计算力学的起源：简要思想史与若干澄清

计算力学的主要目标是定义模式与结构，从而能够检测并量化复杂系统的组织方式。计算力学源于20世纪70年代和80年代初的努力，当时通过从测量时间序列重建吸引子几何的方法来识别作为弱流体湍流驱动机制的奇异吸引子，以及80年代中期直接从复杂时间序列估计运动方程。通过提供结构的数学和操作性定义，它弥补了这些早期在自然系统中发现模式方法的不足。此后，计算力学产生了一系列从理论物理和非线性数学到多种应用的结果——从遍历或非遍历的马尔可夫与非马尔可夫随机过程及其信息与内在计算度量的闭式分析，到复杂材料与确定性混沌以及麦克斯韦妖中的智能，再到经典过程的量子压缩以及计算与语言的演化。本简要综述澄清了若干误解，并回应了近期关于该领域早期工作（1980年代）提出的关切。我们表明，对计算力学贡献的误导性评价是毫无根据的，源于对其基本目标缺乏了解以及未能考虑其历史背景。就所有实际目的而言，其现代方法和结果在很大程度上取代了早期工作。这不仅使近期的批评变得无关紧要，并展示了计算力学所立足的坚实基础，而且最重要的是，展示了三十年来取得的重大进展，并指出在理解复杂动力系统计算本质方面许多引人入胜且未解决的挑战。