TUhjnbcbe - 2024/5/10 16:46:00
伊万这个有着不幸童年的大学生感觉有点迷失，在小时候经历了一系列糟糕的事情，损坏了他原本完美的人生。可怕的是，这些事情就像消失进了黑洞一样，伊万怎么也想不起来。在童年可怕记忆的折磨下，伊万请求心理医生的帮助，医生鼓励他用旅行来放松自己，此外，每天把发生的事情一件件详细记下来。如今，在旅行和写日记的帮助下，进入大学的伊万突然意识到，记录自己每天所做事情的笔记本，可以帮助自己找回孩童时候的记忆。很快伊万通过记事本找回了记忆，但找回了记忆的伊万并没感到快乐，相反内疚代替了黑洞开始折磨他，令他痛苦极了。在痛苦的边缘，伊万希望能够彻底摆脱童年的阴影，于是他幻想着用现在的意识，潜入童年的身体，修正当年的过失。然而他一次次跨越时空的更改，只能越来越导致现实中变得越来越偏离原定计划。一切就像蝴蝶效应般，牵一发而动全身。这个故事来自年的一部经典影片《蝴蝶效应》，影片用环回式的结构，探讨了一个关于命运的话题，如果当时没有顽皮，那么结局会不会变得更好？如果那天没有怎样，那么现在是否会是我想要的结局？这便是蝴蝶效应。在蝴蝶效应中，每一个决定都会产生长期的后果，将主角伊万的生活改变得面目全非。美国气象学家爱德华·洛伦兹年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。“一个气象学家提及，如果这个理论被证明正确，一只海鸥扇动翅膀足以永远改变天气变化。”当时，当洛伦兹制作了一个电脑程序，这个可以模拟气候的变化，并用图像来表示。最后他发现，图像是混沌的，而且十分像一只张开双翅的蝴蝶，因而他形象地将这一图形以“蝴蝶扇动翅膀”的方式进行阐释，之后，对于这个效应最常见的阐述是：“一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。”洛伦兹完成了仿真地球大气的13个方程式的求解，并模拟出了不同条件下的图解也就是说一只蝴蝶在亚马逊扇动翅膀，其所产生的连锁反应，真的有可能引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。因此，蝴蝶效应是指在一个动力系统中，初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应，并将其命名为混沌运动。因首次发现混沌现象，洛伦兹被称为混沌理论之父。蝴蝶效应也成为了混沌理论的代名词。当然，蝴蝶效应只是混沌系统的一个比喻。混沌系统是指在一个确定性系统中，存在着貌似随机的不规则运动，其行为表现为不确定性、不可重复、不可预测，这就是混沌现象。通常情况下，你会发现微小的扰动以指数级快速增加，致使长期预测变得不可能。相比于混沌系统，有节律的系统并不显现这种对小干扰的过度敏感。拍打一个节拍器，它会断断续续地移动，但随后仍会恢复它持续不断的嘀嗒声。虽然这会使计时产生偏差，但这种偏差不会随着时间的推移而增长。通过下面这个视频，我们可以理解得更清楚。06:12没有节律的节拍器在慢慢变得同步起来年，当时还在佐治亚理工的RajarshiRoy用混沌激光器之间的同步，实现了用混沌光信号（载波）对信息的隐藏，从此开辟了混沌（光）保密通信的一个新的研究方向——混沌同步。混沌同步的发现同样丰富了我们对于同步本身的理解。过去，同步一直被认为与节律相关，这两个概念如此紧密地联系在一起，人们很容易就会忽视同步和节律之间的区别。节律性意味着某事物在固定的时间间隔内重复之前的行为，同步意味着两件事同时发生。混沌的出现是因为许多同步现象同时也具有节律性。同步的萤火虫不仅闪光一致，它们的闪光还具有周期性，闪光的时间间隔固定；心脏起搏细胞以恒定的速率，步调一致地发射；月球绕地球公转一周的同时也自转一周，它的自转和公转都遵循着周期性，循环往复。而且在《同步》一书中，“复杂性理论”开创性研究者斯蒂芬·斯托加茨更是进一步揭示了同步：也许我们本能地意识到，如果找到了自发秩序的源头，那么我们就会发现宇宙的秘密。这本书的英文版一经上市，就获得了各方专家相当高的评价：《同步》是一门重要的前沿科学的一次伟大旅行……同步像混沌一样迷人而又富有哲理，只有它才能解释日常生活中那些与常理相悖的现象，自然界中许多令人惊讶的秩序的实例都是同步现象。——保罗·霍夫曼科普作家，《只喜欢数字的人》《疯狂之翼》作者这本书是我见过好的一本关于构成现代复杂性理论的各学科的介绍，或许它应该被称为“新科学”。——菲利普·安德森诺贝尔奖获得者，普林斯顿大学约瑟夫·亨利物理学教授我阅读了大量关于复杂性和自组织秩序的书籍，特别是与网络和日常环境中所看到的各类关系模式相关的书籍。这些书大部分都很有趣，但很多都是噱头大于内容。将“小世界网络”带到舞台中央的先驱——斯蒂芬·斯托加茨写了一本出色的书，逻辑清晰，充满趣味，同时又严谨缜密。此书的中心思想是解释同步现象：闪烁的萤火虫、心脏细胞有节律的跳动、行星和小行星的运动。一旦拿起这本书，你会发现自己很难再把它放下。——罗伯特·梅牛津大学教授希望有机会可以和大家一起仰望星空，探索宇宙的奥秘！湛庐文化出品蝌蚪五线谱专注做权威、有趣、贴近生活的互联网科学传播