登陆注册
1982800000001

第1章 混沌概念和混沌理论的建立(1)

混沌,在中国人的《辞海》里是这样解释的:古人想像中的世界开辟前的状态。《白虎通天地》里讲的是混沌相连,视之不见,听之不闻。在日本人的《国语辞典》中,对混沌、一词的解释和中国人的理解差不多,宇宙形成初期没有天壤之别模糊一团的状态、势均力敌者针锋相对,无法预料形势将发生如何变化的状态。

中国的神话最能代表中国老祖宗们的认知观念,无论是对于老子、庄子这样的圣哲来说,还是普通的老百姓而言,一致都认为宇宙开始前天地间只有一片分不出什么东西来的雾气团。这雾气团看不清楚也听不到什么,慢慢的,清爽之气上升,成为天,混浊之气下降,成为地,于是便有了天地之分,然后是四方、树木和人。……至于究竟怎样分出天地来的,则说法就很多了。

屈原是个提问题的专家,他在《天问》里就发出了一连串的提问,我们将他的诗句翻译一下,便成了如下的文字:

请问:关于远古的开头,谁个能够传授?邵时天地未分,能根据什么未考究?那时是混混先沌,谁个能够弄清?有什么回旋浮动,如何可以分明?无底的黑暗生出光明,这样为的何故?阴阳二气,渗合而生,它们的来历又从何处?

穹洼的天篡共有九层,是谁动手经营?

这样一个工程,何等伟大,谁个是最初的工人?

屈原当时提出了宇宙和地球如何诞生这一最本质的问题,这个问题直到今天仍没有什么答案,他当然只好徒呼无奈。就是到了20世纪八九十年代,像霍金这样着名的天体物理学家,提出什么宇宙产生于150亿年前的一次大爆炸的理论,也只是一种假设,很难说当初宇宙就真是样诞生的。这还是人类又进步了2300多年以后的事了。

在中国古代神话里,混沌是一个天神的名字。《山海经》中叙述,在西方的天山上,有一只神鸟,形状像个黄布口袋,红得像一团火,有六只脚四只翅膀,没有口鼻耳目,却懂得敢舞,名字叫做帝江。帝江即是帝鸿,也就是那个中央天帝的黄帝。有一种说法是:混沌就巾是黄帝的儿子。

还有一个寓言故事收在《庄子》这本书里,很可能是庄子自己编出来的,庄子在这个寓言里把黄帝的儿子混沌直接当成了中央的天帝。

这个故事我们在后面还要引录,所以这里可以说得简单一些:南海的天帝和北海的天帝到混沌国度里来拜访,混沌招待他们十分热情,他两人于是想做点什么亊以表感谢,他们看到混沌没有七窍,就带了斧头、凿子等家什,来给混沌美容。这两人一天为混沌凿一窍,七天完工,而混沌却在第七天就死了。

混沌死了,继混沌之后的整个宇宙、世界,却从此诞生了。

这个故事颇有些像帝创世记,一天干一牛事,到了第七天就完成了,可以休息了,因此也为后世的人蠃得了一个星期天。

在中国南方瑶、苗、黎的少数民族中,出现盘古这个名字,他们称为盘王,认为这天地是盘古开辟的。

三国时候,徐整作《三五历记》,吸收了南方民族的传说,加以古经典中的哲理成分和自己的想像,创造了一个开天辟地的盘古,填补了鸿蒙时代的一段空白。

在《三五历记》中,故事是这样叙述的:据说当天地还没有分开的时候,宇宙的景象就只是黑暗混沌的一团,好像一个大鸡蛋。我们的老祖宗盘古就孕育在这个大鸡蛋中。

他在大鸡蛋中孕育着、成长着、呼呼地睡着觉、这样一直经过了一万八千年。有一天,他忽然睡醒了来,睁开眼一看:啊呀!什么也看不见,看见的只是漆黑黏糊的一片,闷得人怪心後。

他党得这种状况非常可恼,心里头一生气,不知道从哪里抓过来一把大板斧,朝着眠面前的黑暗混沌,用力这么一挥,只听得山崩地裂也似的一声:哗啦大鸡蛋突然破裂开来。其中有些轻而清的东由,冉存上升,变成了天,另的弃康虞只是籯着褒外有些重而浊的东西沉沉下降,变成了地。当好豫-个初是茈先不分的天地,给袅古的板斧一挥,划分开来了。

