導語

為了系統(tǒng)梳理因果涌現最新進展，北京師范大學系統(tǒng)科學學院教授、集智俱樂部創(chuàng)始人張江老師領銜發(fā)起，邀請對復雜系統(tǒng)與涌現問題感興趣的研究者與同好共同研讀前沿文獻、碰撞科研靈感。

本周開啟第七季第九期，主題“因果涌現在復雜系統(tǒng)韌性測度中的實際應用”。張巖博士將分享因果涌現理論的實證應用，以全球工業(yè)系統(tǒng)、區(qū)域交通系統(tǒng)為案例，通過相關建模技術，量化系統(tǒng)韌性、識別關鍵節(jié)點與路徑，揭示因果涌現特征；同時探討其在城市空間研究中的應用潛力，推動該理論從理論工具走向實證與政策支持實踐。

報告簡介

因果涌現理論為理解復雜系統(tǒng)的多尺度結構與行為提供了全新視角，其核心指標能夠有效刻畫系統(tǒng)對外部擾動的抵御與適應能力。本報告以全球工業(yè)系統(tǒng)與區(qū)域交通系統(tǒng)為實證案例，系統(tǒng)介紹因果涌現在真實復雜系統(tǒng)韌性測度中的應用，并進一步探討該理論在城市空間研究中的潛在價值。首先，利用因果涌現指標量化全球工業(yè)系統(tǒng)在供需沖擊下的韌性表現，揭示不同網絡結構對韌性差異的影響及關鍵節(jié)點的作用機制。其次，基于交通系統(tǒng)中的多尺度因果涌現分析方法，介紹層級分解、關鍵因果節(jié)點識別、擁堵路徑定位等關鍵技術的應用，并討論不同交通狀態(tài)下的尺度差異。最后，立足城市空間研究范疇，展望因果涌現在多尺度空間規(guī)劃、空間網絡分析、系統(tǒng)動態(tài)演化及政策干預生成等方面的應用潛力。本報告旨在推動因果涌現從理論工具走向空間復雜系統(tǒng)的實證分析與政策支持實踐。

分享大綱

• 案例1：基于因果涌現的全球工業(yè)系統(tǒng)韌性測度

• • 復雜系統(tǒng)視角下的韌性測度方法回顧

  • 投入產出模型中的沖擊傳遞與級聯效應

  • 基于因果涌現的韌性量化方法與關鍵指標

  • 關鍵結果：不同網絡結構、擾動時間和傳導方向對韌性的影響

• 案例2：交通動力學中的多尺度因果涌現復雜性分析

• • 交通系統(tǒng)的多尺度特征與因果涌現2.0框架

  • 多尺度交通系統(tǒng)的形式化建模與因果強度測算

  • 實驗數據集與模型性能分析

  • 關鍵結果：高峰/非高峰差異、關鍵節(jié)點/路徑識別、不同道路系統(tǒng)的涌現特征對比

• 因果涌現在城市空間研究中的應用啟示

• • 與既有城市空間層級和網絡形態(tài)分析的整合

  • 支持動態(tài)變化規(guī)律識別與空間干預策略制定

  • 近期研究：災害情景下的出行尺度律與層級間因果檢驗

核心概念

系統(tǒng)韌性測度，投入產出模型，復雜網絡分析，多尺度交通系統(tǒng)

主講人介紹

主講人：張巖，南京大學建筑與城市規(guī)劃學院博士研究生，國家注冊城鄉(xiāng)規(guī)劃師。研究關注極端天氣下的出行韌性模式、時空驅動機制及多尺度涌現特征。在Transportation Research Part D、Journal of Transport Geography、 International Journal of Disaster Risk Reduction等期刊發(fā)表多篇學術論文。

參考文獻

• Zhang, X., & Han, D. (2025). Resilience measurement for global industrial system based on causal emergence. 2025 IEEE International Annual Conference on Complex Systems and Intelligent Science (CSIS-IAC), 502～509. https://doi.org/10.1109/CSIS-IAC65538.2025.11161105

• Zhang, S., & Yan, M. (2025). From micro to macro: Multi-scale causal emergent complexity analysis in traffic dynamics. Complex & Intelligent Systems, 11(10), 448. https://doi.org/10.1007/s40747-025-02090-6

時間信息

2026年5月24日（周日）上午10:00-12:00，騰訊會議線上進行，感興趣的朋友掃碼報名加入因果涌現讀書會后，可進入學員群進行交流。

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為系統(tǒng)梳理因果涌現領域的最新進展，北京師范大學系統(tǒng)科學學院教授、集智俱樂部創(chuàng)始人張江老師領銜發(fā)起，組織對該主題感興趣的研究者與探索者共同研讀前沿文獻、交流研究思路。讀書會將于2026年2月22日起每周日上午（創(chuàng)建讀書會暫定時間為10:00-12:00）線上開展，持續(xù)約10周，包含主講分享與討論交流，并提供會后視頻回放，誠邀相關領域研究者及跨學科興趣者參與。

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