混沌与分形

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出版者:上海科学技术出版社
作者:郝柏林
出品人:
页数:406
译者:
出版时间:2004-6-1
价格:38.00元
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787532375271
丛书系列:
图书标签:
  • 科普
  • 混沌与分形
  • 数学
  • 非线性及系统科学
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  • 动态系统
  • 自相似
  • 奇异吸引子
  • 数学建模
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具体描述

本文集选录了科普、短论和自述三部分的文章,共40余篇。即《统计物理学介绍》、《科学政策要容得百家争鸣》、《我们走上新的行程》等。

《混沌与分形》是一部深入探索自然界和数学领域中普遍存在的“无序之美”的著作。它并非一本描绘具体故事或人物的虚构小说,也不是一本详述特定历史事件的史书,更不是一本提供实用生活技巧或商业策略的指南。相反,它是一次对那些看似混乱、随机,实则蕴藏着深刻规律和惊人秩序的现象的哲学与科学的探索之旅。 本书的出发点,便是“混沌”这一概念。读者将在这里了解到,混沌并非全然的混乱无章,而是一种对初始条件极端敏感的动力学行为。这意味着,即使是微小的、几乎难以察觉的差异,在随后的演化过程中,也可能被放大到令人惊叹的程度,最终导致完全不同的结果。这就像是“蝴蝶效应”所描绘的那样,一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,可能会引发德克萨斯州的一场龙卷风。本书会深入剖析这种敏感性在天气预报、流体力学、生物振荡等众多领域中的体现,揭示其背后隐藏的确定性规律,即混沌系统虽然不可精确预测其长期走向,但其运动轨迹却严格遵循着一套确定的方程。 随后,本书将笔锋一转,引出“分形”这一概念。分形是一种几何学上的概念,它描绘的是那些在所有尺度上都显示出自相似性的复杂图形。换句话说,无论你将分形图形放大多少倍,你总能在其中找到与整体相似的部分。想象一下卷心菜的叶子,或者海岸线的轮廓,你都会惊叹于它们在不同尺度上的重复模式。《混沌与分形》将详细介绍各种著名的分形,如曼德勃罗集、朱利亚集、谢尔宾斯基三角形等,并解释它们是如何通过简单的迭代过程生成的。读者将了解到,这些看似极其复杂的图案,其生成原理却可以非常简洁。 本书的精髓在于将混沌与分形这两个看似独立的数学概念联系起来。许多混沌系统的吸引子(即系统长期演化趋向的状态)就表现出分形的几何结构。这意味着,混沌系统的运动轨迹在相空间中会形成复杂的、具有自相似性的“吸引子”,这些吸引子本身就是分形。例如,洛伦兹吸引子,一个著名的三维分形,就形象地展示了天气系统等混沌现象的复杂轨迹。通过对这些分形吸引子的研究,我们可以更深入地理解混沌系统的内在结构和行为模式。 《混沌与分形》并非一本充斥着艰涩数学公式的教科书,尽管它会涉及必要的数学原理。作者的写作风格旨在以清晰易懂的方式,带领读者领略这些抽象概念的魅力。书中可能会穿插大量的图示和可视化例子,帮助读者直观地理解分形的生成过程和混沌系统的动态演化。它更像是一次思想的漫游,邀请读者一同思考自然界中普遍存在的秩序与无序的辩证关系。 在探索的过程中,本书还将触及混沌与分形在科学研究中的广泛应用。例如,在物理学中,它们被用来描述湍流、激光动力学、相变等现象;在生物学中,它们可以解释植物的生长模式、血管网络的分布、神经信号的传递;在经济学中,它们被用来分析股票市场的波动;在计算机图形学中,分形则被用来生成逼真的自然景物,如山峦、云彩和树木。本书将通过这些实际案例,展示混沌与分形理论的强大解释力和预测力。 这本书的读者群体广泛,无论是对数学、物理学、计算机科学有浓厚兴趣的专业人士,还是对自然界的奥秘充满好奇的普通读者,都能从中获得启发。它鼓励人们以一种全新的视角去审视我们所处的世界,发现隐藏在看似杂乱表象之下的深刻规律。它提醒我们,即使在最不可预测的系统中,也可能存在着一种别样的、令人着迷的优雅。 总而言之,《混沌与分形》不是一本关于具体情节、人物、事件或技能的书。它是一次深入探究自然和数学中普遍存在的“无序之美”的智力冒险,一次关于混沌的非线性动力学和分形的自相似几何结构的系统性阐述,旨在揭示隐藏在复杂现象背后的数学原理和哲学思考,并展示这些理论在科学和艺术领域的广泛影响。

