非线性科学与人类思维
科学认知发展维度
科学认知发展维度科学认知发展维度是一个涵盖多个领域的综合性主题。
这些领域包括自然科学认知、社会科学认知、思维科学认知、复杂性科学认知、认知科学、认知心理学和认知神经科学。
在本文中,我们将简要介绍这些领域,以提供对科学认知发展维度的全面概述。
1.自然科学认知自然科学认知是指对自然现象和自然规律的研究与理解。
它包括物理学、化学、生物学、地球科学和天文学等领域。
自然科学认知的主要目标是揭示自然界中的规律,并运用这些知识来解释和预测自然现象。
2.社会科学认知社会科学认知是指对社会现象和社会规律的研究与理解。
它包括社会学、心理学、经济学、政治学和人类学等领域。
社会科学认知的主要目标是揭示社会现象背后的原因和规律,并运用这些知识来解释和预测社会现象。
3.思维科学认知思维科学认知是指对人类思维过程和思维规律的研究与理解。
它包括哲学、心理学、神经科学、语言学和人工智能等领域。
思维科学认知的主要目标是揭示人类思维过程的本质和规律,并运用这些知识来提高人类的思维能力。
4.复杂性科学认知复杂性科学认知是指对复杂系统和复杂现象的研究与理解。
它包括复杂性理论、系统科学、非线性科学、自组织理论等领域。
复杂性科学认知的主要目标是揭示复杂系统和复杂现象的演化规律,并运用这些知识来理解和预测复杂现象。
5.认知科学认知科学是指对人类认知过程的研究与理解。
它包括心理学、语言学、人类学、计算机科学和神经科学等领域。
认知科学的主要目标是揭示人类认知过程的本质和机制,并运用这些知识来提高人类的认知能力。
6.认知心理学认知心理学是心理学的一个分支,主要研究人类信息处理的过程和心理机制。
它涉及到知觉、注意、记忆、思维和决策等方面的研究。
认知心理学的主要目标是理解人类信息处理过程的本质和规律,为提高人类认知能力和解决实际问题提供理论支持和实践指导。
7.认知神经科学认知神经科学是神经科学的一个分支,主要研究人类认知过程的大脑机制。
它涉及到大脑的结构和功能、神经网络的通讯和信息处理等方面。
AI技术对人类思维与创新能力的影响与培养
AI技术对人类思维与创新能力的影响与培养随着人工智能技术的快速发展,它正在深刻地影响着人类的思维方式和创新能力,尤其是在与人工智能的交互中。
本文将深入探讨AI技术对人类思维和创新能力的影响,并阐述如何在此过程中科学地培养和发展优秀的个人和团队创新能力。
一、AI技术对人类思维的影响1. 提高信息获取和处理能力人工智能技术的出现使得人们获得信息与数据的速度更快,并且以更高效的方式进行处理。
它可帮助人们更快地解决问题、发现隐藏的规律,对复杂的问题进行快速的处理,甚至能影响当今的商业和社会模式,带领人们走向一个更加数字化和自动化的时代。
2. 改变传统思维模式AI技术的快速发展,也使得人们的思维方式得到了深刻的改变,从以往的“顺序思考法”,进化为“非线性思维法”,即跨越时间和空间界限,将信息和知识融汇贯通。
这种方式可以帮助人们更快地适应快速变化的外部环境和数据量的剧增、以及复杂规则的应用,从而解决问题。
3. 易造成过度依赖尽管AI技术具有高效性和实用性,但其同时也让人们更加倚重于技术能力,甚至使得人们在某些情况下丧失了思维和创造能力。
这需要我们更多地关注人类自身的能力,在AI技术的基础上积极发展自身的认知和创新能力。
二、AI技术对人类创新能力的影响1. 更快的发现问题和解决问题的能力AI技术的出现加速了眼前事物的速度,使人们能够更加准确的界定问题和发现问题,提高了解题的速度和创新性。
