SCAN? (1):1 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
L1 3 ANSWERS REGISTRY COPYRIGHT 1998 ACS 本文来自:博研联盟论坛
IN Thiophene, 2,4-dibromo-3,5-dinitro- (7CI) 本文来自:博研联盟论坛
MF ***C4 Br2 N2 O4 S*** 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
HOW MANY MORE ANSWERS DO YOU WISH TO SCAN? (1):1 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
L1 3 ANSWERS REGISTRY COPYRIGHT 1998 ACS 本文来自:博研联盟论坛
IN Thiophene, 3,4-dibromo-2,5-dinitro- (6CI, 9CI) 本文来自:博研联盟论坛
MF ***C4 Br2 N2 O4 S*** 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
ALL ANSWERS HAVE BEEN SCANNED 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
=>S L1 AND 2,5-DIBROMO 本文来自:博研联盟论坛
357803 2,5 本文来自:博研联盟论坛
109536 DIBROMO 本文来自:博研联盟论坛
2724 2,5-DIBROMO 本文来自:博研联盟论坛
(2,5(W)DIBROMO) 本文来自:博研联盟论坛
L2 1 L1 AND 2,5-DIBROMO 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
=>D L2 IDE 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
L2 ANSWER 1 OF 1 REGISTRY COPYRIGHT 1998 ACS 本文来自:博研联盟论坛
RN 52431-30-8 REGISTRY 本文来自:博研联盟论坛
CN ***Thiophene, 2,5-dibromo-3,4-dinitro- (6CI, 7CI, 9CI)*** (CA 本文来自:博研联盟论坛
INDEX NAME) 本文来自:博研联盟论坛
OTHER NAMES: 本文来自:博研联盟论坛
CN ***2,5-Dibromo-3,4-dinitrothiophene*** 本文来自:博研联盟论坛
FS 3D CONCORD 本文来自:博研联盟论坛
MF ***C4 Br2 N2 O4 S*** 本文来自:博研联盟论坛
CI COM 本文来自:博研联盟论坛
LC STN Files: BEILSTEIN*, CA, CAOLD, CAPLUS, CHEMCATS, CHEMINFORMRX, 本文来自:博研联盟论坛
CSCHEM, IFICDB, IFIPAT, IFIUDB, SPECINFO, TOXLIT, USPATFULL 本文来自:博研联盟论坛
(*File contains numerically searchable property data) 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
12 REFERENCES IN FILE CA (1967 TO DATE) 本文来自:博研联盟论坛
12 REFERENCES IN FILE CAPLUS (1967 TO DATE) 本文来自:博研联盟论坛
3 REFERENCES IN FILE CAOLD (PRIOR TO 1967) 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
五、 利用化学结构式来检索资料 本文来自:博研联盟论坛
STN线上检索系统的软件—STN Express有强大的化学结构绘图功能,它可以在离线的状况下,先画化学结构式进而再上线来检索资料,其中的结构式可以有多样的变化来选择,下面将有讨论。它可以快速同时很准确的找出所要查询的化合物资料,这最适合用在查询新化合物的合成资料,若再配合Markush结构式的检索,则对新化合物合成的专利资料会有非常完整的收集,这是STN线上检索系统非常强大的功能,但所需的检索费用也比较昂贵,这也是检索资料所要考虑的因素。下图为STN Express软件的界面: 本文来自:博研联盟论坛
STN Express画化学结构式的软件有四种不同型式的检索选择,同时其费用如下表所示: 本文来自:博研联盟论坛
检索指令型态 检索出的结果范围 检索费用(美元) 本文来自:博研联盟论坛
EXACT 与所绘的结构完全符合,同时还包括其同位素、立体异构物、单体聚合物、自由基和带电化合物。 39.00 本文来自:博研联盟论坛
FAMILY 含EXACT以外,另包含了其盐类、混合物和其共聚物的化合物 44.50 本文来自:博研联盟论坛
SSS 除了含EXACT和FAMILY以外,还包含了所有其它不同官能基之取代及延伸相关的结构式。 113.50 本文来自:博研联盟论坛
由上表可得知,以化合物的结构式来检索资料的费用是比较昂贵,但它也有它独特的地方,除了特定的(EXACT)结构式的检索外,它还可以配合下面其它比较特殊的功能做进一步的检索: 本文来自:博研联盟论坛
1. 可变异的官能基(Variables):选用此 功能键,可以以唯一的符号检索包含同类或同族的取代基;其中X表示所有卤素原子、A表示除了氢以外的所有原子、Q表示除了氢和碳以外的所有原子、M表示所有金属原子等、Cb表示碳环状化合物、Hy表示异碳环状化合物、Ak表示直键碳化合物等。 本文来自:博研联盟论坛
2. 不定官能基(G-group):可以在同一位置上定义多种不同的取代基的检索,所以只要画一次结构即可检索同一主体上有不同的取代基。 本文来自:博研联盟论坛
3. 不定位的取代(Variable Point of Attachment):对于环状化合物而言,若化合物可能同时有邻-、间-或对-位的取代时,则STN Express软件可在同一结构上找出不同位置的取代的化合物。 本文来自:博研联盟论坛
4. 重复取代基的定义(Defining a Repeating Group):STN Express软件可定义有相同结构的某一原子或一群原子同时排列在一齐时,可利用其定义功能来检索,其中重复的取代基的数目可从0—20单位皆可。
晚上好,在NIST检索到的36577-33-0是6,9-愈创木二烯,分子式是C15H24请酌情参考。它的具体分子结构按照IUPAC顺读说鬼话就是「(1R,3aS,8aS)-7-Isopropyl-1,4-dimethyl-1,2,3,3a,6,8a-hexahydroazulene」,说人话就是我特么也不知道这是什么鬼——不过读到有「hydroazulene」时我觉得这玩意儿一定很贵而且是生物试剂。
CAS号码是美国的,欧洲还使用ENICS号码,不同体系,但是肯定能找到对应的,可转换.
