复杂自适应系统（Complex Adaptive System，CAS）理论是现代复杂性科学研究中的一种重要理论，是由美国密歇根大学教授、遗传算法创始人约翰·霍兰（John Holland）于1994年圣塔菲研究所成立10周年时正式提出的。其后霍兰又在《隐秩序——适应性造就复杂性》以及《涌现：从混沌到有序》两本著作中对该理论进行了完善。CAS理论的主要思想是：复杂自适应系统是一种“用规则描述的，由相互作用的适应性主体（Active Agent）所构成的系统，这些主体随着经验的积累，靠不断变换规则来适应”（霍兰，2000：10-11）；复杂自适应系统理论的核心是适应性创造复杂性，与以往传统的机械论、还原论不同，复杂自适应系统（CAS）中的个体是具有主观能动性、适应性的智能体，可以在适应外界环境与对外交流中不断学习与积累经验，并能根据自己所学不断调整自己的行为方式以求与系统规则相匹配。另外，还能通过修改系统规则来达到自身行为与外界环境的匹配。在该系统中，所有个体都处于一个主要由其他个体所构成的大环境之中，而复杂自适应系统也始终处于一种“混沌的边缘”的环境之中，因而任何主体在适应上所作的努力都是努力适应别的适应性主体，即CAS中的每一个个体都依靠与环境以及与其他个体间的相互作用不断改变着它们的自身，同时也改变着环境。此外，与自上而下、中心控制的复杂性科学早期研究的贝塔朗菲的一般系统理论不同，复杂自适应系统是一种层次结构分明的自下而上的分散系统，系统中的每个个体在共处一个大环境的同时又分别根据它周围的小环境并行、独立地进行着适应与学习，不同层次间的个体一般没有交集，从而“把对涌现的繁杂的观测还原为简单机制的相互作用”，而相同层级的个体通过一定的竞合行为，又可以在系统的更高层次上突现出新的结构、现象及更复杂的行为。一般认为像社会系统、股票市场、虚拟社区、蚁群、人体免疫系统、组织中的单位或不同组织所形成的联盟都可看作复杂自适应系统。
复杂自适应系统（CAS）理论作为一种现代复杂性科学理论，与之前复杂性科学研究中的一般系统论、信息论、控制论以及自组织理论有很大的差异。霍兰曾将复杂适应系统归纳为4个特性与3个机制，它们是聚集、非线性、流、多样性以及标识机制、内部模型机制、积木机制。而随着CAS理论在管理学中的延伸，尤其是在组织、战略研究领域中的应用扩展，战略组织学家们对于复杂自适应系统有了更加深入的了解，Hammer、Edwards与Tapinos（2012）在以往组织战略管理研究的基础上，将复杂自适应系统归纳为4个方面16个特征（见图3.1），它们是连续变化的互动（Continuous Varying Interactions，CVI），模式的发展（Patterns Development，PD），人的因素（People Factors，PF）以及自组织（Self-Organisation，SO）。另外，在这些特征的构成方面之间有一些重叠，其具体解释见表3.1。
图3.1 复杂自适应系统的特征
资料来源：Hammer R.J，Edwards J.S，Tapinos E.Examining the strategy development process through the lens of complex adaptive systems theory［J］.Journal of the Operational Research Society，2012，63（7）：914.(www.xing528.com)
表3.1 复杂自适应系统特征的具体解释
续表
注：特征“模式的出现”与“关系的共同演化”既同属于“人的因素”的范畴，又分别属于“模式的发展”与“连续变化的互动”的范畴。
资料来源：Hammer，Edwards，Tapinos，2012.作者整理.
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