通过有效地利用AI技术,人们可以更快地看到问题的本质,快速找到对应的解决方案。
2. 开展有效沟通并充分发挥团队优势AI技术在提高个人创新能力的同时,也可以帮助团队更好地合作和沟通,也可让各自团队互相增长和合作。
在沟通和团队协作方面,人工智能技术将扮演越来越重要的角色,它可以帮助团队确定问题,并在合适的时候运用适当的技术工具。
3. 促进跨学科和全球性合作的能力通过以AI技术为依托,人们可以更好地探索不同领域的知识,并能够与全球合作水平更高的人群进行交流和合作。
非线性思维
当然,这并非要否认线性思维方式的价值。相反,在相当时期内线性思维仍将是股市理论分析中较为基本的方式。这里有两点需要说明:
首先,基于股市行为进行宏观经济行为预测的期望并不一定可靠;
其次,线性思维也许更适合长波段的实证分析,而非线性思维方式可能更适合短时段的实证分析。在此,必须重点关注偶然性因素的影响。
[编辑]非线性思维解读中国股市[1]
解读当今中国股市需要非线性思维。在传统的线性思维模式中,从实体经济到虚拟经济的作用机理是相当确定的,而且是单向反馈。但是,其局限性在于把影响股市运行的因素主要归结为宏观经济,忽视了其他因素,尤其是制度的影响。
随着经济的全球化,股市的波动并不仅仅反映一国宏观经济的变化,这导致指数变化与经济运行的关系趋向松散,甚至背离。从线性思维的角度,经济波动“应该”预警股市变化。但是,无论是对成熟市场还是对新兴市场的考察,股市与商业周期波动均无法严格对应起来。即便在市场经济发达的美国,过去70多年宏观经济运行的1/3时间和股市波动是背离的。而对新兴市场,尤其是转型经济的考察则更不符合线性思维的一致性。中国的经验也佐证了这一点,从2000年以来,中国股市与宏观经济波动之间的关系表现出了有限度的相关。
(三)逆向思维
通过事物之间的因果联系寻找解决问题的途径是人们常用的有效思维途径。遵循从原因到结果的思维路径达到思维目的的形式叫正向思维.反之按照从结果到原因,沿着事物发展的轨迹回溯探究以达到思维目的的思维形式就叫逆向思维.传统的因果性(一因一果性)是对事物间相互关系的一种必然性描述。因此,遵循一因一果的规则探究事物规律的正向思维和反向思维都属于典型的线性思维方式.复杂非线性世界中广泛存在的丰富多彩的普遍联系在人们的眼前呈现出一幅扑朔迷离的景象,因而使遵循辩证否定规律的逆向思维更充分地展现了其具有的非线性思维方式的典型特征和快捷高效的思维效率逆向思维广泛存在于人类思维所涉及的一切认识活动和社会实践各领域中。从逆向思维的认识论意义上来考察,人们对于客观世界的认识过程,是以发现和提出问题为起点,以解决问题为归宿的。而发现、提出和解决问题的认识过程,实际上包含着思维的辩证否定,一种是对主体现有知识的有效性、完备性、可靠性的否定,另一种则是对前一种否定的再否定。在这两种否定的过程中,逆向思维始终从矛盾的对立面对认识内容进行辩证的否定,从而以一种否定性的力量推动思维围绕着问题而发展深入.因此,逆反思维具有批判性、反常规性和创新性等特点。
灵感_人类的一种基本思维规律_刘奎林
灵感 ——人类的一种基本思维规律□刘奎林【内容摘要】“思维的科学”即思维科学。
思维科学概念和体系是恩格斯在19世纪下半叶正式提出的。
可是恩格斯对那个时代的思维科学仅包括形式逻辑和辩证法内容并不满意。
到了20世纪下半叶是中国的自然科学家钱学森院士充实并发展了恩格斯的思维科学体系,认为思维科学除抽象思维形式外还有形象思维形式、灵感思维形式和社会思维形式。
