混沌
非线性动力学与混沌(翻译版原书第2版)/世界名校名家基础教育系列 豆瓣
Nonlinear dynamics and chaos: with applications to physics, biology, chemistry, and engineering
作者: [美] Steven H. Strogatz 译者: 孙梅 / 汪小帆 出版社: 机械工业出版社 2016 - 10
本书主要面向非线性动力学与混沌领域的初学者,特别是首次选择该课程的学生。本书非常系统地给出了相关理论,从一阶微分方程及其分岔开始,其次是相平面分析、极限环以及它们的分岔,后以Lorenz方程、混沌、迭代映射、倍周期分岔、重整化、分形和奇怪吸引子作为结尾。本书的一个特色是突出了应用。主要包括机械振动、激光、生物节律、超导电路、昆虫爆发、化学振荡器、基因控制系统、混沌水车,乃至利用混沌加密信息的技术。所有情形都给出了基本的科学背景,并与数学理论紧密结合。在本书首次出版以来的20年里,非线性动力学的思想与方法已被应用到很多激动人心的新领域,如系统生物学、演化博弈论和社会物理学。本书的第2版给出了很多关于前沿进展的新练习题,例如关于视觉中的双目竞争与名著《乱世佳人》中纷乱的爱情动力学。本书可作为数学、力学、物理、化学、生物、控制科学、机械等工程专业高年级本科生或研究生教材。
失效的科学 豆瓣
作者: 马克•布查纳 译者: 李文君 / 李高进 出版社: 北京联合出版公司 2017 - 4
森林大火的蔓延、物种的灭绝、地震的分布、金融市场的起落、战争的爆发,这些事物看似毫无关联,却遵循着同一条简单法则。无论哪个领域,都仿佛一个陡峭的处于动荡边缘的沙堆,只要再来一颗沙粒,就会全面崩塌。究竟哪一颗是致命的沙粒?
几乎令人绝望的是,百年来不停追寻各类灾难源头的科学家、哲学家和历史学家,他们弄错了方向。历史看似有既定的发展模式,未来却不可预测,人们永远无法找到这颗沙粒。世界正处于悬崖之边,只需轻轻一推,灾难就会不期而至,科学仿佛束手无策。
这一结论源自理论物理的研究结果。马克•布查纳将一一介绍这些研究者们特立独行的研究故事,及其出人意料的观点。
读过之后,你就不难理解,为什么大到地震预测,小至天气预报,一切对自然的预测往往只能是后知后觉;为什么有号称完美保护机制的金融市场仍会深陷股灾泥沼。明白这些,你将以更宽容的眼光看待世界。
来吧,让我们一起探寻“科学背后的科学”。
Chaos 豆瓣
作者: James Gleick 出版社: Penguin Books 2008 - 8
Few writers distinguish themselves by their ability to write about complicated, even obscure topics clearly and engagingly. In Chaos, James Gleick, a former science writer for the New York Times, shows that he resides in this exclusive category. Here he takes on the job of depicting the first years of the study of chaos--the seemingly random patterns that characterise many natural phenomena.
This is not a purely technical book. Instead, it focuses as much on the scientists studying chaos as on the chaos itself. In the pages of Gleick's book, the reader meets dozens of extraordinary and eccentric people. For instance, Mitchell Feigenbaum, who constructed and regulated his life by a 26-hour clock and watched his waking hours come in and out of phase with those of his coworkers at Los Alamos National Laboratory.
