蝴蝶效应之谜

蝴蝶效应之谜

走近分形与混沌

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作品简介

“为什么世界这么美丽,因为我眼睛看到的都是分形。”有学者这么说。从漫长蜿蜒的海岸线,到人体大脑的结构,分形无处不在!在美得像天使一样的分形中人类有什么样的惊人发现?

一棵马蹄钉跌倒一个王子,一个王子输掉了一场战争,一场战争失掉了一个王国,同时也改变了整个世界,差之毫厘,失之千里。看似“风马牛不相及”的事物之间到底蕴涵着什么样的规律?

《蝴蝶效应之谜》从美妙动人的分形到神秘莫测的混沌,探究科学规律的内在之美,发现无序中之有序。

有人将分形和混沌理论誉为继相对论和量子力学之后的20世纪物理学的第三次革命。本书首先描述了各种分形的基础知识和特性,包括线性迭代产生的分形如分形龙、科和曲线等,以及非线性迭代产生的曼德勃罗集、朱利亚集等。通过这些例子,介绍了自相似性及分数维的概念。然后,遵循混沌现象发展的历史,通过讲述庞加莱的三体问题、洛伦茨的蝴蝶效应等等故事和趣闻,将读者带进神奇混沌理论的天地中。再进一步通过对一个简单混沌系统——逻辑斯蒂映射的探讨,详细介绍分岔理论、稳定性、及费根鲍姆普适常数等概念。

本书后半部分,介绍了分形和混沌在各个领域的应用及前景、分形和混沌的关系、以及与分形混沌密切相关而发展起来的非线性科学。

俗话说:“授人以鱼不如授人以渔”,作为科普书,介绍知识固然重要,传授科学研究之方法更为重要,本书极力体现这个宗旨。作者不仅介绍科学,还煞费苦心地重点介绍科学家作出重大发现时的思路历程,带领读者一起思考,从前人的经验教训中得到深刻启示,从而激发读者的好奇心和创造力。

一本老少皆宜、文理兼容的科普读物。图文并茂,用轻松有趣的语言,加之通俗生动的图解,来讲述深奥难懂的科学理论。为广大读者剥开理论的坚果,使不同领域的人士,都能领悟到数学及物理学的无穷魅力。

张天蓉,女,四川成都人。美国得克萨斯州奥斯汀大学理论物理博士,现住美国芝加哥。研究过黑洞辐射、费曼路径积分、毫微微秒激光、高频及微波通讯的EDA集成电路软件等。发表专业论文三十余篇。2008年出版科普小说《新东方夜谭》;2010年11月出版悬疑小说《美国房客》。2012年开始,在科学网发表一系列科普博文,其文风深入浅出,趣味盎然,且保持科学的严谨性,深得读者喜爱。

作品目录

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