同时,也明确提出,对现有的思维科学体系也“不要封口”。
其中,灵感思维形式属于非逻辑思维范畴。
这种非逻辑的思维形式是一种独特的基本的思维形式。
它虽然与其它几种思维形式相关联,但并非意味着它隶属于哪一种思维形式。
为此,作者从客观原型律基础、非线性科学基础、大脑生理学基础等方面来印证了灵感是人类的一种基本思维规律。
【关键词】逻辑 非逻辑 灵感一、恩格斯首提关于思维规律的学说——思维科学马克思在《政治经济学批判》(1859年柏林版)的序言中说,“1845年我们俩人(马克思和恩格斯)在布鲁塞尔着手‘共同阐明我们的见解’——主要由马克思制定的唯物主义历史观——‘与德国哲学的意识形态的见解的对立,实际上。
马克思恩格斯在对“从前的哲学信仰是把我们从前的哲学信仰清算一下’”[1]清算”过程中,提出了如下一些研究与发展哲学和思维科学所必须遵循的原则:原则之一:“全部哲学,特别是近代哲学的重大的基础问题,是思维和存在。
这是哲学的重大问题,同样也是思维科学的重大的基本问题。
的关系问题”[2]研究思维一旦离开了这项原则,就会像钱学森院士所说的那样:“你就容易掉进;两个坑里,一个是机械唯物论,另一个是唯心论”[3]原则之二:“在以往的全部哲学中依然独立存在的,就只有关于思维及其规律的学说——形式逻辑和辩证法。
其它一切归到关于自然和历史的实证科学中去。
这是恩格斯在《反杜林论》中阐述的一条重要原则。
这条原则非常明确了”[4]地指出,以往的全部哲学唯独没有包括其内的,只有思维科学,更不用说用哲学[1][2] [5]《马克思恩格斯选集》第4卷、人民出版社1995年版,第211页、223页、第364页,[3]钱学森:《关于思维科学》,上海人民出版社,1987年版,第163页。
非线性思维方式的定义
非线性思维方式的定义非线性思维方式的定义线性思维即线性思维方式,是把认识停留在对事物质的抽象而不是本质的抽象,并以这样的抽象为认识出发点的、片面、直线、直观的思维方式。
形式逻辑只是知性逻辑,但如果把其作为思维方式就是线性思维方式。
这样的思维方式不能把握复杂经济现象后面的本质和规律非线性思维方式的表现形式思维形式是思维方式的基本构成要素,任何思维方式都要以若干思维形式表现出来,若干思维形式在总观点的制约下,通过逻辑的和非逻辑的联系而构成作为其整体的思维方式。
每种思维形式都有其认识世界的独特而又确定的视角,具体的思维形式是思维方式的具体外在形式和外在载体,从各角度再现了思维方式的整体特征。
根据对非线性思维方式的发生和特质的分析结果,可以总结出非线性思维方式具有系统辩证思维、发散思维、逆向思维、直觉思维和灵感思维五种基本形式。
这五种具体的思维形式在不同程度上具非线性思维方式的特征并遵循其客观规律。
(一)系统辩证思维系统辩证思维就是把系统观和辩证法有机统一起来而形成的思维形式。
系统性决定了事物是由相互联系、相互作用的若干元素组成的具有特定功能的动态的统一体;辩证性则反映了事物的普遍联系和运动特性,要求人们从事物的联系和关系中去思考问题,系统性和辩证性的有机统一,系统成为辩证的系统,辩证是反映系统的辩证,在此基础上形成的系统辩证思维形式突显了其整体优化性、多维立体性和开放战略性等本质特征。
(二)发散思维(放射思维)发散或放射,意即“由一个点向各个方向传播或移动。
”发散思维是指人们运用不同的思维方法,开拓多条思维渠道,打通多个思维通道以寻求多种解决问题的方案的思维形式。