As for chaos itself, Gleick does an outstanding job of explaining the thought processes and investigative techniques that researchers bring to bear on chaos problems. Rather than attempt to explain Julia sets, Lorenz attractors and the Mandelbrot Set with gigantically complicated equations, Chaos relies on sketches, photographs and Gleick's wonderful descriptive prose. --Christine Buttery
同步 豆瓣
SYNC: How Order Emerges from Chaos in the Universe,Nature and Daily Life
作者: [美] 斯蒂芬·斯托加茨 译者: 张羿 出版社: 湛庐文化/四川人民出版社 2018 - 4
成千上万只同步闪烁的萤火虫,整齐划一收缩的心脏起搏细胞,上万亿个在超导体中一致前进的电子……这些我们身边的同步现象,都指向了某种自组织现象,有关这种秩序的自发产生,是许多科学家终其一生研究的主题。而研究表明,持续、自发的同步现象与“耦合振子”的运动密切相关。
耦合振子究竟如何自发同步?在什么条件下同步?什么时候同步不可能出现,什么时候又不可避免?当失去同步时,会出现什么样的组织形式?我们正在努力学习的一切,其实际意义是什么?通过阅读本书,回答这些问题,我们将遇见一个隐藏的美丽世界,一个只有通过数学才能看到的世界。
除了理解同步现象本身,读者还将与作者一起体验在科学战壕中工作的诸多感受——曲折的探索、碰壁的苦楚、新发现的兴奋、从学生到同事再到导师的蜕变。阅读本书将是一种难得的乐趣!
2018年6月23日 已读
进行中的学科虽然有拳拳雄心但是没有结论,没有足够的数学底层(虽然作者和他的合作者一直在探求),但是混沌给人的头脑风暴已经够引人注目了。自组织、混沌、复杂网络(华而不实的概念表现了这个领域长久不衰的吸引力)。传播学里的流行问题,物理学里的相变、超导问题,生物学里的周期问题(萤火虫、心脏、肠道蠕动、睡眠)、病毒感染(癌症爆发)问题(进化动力学)、意识涌现(神经网络)、基因蛋白质,化学波(B-Z振荡反应)、生态学、交通拥堵、计算机网络、经济周期、混沌密码。数学用非线性、拓扑。(其实还有像什么神经算法、元胞自动机、社会语言学、物理里的孤波大量学科可以扯上关系,法律和科学的起源会不会也有关系!) 最大启发是混沌需要混沌来驯服、中央节点很重要。但是必须说,本书就是当个头脑风暴用的!(见识广的不用读)
2018 SCI akb 复杂性 斯蒂芬·斯托加茨
The Fractal Geometry of Nature 豆瓣
作者: Benoit B. Mandelbrot 出版社: W. H. Freeman and Company 1982
"...a blend of erudition (fascinating and sometimes obscure historical minutiae abound), popularization (mathematical rigor is relegated to appendices) and exposition (the reader need have little knowledge of the fields involved) ...and the illustrations include many superb examples of computer graphics that are works of art in their own right." Nature
反应扩散系统中的斑图动力学 豆瓣
作者: 欧阳颀 出版社: 上海科技教育出版社 2000
本书以化学动力学中的反应扩散系统为例,用非线性动力学的观点分析在自然界中普遍存在的斑图组织现象,讨论时空失稳过程的几种典型类型,并介绍在反应扩散系统中研究斑图动力学的实验。本书的讨论主要集中在如下几类斑图形成的动力学机制:图灵斑图,可激发系统中的螺旋波斑图,双稳系统中的时空斑图及化学法拉第斑图。本书可供理工科大学教师、高年级学生、研究生、博士后阅读。
混沌生物学 豆瓣
作者: 张建树 出版社: 科学出版社 2006 - 1
《混沌生物学》是把生物学与混沌结合起来这一前沿领域的第一本论著,系统的阐述了国内外与生物科学相关的混沌研究的最新理论及其发展趋势。并且,对生物学中迷惑不解的许多现象,给出了深刻而全新的解释。对生物医学一些传统理论提出跳战,为疾病的预防和治疗提出了新机理和方法。同时,还简要介绍了混沌控制的机制和方法以及生物学意义。初版问世已经5年,相关领域又有很大发展,为反映国内外研究成果及新进展,拟对原书进行全面修订和改编,一些章节将进行重写或改写。全书共三大部分:第一部分为非线性和混沌的基本理论,第二部分为混沌在生物及相关领域交叉研究和应用,第三部分为混沌控制。由于非线性科学用到的数学相对较难,为了分散难点,循序渐进,于易理解,在章节上并未将各大部分严格划分,而是有所穿插,使其具有可读行性。
