动力系统中的混沌

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出版者:世界图书出版公司
作者:Edward Ott
出品人:
页数:478
译者:
出版时间:2005-6
价格:99.00元
装帧:
isbn号码:9787506272711
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 动力系统
  • 非线性物理
  • Spy
  • 混沌理论
  • 动力系统
  • 非线性动力学
  • 复杂系统
  • 分岔理论
  • 吸引子
  • 相空间
  • 稳定性
  • 反馈系统
  • 随机性
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具体描述

这是一本非线性动力学方面的研究生教材,也是科研人员使用的一本很好的参考书。本书原版于1993年出版后很受欢迎,多次重印。第2版对第1版的内容和习题都作了增补,并增加了第10章(混沌的控制和同步),其它章也增加了许多新内容,如吸引域、球耦合振子的锁相、拉格朗日流的流体平流的分形问题、奇异非混沌吸引子等。

《熵的舞蹈:混沌边缘的生命叙事》 这是一部关于生命如何在看似混乱无序的表象下,涌现出令人惊叹的秩序与模式的史诗。本书并非枯燥的物理学或数学理论堆砌,而是通过一系列引人入胜的自然现象和生命故事,揭示了隐藏在宇宙深处的“熵舞”,以及生命如何在这支舞蹈中寻找自身的平衡与意义。 我们常常将“混沌”与失控、混乱等负面词汇联系在一起,然而,当我们深入观察自然界,会发现“混沌”恰恰是孕育生命、驱动演化的重要力量。《熵的舞蹈》将带领读者踏上一段穿越时空的旅程。我们将从宇宙大爆炸的奇点开始,那个密度无限大、定律失效的“混沌”起点,看它是如何通过引力、电磁力等基本规律,逐渐演化出星系、恒星,最终孕育出行星和生命。 书中将深入探讨生命起源的关键性“混沌”时刻。从氨基酸在原始海洋中随机碰撞,到自我复制分子在复杂环境中意外诞生,生命之所以能够出现,正是因为存在着无数种可能性,而“混沌”为这些可能性提供了温床。我们不会去分析复杂的化学反应方程式,而是通过生动的比喻和想象,勾勒出那个“万物生长,无序中生序”的壮丽图景。 随后,我们将目光聚焦于地球上的生物演化。达尔文的自然选择理论,其核心驱动力便是环境的变迁和基因的随机突变——这本身就是一种“混沌”的体现。书中将选取几个经典的演化案例,例如恐龙的灭绝与哺乳动物的崛起,揭示环境的剧烈变化(混沌事件)如何颠覆原有的生态平衡,为新的生命形式腾出空间。我们将看到,正是因为过去的“不确定性”,才造就了今日生物多样性的辉煌。 本书将特别关注那些在“混沌边缘”挣扎求生的生物。它们并非拥有无敌的防御机制,而是善于利用环境的“不确定性”来适应和生存。例如,候鸟迁徙的复杂导航系统,它们如何在磁场、星辰和地标的交织影响下,精准地穿越千里;或者病毒的演化速度,它们如何通过快速变异来“逃避”宿主的免疫系统,这是一种在“混沌”中不断寻求最优解的生命策略。 我们还会探索人类文明的发展史,同样充满了“熵舞”的痕迹。从早期人类的部落迁徙,到城市文明的兴衰更替,再到科技爆炸式的进步,每一次重大的社会变革,都伴随着旧秩序的瓦解和新模式的涌现。书中将通过一些历史故事,阐释人类社会如何在这种“混沌”中摸索前进,如何在信息不对称、资源有限的条件下做出决策,以及集体智慧如何在不确定的环境中涌现。 《熵的舞蹈》也将触及我们日常生活中无处不在的“混沌”现象。一次偶然的邂逅,一个突如其来的灵感,甚至是我们大脑中神经元的随机放电,都可能是孕育新事物、产生新思想的种子。我们将学习如何从这些看似微不足道的“随机性”中捕捉信息,如何利用“不确定性”来激发创造力,而不是一味地追求可控和确定。 这本书的核心在于传递一种积极的生命观:生命并非是对抗“熵”的徒劳挣扎,而是与“熵”共舞,在“混沌”的边缘发现秩序,在“不确定性”中创造可能。它鼓励读者以更开放的心态去面对生活中的变化和挑战,理解“混沌”并非敌人,而是生命演进的驱动力。 《熵的舞蹈》是一场思想的盛宴,它将以优美的文字、深刻的洞察,引领你重新认识生命、宇宙以及我们自身在其中的位置。它是一份献给所有对未知充满好奇,对生命现象怀有敬畏之心的人们的礼物。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我必须说,这本书彻底改变了我对“混乱”的看法。作者在书中关于“不动点”和“周期轨道”的讲解,为我理解系统演化的稳定性提供了全新的视角。他通过生动的案例,比如对水流和火苗的观察,来阐释这些概念,让我这个非数学专业出身的读者也能轻松理解。我特别喜欢他对“后向散射”现象的解读,它揭示了即使是看似无序的物理过程,也可能存在着某种内在的对称性和周期性。这本书不仅仅是关于混沌理论的介绍,更是一种关于如何看待和理解复杂性的哲学。它鼓励我用一种更开放、更包容的心态去面对生活中的不确定性,并从中发现潜在的秩序。

