《个体通论》-序言

张学文，2010.8.9，它以后肯定要修订

中学时我读福尔摩斯的侦探小说，那里依据很少的事实而做的推理给我十分深刻的印象。而几何学的推理也使我惊奇：原来知识领域还有这么一套精准的推理系统。这些都使我在中学时代认识到理性思维的惊人力量。在随后的岁月里，我经常分析一些理性思维能够涉及的领域。

我大学毕业从事气象科学技术工作时，也就顺着理性思维的链条，想过这样、那样的问题。气象预报难报准，而学校学的气象理论又难联系实际，我就自学寻找出路，其中统计学是印象深的一个领域。这种学习的延伸就是概率以及从概率的角度认识“熵”以致“信息概念”。这种追根式学习与气象结合的一个小结就是我在1975年写成的《气象预告问题的信息分析》一书的出版（1981，科学出版社）。

1981年我在学习和工作上的一个突破是认识到热力学里的波尔兹曼分布与信息论里论证负指数型的概率分布的等价以及它们在降水问题上的应用。它们使我看到统计物理学、概率论结合起来用到气象学领域，具有气象理论创新意义。在自然科学基金会的支持下我们开展了对应研究，《熵气象学》一书的出版（1992，气象出版社）就是初步的总结。

我自学的统计物理学和统计分布知识结合，也使我领会到熵其实就是事物的复杂程度，概率论里的一些基本概率分布都可以从熵最大，也就是复杂程度最大的角度系统地推导出来。这些认识固然值得欣赏，但是，它们超出了我工作的气象领域。我比较难以系统总结。

1998年我退休以后，时间就全部由自己支配了。于是决定把这些认识汇成一本书。在此期间，我提出了所谓的字符（文本）多项式的这样一种形式化模型，提出了在个体概念、个体的标志值概念基础上的集合概念（当时称为广义集合）。我发现每个广义集合都具有一个确定的分布函数。而具有随机性的广义集合的分布函数为什么是这样儿，不是另外的可以利用最大熵原理或者说最复杂原理去说明。这个认识思路，确实已经考虑多年，2003年的《组成论》一书（中国科学技术大学出版社）就汇集了这些认识。它取名《组成论》是因为它对理解很多学科里的组成问题，提供了系统性的理解思路。

以上三本书的出版体现了我在学习上逐步追源的线索。

《组成论》里定义 “广义集合”（现在称为个体集合）时还需要解释什么是“个体”。我当时简单地处理了这件事。可是随后在潜科学等网站上大家讨论《组成论》的概念时，我逐步感到关于“个体”这个词具有更基础的地位，它很有进一步明朗化的必要。我们应当论证它也是重要的科学概念。与个体密切联系的还有个重要的、通用的单位，它就是中文里的“个”。

在互联网上的讨论中，张启斌、冯向军、邹晓辉、鲁晨光、李炳铁等（名单可能不全，待补2010-）多人都卷了进来，并且提出了中肯的见解。我们逐步明确“个”是科学领域的量化的共同起点（包括它应当取代摩尔在7个基本科学单位中的地位），认为这些认识应当写一本小册子。而本书就是2005年以来对大家上述讨论的一种归纳和回应。

在我看来“量化与形式化”在各个领域（包含社会和自然科学）的扩展是科学进步的重要历史趋势。“个体”是十分重要的科学概念，明确了这个概念，就比较容易在更高的层次上看待与量化联系着的计量单位（量纲）问题。而中文里的“个”（以及它身后的大量的量词）是最古老、通用的单位（量纲）。现代的7个基本科学单位之一的摩尔是它的化身。

在社会和自然科学中，量化问题是个成绩很大，但是依然有很大的扩展空间的重要问题。开发新的科学量纲，任重道远。

2010年我借着《空中水文学初探》一书（气象出版社）的出版把《个体集合和它的复杂程度》的长文作为该书的附录1而公布。它对以上的认识做了初步归纳。

目前的本书就是在《组成论》出版后网上对广义集合概念、“个体”概念、“个”的科学地位的讨论的基础上的再归纳与再发展。我感谢张启斌、冯向军、邹晓辉、鲁晨光、李炳铁等人2005年以来就“个体”、“个”问题在系统科学论坛、奇迹论坛、潜科学论坛上展开的讨论、提出的宝贵认识以及对我鼓励。也感谢蔡文教授、曹鸿兴教授的学术思想对我的启发。

我心目中的读者是科学理论爱好者、好奇的中学生、大学生、科学工作者以至社会科学工作者。

关于我个人的一些情况，在其他书籍的序言和我的个人网站中已有介绍。读者可以在下面的地址找到有关介绍：http://zxw.idm.cn/ （这个网站最近存在一点问题，我们尽快修理好-2010.8.9）

张学文        

2010-5-12-2010.8.9于乌鲁木齐

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