[同步：秩序如何从混沌中涌现]斯蒂芬·斯托加茨

版权信息 本书纸版由四川人民出版社于2018年4月出版 作者授权湛庐文化（Cheers Publishing）作中国大陆（地区）电子版发行（限简体中 文） 版权所有•侵权必究 书名：同步：秩序如何从混沌中涌现 著者：斯蒂芬·斯托加茨 电子书定价：80.99元 Sync: how order emerges from chaos in the universe, nature, and daily life. Copyright © 2003 by Steven Strogatz 谨以此书献给阿瑟·温弗里， 我的导师、精神领袖及至交好友。 前 言 聆听同步的循环之声 宇宙的核心存在一种稳定、持续的搏动：同步的循环之声。它遍及自然界的每个尺 度，小到原子核，大到宇宙。每个夜晚，沿着马来西亚的潮汐河流，成千上万只萤火虫聚 集在红树林中，同步闪烁着，要知道，它们没有收到任何指挥或来自环境的暗示。上万亿 个电子在超导体中步调一致地前进，使电流在零电阻的状态下流过。在太阳系中，引力同 步可以将巨大的石块弹射出小行星带，飞向地球，这种流星产生的巨大影响被认为是恐龙 灭绝的原因。甚至我们的身体本身也是一曲富有韵律的交响乐，通过心脏中成千上万的起 搏细胞持续不断且协调一致的发射，维持着我们的生命。无论哪种情形，这些同步的壮举 都是自发出现的，仿佛大自然对于秩序有一种怪异的向往。 于是，这些同步现象引发了一个深刻的思考：长期以来，科学家一直对宇宙中自发秩 序的存在感到困惑。热力学定律似乎指向了对立的方向：大自然会无情地向更无序的状 态、更高的熵值退化。然而，在周围环境中，我们看到的宏伟结构，如星系、细胞群、生 态系统、人类，都以某种方式自组织。这个谜题困扰着今天几乎所有的科学研究。只有在 少数情况下，我们才能清楚地理解秩序是如何自发产生的。第一个例子是物理空间中的一 种特殊秩序，其中涉及完全重复的结构，即当温度下降到低于冰点的时候，数万亿个水分 子会自发凝结成刚性、对称的冰晶。然而，要解释时间上的秩序则存在更多的疑问，即使 是最简单的可能性，即相同的事情同时发生，也被证明是非常微妙的，我们把这种秩序称 为同步。 乍看上去，似乎没有什么需要解释。你和朋友在餐厅约会，如果你们两人都准时到 达，那么你们的到来就是同步的。一种类似的寻常的同步是由对相同刺激的反应所引发 的：一群鸽子受到汽车爆胎声的惊吓一齐起飞，在短时间内，它们拍打翅膀的节奏几乎是 同步的，这只是因为它们对相同噪音的反应相同。鸽子其实并未相互沟通拍打翅膀的节 奏，并且最初的几秒过后，这种同步就会消失。其他类型的瞬态同步可能会偶然出现，比 如在周日早晨，两座教堂的钟声可能......