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这本书的结构设计非常合理,循序渐进,从最基础的概念开始,逐步深入到更复杂的理论。作者在讲解“吸引子的吸引域”时,用形象的比喻,让我能够理解一个系统最终会收敛到哪个状态,即使初始条件略有不同。我尤其欣赏他对“分岔图”的详细解读,那些从有序到混沌的过渡,在图表中清晰地展现出来,让我对系统的稳定性变化有了直观的认识。这本书不仅仅是理论的讲解,还包含了很多对实际应用的探讨,比如在天气预报、股票市场分析等领域的应用,这让我感受到了混沌理论的强大生命力和现实意义。

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这是一本让我受益匪浅的书。作者在讲解“时间序列分析”与混沌的关系时,用清晰的逻辑和丰富的实例,让我能够理解如何从数据中识别出混沌的特征。我尤其欣赏他对“互相关函数”和“自相关函数”在混沌系统分析中的应用讲解,这为我提供了实用的分析工具。这本书不仅让我掌握了混沌理论的知识,更重要的是培养了我一种分析问题的思维方式,让我学会用更长远的眼光和更广阔的视野去看待事物。它让我认识到,即使是看似随机的事件,也可能受到深刻的规律支配。

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在我看来,这本书绝对是值得反复阅读的。作者在对“离散动力系统”的讲解时,用简洁明了的语言,让我能够理解迭代过程中的复杂性。我最喜欢的是他对“Logistic映射”的详细分析,从简单的参数变化到最终的混沌区,整个过程的演示都非常到位,让我对混沌的产生有了深刻的认识。这本书让我不再害怕面对复杂性和不确定性,反而从中找到了乐趣和启示。它教会我,在看似混乱的世界里,也蕴藏着秩序的脉络,等待着我们去发现和理解。

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这本书的封面设计非常吸引人,深邃的蓝色背景搭配着抽象而动态的金色线条,仿佛直接将我带入了那个充满不确定性却又暗藏秩序的混沌世界。拿到书的那一刻,我就迫不及待地翻开了序言,作者以一种引人入胜的方式描绘了混沌理论的魅力,它如何解释从天气预报的不可预测性到股票市场的剧烈波动,再到生物体内细胞的生长模式,似乎万事万物都逃脱不了其影响。我最欣赏的是作者并没有一开始就抛出艰深的数学公式,而是从一些日常生活中容易理解的例子入手,比如著名的“蝴蝶效应”,解释了微小扰动如何可能引发巨大的结果,这让我这个对复杂科学概念有些畏惧的读者感到异常亲切,仿佛有一个循循善诱的向导在引领我一步步探索。