天和地分开来以后,盘古怕它们还要合拢,就头顶天,脚婶地,站在天地当中,随着它们的变化而变化,天每天升高一丈,地每天加厚一丈,盘古的身子也每天增高一丈。这样子又过了一万八千年,天升得极高了,地变得极厚了,盘古的身子也变得长极了。

盘古的身子究竟有多长呢?推算结果,说是有九万里那么长。这巍城的巨人,就像一根长柱子似的,撑在夭和地的当中,不让它们有重归于震暗泥池的机会。

他孤我地站在那里,做这种撑天拄地的辛苦工作,又不知道经过了多少年代。到后未,天和地的构逡已经相当巩固,他不必再担心它们会合在一起,他实在需要休息休息,终于,他也和我们人类一样倒下未死去了。

他祛死的时侯,周身突然起了大变化:他口里呼出的气变成了风和云,他的声音变成了轰隆的当霆,他的左眼变成了太阳,右跃变成了月亮,他的手足和身躯变成了四极和五方的名山,他的血液变成了江河,他的筋脉变成了道路,他的肌肉变成了花莩树木,他的牙齿、骨头、骨藏等,也都变成了闪无的金属,竖硬的石头、国亮的珍珠和温润的玉石,就是缂最没有用处的身上的汗,也变成了雨露和甘霖一总之一句谘:这垂死化身的盘古,就用他的整个身体来使这新诞生的世界变得丰富而美面。

不管混沌的故事也好,盘古的故事也好,总之,我们的古人的看法是,天地未开辟前的境况,就是什么也分不出来的混混沌沌的一团,好像一个大鸡蛋,最后才天地山川都分开了,清晰起来。

因此,混沌的概念就是模模糊糊的纠结状态。当然,一旦天地都分清楚了,混沌便死了,混沌便不再存在了。然而,日本人的解释中还有势均力敌者针锋相对,无法预料形势将发生如何变化的状态,这是把局部小的模糊不清的现象,也计箅到混沌这个概念中来了。以上,仅是修辞学上的混沌概念,它与科学研究中的混沌概念有其近似之处,但也有其不同的一面。

而把混沌概念转变成混沌理论,则是本世纪60年代到80年代之1987年,詹姆斯格莱克这位前美国《纽约时报》的记者出版了一本新作混沌一创建新学科他的着作一经出版就成为畅销书。以后,又有十位记者追随他的成功,用类似的主题出版了一系列类似的书,使混沌理论能成为科学领域里众所周知的学说。不过,使混沌概念能成为理论的先驱者之一,却是美国麻省理工学院的气象学家爱德华洛伦兹。他的研究发现颇有些偶在1960年,这位气象学家还只有一台皇家麦克比型计算机,它是由一大堆电线和真空管组成的,占据着洛伦兹办公室的一角,发出令人心烦的噪声,而且几乎每个星期都要出一些故障。它所拥有的速度和存储量都不足以对地球大气和海洋进行真正的模拟,然而,洛伦兹却在这台计箅机上制造出了他的玩具天气在计箅机上模拟演示天气变化的实验。

洛伦兹选取了12组数字规律,即表示温度与气压关系或者气压与风速关系的方程式,把所有能考虑到的变量因素都列成方程式,得出解,再把这些解代入到总的天气变化的大组合中去,来模拟天气的变化。在他看来,所谓冬天,不过是气温下降到零度以下,风向从东南风变成了西北风等等。那时洛伦兹理解的天气,就如牛顿理解的物体运动,这些方程式或者叫定律定理的东西,就是钟表匠式的上帝手中的工具,只要定律定理正确,模拟中的天气就会随着这些定律定理数据的不同而变化。他同所有建立模型的人都坚定地相信,运动定律总是实现数学必然性的桥梁。理解了这些定律,也便理解了宇宙,理解了天气变化,这就是洛伦兹和许多枓学家的哲字。

