“為什么世界這么美麗,因?yàn)槲已劬吹降亩际欠中巍庇袑W(xué)者這么說。從漫長蜿蜒的海岸線,到人體大腦的結(jié)構(gòu),分形無處不在!在美得像天使一樣的分形中人類有什么樣的驚人發(fā)現(xiàn)? 一棵馬蹄釘?shù)挂粋王子,一個王子輸?shù)袅艘粓鰬?zhàn)爭,一場戰(zhàn)爭失掉了一個王國,同時(shí)也改變了整個世界,差之毫厘,失之千里。看似“風(fēng)馬牛不相及”的事物之間到底蘊(yùn)涵著什么樣的規(guī)律? 《蝴蝶效應(yīng)之謎:走近分形與混沌》從美妙動人的分形到神秘莫測的混沌,探究科學(xué)規(guī)律的內(nèi)在之美,發(fā)現(xiàn)無序中之有序。 有人將分形和混沌理論譽(yù)為繼相對論和量子力學(xué)之后的20世紀(jì)物理學(xué)的第三次革命。本書首先描述了各種分形的基礎(chǔ)知識和特性,包括線性迭代產(chǎn)生的分形如分形龍、科和曲線等,以及非線性迭代產(chǎn)生的曼德勃羅集、朱利亞集等。通過這些例子,介紹了自相似性及分?jǐn)?shù)維的概念。然后,遵循混沌現(xiàn)象發(fā)展的歷史,通過講述龐加萊的三體問題、洛倫茨的蝴蝶效應(yīng)等等故事和趣聞,將讀者帶進(jìn)神奇混沌理論的天地中。再進(jìn)一步通過對一個簡單混沌系統(tǒng)--邏輯斯蒂映射的探討,詳細(xì)介紹分岔理論、穩(wěn)定性、及費(fèi)根鮑姆普適常數(shù)等概念。 本書后半部分,介紹了分形和混沌在各個領(lǐng)域的應(yīng)用及前景、分形和混沌的關(guān)系、以及與分形混沌密切相關(guān)而發(fā)展起來的非線性科學(xué)。 俗話說:“授人以魚不如授人以漁”,作為科普書,介紹知識固然重要,傳授科學(xué)研究之方法更為重要,本書極力體現(xiàn)這個宗旨。作者不僅介紹科學(xué),還煞費(fèi)苦心地重點(diǎn)介紹科學(xué)家作出重大發(fā)現(xiàn)時(shí)的思路歷程,帶領(lǐng)讀者一起思考,從前人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中得到深刻啟示,從而激發(fā)讀者的好奇心和創(chuàng)造力。 一本老少皆宜、文理兼容的科普讀物。圖文并茂,用輕松有趣的語言,加之通俗生動的圖解,來講述深奧難懂的科學(xué)理論。為廣大讀者剝開理論的堅(jiān)果,使不同領(lǐng)域的人士,都能領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)及物理學(xué)的無窮魅力。 作者簡介 張?zhí)烊,女,四川成都人。美國得克薩斯州奧斯汀大學(xué)理論物理博士,現(xiàn)住美國芝加哥。研究過黑洞輻射、費(fèi)曼路徑積分、毫微微秒激光、高頻及微波通訊的EDA集成電路軟件等。發(fā)表專業(yè)論文三十余篇。2008年出版科普小說《新東方夜譚》;2010年11月出版懸疑小說《美國房客》。2012年開始,在科學(xué)網(wǎng)發(fā)表一系列科普博文,其文風(fēng)深入淺出,趣味盎然,且保持科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,深得讀者喜愛。
目錄: 序一 科學(xué)可以很有趣 序二 玄機(jī)妙語話混沌 前言 第一篇 :美哉分形 1.1:從分形龍談起 1.2:簡單分形 1.3:分?jǐn)?shù)維是怎么回事? 1.4:再回到分形龍 1.5:大自然中的分形 1.6:分形之父的啟示 1.7:美妙的曼德勃羅集 1.8:美妙的朱利亞集 第二篇:奇哉混沌 2.1:拉普拉斯妖 2.2:洛倫茨的迷惑 2.3:奇異吸引子 2.4:蝴蝶效應(yīng) 2.5:超越時(shí)代的龐加萊 2.6:三體問題及趣聞 2.7:生命繁衍和混沌 2.8:有序到無序 2.9:混沌魔鬼不穩(wěn)定 第三篇:分形天使處處逞能 3.1:分形音樂 3.2:分形藝術(shù) 3.3:分形用于圖像處理 3.4:人體中的分形和混沌 第四篇:天使魔鬼一家人 4.1:萬變之不變 4.2:再回魔鬼聚合物 4.3:混沌游戲產(chǎn)生分形 4.4:混沌和山西拉面 第五篇:混沌魔鬼大有作為 5.1:單擺也混沌 5.2:混沌電路 5.3:大海撈針 5.4:混沌在通信中的應(yīng)用 第六篇:一生二,二生三,三生萬物 6.1:三生混沌 6.2:自組織現(xiàn)象 6.3:孤立子的故事 6.4:生命游戲 6.5:木匠眼中的月亮
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