请参考以下资料:
CAS的化学物质登录号(CAS Registry number, CAS No.,以下简称CA登记号),对化学物质而言,类似于身份证号,为其唯一且特定的一种编号,每一种化合物都可能有很多种不同的命名,比如说:4,4'-Diaminodiphenylsulfone, 4,4'-Diaminodiphenyl sulfone, Dapsonum, DSS, Bis(4-aminophenyl)sulfone这些名字,实际上说的是一种化学物物。但是如果以其中的一个命名来查询资料,势必会造成资料收集不全的困扰,但如果用CA登记号[80-08-0]来确认不同名称的化合物是否为同一物质,或以CA登记号来检索资料,可节省许多精力与时间,同时资料也会收集得较为齐全。而且CA登记号不仅只出现在由CAS出版的书籍或数据库中,其它的出版品或数据库,也都采用CA登记号来标明化学物质,如Merck Index、Aldrich Catalog、Chem Sources、Dictionary of Organic/Inorganic Compounds和期刊Angewandte Chemie等。同时目前进出口海关化学物品时,也会要求要具备化学物质登录号的资料,由此可明显看出其重要性了。
需要说明的是,有时候一个化合物由于立体结构的变化,可以多个号码来详细确定手性或者顺反,
CA登记号以最多九个数字并分三群来作编排,其数字的型式为[aaaabb-bb-b],数字b的部份是固定存在的,也就是说最前面部份最少必须有二码、最多可高达六码。这里的数字大小可以看出一个化学物质被收录的新旧,原则上,CA登记号的数字愈大,表示这化学物质为新的化合物
历史背景
法国哲学家埃德加·莫兰是当代系统地提出复杂性方法的第一人。他的复杂性复杂适应系统方法主要是用“多样性统一”的概念模式来纠正经典科学的还原论的认识方法,用关于世界基本性质是有序性和无序性统一的观念来批判机械决定论。他提出要把认识对象的背景也作为研究的部分,而不应剥离,以此来反对在封闭系统中追求完满认识、主张整体和部分共同决定系统来修正传统系统观的单纯整体性原则。莫兰提出复杂性思想的标志时间可以定在他发表《迷失的范式:人性研究》
比利时著名科学家普利高津首次提出了“复杂性科学”的概念。普利高津实质上是把“复杂性科学”作为经典科学的对立物和超越者提出来的。他指出:“在经典物理学中,基本的过程被认为是决定论的和可逆的。”[1]而今天,“ 物理科学正在从决定论的可逆过程走向随机的和不可逆的过程。”[2]普利高津紧紧抓住的核心问题就是经典物理学在它的静态的、简化的研究方式中从不考虑“时间”这个参量的作用和无视自然变化的“历史”性。他所提出的关于复杂性的理论就是不可逆过程的物理学的理论,主要是揭示物质进化机制的耗散结构理论。普利高津说这个理论研究了物理、化学中的“导致复杂过程的自组织现象”。因此我们可以认为普利高津所说的“复杂性”意味着不可逆的进化的物理过程所包含的那些现象的总体:在热力学分岔点出现的多种发展可能性和不确定性,动态有序结构的不断增长和多样化等等。
1984年美国的圣菲研究所成立,它接过了“复杂性科学”的口号,由于它实力雄厚,现在被视为世界复杂性问题研究的中枢。圣菲研究所的学术领头人、诺贝尔物理奖获得者盖尔曼如此提及圣菲研究所的研究宗旨:“现代科学的一个重大挑战是沿着阶梯从基本粒子物理学和宇宙学到复杂系统领域,探索兼具简单性与复杂性、规律性与随机性、有序与无序的混合性事件。”(盖尔曼《夸克与美洲豹》,湖南科学技术出版社,1999年,第119页)圣菲研究所的研究对象是复杂适应系统,它提出“适应性造就复杂性 ”,表明它主要研究能够学习的系统在适应环境的过程中于自身中发生的结构和行为方式从简单到复杂的演变。复杂适应系统的共同特征是,它们能够通过处理信息从经验中提取有关客观世界的规律性的东西作为自己行为的参照,并通过实践活动中的反馈来改进对世界规律性的认识从而改善自己的行为方式。这反映了生物、社会等高级系统的能动的自组织的机制。 有人因为复杂性理论研究复杂系统的问题,就认为它还是属于系统论范畴的一种方法。其实莫兰认为系统论超越了还原论,复杂性理论又超越了系统论,它们代表着科学方法论依次达到的三个梯级。