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大自然如何運作 版權信息
- ISBN：9787301334003
- 條形碼：9787301334003 ; 978-7-301-33400-3
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
大自然如何運作 本書特色
丹麥物理學家帕·巴克教授的《大自然如何運作》從簡單的沙堆模型起筆，以生動的筆觸和鮮活的故事展現了科學大廈構建的過程，為我們呈現了科學之美：大自然如此紛繁復雜，而物理規律卻可以如此簡單優美。當學科分化越細碎之時，越要求我們擁有交叉的視野和思維。書中所呈現的物理規則的廣泛適用性，也讓我們看到了學科交叉的可能性及其深度和廣度。
？ 北京大學講席教授、首都醫科大學校長 饒毅
《大自然如何運作》講述了一個浪漫、充滿童真的話題。從長島海濱到桑格雷- 德克里斯托山脈腳下的圣菲研究所，作者帕·巴克博士將一次次長談和心靈碰撞娓娓道來，試圖為錯綜復雜的大千世界理出普適的規則，周而復始，卻從不重復。科學的真諦是創建可以預測未來的理論，而簡單沙堆模型的計算卻給出了每次不同的答案，就像出現了若干平行宇宙，這到底是怎么一回事？在這本書中，年輕的朋友們將學習玩具模型的構建和分析，邂逅不斷奔跑的“紅皇后”，邁步走出納什均衡的困局，盡情享受復雜世界的韻律？自組織臨界。
？ 西湖大學講席教授 湯雷翰
大自然如何運作 內容簡介
21世紀被稱為復雜性科學的世紀。丹麥物理學家帕·巴克和中國物理學家湯超開創的自組織臨界性理論，對大自然的復雜性問題進行了系統化探討，為復雜系統中的跨尺度現象，提供了一種普適而簡單的機制上的解釋，以其創新性、宏觀性和簡潔性引起科學界的密切關注。 作為解釋大自然復雜行為的一種新的物理理論，自組織臨界性涉及非常廣泛的研究領域，如巖層與地貌形成、河網與海灣結構、地震與火山爆發、星震與星云塌陷、黑洞與日輝耀斑、夸克與膠子團簇、生態與物種滅絕、變異與生命演化、噪聲與全球變暖、人口與環境污染、大腦與神經網絡、市場與價格波動等。該理論已被成功應用到自然界的多種復雜系統之中，影響巨大。 《大自然如何運作》是帕·巴克教授關于自組織臨界性理論的重要著作，視野宏闊，深入淺出，是一部兼具學術性與普及性的優秀之作。
大自然如何運作 目錄
目 錄
**章 復雜性與臨界性...............................................................................1
簡單的物理定律與復雜的大自然 ..........................................................3
講故事與科學 ..........................................................................................8
復雜性理論能解釋什么？ ....................................................................10
災變遵循一種簡單的模式 ....................................................................14
分形幾何 ................................................................................................21
f /1噪聲：時間中的分形 .......................................................................24
齊普夫定律 ............................................................................................27
冪律與臨界現象 ....................................................................................29
處于平衡態的系統不是復雜的 ............................................................30
混沌不具有復雜性 ................................................................................33
自組織臨界性 ........................................................................................35
第二章 自組織臨界性的發現.....................................................................37
在布魯克海文 ........................................................................................37
f/1噪聲從何而來？ ...............................................................................41
蘇珊·科珀史密斯的狗模型 .................................................................42
耦合扭擺 ................................................................................................45
簡單模型的哲學：“球形奶牛” .............................................................46
擺系統變成臨界的 ................................................................................51
第三章 沙堆模型.........................................................................................56
沙堆模型 ................................................................................................59
假如生活在沙堆世界 ............................................................................67
我們能用筆和紙計算出冪律嗎？ ........................................................72
第四章 實際沙堆與地貌的形成.................................................................75
真實的沙堆實驗 ....................................................................................76
挪威的米堆實驗 ....................................................................................80
維則克的山體滑坡實驗：分形現象出現 ............................................86
喜馬拉雅“沙堆” ..................................................................................88
巖渣的沉積 ............................................................................................89
地貌學：偏離平衡的地表 ....................................................................92
第五章 地震、星震及太陽耀斑.................................................................97
地震的自組織 ......................................................................................101
一處印刷錯誤導致了重要進展 ..........................................................107
斯特龍博利附近的隆隆聲 .................................................................. 111
地殼是臨界的 ...................................................................................... 113
脈沖星頻率突增與星震 ...................................................................... 114
黑洞與太陽耀斑 .................................................................................. 116
第六章 “生命的游戲”：復雜性就是臨界性 ..........................................120
第七章 生命是自組織臨界現象嗎？.......................................................129
圣菲研究所 ..........................................................................................130
沙堆與間斷平衡 ..................................................................................134
相互制約調節的適應性圖像 ..............................................................135
第八章 簡單演化模型中的大滅絕與間斷平衡.......................................147
我們能對達爾文建模嗎？ ..................................................................150
周日下午的一個科學課題 ..................................................................153
低溫產生復雜生命 ..............................................................................164
與真實數據比較 ..................................................................................165
恐龍滅絕和隕石 ..................................................................................172
丹蒂· 查爾沃的演化游戲 ...................................................................174
自組織臨界性與蓋亞假說 ..................................................................175
重新來一次演化 ..................................................................................177
第九章 間斷平衡模型理論.......................................................................182
什么才算理論？ ..................................................................................182
演化模型的隨機近鄰形式 ..................................................................184
自組織過程 ..........................................................................................188
臨界態 ..................................................................................................191
重訪生命游戲 ......................................................................................192
重訪地震 ..............................................................................................193
第十章 大腦與自組織臨界性...................................................................197
為什么大腦應當是臨界的？ ..............................................................198
猴子問題 ..............................................................................................200
大腦與河網 ..........................................................................................203
第十一章 經濟和交通阻塞.......................................................................206
均衡經濟像水 ......................................................................................206
實際經濟像沙 ......................................................................................209
臨界經濟的一個簡單模型 .................................................................. 211
波動和災難不可避免 ..........................................................................215
交通阻塞 ..............................................................................................216