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阅读这本书的过程,就像是在进行一场智力探险,每一章都像是一个新的发现。作者在讲解李雅普诺夫指数时,虽然提到了其数学定义,但更多的是通过图示和类比来帮助理解,我终于明白了这个指标是如何量化一个动力系统对初始条件的敏感程度,这对于理解为什么某些系统会趋于混沌至关重要。更让我惊喜的是,书中穿插了一些历史性的叙述,介绍了混沌理论的发展历程,以及那些伟大的科学家们是如何在探索中不断突破的,比如洛伦兹和他的“怪异吸引子”,这些故事让科学不再是冰冷的公式,而是充满了人类智慧的闪光。我尤其喜欢关于分形几何的部分,那些看似杂乱无章的图案,在放大后却展现出惊人的自相似性,这让我对“无序中蕴含秩序”有了更直观的认识,感觉自己的思维方式也被拓宽了。

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我对这本书的评价可以说是极高的。作者在讲解“双摆”等经典混沌系统时,用大量的图示和详细的步骤,让我能够逐步理解这些系统的动力学行为。我最欣赏的是,他并没有回避数学的严谨性,而是将必要的数学工具以一种非常友好的方式呈现出来,让我感觉学习数学不再是枯燥乏味的,而是充满探索的乐趣。在谈到噪声和混沌的联系时,作者的分析尤其到位,他解释了如何在有噪声的环境中识别和提取混沌信号,这对于我在数据分析领域的工作非常有帮助。这本书让我深刻地认识到,即使是最混乱的现象,也可能隐藏着深刻的规律,关键在于我们如何去观察和理解。

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这本书带给我的,不仅仅是知识的增长,更是一种全新的视角来看待世界。在探讨映射和周期轨道时,作者巧妙地运用了通俗易懂的比喻,让我能够理解那些高维度的数学概念是如何在实际系统中运作的。最让我印象深刻的是关于“吸引子”的讨论,它揭示了即使在看似随机的行为背后,也可能存在着一些稳定的模式和趋势,这对于我理解社会经济系统的波动非常有启发。我曾试图将书中的一些概念应用到我的日常工作和生活中,比如在做决策时,更关注那些潜在的微小影响因素,并尝试预测可能出现的多种结果,虽然不可能完全精确,但这种思维方式确实让我变得更加审慎和有预见性。

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坦白说,这本书的深度和广度都让我感到非常惊喜。作者在讨论“相空间”的概念时,用一种非常生动的方式,让我能够想象系统在多维空间中的运动轨迹。我最喜欢的是他对“吸引子”的细致刻画,特别是对“奇怪吸引子”的描绘,它展现了混沌系统内在的精妙之处。在理解了混沌理论后,我发现很多曾经让我困惑的现象,比如股市的非线性波动,都有了新的解释。这本书就像一扇窗户,为我打开了一个全新的认识世界的大门,让我看到万物之间错综复杂的联系,以及隐藏在表象之下的深刻规律。

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不得不说,作者在语言表达上有着极高的造诣。他能够用最精炼的文字,将最复杂的概念解释得清晰明了,没有丝毫的冗余。在讨论吸引子以及吸引子的类型时,他通过生动的比喻,将那些抽象的数学对象形象化,让我仿佛能“看见”它们的形态和运动轨迹。我尤其喜欢书中对“奇怪吸引子”的描述,它那种看似混沌却又具一定结构的特点,深深地吸引了我。在阅读过程中,我时常停下来,反思自己对世界的认知,发现很多事情并非如表面看起来那般简单,背后往往隐藏着错综复杂的相互作用。这本书就像一位博学的向导,带领我穿梭于科学的迷宫,解锁了许多我曾经认为遥不可及的奥秘。

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Ott老爷子万寿无疆

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