过去的十余年间复杂性研究的一个蓬勃发展的分支——复杂网络为人们认识包含大规模单元、具有多层次结构、单元间复杂关联、其行为介于规则与混沌边缘的复杂系统提供了一个全新的视角。这种在一定规则下将单元简化为顶点，将单元之间的作用抽象为图论中连接顶点边的复杂系统表达方式是科学方法论的新突破。如今，复杂网络已经发展为一门独立的交叉科学——网络科学，多学科交叉是其突出特点，其发展使许多相关的传统学科焕发出新的活力，统计力学和河网动力学即列其中。
      自然河网是以河道汇流为基本过程，以枝形结构为基本特征的一类分形网络。网络中不同地理参数之间由幂律支配，如河道长度与流域面积之间、河道坡降与水流量之间的幂标度关系等。自然界做出的这种完美选择吸引着众多科学家探究其演化机制以及幂律。20世纪90年代，一系列基于侵蚀的河网演化的动力学研究工作出现在Science，Nature，Physical Review Letters等国际期刊上，对河网演化的动力学机制进行了深刻揭示，对标度行为做出了重要理解，如自组织临界性、满足最小能耗原理的最佳通道网络、生成树过程、朗道理论框架下的侵蚀过程等。然而，在动力学方面，众说纷纭，迄今尚未有一个能被普遍接受的理论来阐明这些标度规律的成因，且所有的这类工作几乎都用动力学稳态（能量耗散趋向并达到最小）与实际河网进行对应从而获得一些理解。
      事实上，河网是一个开放的、水沙流动或侵蚀导致能量耗散的自组织系统。要想揭示河网演化的本质，可能需要借助非平衡统计的思想和方法。国内也有学者试图用耗散结构理论解释河道形态的演化。遗憾的是，这样的工作只限于定性说明，既未深入也未定量。对于动力学研究而言，不能形成一个统一的理论描述，一个重要原因是同一模型或理论下，不能重现实测得到的所有标度律和分布律。本期18—22页刊登了郝睿、王旭明等的文章“河网演化的一个方格模型”，提出了一个简单的动力学模型，再现了Horton定律以及河长、流域面积的分布律。封面图片由郝睿提供，金功博设计。
（责任编辑   代丽）