书评:詹姆斯·格里克的混乱

该书于1988年首次出版,但十年后仍在印刷本中,大概是由对该主题有特殊知识的人出版的。 然而,关于前三十年发生的激动人心的事件,正当混沌理论的倡导者为争取承认其为科学的合法分支而奋斗之时,该书引起了科学签名的拉曼和严肃严肃的科学家的极大兴趣。读者。

作者解释说,传统上科学的进步涉及解决忽略轻微影响并影响研究对象行为的问题,可以通过采用数学公式来表示仅一个或两个主要因素的相互作用,从而简化该过程。 他使用例如众所周知的简单吊坠运动公式来忽略风阻的影响。 通过这种方式已经取得了很大的进步,但是由于次要因素的影响不容忽视,因此科学家面临着更多的情况。 首先是天气预报。

第二次世界大战天气预报的失败使人们意识到天气受到许多微小影响的影响,这些影响都不容忽视。 在1950年代,气象学家开始借助计算机来解决复杂问题。 初步工作表明,初始条件的轻微变化可以促进结果的更大变化。 在某些情况下,可能会出现这种模式,而在另一些情况下,则引起了广泛而随机的波动,这种波动被称为“混乱”。

生物学家研究了生物种群随时间的变化,包括鱼类种群的基本公式。

作者给出了几个相对简单的公式的示例,这些公式可在计算机上重复计算数千次时确定稳定区域和湍流区域。 当以图形方式显示时,混乱区域中的某些计算机输出会显示复杂的模式,这些模式类似于自然形式,并在每个显示级别重复。 这些现在是众所周知且广受赞誉的曼德布洛分形图形。

为了说明当在计算机上执行重复计算时单个简单公式如何引起混乱,作者在第264页上指出“ …三个微分方程(即)已被证明是解决该问题的最低要求”,从而造成了一些困惑。作为Pointcare和Lorenz。 ‘这个孤立的陈述使读者有一个尚未得到回答的问题。 尽管如此,詹姆斯·格里克(James Glick)的书仍具有持久的价值,因为它是发现自然复杂性的新科学工具的来临的迷人描述。

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