作者简介

目录信息

读后感

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《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》http://book.douban.com/subject/24844888/ 有一首翻译的英文诗:“钉子缺,蹄铁卸;蹄铁卸,战马蹶;战马蹶,骑士绝;骑士绝,战事折;战事折,国家灭。” 苏轼诗:“斫得龙光竹两竿,持归岭北万人看。竹中一滴曹溪水,涨起西江十八滩。” ...

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《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》http://book.douban.com/subject/24844888/ 有一首翻译的英文诗:“钉子缺,蹄铁卸;蹄铁卸,战马蹶;战马蹶,骑士绝;骑士绝,战事折;战事折,国家灭。” 苏轼诗:“斫得龙光竹两竿,持归岭北万人看。竹中一滴曹溪水,涨起西江十八滩。” ...

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《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》http://book.douban.com/subject/24844888/ 有一首翻译的英文诗:“钉子缺,蹄铁卸;蹄铁卸,战马蹶;战马蹶,骑士绝;骑士绝,战事折;战事折,国家灭。” 苏轼诗:“斫得龙光竹两竿,持归岭北万人看。竹中一滴曹溪水,涨起西江十八滩。” ...

用户评价

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我被这本书的深度和广度深深吸引。《混沌与分形》不仅仅是一本科普读物,它更像是一次思想的旅程。作者在书中探讨了从宏观宇宙的演化到微观粒子的随机运动,再到人类社会结构的复杂性,都与混沌和分形的概念息息相关。我尤其喜欢他对“历史的不可预测性”的分析,他认为历史的发展并非是一条清晰的直线,而是充满了岔路和偶然,而这些偶然性背后,可能就隐藏着混沌的规律。这种观点让我重新审视了许多历史事件,并思考着我们对历史的理解是否过于简化。此外,作者还探讨了混沌和分形在艺术和设计领域的应用,他认为这些概念可以为创作者提供新的灵感和突破口。这种跨领域的思考,让我觉得这本书的价值远不止于科学层面,它对我们的思维方式和创造力都产生了深刻的影响。

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我必须说,《混沌与分形》这本书带给我的不仅仅是知识的增长,更是一种思维模式的颠覆。我一直以为科学是严谨、线性的,每一个因都对应着唯一的果。但这本书让我看到了科学的另一面——那种充满不确定性、非线性、以及看似随机却又暗藏规律的深刻本质。作者在解释“混沌”时,并没有回避它带来的“不可预测性”,反而将其视为一种普遍存在的现象,甚至是一种美的体现。他探讨了这种“不可预测性”在宇宙的宏观尺度和微观粒子世界中的普遍性,以及它如何影响着我们对未来的判断。他引用了大量科学家和哲学家的观点,将科学、数学、哲学甚至是艺术融为一体,构建了一个多维度的思考框架。这种跨学科的探讨,让我在阅读过程中不断产生新的联想,思考着这些理论在现实生活中的应用,比如在经济学、社会学,甚至是我们个人的决策过程中,混沌和分形是否也扮演着重要的角色。