混沌与秩序 豆瓣
Chaos and order : the complex structure of living system
作者: [德] 弗里德里希·克拉默 译者: 柯志阳 / 吴彤 出版社: 上海科技教育出版社 2010 - 8
最近在生命科学中取得的进展,已经在我们对自然的认识方面产生了意义深远的影响。对远离平衡态的非线性系统和自组织的深入研究,已被纳入科学视界。因分子生物学领域的卓越贡献而著称的克拉默教授,以其独特的洞见致力于展现一幅整体图景,回答长期以来一直强烈吸引着人类的重大问题——生命是什么。
克拉默教授探究了耗散结构理论、超循环理论、混沌理论和突变论等自组织理论,剖析了生命结构的有序与混沌,基因治疗的可行性,物种进化和进化主义,树与闪电的相似形态,三体问题,天体结构,分形艺术,大爆炸,衰老与死亡,由此建立了事物的根本复杂性的概念和相关理论。
本书每一章皆以一段哲理性对话开篇,以一首抒情诗作结,旨在以这种别出心裁的结构,架起沟通科学技术与哲学人文“两种文化”的桥梁。
文明分岔、经济混沌和演化经济动力学 豆瓣
作者: 陈平 出版社: 北京大学出版社 2004 - 9
这是作者参加与建立现代复杂经济科学的论文集,跨越了比较历史学、理论生态学、经济动力学、社会心理学和非平衡态物理学等领域,以探讨两大社会科学的基本问题:劳动分工的演化机制和市场经济持续波动的内因。作者从宏观和股市运动的定量分析与历史案例出发,挑战目前均衡经济学与计量经济学的基本模型,发现了有效市场、噪声驱动、理性预期、微观基础等显学的生大谬误,发展的统一的非线性经济演化动力学的一般理论,以理解长至千年的东西方文明分岔、短至几年左右的技术换代与经济波动。
从混沌到有序 豆瓣
作者: (比)普里戈金,(法)斯唐热 译者: 曾庆宏 出版社: 上海译文出版社 2005 - 5
本书是国际著名科学家、诺贝尔获得者普里戈金教授与斯唐热博士合写的一本关于当代自然科学哲学问题的重要著作。本书作者根据自然科学发展的最新成果,特别是耗散结构等非平衡系统自组织理论的新进展,讨论了自然界的可逆性和不可逆性、决定性和随机性、简单和复杂、进化和退化、有序和无序等一系列重要问题,对热力学第二定律作了新的解释,论述了“时间之矢”的意义,总结了近三百年来自然科学发展的历史,提出应把自然科学各个门类,自然科学和人文科学,中国和西方的文化传统结合起来,形成新的科学观和自然观。
孤波和湍流 豆瓣
作者: 刘式达 / 出版社: 上海科技教育出版社 1994 - 10
《孤波和湍流》详细介绍复旦、交大等名校自主招生面试的校方面试目的、命题角度、面试过程,并结合学生案例进行详细分析和指导,告诉广大学生及其家长应该怎样为名校面试做准备。同时也简单介绍了国外名校以及香港名校的招生和面试策略。
湍鉴 豆瓣
Turbulent Mirror
作者: [美] 约翰·布里格斯 / [英] F·戴维·皮特 译者: 刘华杰 / 潘涛 出版社: 上海交通大学出版社 2015 - 1
约翰·布里格斯、F.戴维·皮特所著的《湍鉴(浑沌理论与整体性科学导引)》系“ISIS文库·科学与时尚系列”之一,堪称“爱丽丝漫游”非线性科学、复杂性科学“奇境”的史话。作者借助庄子、老子、列子的浑沌和整体性思想,利用紊乱之镜鉴“湍鉴”鉴照神话、童话、诗歌、绘画、小说、艺术、哲学,探讨秩序与浑沌“剪不断、理还乱”之关系,提出老套的还原论科学终将被“紊变与整体性科学”的新范式所取代。非线性、不规则性、不稳定性、不可预测性无处不在,相空间、吸引子、庞加莱猜想、卡姆理论、分形几何栩栩如生,突变、协同、耗散结构、超循环、迭代、反馈、分岔、孤波等概念深入浅出,普里高津、玻姆、马古利斯等“科学异教徒”勇往直前。全书的篇章结构设计,爱丽丝与黄帝互鉴,亦不落俗套,当为一奇。
非线性科学与斑图动力学导论 豆瓣
作者: 欧阳颀 2010 - 5
《非线性科学与斑图动力学导论》是作者在北京大学物理学院为研究生讲授同名课程过程中逐步形成的。旨在介绍斑图动力学所必需的物理、数学知识,内容分为两部分:非线性科学研究与斑图动力学研究。第一部分的目的是使读者了解研究非线性问题的基本知识;第二部分着重介绍斑图动力学。
分形几何 豆瓣
作者: 法尔科内 出版社: 人民邮电出版社 2007 - 10
《分形几何:数学基础及其应用》(第2版)是一本全面介绍分形几何理论及其在各领域应用的专著。全书分成两部分,第一部分阐述了分形与分形几何的一般理论,包括维数的各种概念及计算方法,分形的局部结构,分形的射影、乘积和交集等;第二部分主要是分形的应用举例,包括自相似集和自仿射集、函数的图、数论和纯数学中的例子、动力系统、Julia集、随机分形及物理应用等。《分形几何:数学基础及其应用》(第2版)还提供了课程建议和较为全面的参考文献。
Complexity 豆瓣
作者: Mitchell M. Waldrop 出版社: Simon & Schuster 1992 - 1