正如研究发散思维的代表人物吉尔福德谈到的那样:“在收敛性思维的侧试中,几乎总是只有一个结论或答案,这个答案被认为是唯一的.思维必须沿着该答案的方向汇聚或被控制……。
另一方面,在发散性思维中,思维则沿不同的方向进行探索。
当问题没有唯一的答案时,这一点显得最明显。
形式逻辑中的线性推理与非线性推理
形式逻辑中的线性推理与非线性推理形式逻辑是一门研究推理和论证的学科,它涉及到推理的规则和方法。
在形式逻辑中,推理可以分为线性推理和非线性推理两种类型。
本文将探讨这两种推理类型的特点和应用。
一、线性推理线性推理是一种基于因果关系的推理方式。
它遵循着从前提到结论的直线思维路径,通过逻辑规则和推理规律来推导出结论。
线性推理是一种严密的推理方式,它要求推理过程中每一步都必须符合逻辑规则,以确保结论的准确性。
线性推理在科学研究、法律案件和数学证明等领域中得到广泛应用。
在科学研究中,科学家通过观察和实验来收集数据,然后运用线性推理的方法来分析和解释这些数据,从而得出科学结论。
在法律案件中,律师通过收集证据和证人证词,运用线性推理的方法来推导出犯罪嫌疑人的罪行,并提供证据来支持自己的观点。
在数学证明中,数学家通过运用线性推理的方法来推导出定理的证明过程,从而证明一个数学命题的正确性。
二、非线性推理非线性推理是一种基于关联关系的推理方式。
它不仅考虑因果关系,还考虑相关性和概率等因素。
非线性推理不拘泥于直线思维路径,可以通过多个因素的综合考虑来得出结论。
非线性推理是一种灵活的推理方式,它允许人们在推理过程中考虑多种可能性。
非线性推理在人类思维和创造力的表现中有着重要的作用。
在日常生活中,人们经常需要运用非线性推理的方法来解决问题和做出决策。
例如,在购物时,人们不仅考虑商品的价格和品质,还会考虑到自己的需求和偏好,从而做出最合适的选择。
在艺术创作中,艺术家经常通过非线性推理的方式来联想和创造,从而产生独特的艺术作品。
三、线性推理与非线性推理的关系线性推理和非线性推理并不是相互排斥的,它们之间存在着相互关联和相互作用的关系。
在实际应用中,线性推理和非线性推理通常是相互结合的。
线性推理提供了一种严密的推理方法,可以确保推理的准确性;而非线性推理则提供了一种灵活的推理方法,可以考虑多种可能性。
在科学研究中,线性推理和非线性推理常常相互补充。
1.1 非线性科学介绍
几乎和线性世界相对应,非线性也有三个 重要的特性。
1. 非线性各个部分的不可叠加性是它最为明 显的特色。 线性系统满足叠加原理,整体等于部分 之和,而与之对应的非线性系统,由于部分 和部分之间的相互作用使得整体不再是等于 部分之和。
2. 非线性常常表现出复杂性
和线性系统的简单性(它可以表现为确定性, 一定约束下的唯一性…等等)相对应,非线性系 统则可以表现出各种复杂性,例如对初值敏感, 内在随机…等等。
分形
• 分形是不能用通常的长度、面积、体积表示的几何 形体,其内部存在着无穷层次,具有见微知著、由 点及面的自相似结构.自相似即局部与整体的相似 性.适当放大或缩小几何尺寸,分形的整个结构并 不改变,这就是标度不变性.花菜、海岸线、闪电、 松花蛋或树枝,就具有分形特征.换言之,分形是 局部以某种方式与整体相似的形态.分形可分多种 类型,如简单分形、自仿射分形、多分形、随机分 形、胖分形及复平面上的分形等.描述分形特征的 参数叫分维.分形理论开创了20世纪数学的新阶段, 是刻画混沌运动的直观的几何语言,是更接近于现 实世界的数学.
