Page 61 - 万物皆模式
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第二章 天问:道是什么?
突变论揭示了稳定态不连续演化的一般程式,特别适用于研究内部作用尚属未
知、但已观察到有不连续现象的系统。当系统参数变化达到某一个临界值时,子系统
非线性的相互作用能产生协同效果,驱使旧状态突变到新状态,并且动态地稳定在那
个新状态上,新状态物理性质与旧状态并非连续的,如果有一系列新状态,那么这些
新状态的物理性质也是不连续的。
从牛顿和莱布尼茨时代以来得到很大发展的微积分学,一般只考虑光滑的连续变
化的过程,而突变论则研究跳跃式转变、不连续过程和突发的质变。突变论能够很好
地理解物质状态变化的相变过程,突变论也能解释为什么高度优化的设计往往有一个
不甚理想的性质(即对缺陷的高度敏感性)。在工程建造中,高度优化的设计常常具
有不稳定性,当出现不可避免的制造缺陷时,由于结构高度敏感,其承载能力将会突
然变小,而出现突然的全面的塌陷。
正是稳定态的不连续性赋予模式稳定性,并且不同的模式这种稳定性强度不同,
有些模式超强的稳定性使该模式一旦形成,它就能离开模式诞生的环境条件而存在。
(二)强模式
模式诞生的环境条件与模式维持的环境条件不一定完全相同,一般而言,模式维
持的环境条件要比模式诞生的环境条件宽松。按模式对环境条件的依赖性,可以将模
式分为三类:
①强模式:其诞生的环境条件消失了,模式仍然能自我维持,通常的环境条件都
不能让它崩溃,只有在极端的环境中(如黑洞)模式才能消失。
②弱模式:其诞生的环境条件消失了,模式也就随之崩溃。
③生命模式:是一类孱弱的强模式,模式自维持的环境条件要比模式诞生的环境
条件温和,但对环境条件还是有一定的特殊要求。
几种基本粒子与 3000 多种非放射性核素都是强模式,它们都是在特殊的环境中
形成的,在一般的环境中要实现它们之间的相互转换都很困难,更别说无中生有地创
造,或凭空消失。
正因为基本粒子层次的强模式的存在,通过它们的组合往上构建高层次模式,大
千世界才能呈现出如此的丰富多彩。
(三)自组织的“卵”
“卵”由“原始生命体”演化而来,“原生体”诞生的环境条件在远古就已经消
失了,“卵”在新的环境条件下能继续存在,甚至可以说,“卵”不再适应“原生
体”诞生时的环境条件。“卵”虽然孱弱,却是一个强模式,其稳定性介于强模式与
弱模式之间。
有了“卵”,进化的马太效应才能发挥作用,物种的收益递增才得以实现,生命
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