序言 这本书是怎样写成的
对我来说，成功意味着我在这个世界上的有效性：我能够把我的思想和价值观带给这个世界，我能够以积极的方式改变它。
汤亭亭
这本书源于我与美国复杂系统专家迈克尔·科恩（Michael Cohen）一次偶然的见面。那是在2005年，密歇根大学西厅旁边购物中心的花园。作为一名学者，迈克尔素以慷慨大方而闻名，他在这次见面时说的一番话，彻底改变了我的教学生涯。迈克尔眼中闪烁着光芒，他说：“斯科特，我曾经根据查尔斯·拉夫（Charles Lave）和詹姆斯·马奇（James March）写的一本书，开设过一门名为‘社会科学建模导论’的课程。你应该重开这门课程，它需要你。”
它需要我？我有点困惑。回到办公室后，我马上找出了那门课的课程大纲。看了之后，我发现迈克尔错了，不是这门课程需要我，而是我需要它。我一直在寻找这样一门课程：既能够向学生介绍复杂系统领域的知识，同时又不脱离他们的日常生活和未来的职业规划。通过讲授一门关于模型的课程，我可以向学生展示各种相关的工具和思想，提高他们推理、解释、设计、沟通、行动、预测和探索的能力。
开设这样一门课程的基本动机是，我们必须利用多种多样的模型去应对复杂性。学了一个学期之后，学生们在看待这个世界时，就不会拘泥于某个特定的角度，相反，他们将透过多种不同的视角去观察世界。他们将站在有许多扇窗户的房子中，拥有看向多个方向的能力。我的学生应该能够更好地应对他们所面对的复杂挑战：改善教育，减少贫困，实现可持续增长，在人工智能时代找到有意义的工作，管理好资源，设计出强大而稳健的金融、经济和政治体系。
第二年秋天，我真的重新开设了这门课程。我本来打算将这门课程命名为“32种使你变成天才的模型”，但是密歇根大学的传统不允许这个有“王婆卖瓜”之嫌的名字。于是，我沿用了迈克尔的课程名称“建模导论”。事实早已证明，查尔斯·拉夫和詹姆斯·马奇的书是非常不错的入门读物。不过，在过去的几十年中，建模技术已经取得了巨大的进步。我需要对这门课程进行更新，以便将长尾分布（long-tailed distributions）、网络模型、崎岖景观模型（rugged-landscape model）和随机游走模型（random walk model）等全都包括进来。我需要一本讨论复杂性的书。
于是，我开始了写作，但这并非易事。刚开始的两年，写作进展得非常缓慢。后来，在一个春天，我又一次遇到了迈克尔，这次是在西厅的拱门那里。我自己一直对这门课程有所疑问，尽管那时课程已经吸引20多名学生了。对于本科生来说，这些模型是否过于抽象了？我是不是应该针对不同的问题或政策领域开设不同的课程呢？面对这些问题，迈克尔笑了笑，他指出任何值得做的事情都必定会招致质疑。告别时，迈克尔再一次强调，帮助人们清晰地进行思考是非常重要且非常有价值的。他叮嘱我不要放弃。
2012年秋季学期，这门课程又发生了根本性变化。密歇根大学副教务长玛莎·波拉克（Martha Pollack）邀请我加入在线开放课程体系，开设一门在线课程，也就是现在所说的慕课（MOOC）。于是，借助于一台联网的电脑，一个29美元的摄像头和一个90美元的麦克风，“模型思维”（Model Thinking）这门在线课程正式诞生了。
在来自密歇根大学、斯坦福大学以及Coursera的无数师友的帮助下，我将上课用的讲义重新改编成了适合在线课程的形式，包括将每个主题划分为若干模块，并删除了所有受版权保护的资料。在这里，我要对这些热心人士表示感谢，尤其是汤姆·希基（Tom Hickey），他总是随叫随到，帮我解决了很多疑难问题。为了保证效果，我一遍又一遍地重新录制课程。感谢我的狗Bounder，它是我忠实的听众。
“模型思维”第一次上线时就吸引了6万名学生。到现在，这门课程的注册学生人数已经接近100万了。在线课程如此受欢迎，以至于我暂时放弃了写作本书的计划。我当时认为也许没有必要写一本书。但是很快，我的电子邮件收件箱就被学生们要求得到一本可以作为在线课程补充书籍的请求塞满了。在迈克尔·科恩不幸因癌症去世后，我更加觉得自己必须尽快完成这本书，于是我重新摊开了书稿。第1稿，第2稿……第9稿……现在，你们看到的是第30稿。
写一本书需要大量的时间和开阔的空间。美国著名现代诗人华莱士·史蒂文斯（Wallace Stevens）曾经这样写道：“也许，真理取决于在湖边散步的时间。”就我自己写作这本书的经历来说，思考大大得益于数百次横穿怀南斯湖（Winans Lake）的游泳，每到夏天，我和我的家人总是在那里过周末。
在整个写作过程中，我和我生命中的挚爱珍娜·贝德纳（Jenna Bednar）、我们的儿子奥里（Orrie）和库珀（Cooper），以及我们养的3只爱犬Bounder、Oda和Hildy一起开怀大笑、享受生命、面对挑战、把握机遇。在那里，奥里订正了本书倒数第二稿中的数学错误，珍娜花了两个星期阅读了全部书稿并修正了数百个有问题的地方：字体和语法上有错误的、思路不清晰的、逻辑有缺陷的、举例混乱的……事实上，与我撰写的所有文字作品一样，对这本书的一个更加准确的描述是：斯科特·佩奇写出了第一稿，最后定稿则由珍娜·贝德纳完成。
在写作本书的过程中，我看着我的孩子们从青春期过渡到了成人阶段。我们一家人也吃掉了太多的石锅拌饭、意大利面和燕麦片巧克力饼干。我们用锯子和修枝剪，修剪了无数棵大大小小的树木，补好了篱笆上的几十个破洞；花费了很多时间和精力，试图让地下室和车库变得整齐一些，但最终却总是无功而返。我们也一年又一年地盼望湖上的冰厚到可以滑冰……
从草拟大纲到提交定稿，用了整整7年的时间，怀南斯湖冬天结冰、春天又化开，前前后后也有7次了。然而，有的冰冻期比其他冰冻期更加难挨。在写作本书的过程中，我的母亲玛丽莲·坦博·佩奇（Marilyn Tamboer Page）不幸因心脏病突发去世，当时她正在散步，那是她每天的例行事务之一。有些深洞永远无法填满，它们会提醒我们珍惜生命所提供的宝贵机会。
现在，这本书终于已经完成了。奥里已经上了大学，库珀明年也要去上大学了。如果您，我亲爱的读者，认为本书中的模型和思想是有用的、有创造性的，而且能够将它们应用于现实世界，并以积极的方式去改变世界，那么我将这些资料组织成书的努力就得到了最大的回报。如果有一天，当我在某个教授或研究生的办公室里（最有可能是在美国中西部的某所大学里）浏览书架时，在拉夫和马奇的书旁边发现了我的这本书，那么我将会觉得非常幸福。