一、概述
北京的一隻蝴蝶拍了一下翅膀，竟然會引起加勒比海的颶風？你覺得這種說法誇張嗎？這個著名的“蝴蝶效應”是混沌理論中的一個例子。所謂“混沌”是指看起來遵從確定規律的事物也會顯現超乎想像的繁複多樣，隻要有些微的條件差異，就會導致令人瞠目結舌的不同結果。
混沌現象在人們的生活中無處不在！它出現在大氣和海洋的湍流中，出現在飛機的飛翔中，出現在高速公路上阻塞的汽車群體中，出現在野生動物種群數的漲落、心髒和大腦的振動以及地下管道的油流中……混沌理論是繼相對論和量子力學問世以來，20世紀物理學的第三次大革命，其覆蓋麵廣及自然科學與社會科學的幾乎各個領域。它不僅改變了天文學家看待太陽係的方式，而且開始改變企業家做出保險決策的方式，以及政治家談論緊張局勢導致武裝衝突的方式等。混沌理論正促成整個現代知識體係成為新科學。在混沌理論出現後，我們已經不能再用傳統的眼光和簡單的因果關係去理解這個世界了。
如果你想對混沌理論的來源與發展有一定的了解，美國最偉大的科普暢銷書作家詹姆斯·格萊克的成名之作——《混沌：開創新科學》是最好的入門讀物。此書先後獲得1987年美國國家非文學類圖書獎提名獎、英國非文學類最佳暢銷書等榮譽，至今已有十多種外文版本，風靡全球。在本書中，作者以科學記者的專業素養，深入淺出地記錄了混沌現象的研究曆程，寫就了一部圖文並茂的報告文學。科學家超乎常人的敏銳執著和創造力，以及追尋真理過程的沮喪和歡欣，都透過作者鮮活的文筆，一一呈現在我們麵前。這本被視為“高級科普”的經典，集科學思想、科學曆史、科學知識於一體，是每次閱讀都能讓我們讀出新東西的藝術佳作。
二、內容簡介
混沌成為“舉世矚目的學術熱點”後，科學家們大都在各自領域發表文章，談論這門新科學。為了讓公眾也了解這門新興的科學，1984年4月到1986年12月，格萊克采訪了大約200位科學家，掌握大量第一手材料，寫出了《混沌：開創新科學》一書。該書出版之後，受到讀者的普遍歡迎。格萊克本人作為《紐約時報》的編輯和記者，論述這門還存在爭議的新科學時，能做到從專業角度解說沒有任何毛病，足見作者是下了一番功夫的。盡管對於這門方興未艾的學科有不同看法，但眾多評論家幾乎一致把這本書作為向公眾推薦的兩本關於混沌的普及性讀物之一。
“混沌”一詞源流悠久。在韋氏大字典中，它有三層意思。第一，是指宇宙有序地存在之前的那種狀態，無形的物質與無窮的空間都處於無序之中；第二是指極端的混亂和無序；第三是指深淵、無底洞或大的裂口。1963年，洛倫茲在《大氣科學雜誌》第20卷上發表《決定性非周期流》，被認為是現代混沌研究的開端。1975年，李天岩與約克共同發表《周期三意味著混沌》，第一次把混沌當作一個數學名詞，給出了嚴格的數學定義。1977年，福特和卡薩帝主持召開了第一次全世界混沌會議（科莫會議）。混沌的影響越來越大。
在20世紀的大部分時間內，物理學研究的主流是粒子物理，然後是關於自然界基本力和宇宙起源問題。但有些科學家認為，理論物理已經同人類對世界的直覺偏離太遠，還有些人認為物理學正走進死胡同，他們都把混沌當作物理學的出路。20世紀70年代，少數數學家、物理學家、生物學家和化學家開始尋求各種不同的不規則現象之間的聯係。普林斯頓大學種群生物學家斯梅爾呼籲所有的科學家都應當注意在一些簡單模型中的令人驚奇的複雜行為。1977年，費根鮑姆在《統計物理學雜誌》第19卷上發表《一類非線性變換的定量的普遍性》，這篇關於普遍性的文章發表後，在全世界研究混沌的科學家中間引起了轟動。1979年他又在同一雜誌第21卷上發表《非線性變換的普遍性測度性質》，全書就是以此為主線的。20世紀80年代之後，混沌已經成為一種迅速發展的運動的簡稱，這個運動正在改變整個科學建築的結構。它創造了特殊的計算器使用技術和各種特殊的圖像，抓住了複雜性背後的古怪而精致的結構。混沌已經逐漸具有嚴格的定義，成為一門新科學。這門新科學產生了自己的語言，如分形、分岔、陣發和周期等。