不错,天气的确是复杂无比的,反复无常、变化无常,而洛伦兹所设计的12组变量是否全部地正确无误地表达了这些变化,他没有太大的把握。不过,有一点他是认定了的,近似的模拟的数据起码能得出一个近似的结果。深信牛顿理论的科学家都相信这样一个信条:只要近似地知道了一个系统的初始条件和理解了自然规律,就可以计箅系统的近似行为。就像一位理论家对学生常说的一句话:西方科学的基本思想是,当你试图解释地球表面一张球台桌上一个球的运动时,完全不必考虑另一个星系里其个行星上一片树叶的飘落。极小的影响是可以忽略不计的。事物的行动方式有一种收敛性,任意小的东西不会放大成任意大的效果。从经典科学的角度讲,近似和收敛的信念是有根据的。例如,在计算哈雷彗星的回归周期时,1910年所确定的哈雷着星位置卜的小小误差,只会在预告它1986年回归时产生一丁点小小的误差。对于今后的几百万年,这一误差依然是很小的。而经济预报专家在预测经济变化时也同样信奉这一原则:小的条件误差只可以引起小的结果误差,这没有什么,因为我们知道得出的是近似值,这个近似值完全可以从理论上说明一切问题了。

正是基于这种信念,洛伦兹明知道这12组数据不能概括天气变量的全部,得出来的可能是近似值,但对于他的研究而言,就完全可以过得去了。于是,洛伦兹运用他的简陋计算机,运用他那组已经把天气抽象化了的数据,开始了模拟天气的实验。

开始时,随着洛伦兹的打印机一行一行地输出,那风和温度的行为看起来真有点像地球上的样子,它们与洛伦兹心目中对天气的感觉泷地概丝现鲜论的建立相一致,如他想像中那样自我重复,随着时间的变化显示出似曾相识的模式:气压时升时降,气流忽南忽北。他发现,如果一行输出中只有由高降低,而没有波动,那么下一次就会出现加倍的波动。洛伦兹说:这就是预报员们可以使用的那类规律。然而,情况的重复总是有那么一点不是太准确。这里面既有一定模式,又有一些扰动,这是有规律中的无序,对于这种无序,洛伦兹并没有那么在意。

为了便于看到这些模式,洛伦兹创造了一套较为简单的绘图法。他不让计算机像通常那样输出一行行数码,而是先印出一批空格,然后印出一个字母六。他选取一个变量,例如气流的方向,令六的位置正比于角度。这样,随着纸卷的转动,六就前后摆动着前进,绘出一条波动曲线,给出一长串波蜂浪谷,它们代表着西风在大陆上往南或往北偏转的历程。这时又有一些扰动的情况出现了,几乎每一次的重复都不是真正的重复,永远没有两次完全相同的看得见的循环。对洛伦兹来说,这具有无比的魅力,但他这时还想不出每一次小小的不同中有着什么深刻的秘密。

就在1961年秋季的一天,为了考察一条更长的序列,洛伦兹又得重新把数据代入到模型中去。这一次他想走一条捷径。他没有令整个计算机从头运行,而是从中途开始。从中途开始时,计算的数值,他直接打入了上一次计算输出的结果,不过这些结果他已经动了一点小小的手脚一进行了小数点三位后的四舍五入。然后,他穿过大厅下楼,想到外面去喝一杯咖啡。过了一个小时,他回来了,在计箅机上,他看到了一个令他大吃一惊的结果。

按照常规想像,新的计算应当重复过去的结果。洛伦兹是把中间结果代进去的,程序并没有改动。出乎他意料之外的是,天气的变化与上次的计算发生了很大的偏离,上次算出来的是夏天某日,这次却出现了冬天某日,不到几个月,相似性消失了。好像他是抽取了365天中任意两天的两组数据,而不是在计算同一天的天气情况。

他首先出现的念头是:莫不是电脑中的真空管坏了?

