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发信人: seaheart (海洋之心), 信区: Science
标  题: 混沌主宰着宇宙吗？ 
发信站: 哈工大紫丁香 (2000年07月16日15:57:29 星期天), 站内信件

混沌主宰着宇宙吗？

作者：伊恩·斯图尔特

    长期以来，科学家们一直认定，宇宙也是遵纪守法的。科学家们从而设想宇宙是一个可
以预见的时钟，某些部分比较复杂，而其它部分则比较简单。但是，指挥甚至最复杂部
分的是同样的定律，只是我们有限的智力觉察不到而已。简单的原因总是产生简单的效
果，而复杂必然产生于复杂的定律，或大量事物的相互作用。因此，一颗行星轨道的简
单几何形状被看作是引力定律的简单性的直接结果，而DNA 分子的复杂性被看作是它的
原子可以排列成多种形式的结果。牛顿和开普勒看到今年7月3日《科学》刊登的一篇文
章，必然深感失望。杰拉尔德·萨斯曼和杰克·威滋德姆分别是马萨诸塞理工大学的计
算机科学家和天文学家。他们在这篇文章宣布，整个太阳系是无法预测的。
今天，有关宇宙的可变性质的这类惊人发现正在越来越频繁地在数学领域出现。预定的
简单而死板的法则不仅可以可以预见的无休止的模式，而且可以导致行为非常复杂和无
规则，这种现象叫做混沌。

   混沌提出有关宇宙的某些根本性的问题。混沌以其可预见的结果击中我们所认定的“自
然法则”的要害。虽然说简单的定律可以支配个别原子，但是用这些定律指导行为，结
果仍然可以是非常混乱的。这就是，自然界的法则并不适用于我们日常生活中所遇到的
一切。于是，一门新的学科创立了，它叫做应变计算(EMERGENT  COMPUTATION)， 其目
的就是解决这类问题。应变计算是在计算机上生成复杂系统，而后观察这些复杂系统是
如何变化的。

    混沌现象之所以普遍存在，这或许是因为它给容纳它的事物以优势。与非混沌系统相比
，混沌系统可以更加迅速地对外部刺激做出反应。

   一种特别有趣的应变计算叫做人造生命(按APPLE公司的程序员玩过这种游戏，他们编写
程序在计算机上运行，用屏幕上的小点代表生命，最后这些小点脱离了程序的控制，学
会了生存和繁衍，他们把它叫做“人造生命”，但美国宇航局根据其对生命的严格定义
而不予承认)。 研究人员甚至把达尔文进化论的某些基本设想也编制成程序输入计算在
机，而后坐下来观察将会发生的情况。许多进化生物学家和考古学家认为，现有的化石
证据向我们表明，自然进化是间歇进行的。但是其中不少人设想，外来的灾难例如小行
星碰撞和气候变异也会促成自然进化。就人造生命而言，这种间歇方式似乎是一般特征
的进化的必然结果。人造生命似乎还向我们表明，进化系统，不管是生物圈还是控制圈
，都具有一种更加复杂和更加有组织的趋向。

    总而言之，混沌现象可以说是无处不在，从最大的范围来说，混沌可以主宰宇宙，从最
小的范围来说，混沌可以主宰亚原子粒子。
不幸的是，还没有谁使混沌这种诱人的思想发挥作用。


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