大自然如何运作 科学通识书系 帕·巴克著 李炜 蔡勖译

图书标准信息

• 作者 （丹麦）帕·巴克 著， 李炜，蔡勖 译
• 出版社 北京大学出版社
• 出版时间 2024-01
• 版次 1
• ISBN 9787301334003
• 定价 69.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 292页
• 字数 210千字

【内容简介】

21世纪被称为复杂科学的世纪。丹麦物理学家帕巴克和中国物理学家汤超开创的自组织临界理论，对大自然的复杂问题进行了系统化探讨，为复杂系统中的跨尺度现象，提供了一种普适而简单的机制上的解释，以其创新、宏观和简洁引起科学界的密切关注。
作为解释大自然复杂行为的一种新的物理理论，自组织临界涉及非常广泛的研究领域，如岩层与地貌形成、河网与海湾结构、地震与火山爆发、星震与星云塌陷、黑洞与辉耀斑、夸克与胶子团簇、生态与物种灭绝、变异与生命演化、噪声与全球变暖、人与环境污染、大脑与神经网络、市场与价格波动等。该理论已被成功应用到自然界的多种复杂系统之中，影响巨大。
大自然如何运作是帕巴克教授关于自组织临界理论的重要著作，视野宏阔，深入浅出，是一部兼具学术与普及的之作。

【作者简介】

帕巴克（per bak，1948—2002），丹麦有名物理学家，曾任职于美国布鲁克海文实验室（bnl）、丹麦玻尔研究所和伦敦帝国理工学院等。
译者
李炜，华中师范大学物理科学与技术学院教授，德国洪堡学者，德国马克斯普朗克研究所访问学者。
蔡勖，华中师范大学物理科学与技术学院教授，973计划专家咨询组成员。曾任华中师范大学副校长，湖北大学校长。

【目录】

章复杂与临界1

简单的物理定律与复杂的大自然3

讲故事与科学8

复杂理论能解释什么？10

灾变遵循一种简单的模式14

分形几何21

1/f噪声：时间中的分形24

齐普夫定律27

幂律与临界现象29

处于衡态的系统不是复杂的30

混沌不具有复杂33

自组织临界35

第二章自组织临界的发现37

在布鲁克海文37

1/f噪声从何而来？41

苏珊·科珀史密斯的模型42

耦合扭摆45

简单模型的哲学：“球形奶牛”46

摆系统变成临界的51

第三章沙堆模型56

沙堆模型59

如生活在沙堆世界67

我们能用笔和纸计算出幂律吗？72

第四章实际沙堆与地貌的形成75

真实的沙堆实验76

挪威的米堆实验80

维则克的山体滑坡实验：分形现象出现86

喜马拉雅“沙堆”88

岩渣的沉积89

地貌学：偏离衡的地表92

第五章地震、星震及太阳耀斑97

地震的自组织101

一处印刷错误导致了重要进展107

斯特龙博利附近的隆隆声111

地壳是临界的113

脉冲星频率突增与星震114

黑洞与太阳耀斑116

第六章“生命的游戏”：复杂是临界120

第七章生命是自组织临界现象吗？129

圣菲研究所130

沙堆与间断衡134

相互制约调节的适应图像135

第八章简单演化模型中的大灭绝与间断衡147

我们能对达尔文建模吗？150

周下午的一个科学课题153

低温产生复杂生命164

与真实数据比较165

恐龙灭绝和陨石172

丹蒂·查尔沃的演化游戏174

自组织临界与盖亚说175

重新来一次演化177

第九章间断衡模型理论182

什么才算理论？182

演化模型的近邻形式184

自组织过程188

临界态191

重访生命游戏192

重访地震193

第十章大脑与自组织临界197

为什么大脑应当是临界的？198

猴子问题200

大脑与河网203

第十一章经济和交通阻塞206

均衡经济像水206

实际经济像沙209

临界经济的一个简单模型211

波动和灾难不可避215

交通阻塞216

参文献223

人名英汉对照表230

附录汤超致译者信238

译后记