内容简介
成千上万只同步闪烁的萤火虫,整齐划一收缩的心脏起搏细胞,上万亿个在超导体中一致前进的电子……这些我们身边的同步现象,都指向了某种自组织现象,有关这种秩序的自发产生,是许多科学家终其一生研究的主题。而研究表明,持续、自发的同步现象与“耦合振子”的运动密切相关。耦合振子究竟如何自发同步?在什么条件下同步?什么时候同步不可能出现,什么时候又不可避免?当失去同步时,会出现什么样的组织形式?我们正在努力学习的一切,其实际意义是什么?通过阅读本书,回答这些问题,我们将遇见一个隐藏的美丽世界,一个只有通过数学才能看到的世界。除了理解同步现象本身,读者还将与作者一起体验在科学战壕中工作的诸多感受——曲折的探索、碰壁的苦楚、新发现的兴奋、从学生到同事再到导师的蜕变。阅读本书将是一种难得的乐趣!
AI简介
这是一本探讨同步现象及其在自然界、宇宙和人类社会中普遍存在的著作。这本书涵盖了同步科学的起源、发展,以及同步现象在生物学、物理学、化学、生态学、天文学、物理学等多个领域的应用。
书中首先介绍了同步科学的起源,从生物节律的研究开始,逐渐扩展到无生命物体之间,再到宇宙、地球和微观世界。书中详细阐述了同步现象在自然界中的普遍存在,如萤火虫的同步闪烁,蟋蟀的合唱,甚至雄性招潮蟹的引诱策略等。这些同步现象,我们通常认为是进化的奇迹,是数百万年的自然选择的魔法。然而,惠更斯的摆钟实验告诉我们,同步的能力并不依赖于智能、生命及自然选择。它源于最深刻的万物之源:数学和物理定律。
书中进一步介绍了同步现象在宇宙中的普遍存在,如月球的自转速度与围绕地球公转的速度精确地一致,这就是为什么我们只能看到月球的一面,却从来看不到它黑暗的另一面。再比如,激光束惊人的相干性,源于数以万亿计的原子一齐脉动,每个原子都发射出相同相位和频率的光子。
书中还详细介绍了同步现象在人类社会中的普遍存在,如女性和其他同性在一起相处久了之后,经常发现她们的生理周期逐渐趋于同一天。再比如,从不同方向游向卵子的精子,它们的尾巴摆动