《混沌:開創新科學》

《混沌:開創新科學》1990年中譯本,混沌的意義在於,它是決定論的混亂。

基本信息

定義

《混沌:開創新科學》混沌:開創新科學

混沌,並不意味著非決定論:每個輸入都嚴格對應著唯一的輸出;而意味著微小的收入的改變,經由函式本身內涵的機制,決定了輸出不再是那么“經驗”上的可決定的。
例如,用切線法求X^4=1的根的過程中--儘管本身這個方程是有解析解的--在某個區間內一個初始值(“種子”)的微小變化,可能導致最後得到的根不同,甚至導致求根過程不收斂。而以前人們總是樂觀的認為,如果1+1E-6的初始值能收斂到根1的話,那么1+1.1E-6應該也會收斂到同一個根1。現在,在混沌理論中,這個結論可能對,也可能完全不對。
這個就意味著,從客觀上說是完全相同的外界輸入,即使我們能保證兩個人的反應機制完全相同(而實際上這也是不可能的),我們也不能保證這兩個人會得出同樣的結論。因為在外界輸入過程中,細微的差別會直接導致輸出結果的完全不同。這可以導致一個直接的推論就是,同樣一件事情,在兩個從表面到內在都無窮類似的人看來,可能是完全不同的兩件事,從而各自得出完全不同的結果。
這裡,我們必須要再澄清一下“同樣”或者“同一”這個概念。在我這裡的討論中,這個“同一”是就事物本身而言的。因為如果考慮到人的主觀因素,那么任何事情都不會“同一”,但是這種“不同一”正是各人處理的結果,也正是個人內部“混沌”機制的結果,換句話說,這樣的不同一已經是假定在有那么一個“同一”的基礎上得來的。
也因此,“真”的概念變得相對了起來,而也因此,討論“真”才有意義。

內容簡介

《混沌:開創新科學》《混沌:開創新科學》

北京的一隻蝴蝶拍了一下翅膀,竟引起加勒比海的颶風?這太誇張了吧,這是隱喻嗎?在混沌理論出現後,你已經不能再用傳統的眼光和簡單的因果關係去理解這個世界了。

所謂“混沌”,是指看來遵從確定規律的事物也會顯現超乎想像的繁複多樣,只要有些微的條件差異,就會導致令人瞠目結舌的不同結果。混沌現象在人們的生活中無處不在!上升的香菸柱破碎成繚亂的鏇;旗幟在風中前後飄拂;龍頭滴水從穩定樣式變成隨便機樣式,混沌現象出現在大氣和海洋的湍流中,出現在飛機的飛翔中,出現在高速公路上阻塞的汽車群體中,出現在野生動物種群數的漲落、心臟和大腦的振動以及地下管道的油流中……

混沌理論是繼相對論和量子力學問世以來,20世紀物理學的第三次革命,其覆蓋面廣及自然科學與社會科學的幾乎各個領域。它不僅改變了天文學家看待太陽系的方式,而且開始改變企業家做出保險決策的方式,改變政治家談論緊張局勢導致武裝衝突的方式等等。混沌理論正促成整個現代知識體系成為新科學。

作者概述

詹姆斯·格雷克(James Gleick)美國最偉大的科普暢銷書作家,1954年生於紐約,畢業於哈佛大學。畢業後先到明尼亞博利斯市創辦《Metropolis》周報,於1977年返回紐約,在《紐約時報》擔任編輯及採訪記者十年,成為著名的科技專欄作家。格雷克目前已出版數部十分暢銷的科普著作,其中《混沌》、《費曼傳》以及《牛頓傳》等書多次獲得美國國家非文學類圖書獎提名,英國非文學類最佳暢銷書等獎項,被譯作近30種語言,行銷全球。

翻譯人員

張淑譽,1933年11月生,中國科學院物理研究所高級工程師。主要研究領域為技術經濟和計算機軟體。曾與郝柏林合著《漫談物理學和計算機》、《生物信息學手冊》等書。

郝柏林,1934年6月生,中國科學院院士,第三世界科學院院士。中國科學院理論物理研究所研究員,中國博士後基金會副理事長。主要研究領域為理論物理、計算物理、非線性科學和理論生命科學。屢獲中國科學院自然科學獎一等獎、國家自然科學獎二等獎多種獎勵。已出版專著《實用符號動力學與混沌》等中英文圖書13種,發表學術論文140餘篇。

目錄

第1章 序曲
第2章 蝴蝶效應
洛倫茲和他的玩具天氣模型
計算機行為失常
長期預報注定失敗
有序扮成隨機
非線性的世界
“我們完全沒有抓住要點”
第3章 革命
看得見的一場革命
擺鐘、太空球和鞦韆
“馬蹄”的發明
木星大紅斑之謎解開了
第4章 生命的盛宴
野生種模型
非線性科學,“非象類動物的研究”
叉子分岔和泛舟施普雷河
混沌電影和救世呼籲
第5章 自然界的幾何學
關於棉花價格的一個發現
逃離布爾巴基的難民
輿誤差和參差不齊的海岸線
新經維數
分形幾何中的怪物
“分裂層”中的地震
從雲彩到血管
科學的垃圾筒
“一粒砂中見世界”
第6章 奇怪吸引子
給上帝出的一道題
實驗室中的轉變
鏇轉圓柱和轉折點
茹厄勒的湍流思想
相空間中的環
千層餅和香腸
一位天文學家的映象
“焰火或星系”
第7章 普適性
第8章 實驗家
第9章 混沌的形象
第10章 動力系統集體
第11章 內部節律
第12章 混沌及其他
參考文獻
中英人名對照表
中英名詞對照表

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