In a rented convent in Santa Fe, a revolution has been brewing. The activists are not anarchists, but rather Nobel Laureates in physics and economics such as Murray Gell-Mann and Kenneth Arrow, and pony-tailed graduate students, mathematicians, and computer scientists down from Los Alamos. They've formed an iconoclastic think tank called the Santa Fe Institute, and their radical idea is to create a new science called complexity. These mavericks from academe share a deep impatience with the kind of linear, reductionist thinking that has dominated science since the time of Newton. Instead, they are gathering novel ideas about interconnectedness, coevolution, chaos, structure, and order - and they're forging them into an entirely new, unified way of thinking about nature, human social behavior, life, and the universe itself. They want to know how a primordial soup of simple molecules managed to turn itself into the first living cell - and what the origin of life some four billion years ago can tell us about the process of technological innovation today. They want to know why ancient ecosystems often remained stable for millions of years, only to vanish in a geological instant - and what such events have to do with the sudden collapse of Soviet communism in the late 1980s. They want to know why the economy can behave in unpredictable ways that economists can't explain - and how the random process of Darwinian natural selection managed to produce such wonderfully intricate structures as the eye and the kidney. Above all, they want to know how the universe manages to bring forth complex structures such as galaxies, stars, planets, bacteria, plants, animals, and brains. There are commonthreads in all of these queries, and these Santa Fe scientists seek to understand them. Complexity is their story: the messy, funny, human story of how science really happens. Here is the tale of Brian Arthur, the Belfast-born economist who stubbornly pushed his theories of economic ch
分形学 豆瓣
Introducing Fractals: A Graphic Guide
作者: 尼格尔.高尔顿 / 威尔.鲁德 译者: 杨晓晨 出版社: 当代中国 2014 - 1
《介绍丛书:分形学》2000年首次出版,曾被翻译成多国语言出版发行,丛书的全球销量已达到24亿,本书在我国首次翻译出版。
浮云、繁星、麦田怪圈和奔流是怎么国事?这些大自然中的奥秘如何解答?
分形学无处不在,它的研究被应用于环保、信号处理、艺术创作甚至宇宙探索当中;它是数学、艺术、哲学甚至宗教的交集。
在技术的发展过程中,许多传统的科学难题,由于分形的引入而取得显著进展。本书是轻松有趣的分形学入门读物。分形学是一门以非规则几何形态为研究对象的几何学。由于不规则现象在自然界是普遍存在的,因此分形几何又称为描述大自然的几何学。本书正是向大众介绍这一奇异学科的敲门砖和引路人。本书的插画诙谐生动,语言通俗易懂,翻译精准到位,是带你入门的最佳选择,本书出自分形极客之手,深受国外读者青睐!