真空管并没有坏。一个想法跳到了脑海:关键在于输入的数据上。在计箅机的存储中,每一个数保持小数点后面6位十进制数值。例如2。365492,当他选取代入时,他只取了前面的3位数,而把后面的492舍去了,他是根据了连小学生都仅得的四舍五入的原则。这就是说,仅有那么一丁点儿不对劲,也不过只有0。000492的误差,这个误差相当小,还不到11000。

同类推荐
  • 中国古代修身故事大观

    中国古代修身故事大观

    中华民族自古讲求修身之道。汉代哲学家王修说:“志向高远的人,能够不断地磨炼自己,以成就大业,没有节操的人,懈怠轻忽,只能成为平庸之辈。”老子的《道德经》中虽然重点讲的是哲学观念,但也讲了许多道德修身的问题,他说:“含德之厚者,比于赤子。”意思是说,德性浑厚高尚的人,好比初生婴儿一样纯洁。又说:“重修身,则无不克。”再有,儒家的“达则兼济天下,穷则独善其身”更指明了个人的修养不仅是处世的条件,而且是成就事业的根本。由此可见,人生就是一个通过不断“修道”而达到自我完善的过程。而“为人者必先正其身”这一传统美德,一直被几千年来的有志之士遵循着,也教会无数世人如何在这个世界上幸福地生活。
  • 一生的忠告全集(励志珍藏版)

    一生的忠告全集(励志珍藏版)

    本书是英国著名外交家查斯特菲尔德勋爵写给儿子的人生忠告。此书问世至今,一直长销不衰,成为有史以来最受推崇的家书,被誉为“一部使人脱胎换骨的人际关系和礼仪全书”和培养绅士的“教科书”牛津大学出版社特将此书列入《牛津世界经典》之一。这她之所以如此受到广大读者的青睐,因为全书倾注了世间亲情与人类智慧,是一部教人如何获得他人信任,如何取得成功的经典之作。正如查斯特菲尔德勋爵在信中写道:这是你初涉世道、踏入社会时所必须掌握的一些秘密。我真希望自己在你这个年纪时就懂得这些道理和准则。我付出了三倍的代价,花了五十年的时间,才获得这些人生真谛。因此,我毫不吝啬地把它们传授给你,只愿你从中得到为人的启示与收获。
  • 犹太人商业禅机

    犹太人商业禅机

    "犹太商人是商人中的智者,更是商人中的魔鬼,他们能够从零开始,从一无所有起步,最终成为亿万级的富翁。冒险是犹太商人的习惯,犹太民族特有的冒险精神令犹太商人在产品上,在经营手段上,在许许多多方面打破常规,引领变革。任何东西到了犹太人手里,都会变成商品,他们早已把合同、公司乃至文化、艺术甚至于他们的上帝都商品化了。犹太商人之所以能成为世界上最成功的商人,犹太生意之所以成为智慧的生意经,就是因为智慧与金钱的同在与统一。"
  • 等待机会不如创造机会

    等待机会不如创造机会

    在现实生活中,人们常常把科学工作者有意识、有计划、有目的地进行某项观察、实验时的偶然发现,称之为机遇;把某人得到贵人的提携,或者在困境中遇到转折点,从此走上成功之路的现象,称之为机遇;把在政治、军事、文化等活动中出现的,起带动促进作用的新情况、新目标,称之为机遇;把能促进事业获得成功的偶然的,或一闪即逝的现象、先兆或时机,称之为机遇。
  • 学会管理学会营销

    学会管理学会营销

    《学会管理学会营销》是目前针对管理这一主题最综合全面的一本图书,内容涵盖了今天的所有管理人员需要了解学习的有关管理的方方面面的知识,不但有实践的经验,还有日常面对问题的解决方案,以及雇佣与解聘、员工激励、委派授权、沟通、团队建设与管理、员工发展与训练等在当今商业社会管理人员需要了解的知识。
热门推荐
  • 吃货天尊

    吃货天尊

    穿越异世,变身废材胖子,看胖子华丽逆袭。胖子豪言:别人修炼数十载,抵不上我吃上一整晚!如何才能成圣称尊?吃货告诉你:吃的更多,吃的更饱,吃的更好!
  • 野狼笔记