把非线性和复杂性联系起来,究其原因是复杂 性的根源正在于复杂系统内部各元素之间非线 性的相互作用。
3. 非线性演化方程会出现奇异性和突变性 谷超豪明确指出:从线性到非线性不是一个量 的变化,而是一个质的飞跃。其中最突出的是 确定性的非线性演化方程会出现非周期性,奇 异性和突变性。所有这些现象都是在原有的线 性世界中闻所未闻,见所未见的。
1)、非线性演化规律存在固有的不稳定性
• 大多数人的头脑中所具有的常常是Newton 和Laplace的决定论思想。当初始条件和边 界条件确定之后,那么一切规律将可以精 确预测。 • MIT的Lorentz 既是一个气象学家,又是一个 应用数学家。这两点必然性的交叉产生了 一个革命的火花。因此,他对数值模拟气 象特别感兴趣。 • “蝴蝶效应”(Butterfly Effect)。
非线性哲学简介
非线性哲学简介—上帝是最好的经济学家在本书的最后安排这篇文章,旨在为这两本书做个总结。
朋友:我们知道你前面写的这两本书,实际上都是在为第三本书《非线性哲学体系》做铺垫,因为非线性思维模式对习惯于线性思维模式的人来讲,几乎是一种颠覆性的变化;更因为我们平时所习惯用的语言,基本上都被用于表达线性思维模式,你要用同样的语言去表达不同的思维模式,会有一定的困难,所以,你必须先写这两本书做铺垫。
但是我们不能理解的是,这与上帝有什么关系?又与经济学有什么关系?商:我知道你会这么问,我后面会解释。
我想先问你一下,你在看了这两本书后,能告诉我,非线性哲学究竟是怎样的一个系统吗?朋友:很难,我只能说我有了一些概念,但是,没有形成系统。
商:那你就总结一下,你有哪些概念吧?朋友:好啊。
一,思维是需要工具的,人类社会的进步史,本质上是人类创造工具的进步史。
不用代步工具和生产工具,现代人的步行能力和生产能力不会比原始人强;不用思维的工具,现代人也不会比原始人聪明到哪里去!二,到目前为止,人类创造的思维工具主要是线性思维工具,因为两点间可以有无数条曲线,但是两点间只有一根直线,这根直线是这两点间一切曲线的线性特例、线性共性,所以是唯一的、确定性的……人类就用这样的线性思维工具作为人类共居平台的思维交流工具。
三,人类本原的思维是靠遗传获得的,是模拟思维;人类用思维工具思维的能力是靠继承才能获得的;任何社会出生的小孩,都要重蹈共性人思维发展的覆辙——从线性到非线性,从简单到复杂。
四,真实世界是非线性的,线性理论只能近似的描述真实世界,线性理论在一定的精度下很好用,但是当精度、速度、标度、维度……提高后,线性理论的局限性就会突出;非线性理论覆盖和包容线性理论,不排斥线性理论。
五,线性理论是离散结构系统,真实世界是分数维的连续结构系统,整数维三维空间是连续维度系统的线性特例,它无法精确描述分数维的连续结构系统。
六,我们要尽快发展非线性理论,使得理论更贴近真实世界。
教育技术学领域中非线性研究方法应用启示探微
教育技术学领域中非线性研究方法应用启示探微摘要:当代非线性科学的兴起不仅提供了一幅自组织演化的世界图景,而且提供了一种观察自然和社会的新角度。
教育技术学作为一门交叉学科包含许多非线性关系。
研究将非线性科学中的非线性研究方法引入教育技术学应用领域,以期通过非线性研究,促使教育技术工作者转变常规思维方式,非线性审视学科应用,使研究更贴近真实的教育生活世界。
关键词:线性;非线性;研究方法;教育技术学0 引言非线性科学是20世纪60年代以来,在各门以非线性为特征的分支学科的基础上逐步发展起来的综合性学科,被誉为20世纪自然科学的“第三次革命”。
非线性科学作为科学的一个新分支,如同量子力学和相对论一样,将我们引向全新的思考方向。
非线性科学几乎涉及了自然科学和社会科学的各个领域,并正在改变人们对现实世界的看法。
由非线性科学引起了对确定论和随机论、有序与无序、偶然性与必然性等范畴和概念的重新认识,形成了一种新的自然观,深刻地影响人类的思维方法。
线性和非线性都是人们认识事物的方式,非线性是相对于线性而言的,是对客观事物层次之间认识的一种跨越,是客观事物跨越层次不能用线性还原论来理解的相互关系。
非线性思维方式是相对于线性思维方式而言的,它强调系统的不可还原性、不稳定性、自组织性以及演化过程的多样性。