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这本书的语言风格相当独特,我很少在科普读物中看到如此富有诗意的表达。作者在描述那些抽象的数学概念时,并没有干巴巴地给出公式和定义,而是通过生动的比喻和形象的描绘,将它们“具象化”。我尤其喜欢他用“生命之树”来比喻分形生长过程,那种由简到繁、不断自我复制和延展的特性,被描绘得如此具有生命力。他还在书中穿插了许多关于艺术家、音乐家对混沌和分形感悟的故事,比如一些抽象派画家如何有意无意地捕捉到了自然界中的分形美,或者一些作曲家如何利用数学上的混沌理论来创作出具有独特韵律的音乐。这些故事让原本可能枯燥的数学原理,变得充满了艺术气息和人文关怀。它让我意识到,科学的美并非只存在于实验室和数据中,它也可以融入我们的生活,成为我们感受世界的一种方式。

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说实话,在读《混沌与分形》之前,我对“混沌”这个词的理解停留在非常表面的层次,总觉得它代表着失控和混乱。但这本书完全改变了我的看法。作者用一种非常温和且充满智慧的方式,阐释了混沌的真正含义——它并非简单的无序,而是一种隐藏在表面混乱下的复杂秩序。他通过大量的例子,从天气预报的局限性到股票市场的波动,再到生物种群的繁衍,都展现了混沌理论在解释这些现象上的重要性。最让我着迷的是,作者并没有将混沌描绘成一种令人沮丧的“不可控”,而是将其视为一种动态的平衡,一种充满生成可能性的状态。他甚至探讨了在混沌系统中,微小的干预如何可能引发巨大的改变,这让我对“蝴蝶效应”有了更深的理解,也让我思考,我们在生活中是否有意识地去寻找那些“蝴蝶的翅膀”,从而可能改变事态的发展方向。

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这本书给我带来的最大感受是,它让我看到了世界运作的另一种可能性。我一直以来对“规律”的理解,都是建立在确定性和线性因果关系上的,但《混沌与分形》却向我展示了一个更加复杂、更加微妙的世界。作者在描述“混沌”时,并没有将其定义为“失控”,而是将其描绘成一种“对初始条件的敏感性”,这种敏感性使得长期的预测变得困难,但并不意味着完全没有规律可循。他用生动的例子,比如天气系统的变化,来说明即使是微小的扰动,也可能引发巨大的后果。这种观点让我开始重新思考我们在现实生活中所做的每一个决定,以及它们可能带来的意想不到的影响。而“分形”的引入,更是让我看到了一个“无限复制”的宇宙。从海岸线的蜿蜒到树枝的生长,再到血管的脉络,都以一种惊人的自相似性展现着这种规律。它让我觉得,我们所见到的复杂世界,或许是由一些简单的规则不断重复和放大而形成的。

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《混沌与分形》这本书就像一把钥匙,为我打开了一个全新的认知维度。我一直以为数学是一门逻辑严谨、与现实世界有着清晰界限的学科,但这本书让我看到了数学在描述和理解我们所处这个复杂、非线性的世界中所扮演的至关重要的角色。作者在书中巧妙地将数学的抽象概念与自然界的万事万物联系起来,让我惊叹于数学的普适性和力量。他对我解释“分形”时,引用了许多令人着迷的自然现象,比如从天空中的闪电到地下涌动的岩浆,再到我们身体内部的神经网络,都蕴含着分形几何的规律。这种将数学与自然“合二为一”的讲解方式,让我觉得非常震撼,仿佛整个世界都因为分形的存在而变得更加生动和有趣。我开始觉得,数学不再是冰冷的符号,而是理解宇宙奥秘的一扇窗口。