    野狼笔记

    命运让他们相遇:善良的荒地狼莱斯,好强的盗狼沃尔特,以及痛失了家园的雪地狼卡伦。不同的种族不同的性格,这支奇怪的组合,又将摩擦出怎样的火花?神秘的巫狼说出惊人的预言,是阴谋还是使命?友谊,异能,热血,预言,谜团……一起见证三只小狼如何在残酷的自然界成长,创造属于自己的传奇!梦想即将起航!荒地狼莱斯却为自己的软弱,烦恼不已;雪地狼卡伦则身陷重重困境;而荒地盗狼沃尔特,对自己的身份产生了新的怀疑。温奇的到来更是雪上加霜。三只年轻狼是否真的能找到未来的方向?容不得犹豫,容不得退缩,在那极地的边缘,新世界的大门已经打开……●我的写作宗旨将是:在现实因素中选出超自然的幻想元素,在玄幻中唱出对古老狼族精神的赞歌。◎背景借鉴《野狼迷踪》◎狼种类借鉴《狼王》◎形式参照《熊武士》校园版。。。不要在意这些细节
  • 就让我再伤一次

    就让我再伤一次

    幸福有多远?幸福又有多久?花子桃拥有过,可她伤了。再度相遇,他还是依旧如出。当她获知当年真相之时却是不知所措,而他,一度逃避,在爱与不爱之间痛苦徘徊。最后,心里憔悴的二人该如何为他们的爱情买单?
  • 列侠风云录

    列侠风云录

    剑是冷的,血是热的,可愿以脖颈试之。血与剑相触,有能溅出怎样的故事?是断肠悔恨,还是热血江湖?相传;一枭,二缺,三城,四绝,五名侠。又有怎样的故事?大宋的江山有该何去何从?是飘摇还是稳固?列侠风云录会为你一一道出。目前武侠小说已进入固定的模式:血仇—奇遇—报仇,当然还有艳遇。不管是新派还是传统,都避不过。所以很少人在涉及武侠,因为你写的再好,也无法超越;金古梁三大宗师。当然我更不行,我只是试图改变,也许无法跳出。这是我的尝试之作,仅此一部,成功与否都不在涉及。本书严格说来,已经不能算作纯正武侠,我给他定义为‘轻武侠'.
  • 守护甜心之紫月小姐

    守护甜心之紫月小姐

    一场大雨,是在可怜她呢,还是嘲笑他,朋友的唾弃和背叛,亲情的谎言,让她懂得了:朋友,是过眼的烟云,一挥手,将变成痛不堪首的回忆,她心里的痛谁能理解呢,曾经的爱人,却因为一个转学生的到来,而破碎,她还要不要呢,没错,她就是亚梦,曾经的脆弱,让她知道了痛苦的回忆,现在的坚强,为将来的生活而准备……
  • 傲天邪尊

    傲天邪尊

    一部神诀可修炼成神,一本天书可拥天下。皇朝之争,妖魔风云,神界情史。傲天在手,天下我走。持剑望星问月,笑看一代邪尊。幽冥之森走出的少年,从山野刁民到一代邪尊的蜕变史。
  • 李依白,你只能依靠我了

    李依白,你只能依靠我了

    我一直以为初恋可以到最后没想到依旧可以戛然而止,白晰,我们就此留步吧,别再向前,也别再退后。李依白,你只能依靠我了,别再跑了。
  • 最强万界挂机系统

    最强万界挂机系统

    这是一个关于宇宙纪元3000年的高三学生的故事。获得了挂机系统之后,培养在末世世界,修仙世界,魔法世界…………等世界的角色,自己也逐步变强的故事。(注:男主性格十分贴切现实的,不喜勿喷)
  • 琴舞风云系列之天煞魔星

    琴舞风云系列之天煞魔星

    一把魔琴害得他家破人亡,没有爹娘,没有了银两,他成了一个无家可归的孤儿,过着不是人的生活。幸好老天不欺善人,让他遇上了两个一生都往不了的恩人--海善神僧、铁鬼脸李百变。从此,他的人生有了极大的转机。这十来岁的人生让他经历了从天堂掉下地狱,又从地狱飞上天堂,太玄妙了。十年后,为了报仇,他练就神功,最终为死去的父母雪恨。但是在爱情里他却遇上了难以下手的选择。是听义父母的遗训,还是选择自己的挚爱?有谁可以帮出某测略?
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!