蝴蝶效应之谜：走近分形与混沌

张天蓉，女，四川成都人。美国得克萨斯州奥斯汀大学理论物理博士，现住美国芝加哥。研究过黑洞辐射、费曼路径积分、毫微微秒激光、高频及微波通讯的EDA集成电路软件等。发表专业论文三十余篇。2008年出版科普小说《新东方夜谭》；2010年11月出版悬疑小说《美国房客》。2012年开始，在科学网发表一系列科普博文，其文风深入浅出，趣味盎然，且保持科学的严谨性，深得读者喜爱。

“为什么世界这么美丽，因为我眼睛看到的都是分形”有学者这么说。从漫长蜿蜒的海岸线，到人体大脑的结构，分形无处不在！在美得像天使一样的分形中人类有什么样的惊人发现？ 一棵马蹄钉跌倒一个王子，一个王子输掉了一场战争，一场战争失掉了一个王国，同时也改变了整个世界，差之毫厘，失之千里。看似“风马牛不相及”的事物之间到底蕴涵着什么样的规律？ 《蝴蝶效应之谜：走近分形与混沌》从美妙动人的分形到神秘莫测的混沌，探究科学规律的内在之美，发现无序中之有序。 有人将分形和混沌理论誉为继相对论和量子力学之后的20世纪物理学的第三次革命。本书首先描述了各种分形的基础知识和特性，包括线性迭代产生的分形如分形龙、科和曲线等，以及非线性迭代产生的曼德勃罗集、朱利亚集等。通过这些例子，介绍了自相似性及分数维的概念。然后，遵循混沌现象发展的历史，通过讲述庞加莱的三体问题、洛伦茨的蝴蝶效应等等故事和趣闻，将读者带进神奇混沌理论的天地中。再进一步通过对一个简单混沌系统--逻辑斯蒂映射的探讨，详细介绍分岔理论、稳定性、及费根鲍姆普适常数等概念。 本书后半部分，介绍了分形和混沌在各个领域的应用及前景、分形和混沌的关系、以及与分形混沌密切相关而发展起来的非线性科学。 俗话说：“授人以鱼不如授人以渔”，作为科普书，介绍知识固然重要，传授科学研究之方法更为重要，本书极力体现这个宗旨。作者不仅介绍科学，还煞费苦心地重点介绍科学家作出重大发现时的思路历程，带领读者一起思考，从前人的经验教训中得到深刻启示，从而激发读者的好奇心和创造力。 一本老少皆宜、文理兼容的科普读物。图文并茂，用轻松有趣的语言，加之通俗生动的图解，来讲述深奥难懂的科学理论。为广大读者剥开理论的坚果，使不同领域的人士，都能领悟到数学及物理学的无穷魅力。

序一 科学可以很有趣 序二 玄机妙语话混沌 前言 第一篇 ：美哉分形 1.1：从分形龙談起 1.2：简单分形 1.3：分数维是怎么回事？ 1.4：再回到分形龙 1.5：大自然中的分形 1.6：分形之父的启示 1.7：美妙的曼德勃罗集 1.8：美妙的朱利亚集 第二篇：奇哉混沌 2.1：拉普拉斯妖 2.2：洛伦茨的迷惑 2.3：奇异吸引子 2.4：蝴蝶效应 2.5：超越時代的庞加莱 2.6：三体问题及趣闻 2.7：生命繁衍和混沌 2.8：有序到无序 2.9：混沌魔鬼不稳定 第三篇：分形天使处处逞能 3.1：分形音乐 3.2：分形艺术 3.3：分形用于图像处理 3.4：人体中的分形和混沌 第四篇：天使魔鬼一家人 4.1：万变之不变 4.2：再回魔鬼聚合物 4.3：混沌游戏产生分形 4.4：混沌和山西拉面 第五篇：混沌魔鬼大有作为 5.1：单摆也混沌 5.2：混沌电路 5.3：大海捞针 5.4：混沌在通信中的应用 第六篇：一生二，二生三，三生万物 6.1：三生混沌 6.2：自组织现象 6.3：孤立子的故事 6.4：生命游戏 6.5：木匠眼中的月亮