教育技术学领域的研究涉及教育、学习科学、技术应用等多方面和多个学科,教育技术学的理论研究者必须承认其系统的复杂性,转变思维方式,研究教育及教育技术学的复杂性问题,才能给教育技术的实践活动以正确的指导。
1 线性与非线性的区别与关系1.1 线性与非线性的区别线性与非线性原是一对数学概念。
线性是指两个量之间所存在的正比关系,在直角坐标系上呈直线;而非线性是指两个量不成正比关系,在直角坐标系中呈曲线。
线性是量与量之间存在比例关系,两个变量在直角坐标中划出是一条直线,满足叠加原理。
对系统的整体性质而言,子系统将互不相干地作出独立的贡献。
浅谈新三论、老三论、复杂性研究以及非线性科学
浅谈新三论、老三论、复杂性研究以及非线性科学老三论包含贝塔朗菲的一般系统论、维纳的控制论以及香农的信息论:系统论是一门研究系统的一般模式,结构和规律的学问。
它研究各种系统的共同特征,用数学方法定量地描述其功能,寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型,是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学。
系统论的核心思想是系统的整体观念,它强调,任何系统都是一个有机的整体,它不是各个部分的机械组合或简单相加,系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新质。
系统论的基本思想方法,就是把所研究和处理的对象当作一个系统,分析系统的结构和功能,研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性,并优化系统观点看问题。
控制论是一门研究机器、生命社会中控制和通讯的一般规律的科学,也就是研究动态系统在变化的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。
控制论的目的是创造一种言和技术,使我们有效地研究一般的控制和通讯问题,同时也寻找一套恰当的思想和技术,以便通讯和控制问题的各种特殊表现,以及为其他领域的科学研究提供一套思想和技术。
如经济控制论强调用整体的、动态的、相互联系和协调发展的观点来研究经济系统,它在计划经济体制和市场经济体制中都已产生了显著的经济效益和社会效益。
信息论是应用数学和其他有关科学方法研究一切现实系统中信息传递和处理、信息识别和利用的共同规律的科学,即研究语法信息、语义信息和语用信息的科学,它发端于通信工程。
狭义的信息论、控制论、计算机、人工智能和系统论等相互渗透、相互结合形成了如今的信息科学。
信息论事控制论的基础,一切信息传递都是为了控制,而任何控制又都依赖于信息反馈来实现。
广义的信息论已渗透到各个不同学科领域,与能量科学、材料科学鼎足而立,它必将为科学技术的发展作出贡献。
新三论包含普利高津的耗散结构理论、哈肯的协同论以及托姆的突变论:耗散结构是相对于平衡结构的概念提出来的,它指出一个远离平衡态的开放系统,在外界条件发生变化达到一定阀值时,量变可能引起质变,系统通过不断地与外界交换能量与物质,就可能从原来的无序状态转变为一种时间、空间或功能的有序状态。
非线性的复杂性思维与科学发展观
非线性的复杂性思维与科学发展观摘要:复杂性思维为人们提供了认识复杂世界的一种新的思维范式。
科学发展观超越了传统发展观线性、简单性思维特征,以一种复杂性思维来认识和把握社会发展,科学发展观的思维逻辑恰是与复杂性思维相契合的。
关键词:复杂性思维;线性思维;简单性思维;科学发展观系统论、耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变论、混沌学和分形学等一系列系统自组织理论或者说复杂性科学的兴起,不仅为人们提供了一幅世界自组织演化的自然图景,而且提供了一个认识复杂社会的新角度。
我们党提出的“以人为本,全面、协调、可持续”的科学发展观,这个理念实际上是对新时期社会发展所面对的复杂性问题的新的理解。
科学发展观以一种复杂性思维来把握社会发展,在思维逻辑上,科学发展观与复杂性思维是相契合的。