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这本书的封面设计着实吸引了我,那种深邃的色彩和复杂交织的线条,仿佛预示着一场智识的冒险。翻开第一页,我就被作者那独特的叙事风格深深吸引。他没有采用枯燥乏味的学术语言,而是用一种充满诗意和哲思的笔触,将那些看似抽象的概念娓娓道来。我尤其喜欢他对“混沌”的描绘,它不像我们常理解的混乱无序,而是一种隐藏在表象之下的某种秩序,一种潜在的可能性。他通过大量的历史典故、科学发现以及艺术作品的穿插,将混沌理论的起源和发展脉络勾勒得清晰可见。比如,他讲到蝴蝶效应时,并非简单地重复那个经典的例子,而是深入挖掘了气象学家洛伦兹在研究中的偶然性,以及这种偶然性如何催生了对复杂系统全新的认识。这种叙述方式让原本可能枯燥的科学理论变得生动有趣,仿佛读者正置身于那个思想碰撞的时代,亲历着科学革命的浪潮。

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《混沌与分形》这本书的叙事方式非常吸引人,它不像一般的科普书籍那样枯燥乏味,而是充满了故事性和启发性。作者在书中通过大量的历史故事和科学家的轶事,将那些复杂的概念娓娓道来。我印象最深刻的是他对“混沌理论的诞生”的描述,他生动地展现了科学家们在探索未知过程中遇到的困境、灵感的闪现以及最终的突破。这种叙述方式让我仿佛置身于那个科学探索的时代,亲身感受着智识的碰撞和思想的火花。书中的分形部分,更是让我打开了新世界的大门。我以前只知道平行线,但这本书让我看到了无限的尺度和自相似性,从大到宇宙星系,小到细胞结构,都可能存在着分形。这种对宇宙万物“内在联系”的揭示,让我觉得非常震撼,也让我对这个世界充满了新的好奇。

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我一直在寻找能够拓展我思维边界的书籍,而《混沌与分形》无疑是其中一本。作者在书中对“分形”的阐述,让我对“几何”有了全新的理解。我一直以为几何就是直线、圆、方块这些规整的形状,但这本书让我看到了一个更加广阔、更加奇妙的几何世界。他通过对自然界中各种不规则但又存在着内在规律的形状的细致描绘,展现了分形几何的强大力量。我印象最深刻的是他对“海绵”和“海岸线”的比较,两者看似截然不同,但都展现出了无限的复杂性和自相似性。这种对细节的关注,以及对微观和宏观联系的洞察,让我不禁开始重新审视周围的一切。我甚至开始想象,如果我们用分形几何的视角去理解城市规划、网络结构,甚至是个人的成长轨迹,是否会发现新的规律和可能性?这本书给我带来的,是一种对世界“深层结构”的探索欲望。

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我最近在读一本叫做《混沌与分形》的书,说实话,一开始我抱着一种比较好奇又有点忐忑的心情去翻阅的。我对这类话题本来就有些模糊的认识,总觉得它听起来很“高大上”,但又不太知道具体指的是什么。然而,这本书的魅力就在于,它用一种非常接地气的方式,将那些复杂的概念拆解开来,让我这个门外汉也能渐渐理解其中的奥妙。作者在描述分形时,让我印象最深刻的是他对自然界的观察。他引用了无数的例子,比如海岸线的形状、雪花的结构、树枝的生长方式,甚至是人体的血管和肺泡的神经网络,都以一种令人惊叹的自相似性存在。这种“局部和整体相似”的原理,在书中被描绘得如此直观,以至于我合上书本,再看向窗外的树叶,或是路边的一片云,都会不由自主地去寻找其中蕴含的分形特征。这种观察世界的全新视角,真的让我觉得非常震撼,仿佛整个世界都变得更加丰富和有序了。

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有几篇几有趣

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这本书是郝柏林先生的一些小文章集合成的册子。多数文章是关于统计学在理论物理领域的应用。其中一些大众科普的内容挺有意思。从这本书中,可以看出老一辈科学工作者严谨求是的学术风格。这些东西,甚至比知识本身,还要珍贵许多。

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名不副实,混沌和分形相关讲的比较少。用副标题可能更合适些。或者叫科学杂谈得了。

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有点浅。

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有几篇几有趣

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