机遇与混沌

出版时间：2005-4-1  出版社：上海世纪出版集团 上海科技教育出版社  作者：（法）吕埃勒  页数：171  字数：141000  译者：刘式达,李滇林,梁爽  
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内容概要

什么是机遇？机遇是怎么出现的？未来如何不可预测？对这些问题答案的探讨，构成了本书的主题。作者从机遇有其原因、抽彩和星象等说起，谈到了历史的演化、熵、信息乃至性的真意、智能……本书深入浅出，是普通读者了解混沌理论的绝佳入门读物。

作者简介

大卫·吕埃勒，法国科学家，布鲁塞尔自由大学物理学博士。吕埃勒是奇怪吸引子概念首倡者、非线性动力学和混沌领域的开拓者之一。

书籍目录

绪言致谢1. 机遇 2. 数学和物理学 3. 概率 4. 抽彩和星象 5. 经典决定论 6. 博弈7. 初条件敏感依赖性 8. 阿达马、迪昂和庞加莱 9. 湍流：模态 10. 湍流：奇怪吸引子 11. 混沌：一个新的范式 12. 混沌：影响 13. 经济学 14. 历史的演化 15. 量子：概念框架 16. 量子：清点状态 17. 熵  18. 不可逆性19. 平衡态统计力学20. 沸腾的水和地狱之门21. 信息22. (算法)复杂性23. 复杂性与哥德尔定理24. 性的真意25. 智能26. 结语：科学注释

章节摘录

　　5.经典决定论　　时间流逝，是我们理解这个世界的一个基本方面。我们已经看到，机遇是我们理解世界的另一个基本方面。这两个方面如何相互吻合呢？掷硬币之前，我估计出现得到正面或反面的概率都是50%。然后，我掷出硬币，结果（譬如说）是正面。那么硬币在什么时刻决定了正面朝上？我们已经向自己提出过这个问题，但是回答它并不太容易：在这儿我们面临着用几个不同的物理理论描述的那些“实在片段”中的一个，而且这些不同理论之间的联系是有点儿生硬的。我们前面讨论了描述机遇的理论——概率的物理理论。对于时间的描述，则更为棘手一些，因为至少有两个不同的理论任我们选用：经典力学和量子力学。　　我们暂时忘记掷硬币的问题，来讨论力学。力学——无论经典力学还是量子力学——的宏愿就是要告诉我们宇宙是如何随时间演化的。因此，力学必须描述行星围绕太阳的运动，以及电子围绕原子核的运动。而尽管对于大的物体，经典理论给出了漂亮的结果，但在原子水平上它就变得不合适了，必须用量子理论代替。所以，量子力学比经典力学更加正确，但用起它来却也更加微妙和困难。事实上，无论经典的还是量子的理论都不适用于接近光速运动的物体；在这种情况下，我们必须使用爱因斯坦（Einstein）的相对论（狭义相对论；或者如果我们想描述引力的话，就用广义相对论）。　　但是，你也许会提醒我，为什么只停留在经典力学或量子力学上？难道我们不是更想用能够将所有量子效应和相对论性效应都考虑进去的完美力学吗？毕竟，令我们感兴趣的是和它的真实存在完全一样的宇宙，而不是这种或那种经典的或量子的理想化。让我们仔细考虑一下这个重要的问题。首先，不得不面对现实：我们还没有完美的力学（true mechanics）。在我写这本书的时候，我们还没有一个能够与我们所知的全部物理世界（相对性、量子、基本粒子属性，以及万有引力）相一致的统一理论。每个物理学家都希望看到有这样一个统一理论可供我们使用，而这也可能有朝一日就会实现，但现在还仅仅是一个希望。即使这些理论中的一个已经被认为将来会成为我们所希望的那一个，但现在它还不能在我们计算基本粒子的质量以及它们的相互作用等方面的工作上起到作用。我们目前所能尽力做的，就是使用一个有些近似的力学。本章，我们将采用经典力学。以后我们将看到量子力学乃基于有点儿不太直观的物理概念。量子力学与机遇的关系也就因此更难以分析。一切似乎都表明完美力学的物理概念将很难用直觉去把握。因此，用经典力学——以其清晰的物理概念——去研究机遇和时间之间的关系也就很合理了。　　如上所述，力学的宏愿是要告诉我们宇宙是如何随时间演化的。此外，力学还必须描述行星围绕太阳的运动，描述由火箭发射的空间运载工具的轨道，描述黏性流体的流动。总之，力学必须描述物理系统的时间演化（time evolution）。牛顿是第一个真正了解该如何做这件事的人。让我们用比牛顿所用的更为现代的语言来说明，在某个时刻物理系统的状态是由系统中物质所集中的那些点的位置和速度给出的。因此，我们必须给出行星的位置和速度，给出我们感兴趣的空间运载工具的位置和速度，给出组成流动黏性流体的所有点的位置和速度。（在最后一个例子中有无穷多个点，因此要考虑无穷多个位置和速度。）　　按照牛顿力学，如果知道了一个物理系统现在某个给定时刻——让我们称之为初始时刻——的状态（位置和速度），我们就知道了它在其他任何时刻的状态。这个认识是如何获得的呢？这里需要一个新的概念，即作用于系统的力。对于一个给定的系统，每一个瞬间的力是由这个瞬间系统的状态决定的。例如，两个天体间的引力和这两个天体间距离的平方成反比。现在牛顿告诉我们，系统状态随时间的变化和作用于这个系统的力有关。（这种关系由牛顿方程加以表达。）已知一个系统的初始状态，我们就可以由此确定系统状态是如何随时间变化，从而就如我们宣称的那样，确定了其他任何时刻系统的状态。　　……

