《混沌：开创新科学》

作者

詹姆斯·格雷克是美国著名的科普作家，擅长用叙述的手法向读者介绍陌生而复杂的概念，被称为*史上最伟大的科技作家之一*

关于本书

随着混沌这门科学的建立，越来越多的人开始意识到，这可能是继相对论和量子力学之后，对人类整个知识体系的有一次冲击。本书介绍了混沌学是怎么从一个小问题，逐渐发展成一门科学的。

关键词

蝴蝶效应  混沌

关键认知

表面看起来服从确定规律的事物，也会表现出看似随机的复杂性，初始条件的细微改变就可能导致系统出现完全不同的演化结果。

内容摘要

混沌系统指的是那些虽然有规律，但是却无法准确预测的系统。比如天气系统就是一个混沌系统，关于天气系统最广为人知的就是蝴蝶效应，一只巴西雨林里蝴蝶扇动一下翅膀，就可能导致北美刮起一场飓风。除了蝴蝶效应之外还有很多有意思的混沌现象，这些现象在上世纪末引起了许多来做不同领域的科学家的注意。

在混沌现象被研究之前，机械的世界观曾经在科学的世界中占据这主导地位。机械的世界观认为自然世界就像是一台精密的机械，只要我们掌握了相关的规律，就能够预测事件的发生。这种经典的认识来源于天文学家们对天体运行的成功预测，在各种天文现象都被成功预测之后，人们也就相信世间的万事万物都是可以准确预测的。

随着计算机的发明，在上个世纪五六十年代，麻省理工学院的气象学家洛伦兹，通过长期的试错，找到了描述天气演化的方程。有一天洛伦兹在算天气在一段时间里的变化过程的时候，没有像往常一样从头算起，而是用了一个昨天得到的中间结果。但是奇怪的事情发生了，在开始的时候两次计算得到的曲线还是完全重合的，然而没一会儿，一条曲线就落后于另一条曲线了，在然后两条曲线就完全不一样了。这反映出了活动系统的一个重大特性：对于扰动的敏感性，就算我们掌握了所有的物理规律，也并不代表我们对系统未来的演化情况有百分之百的预测能力。

混沌系统里存在这非线性的规律，很多简单系统可以用线性规律来描述，比如汽车的速度越快，走过相同路程所花的时间就越少。但是也有很多事情不存在简单的线性关系，就比如传染病的传播。一个疾病，如果感染的人数特别少，那么这个疾病可能几乎没法传播；而如果一个疾病感染的人数特别多，那么剩下来的健康人群就都有了抗体，这个疾病就没法传播了。这就是所谓的*非线性*，而混沌的产生正是源于这种非线性。

虽然蝴蝶扇动翅膀可以引起一场飓风，但是却没有办法是非洲干旱的地方变成雨林。虽然混沌系统中有着非线性的规律，但是也还存在着统计的规律，找到这些规律能够帮我们更好的控制这些混沌的系统。

要创立一家新公司很容易，但是要创立一门新的科学就很难了。如果科学家门仅仅关注自己的研究邻域，他们有可能做出很出色的工作，但是这样却没法建立起新的科学。新学科的创立需要合作、交流、展示和推广，而让混沌学变成一门科学的是一个只有四个人的小组。一个即将答辩的博士，一个喜欢赌博的美国能源部实验室成员，一个小时候就会自己动手修电脑的人，一个计算的能手。

零秒思考

如何实现知识的整合

1.接受知识的时候尽可能做到全面

2.以输出为输入，通过输出来强化输入

3.进行知识间的对比记忆，强化知识的关联性

举一反三

混沌系统与非线性

1.面对有些问题我们得思考现象背后的负责规律，而不是简单规律

2.除了在传染病防治上能带给我们新思维之外，混沌思维还能用在什么地方