《混沌:開創新科學》內容簡介:混沌成為“舉世矚目的學術熱點”後,科學家們大都在各自領域發表文章,談論這門新科學。為了讓公眾也了解這門新興的科學,1984年4月到1986年12月,格萊克采訪了大約200位科學家,掌握大量第壹手材料,寫出了《混沌:開創新科學》壹書。該書出版之後,受到讀者的普遍歡迎。格萊克本人作為《紐約時報》的編輯和記者,論述這門還存在爭議的新科學時,能做到從專業角度解說沒有任何毛病,足見作者是下了壹番功夫的。盡管對於這門方興未艾的學科有不同看法,但眾多評論家幾乎壹致把這本書作為向公眾推薦的兩本關於混沌的普及性讀物之壹。
“混沌”壹詞源流悠久。在韋氏大字典中,它有三層意思。第壹,是指宇宙有序地存在之前的那種狀態,無形的物質與無窮的空間都處於無序之中;第二是指極端的混亂和無序;第三是指深淵、無底洞或大的裂口。1963年,洛倫茲在《大氣科學雜誌》第20卷上發表《決定性非周期流》,被認為是現代混沌研究的開端。1975年,李天巖與約克***同發表《周期三意味著混沌》,第壹次把混沌當作壹個數學名詞,給出了嚴格的數學定義。1977年,福特和卡薩帝主持召開了第壹次全世界混沌會議(科莫會議)。混沌的影響越來越大。
在20世紀的大部分時間內,物理學研究的主流是粒子物理,然後是關於自然界基本力和宇宙起源問題。但有些科學家認為,理論物理已經同人類對世界的直覺偏離太遠,還有些人認為物理學正走進死胡同,他們都把混沌當作物理學的出路。20世紀70年代,少數數學家、物理學家、生物學家和化學家開始尋求各種不同的不規則現象之間的聯系。普林斯頓大學種群生物學家斯梅爾呼籲所有的科學家都應當註意在壹些簡單模型中的令人驚奇的復雜行為。1977年,費根鮑姆在《統計物理學雜誌》第19卷上發表《壹類非線性變換的定量的普遍性》,這篇關於普遍性的文章發表後,在全世界研究混沌的科學家中間引起了轟動。1979年他又在同壹雜誌第21卷上發表《非線性變換的普遍性測度性質》,全書就是以此為主線的。20世紀80年代之後,混沌已經成為壹種迅速發展的運動的簡稱,這個運動正在改變整個科學建築的結構。它創造了特殊的計算器使用技術和各種特殊的圖像,抓住了復雜性背後的古怪而精致的結構。混沌已經逐漸具有嚴格的定義,成為壹門新科學。這門新科學產生了自己的語言,如分形、分岔、陣發和周期等。
《混沌:開創新科學》論及了混沌在各門科學研究中的緣起,表現了混沌主題的魅力。全書***分12個部分:序言;蝴蝶效應;革命;生命的盛衰;自然界的幾何學;奇怪吸引子;普遍性;實驗家;混沌的形象;動力系統集團;內部節律;混沌及其他。盡管格萊克本人不是科學家,但對混沌研究的進展交代得比較清楚,而且作者更多地著墨於與混沌理論有關的個人,使讀者了解了前輩的風範,又不必去鉆研高深的理論。
從《混沌:開創新科學》壹書,我們可以了解混沌學歷史相當短,但帶來的影響卻是革命性的。正如《混沌:開創新科學》中所說,“相對論排除了對可控測量過程中的牛頓迷夢;混沌學則排除了拉普拉斯決定論的可預見性的幻想。”
格萊克本來要將這本書寫成大眾科普讀物,但他將不同領域的科學家的觀點匯集到壹起,也起到將復雜的混沌領域的知識進行歸納和結合的作用,而在此之前還沒有人這樣做過,因此本書在科學界也產生了壹定的影響。