一、复杂性与复杂性思维人类在迈向21世纪时,系统问题,特别是复杂系统及相应的复杂性科学问题变得日益突出。
复杂性研究兴起最早可追溯到20世纪40年代贝塔朗菲的系统论开创性研究,随后以耗散结构理论的诞生为先导,协同学、超循环理论、突变论、混沌学和分形学等一系列复杂性科学的兴起及其蓬勃发展,极大地改变了世界科学图景以及当代科学家的思想方法和思维方式,使人们看到了一个更加丰富的世界。
与传统经典科学相比,复杂性科学主要揭示物质进化机制的耗散结构和导致复杂过程的自组织现象,突破了机械论科学的孤立性、片面性、静止性等局限,将被经典科学的简化理性所排除的多样性、无序性、个体性因素引进科学的视野,将矢量时间、熵、不可逆性、偶然性、不稳定性、突现性、非线性等大量新概念运用到科学研究之中。
到目前为止,尽管人们关于“复杂性”还没有一个严格、精确的定义,但人们一般认为,整体性、非线性、不可逆性、不确定性、不稳定性是复杂性的重要特征。
从这些特征来看,社会的发展问题是典型的复杂性问题。
从总体上看,在近代尤其是20世纪上半叶,西方哲学的主流思潮是分析性的、还原论的。
非线性思维漫谈
随着科 学技 术 的充 分 发 展 , 会 生 活 的 不 断 社
进步 , 人们更 加 清楚 地看 到 : 客观 世界 中存 在着 大
量复杂的 、 非线 性 的 、 序 或 混 乱 的混 沌 系 统 , 无 简 单 的 、 定 的 、 还原 的 、 确 的线 性思 维 方 式 在 确 可 精
思维 是人类 特有 的 , 它通过 不 同的形 式存 在 , 线性 思维 和非线 性 思维就 是其 中相 对应 的一组 形
式 。在 漫长 的 人类 文 明史 中 , 性 思 维 总是 学 者 线
调 。左右 脑 的运 作 流程 情 形 , 由左 脑透 过 语 言 是
收集信息 , 看到 、 把 听到 、 到 、 摸 闻到 、 到 , 就是 尝 也
种 思维 方法 。线 性思 维 在一定 意 义上 说属 于 静
因此 , 相对 的非线性 思 维则 是 相互 连接 的 , 非
些 事物 的启 发 , 然 得 到 解 决 的心 理 过 程 。灵 感 忽
是 人脑 的机 能 , 人 对 客 观 现实 的反 映 。灵 感 思 是
态思 维 。
维 活动本 质 上就是 一 种潜 意识 与显意 识之 间相 互
造性 成果 。
的本 质 。非 线 性 思 维 方 式有 助 于拓 展 思 路 , 到 看
事 物 的普遍 联 系 。非线 性思 维是 为 了更好 地 进行 线性 思维 即深 入 了解事 物 的本 质 。 线性 思维 方式 的逻 辑 性 和 推 理 性 , 得 人 们 使 在 发 现 问 题 、 析 问题 、 决 问题 的 过 程 中条 理 分 解 化 , 晰化 , 无 疑 在人 类 科 学 发 展 的道 路 上 , 清 它 在 人 类 对客 观规 律 的认识 水平 上发 挥 了不 可磨 灭 的 作用 , 为现 代高 度 发 展 的科 学 技 术 打下 了坚 实 的 基 础 。 因此 人 们 也许 只看 到这 种 思 维 方 式 , 种 这
浅析非逻辑思维及其在科学研究中的作用
浅析非逻辑思维及其在科学研究中的作用伍春杰自从人类诞生以来,人类在认识世界和改造世界的过程中形成了人类特有的思维方式,总得归结起来主要有两种:一种是逻辑思维,另一种是非逻辑思维。
逻辑思维在日常生活中包括在科学研究中是一种最普遍、最常见、最基本的思维方式,它是指在感性认识的基础上,运用概念、判断、推理等形式,按照形式逻辑的要求对于客观的认识对象进行间接的、概括的放映过程。
很久以来,人们在认识世界和改造世界的过程中会自觉不自觉地运用逻辑思维来解决问题,而当逻辑思维无法解决最后通过非逻辑思维恍然大悟时,人们则往往把这种非逻辑思维称为可遇不可求的“神赐力量”。
然而,随着人类社会的发展,尤其是高科技的发展,使人们越来越认识到形象思维、直觉等非逻辑思维方式在认识世界和改造世界的行为中发挥着重要的作用,关键时刻甚至起着决定性的作用。
其实,早在爱因施坦时期,就已经认识到了非逻辑思维的作用,而且他还认为非逻辑思维在科学研究中的作用超过了逻辑思维。