用户评论 (总计25条)

•   通过作者通俗的讲解，即使数学水平不好的人也能看出混沌理论前途无量
•   非线性科学入门读物 不错
•   狂热地买了好多科普读物，不知什么时候才能读完。
•   要花点时间认真看，否则看不懂，虽然文字不多，但有些理论知识
•   从头到尾看了一遍，感觉不错，虽然是由于弄丢了图书馆的书才买的，但里面的内容对我的世界观有一定的影响，是本值得一看的书。
•   节奏把握的很好，并不会在物理难点上过分投入
•   博弈什么的最喜欢了~
•   吐血推荐。
•   汇集了自己最近关注的一些哲学问题，虽然比较提纲式，但绝对值得一读。
•   即使看不懂其中的专业内容，这本书的思想和文字本身仍然具有一种美感
•   受启示
•   还是未拆封的。印刷和纸张也很好，准备慢慢看。
•   希望有时间慢慢看
•   不是我需要的哪类书
•   稍微有点看不懂，尤其是中间有很多名词。对于混沌学来说，已经够简单了。“初条件的敏感依赖性”，这个名词让我受益匪浅
•   从人类社会中的种种现象出发，带给读者关于熟悉事物背后的隐含作用机理，给人以启迪。接着探讨了对混沌现象的研究历史进程，并深入到经济学、物理学、信息论等等方面的混沌现象，对混沌这一主题做了全景式的描述，开阔了读者的思路，是这方面的绝佳入门书籍。
•   科普书里 让人长见识的那一种
•   挺好的 包装也很仔细 书也是正版的
•   与复杂系统相关的一本书，可以作为入门
•   书还不错，只是我愚笨，看得不太懂。
•   书的装订很精美，可以肯定是正版书籍，给好评。
•   书的质量不错,只是内容空洞,如果能以现实中的事件做分析会理好.
•   不需要很多的数学知识就能阅读，深入浅出，从基本的概率论开始，一步步深入，涉及到混沌学的方方面面。语言幽默易懂，翻译也很准确，绝对的0基础入门好书！
•   完全可以打满分的一本书！作者像一个循循善诱的良师，幽默地用浅显而严密的语言向我们介绍了概率、混沌、博弈、初条件敏感性等等概念，介绍如此深奥的知识却让我保持着微笑读完，确实难得！读此书如同进行一场大脑的历险，绚丽的数学和物理学中找到某种出乎意料的快乐
•   很好的一本了解混沌理论，写得一点都不晦涩。很好很强大。