同步:秩序如何从混沌中涌现

admin 2022年08月07日 180次浏览

同步:秩序如何从混沌中涌现

(副标题):无 ;

(作者): 斯蒂芬·斯托加茨 ;

内容简介:


前 言聆听同步的循环之声
宇宙的核心存在一种稳定、持续的搏动:同步的循环之声。它遍及自然界的每个尺度,小到原子核,大到宇宙。每个夜晚,沿着马来西亚的潮汐河流,成千上万只萤火虫聚集在红树林中,同步闪烁着,要知道,它们没有收到任何指挥或来自环境的暗示。上万亿个电子在超导体中步调一致地前进,使电流在零电阻的状态下流过。在太阳系中,引力同步可以将巨大的石块弹射出小行星带,飞向地球,这种流星产生的巨大影响被认为是恐龙灭绝的原因。甚至我们的身体本身也是一曲富有韵律的交响乐,通过心脏中成千上万的起搏细胞持续不断且协调一致的发射,维持着我们的生命。无论哪种情形,这些同步的壮举都是自发出现的,仿佛大自然对于秩序有一种怪异的向往。
于是,这些同步现象引发了一个深刻的思考:长期以来,科学家一直对宇宙中自发秩序的存在感到困惑。热力学定律似乎指向了对立的方向:大自然会无情地向更无序的状态、更高的熵值退化。然而,在周围环境中,我们看到的宏伟结构,如星系、细胞群、生态系统、人类,都以某种方式自组织。这个谜题困扰着今天几乎所有的科学研究。只有在少数情况下,我们才能清楚地理解秩序是如何自发产生的。第一个例子是物理空间中的一种特殊秩序,其中涉及完全重复的结构,即当温度下降到低于冰点的时候,数万亿个水分子会自发凝结成刚性、对称的冰晶。然而,要解释时间上的秩序则存在更多的疑问,即使是最简单的可能性,即相同的事情同时发生,也被证明是非常微妙的,我们把这种秩序称为同步。
乍看上去,似乎没有什么需要解释。你和朋友在餐厅约会,如果你们两人都准时到达,那么你们的到来就是同步的。一种类似的寻常的同步是由对相同刺激的反应所引发的:一群鸽子受到汽车爆胎声的惊吓一齐起飞,在短时间内,它们拍打翅膀的节奏几乎是同步的,这只是因为它们对相同噪音的反应相同。鸽子其实并未相互沟通拍打翅膀的节奏,并且最初的几秒过后,这种同步就会消失。其他类

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​ 同步:秩序如何从混沌中涌现
版权信息
献给
前言 聆听同步的循环之声
目录
第一部分 思考同步
01 萤火虫闪烁:同步是必然发生的
02 脑电波研究:同步发生的条件
03 睡眠周期:同步与非同步的斗争
第二部分 发现同步
04 苍茫的宇宙:同步无处不在
05 量子的合唱:同步无孔不入
06 晃动的千禧桥:中间物的弱耦合
第三部分 探索同步
07 混沌:蝴蝶效应
08 三维中的同步
09 小世界网络:深层的无尺度结构
10 人类社会:从流行到意识产生
后记
译者后记


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