混沌理论的意义
混沌理论是复杂性科学的一个重要组成部分,它研究由大量相互作用的简单单元组成的系统如何产生集体行为。从细胞群体到城市交通,混沌理论帮助我们理解这些系统是如何从局部规则中涌现出宏观秩序的。7.启发艺术和文化创作混沌理论的美学和哲学意蕴激发了艺术家和作家的灵感。混沌图案、分形艺术、以及反映混沌思想的文学作品...
自然界中发现首个规则分子分形
科学家拥有大量的自组装复杂分子结构目录,它们之间从来没有规则分形。而此次,研究团队发现柠檬酸合酶会自发组装成一种规则的分形图案,也就是谢尔宾斯基三角形。这是由更小的三角形组成的无限重复的三角形系列。蛋白质形成了这些美丽图形,随着分形增长,可在它们中间看到越来越大的三角形空隙。研究人员表示,当蛋白质自...
JACS:北大吴凯/刘婧团队在谢尔宾斯基分形结构的构筑方面取得研究...
近日,北京大学化学与分子工程学院吴凯/刘婧团队与电子学院的王永锋等人利用碱金属离子与有机分子间的静电相互作用,在铜或银单晶表面上实现了一系列无缺陷的表面谢尔宾斯基分形结构的构筑(如下图),并利用扫描隧道显微镜(STM)成像和密度泛函理论(DFT)计算对形成分子分形结构的静电作用进行了实验表征和理论阐释。该研究拓展...
上下求索之解码数学中著名的分形——曼德尔布罗特集合(上)
到那时,曼德尔布罗特已经创造了“分形”(fractal)这个词,用于在不同尺度上看起来相似的形状;这个词唤起了一种新的几何学的概念——碎片化、分数化或破碎的东西。出现在他的电脑屏幕上的图像——今天被称为朱利亚集——是曼德尔布罗特见过的最美丽、最复杂的分形例子。如何创建一个Julia集(朱利亚集)Julia集是一个...
解释城市|城市是“摊大饼”还是“长高”其实与分形有关
图1Koch曲线,一个简单分形的例子(笔者绘制)回到城市这个问题上,分形跟城市有什么关系呢?为什么城市中的有些维度却是非整数的呢?这都与分形的概念有关,分形,通俗地讲,就是一个系统的局部,通过放大后,能够还原系统本来的面貌,每一个局部都是整体的缩小版,具有这样的特征就是分形。在数学上或者分形领域,把分形...
发现自然界的第一个分形分子!
现在,在一项新发表于《自然》杂志的研究中,一个国际研究团队偶然发现了自然界中第一个规则的分子分形:一种可以自组装成谢尔平斯基三角形的天然蛋白质(www.e993.com)2024年7月26日。柠檬酸合酶的三角形我们知道,分子可以具有一定的规则性。但在宏观世界,我们是无法看到分子的规则性的,只能看到平滑的物质,其特征不再与分子的规则性相符。我们...
回顾宇宙真的存在边界吗?如果放大再放大,会出现细思极恐的事情
这就是分形几何和宇宙的自相似性,早在上世纪,就已经有科学家发现了这一神奇之处,并且创造了相关的理论。宇宙星系恒星密度与人类社会密度很相似分形几何和宇宙的自相似性分形几何又叫做大自然的几何学,它研究的目标和对象都是自然界中一些很常见的东西,比如说蜿蜒曲折的海岸线、交错的树枝、复杂的叶片脉络等等...
下呼吸道是什么,为什么说它体现了大自然的智慧?
分形其实就是一种自相似性。在人体中,类似的结构还出现在大脑、神经系统、血管、消化系统中。例如,血管只占人体总体积的5%,但是却将血液运输到了身体的各个部位,运用的也是分形的原理。动脉分主动脉、大动脉、小动脉和微动脉;静脉分大静脉、中静脉、小静脉、微静脉以及一些不典型静脉;此外,还有众多连接着微动脉...
聚焦·当代艺术现场 | 董大为:体系化是一种自我束缚
分形:董大为2012-2023展览现场三远当代艺术2023董大为:体系化是一种自我束缚DongDawei:Systematizationisaformofselfrestraint董大为的创作跨越多种媒介和形式,从绘画到影像、从装置到现成品,从图片到文本……每个系列看起来都各自独立,自成一体,然而我们若是循着作品思想的脉络回溯到创作的源头...
时间的本质是?|宇宙_新浪新闻
在人类生活在地球的这段时间里,我们一直渴望增强理论和实验与自然之间的相关性。相关性越大,我们对宇宙的理解就越好,我们的生存机会也就越大。科学的核心本质是提出理论,并作出符合(经过了时间检验的)观测结果的预测。时间是科学进程的中心。对自然界周期性的理解曾帮助我们发展了农业,让我们在恶劣的条件下生存,还...