參考文獻.......................................................................................................223
人名英漢對照表...........................................................................................230
附錄 湯超致譯者信...................................................................................238
譯后記...........................................................................................................240
**章 復雜性與臨界性...............................................................................1
簡單的物理定律與復雜的大自然 ..........................................................3
講故事與科學 ..........................................................................................8
復雜性理論能解釋什么？ ....................................................................10
災變遵循一種簡單的模式 ....................................................................14
分形幾何 ................................................................................................21
f /1噪聲：時間中的分形 .......................................................................24
齊普夫定律 ............................................................................................27
冪律與臨界現象 ....................................................................................29
處于平衡態的系統不是復雜的 ............................................................30
混沌不具有復雜性 ................................................................................33
自組織臨界性 ........................................................................................35
第二章 自組織臨界性的發現.....................................................................37
在布魯克海文 ........................................................................................37
f/1噪聲從何而來？ ...............................................................................41
蘇珊·科珀史密斯的狗模型 .................................................................42
耦合扭擺 ................................................................................................45
簡單模型的哲學：“球形奶牛” .............................................................46
擺系統變成臨界的 ................................................................................51
第三章 沙堆模型.........................................................................................56
沙堆模型 ................................................................................................59
假如生活在沙堆世界 ............................................................................67
我們能用筆和紙計算出冪律嗎？ ........................................................72
第四章 實際沙堆與地貌的形成.................................................................75
真實的沙堆實驗 ....................................................................................76
挪威的米堆實驗 ....................................................................................80
維則克的山體滑坡實驗：分形現象出現 ............................................86
喜馬拉雅“沙堆” ..................................................................................88
巖渣的沉積 ............................................................................................89
地貌學：偏離平衡的地表 ....................................................................92
第五章 地震、星震及太陽耀斑.................................................................97
地震的自組織 ......................................................................................101
一處印刷錯誤導致了重要進展 ..........................................................107
斯特龍博利附近的隆隆聲 .................................................................. 111
地殼是臨界的 ...................................................................................... 113
脈沖星頻率突增與星震 ...................................................................... 114
黑洞與太陽耀斑 .................................................................................. 116
第六章 “生命的游戲”：復雜性就是臨界性 ..........................................120
第七章 生命是自組織臨界現象嗎？.......................................................129
圣菲研究所 ..........................................................................................130
沙堆與間斷平衡 ..................................................................................134
相互制約調節的適應性圖像 ..............................................................135
第八章 簡單演化模型中的大滅絕與間斷平衡.......................................147
我們能對達爾文建模嗎？ ..................................................................150
周日下午的一個科學課題 ..................................................................153
低溫產生復雜生命 ..............................................................................164
與真實數據比較 ..................................................................................165
恐龍滅絕和隕石 ..................................................................................172
丹蒂· 查爾沃的演化游戲 ...................................................................174
自組織臨界性與蓋亞假說 ..................................................................175
重新來一次演化 ..................................................................................177
第九章 間斷平衡模型理論.......................................................................182
什么才算理論？ ..................................................................................182
演化模型的隨機近鄰形式 ..................................................................184
自組織過程 ..........................................................................................188
臨界態 ..................................................................................................191
重訪生命游戲 ......................................................................................192
重訪地震 ..............................................................................................193
第十章 大腦與自組織臨界性...................................................................197
為什么大腦應當是臨界的？ ..............................................................198
猴子問題 ..............................................................................................200
大腦與河網 ..........................................................................................203
第十一章 經濟和交通阻塞.......................................................................206
均衡經濟像水 ......................................................................................206
實際經濟像沙 ......................................................................................209
臨界經濟的一個簡單模型 .................................................................. 211
波動和災難不可避免 ..........................................................................215
交通阻塞 ..............................................................................................216
參考文獻.......................................................................................................223
人名英漢對照表...........................................................................................230
附錄 湯超致譯者信...................................................................................238
譯后記...........................................................................................................240
展開全部
大自然如何運作 作者簡介
帕·巴克（Per Bak，1948—2002），丹麥著名物理學家，曾任職于美國布魯克海文國家實驗室（BNL）、丹麥玻爾研究所和倫敦帝國理工學院等。
譯者
李煒，華中師范大學物理科學與技術學院教授，德國洪堡學者，德國馬克斯-普朗克研究所訪問學者。
蔡勖，華中師范大學物理科學與技術學院教授，國家973計劃專家咨詢組成員。
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