2021年诺贝尔物理学奖表彰“为我们理解复杂物理系统所做出的开创性贡献”，认可复杂系统在自然科学中的基础作用。为了庆祝这一里程碑式的成就，JPhys Complexity编辑委员会包括Ginestra Bianconi、吕琳媛在内的18位相关领域学者表达了对几个选定主题的思考和观点，包括：如何定义复杂系统？复杂科学在未来二十年最大的挑战是什么？2021年诺贝尔奖对复杂系统研究意味着什么？
复杂系统跨学科研究的优势和挑战是什么？希望这些公开讨论对今后复杂科学的研究有所启发。
2021年诺贝尔物理学奖终于垂青复杂系统研究领域。奖项一半授予真锅淑郎（Syukuro Manabe）和克劳斯·哈塞尔曼（Klaus Hasselmann），另一半授予乔治·帕里西（Giorgio Parisi），以表彰他们“为我们理解复杂物理系统所做出的开创性贡献”。
作为JPhys Complexity杂志的编辑，我们祝贺诺贝尔奖获得者取得的非凡成就，这些成就深刻地改变了我们看待地球系统和复杂系统的方式。如2021年诺贝尔奖的新闻稿所言：“他们奠定了研究地球气候以及人类如何影响气候的基础，同时彻底改变了无序物质和随机过程的理论。”
为纪念2021年诺贝尔物理学奖，JPhys Complexity的编辑们写下这篇社论，旨在回顾复杂系统研究迄今取得的进展，辨明该领域的关键科学挑战、环境挑战和社会挑战，并概述未来二十年复杂性研究的前景。为了保持个人观点的独创性，我们将这篇社论组织成一系列稿件的形式，每位编辑都将从具体问题出发，回答如下问题：
1. 定义复杂系统。复杂系统的定义在过去一直备受争议：你如何定义复杂系统？
2. 未来二十年最大的挑战。复杂科学在未来二十年最大的挑战是什么？
3. 2021年诺贝尔奖的含义。2021年诺贝尔奖对复杂系统研究意味着什么？
4. 复杂系统的鲁棒性与脆弱性。复杂系统通常被认为是鲁棒的。然而，从气候变化到理解疾病的起源，复杂科学面临的最紧迫的挑战都涉及到：如何响应严重影响复杂系统功能的扰动？
5. 复杂性的预测。复杂科学仍然是最难做预测的学科之一。为什么会这样？我们能从成功案例中学到什么？
6. 交叉学科的优势与挑战。复杂科学是一个交叉学科。复杂系统跨学科研究的优势和挑战是什么？
7. 最后评论。为庆祝2021年复杂系统研究荣获诺贝尔奖，你还有什么想说的吗？
每位编辑都独立地作出了贡献，且没有阅读其他编辑的观点，故我们能看到不同视角下的复杂系统。
因此，在整体上，本文全面地总结了该领域的关键性挑战。即使对于那些在答案上有广泛共识的问题，这篇文章也成功地证明了它们的共识程度，至少在JPhys Complexity的编辑中是这样。例如，在这篇文章中，我们对复杂系统的定义达成了一个重要共识，即：复杂系统是由许多元素组成的表现出涌现现象的系统。这无论如何不应是理所当然的，因为在历史上，复杂系统的定义一直在文献中有着广泛的辩论。
在其他重要领域也有广泛的共识，包括网络在编码复杂系统底层结构中的基本作用。从动力学的角度来看，这篇社论也强调了随机性（stochasticity & randomness）和非线性的普遍存在。总的来说，这些方面意味着任何对复杂系统动力学状态的预测，都必然具有概率性质。
我们想，这篇社论是一部不同乐章和谐共谱的交响乐。在这部交响乐中，“整体大于部分之和”。特别是，这篇社论包含了已被广泛接受的概念和思想，展示了一个非常坚实的共同基础。与此同时，许多观察仍然是独立的，高度个人化和原创性的，反映了JPhys Complexity编辑们不同的研究焦点。
该社论可以一次读完，或者间断地，依据读者对每个编者、对所选问题列表激发的好奇心浏览目录中的各个编者，来缓慢地检索和阅读。
我们希望这篇社论的读者能欣赏本文所附稿件中提出和讨论的不同见解；希望这篇社论能提供关于复杂系统研究的一般观点，这将成为该领域未来工作的灵感源泉。