蝴蝶效应：从分形到混沌（科学原点丛书）

有人将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复杂性科学。

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。

张天蓉，女，四川成都人。科普作家，美国得州奥斯汀大学理论物理博士。研究方向黑洞辐射、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。所著科普著作《永恒的诱惑：宇宙之谜》入围2016中国好书奖，并获得科技部2017年全国优秀科普作品奖。

“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。
　　国际知名华人生物学家饶毅与中科院教授程代展推荐阅读！

饶毅：科学可以很有趣

　　虽然科学进入中国已几百年，但恐怕还很难说中国是一个普遍理解科学的国度。

　　如果科学真深入了中国文化，就难以解释为什么即使是今天，中国民众也还经常误读科学、甚至在少数人推动下，可以出现反科学的思潮。

　　由真正懂科学的人以中文介绍科学，有长期的必要。而能将科学栩栩如生地介绍给公众的作者，在中文世界还是凤毛麟角，本书的作者张天蓉就是其中之一。她的文笔也许有助于改善中国很多人只注重科学的功用而不欣赏科学的趣味的问题。

　　张天蓉是我国留美的物理博士。她念物理的时代，是我国青年对物理学趋之若鹜的时代。本来也喜欢物理、后来却念了医学再转生物的我，对此深有体会。

　　我自己喜欢科学，也喜欢了解其他学科，十几年来也写科学介绍，所以对张天蓉的科普更是由衷的佩服。张博士的文章，不仅把科学讲的很透彻，而且丰富多彩，引人入胜，是科学普及的极佳材料。

　　我希望不仅青少年，而且爱好科学、崇尚智力、推崇理性的成年人都成为张博士的读者。

如果您时间不够不能全面阅读，也不妨将这本书放在自己的书架上，也许不经意可以影响亲朋好友，也在中文世界推广了科学和理性。

　　程代展：玄机妙语话混沌

　　自从 Lorenz 20世纪60年代偶尔由数值计算发现混沌吸引子以来, 混沌理论在许多领域中得到迅猛的发展.混沌以其千姿百态的分形与吸引子, 以及难以捉摸的蝴蝶效应, 令人感到一种缥缈虚幻的玄妙和一丝扑朔迷离的诡异.

　　“混沌理论”早起源于物理学家的研究，但却不是正统物理学的范围，它当然也不是正统数学理论,它可算是在许多领域都能应用的边缘学科.每个学科的人都以不同的方式来理解它。搞生物的人用它分析生物体的结构和生命的进化；搞经济的人用它探索金融股市的规律；作数学的则更多地将它与非线性及微分方程稳定性理论等联系起来.这本书是从物理的角度开始， 应用通俗易懂的语言和娴熟的数学技巧剖析混沌的本质, 然后推而广之, 述及混沌在其它各学科的应用.

　　要写好一本通俗读物,有两点是很重要的: 一是对该学科的深刻理解, 没有这种理解就会把通俗读物混同幻想小说;二是文笔的生动流畅, 否则会写成简版的教科书. 张天蓉博士既有很深的学术造诣, 又有入木三分的文笔, 使得这本书既保持了科学的严谨性,令读者开卷有益, 收获真知; 又能深入浅出、趣味盎然、引人入胜.

　　张博士系文革中大学毕业生, 是我当年届科学院研究生院的同学, 后来在美国德克萨斯州奥斯汀大学获物理学博士,与我经历相似. 细读该书, 为之感动, 故不揣孤陋, 以为序.

前言

第一篇 ：美哉分形

1.1：從分形龙談起

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：从简单到复杂

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

6.6：凝聚态物理和层展论

6.7：复杂性科学

参考文献