关键词为 “复杂性” 的文章

数学的误区

by lwing on 5月 26, 2008

由于地震,很多人在谈论地震的预测,于是很多专业人士就拿最典型的蝴蝶效应来说事,表面上看,似乎是把客观世界的随机性冠上很科学的理由,甚至有人还写出了微分方程式由大家自己来求解。意思只有一个,哪怕一丁点的初始误差就会导致结果的巨大差异,而误差又是不可避免的,所以结果就是不可测的。其实这是一个很大的误区,虽然非线性的确存在,但是既然是微小的误差,那么误差的存在是普遍的,它的数量也是巨大的,各种误差产生的效果就在很大程度上相互抵消了,真正的结果不可能只受一个条件的误差影响,所以,结果并不会像计算结果那样出奇!一个最简单的例子就是弹簧的胡克定律,虽然影响弹性的因素很多,但是在宏观上看,在一定范围内,弹簧符合简单的线性关系。这就是那么多蝴蝶的翅膀煽动并不会引发风暴的原因!

数学的误区除了非线性以外,概率也是很有迷惑性的。比如我们往往把某一事件通过概率运算,得出结果的概率非常的小,从而排除了可能性。而事实上类似的情况发生的概率却大得多!为什么?假设我要寄一封没有地址的信到美国哈佛的某个同学,按概率计算是不可能的。但是,现实的情况是,如果那封信是我亲自交给某人请他转交给我的同学,事实上就明确了收信人是我的同学,我的同学从小学到大学也就1-2百人;如果那个转交的人是在美国,就隐喻我要交给美国的同学,那范围已经缩小到十几人了;如果我稍微透露那是一封情书,那么在美国我的女同学只有三个。。。。所以,在信息的引导下,加上人类智能的处理,可以极大地减少随机性,从而大大提高事件发生的概率!

从橡胶到生命

by 孙尉翔 on 3月 5, 2008

重读《高分子物理》,真是收获良多。今晚看到了关于SBS共聚物热塑性弹性体的段落时候,连系到近年来很火爆的软物质、嵌段共聚物自组装等研究,很有体会。

SBS是塑料链和橡胶链共聚产物,跟一务的塑料或橡胶相比,其显示出一种特有的应变软化现象,即所谓的“应变诱发塑料——橡胶转变”。其现象如下:

当其中的塑料相和橡胶相的组成比接近1:1时,材料室温下像塑料,其拉伸行为起先与一般塑料的冷拉现象相似。在应变约5%处发生屈服成颈,随后细颈逐渐发展,应力几乎不变而应变不断增加,直到细颈发展完成,此时应变约200%,进一步拉伸,细颈被均匀拉伸,应力可进一步升高,最大应变可高达500%,甚至更高。可是如果移去外力,这种大形变却能迅速基本回复,而不像一般塑料强迫高弹性需要加热到Tg或Tm附近才回复。而且,如果接着进行第二次拉伸,则开始发生大形变所需要的外力比第一次拉伸要小得多,试样也不再发生屈服和成颈过程,而与一般交联橡胶的拉伸过程相似,材料呈现高弹性。……更为奇特的是经拉伸变为橡胶的试样,如果在室温下放置较长的时间,又能恢复拉伸前的塑料性质

《复杂》——一本可能会影响我一生的书

by jake on 4月 18, 2007

《复杂》导读

作者:米歇尔.沃尔德洛普 翻译:陈玲

出版:三联书店

《复杂》这本书的出版可以说给中国的学术界打开了一扇窗子,让我们真正的了解了国外的复杂性科学。有人称《复杂》这本书是复杂性科学的“圣经”我看也一点不为过。《复杂》类似于纪实小说,读起来轻松愉快,然而这也许会让不熟悉的人摸不到头脑,因为单单从每一章的标题根本读不出来这一张所要讲述的主要内容。事实上,《复杂》叙述的学术内容涵盖了经济、生命、计算机、物理、哲学等等多门学科、多个层面。我再次做一个总结,方便大家阅读,并在相应的章节找到自己最想要的东西。

1、爱尔兰的英雄
主要叙述阿瑟(Brian Arthur)的故事,包括他的报酬递增率,以及新经济学上的一些洞见,还有对新古典经济学关于最优化经济人的质疑。当然文中也介绍了他的一些个人经历和科研成果。从这章你会体会到一场革命即将来临,这是一个非常好的复杂科学的切入点。如果你感兴趣的领域是经济学,并同样感受到新古典经济学的不足之处,那么这章一定要看。

2、老师倒戈
主要叙述考温、盖尔曼这些权威的物理学家、诺贝尔奖获得者是如何萌发研究跨学科的想法并筹建圣塔菲研究所的。其中包括了这些专家对自己以前研究方法的质疑,他们称新兴的方法为复杂系统方法。文中还介绍了一些物理学的知识。如果你对物理学感兴趣,建议看这章。

3、造物主的秘密