贝塔朗菲在20世纪4 0年代提出的系统论思想从批判还原论出发,过分强调了整体性原则,以致忽略了系统构成要素的积极作用,提出系统通过“中心化”而形成一个“愈来愈统一”的 “个体”(贝塔朗菲《一般系统论》,清华大学出版社,1987年,第66页)。与此相联,他主张越是功能强的系统必须越有序。但是现在圣菲研究所提出了“ 混沌的边缘”的原理,指出“复杂适应系统在有序与无序之间的一个中间状态运作得最好”(盖尔曼《夸克与美洲豹》,第364页)。复杂适应系统是一些多元的或多主体的系统,它们的大量的具有主动性的个体积极地相互竞争和合作,在没有中央指挥的情况下,通过彼此相互作用和相互适应也能形成整体的有序状态。圣菲研究所采取的研究思路是“多主体建模”,“非中心化思维”,由于它主要是从个体出发,采取自下而上的研究策略,所以又被称为“基于个体的思维范式”。举例来说,计划经济体现了自上而下的“中心控制的思维方式”,而市场经济则建立在“基于个体的思维范式”的基础上,商品生产者根据价值规律的指示相互作用也能自发地形成宏观经济秩序。由此观之, 贝塔朗菲式的系统只是一种简单系统,复杂性观在它的视域内对经典系统论加以改造才达致复杂系统论。复杂性理论把被经典科学的简化理性所排除的多样性、无序性、个体性因素引进科学的视野,借以研究能动系统的复杂的自组织问题。当然我们认为也应有某种宏观调控机制来控制市场经济的自流性,莫兰也提到生物组织和社会组织的“高度复杂性表现在它们同时是无中心的(也就是说以无政府的方式通过自发的相互作用运转)、多中心的(即拥有几个控制和组织的中心)和一中心的(即同时还有一个最高的决策中心)。”[3]
编辑本段关键所在1、CAS理论的核心思想——适应性造就复杂性霍兰在《隐秩序》一书的序言中开宗明义地指出:“本书讨论的中心议题,是近来备受关注的一个领域:复杂性。……在写这本书的过程中,我把重点放在复杂性的一个侧面——围绕‘复杂适应系统’研究。”正因如此,霍兰把“适应性造就复杂性”作为《隐秩序》一书的附标题,突出了其CAS理论的核心思想。当然,造就复杂性的因素可能是多方面的,所以霍兰强调适应性仅仅是造就复杂性的一个“侧面”,即适应性仅是产生复杂性的机制之一,并不排除还会有其他的产生复杂性机制。然而由适应性产生的复杂性,即所谓CAS确实是普遍存在的而又十分重要的复杂系统,对它们缺乏研究会“极大地阻碍我们去解决当今世界存在的一些重大问题”。基于此,CAS理论无疑是复杂系统研究中的一个重要理论。
2、CAS理论的核心概念——适应性主体或行为主体
既然适应性造就复杂性,在复杂适应系统中“适应性”自然是一个核心概念。霍兰将生物学中适应性术语的范围扩大,把学习与相关过程也包括进来。尽管不同的CAS过程具有不同的时间尺度,但适应的概念可以应用于所有的CAS主体。所谓适应,就是个体与环境之间的主动的、反复的交互作用。
任何系统包括CAS都是由大量元素组成的。霍兰认为它们应该是主动的元素(active element),于是借用了经济学中的主体(agent)一词,斯泰西则用“行为主体”概念。从元素到主体,并不仅仅是一个简单的名称变换,而是在观念上有明显的突破性。主体概念加上适应性概念成为“适应性主体”或“行为主体”,把CAS组成单元的个体的主动性提高到了复杂性产生的机制和复杂系统进化的基本动因的重要位置。“在CAS中,任何特定的适应性主体所处环境的主要部分,都由其他适应性主体组成,所以任何主体在适应上所作的努力,就是要去适应别的适应性主体”。因此,主体与主体之间的相互作用、相互适应成为CAS生成复杂动态模式的主要根源。
复杂适应系统的基本思想:复杂适应系统理论的核心是适应产生复杂性。复杂系统中的成员被称为有适应性的主体。所谓具有适应性是指它能够与环境以及其他主体进行交互作用。主体在这种持续不断的交互作用的过程中,不断地“学习”或者“积累经验”,并且根据学习到的经验改变自身结构和行为方式。整个宏观系统的演变或进化,包括新层次的产生,分化和多样性的出现,新的、聚合而成的、更大的主体的出现等等,都是在这个基础上逐步派生出来的。
复杂适应系统理论的主要特点是:1、主体是主动的、活的实体。2、个体与环境相互影响、相互作用,是系统演变和进化 主要动力。3、把宏观和微观有机地联系起来。4、引进了随机因素的作用,使它具有更强的描述和表达能力。