心理学家弗洛伊德的精神分析学也认为人的思维包括有意识的思维和无意识的思维。
由此可见,人类在认识世界和改造世界的过程中应该既发挥了逻辑思维的功能又发挥了非逻辑思维的功能,两者共同参与整个过程,因具体科学研究的情况有所不同,逻辑思维和非逻辑思维所发挥的作用有所不同。
但是至少有一点是可以肯定的,非逻辑思维是整个人类思维活动不可或缺的一部分,甚至有时在关键时刻起着决定性的作用。
一、非逻辑思维的涵义对于非逻辑思维的说法颇多,有神赐之灵感说也有神秘的第六感说,甚至还有人直接把它当成猜想、顿悟等等。
总得归结起来,人们所认为的非逻辑思维往往有几个特点;其一,毫无逻辑规律可循,不受固定的逻辑规则限制;其二,传统意义上的逻辑思维无法解释和说明;其三,对于客观对象提供的所有信息进行直接判断。
很明显,相对于逻辑思维来说,非逻辑思维若隐若现、飘忽不定的特性更让人捉摸不透、不知其所以然,以至于至今人们都还没有完全真正地认识非逻辑思维,对它的理解还比较模糊和混乱。
人类认知与科技科技对思维方式的改变
人类认知与科技科技对思维方式的改变人类认知与科技对思维方式的改变随着科技的不断进步,人类的认知方式也在不断发生着改变。
科技对人类思维方式的影响日益显著,为了更好地理解这一现象,我们需要探讨科技对人类认知的影响以及思维方式的变化。
一、科技对认知方式的改变随着科技的日益普及和应用,我们的思维方式发生了很大的改变。
首先,科技使得信息获取变得更加便捷。
以前,人们通过书籍、报纸、电视等传统媒体获取信息,而现在,只需要轻轻一触,我们就能够通过手机、电脑等设备获得丰富的信息资源,这极大地提高了我们获取知识的效率,改变了我们对信息的依赖和获取方式。
其次,科技促进了不同领域知识的交流与整合。
通过互联网的发展,不同地域、不同领域的人们可以进行即时的交流和合作,这种交流促进了不同领域知识的融合和整合,为我们提供了更加全面、多元的视野,打破了传统认知的边界。
二、科技对思维方式的塑造科技对思维方式的塑造主要体现在以下几个方面。
首先,科技加速了思维的转换与快速决策的能力。
在信息爆炸的时代,我们需要快速处理大量的信息,科技使得我们能够更快地进行思考和决策,从而提高了我们的工作效率。
其次,科技使得人们更注重非线性思维和创造力的培养。
传统的线性思维强调由A到B的直线思维方式,而科技的发展使得我们更加关注创新和跨界思维,能够更加灵活地解决问题和面对挑战。
此外,科技改变了我们的注意力集中方式。
在科技高度发达的社会中,人们更容易受到不同的信息干扰,过度依赖科技也容易导致注意力分散和浅表思维的问题。
三、科技对思维方式的挑战与机遇科技对思维方式的改变既带来挑战,也带来机遇。
首先,科技的发展使得人们更加注重即时反馈和快速决策,这可能导致我们对于复杂问题的思考能力下降。
我们需要警惕科技对我们深入思考的冲击,更加注重培养深度思考和批判性思维的能力。
其次,科技对思维方式的改变也为我们带来了新的机遇。
尤其是在人工智能、大数据等领域的发展,科技可以帮助我们更好地分析和处理复杂的信息,为我们的决策提供更加科学和准确的依据。
非线性思维
与线性思维的区别:线性思维是一种单向的、线性的思维方式,遵循因果关系和逻辑推理,注 重因果关系和逻辑链条的完整性。而非线性思维则强调复杂性和多向性,注重不同因素之间的 相互作用和影响。
适用范围:非线性思维适用于解决复杂问题、创新设计、决策制定等领域,能够提供更加全面 和创新的思考方式。
灵感激发:通过观察、体验和 思考,发现新的创意和想法
灵感记录:及时记录下灵感的 瞬间,避免遗忘
灵感实践:将灵感付诸实践, 不断尝试和改进
思维拓展
突破线性思维限制: 非线性思维能够提 供更广阔的思路和 解决方案
激发创意和想象力: 非线性思维能够通 过跳跃式的思考方 式,产生新的创意 和想法
增强创新能力:通 过非线性思维,能 够发现新的组合和 可能性,从而创造 出更具创新性的作 品
接受不同的观点和文化
培养跨界思维,拓宽视野
添加标题
添加标题
尝试从不同角度思考问题
添加标题
添加标题
接受失败和挫折,从中汲取经验教 训
突破思维定势
认识并识别思维定 势
挑战传统观念和固 定框架
培养发散思维和想 象力
不断学习和探索新 领域
尝试新方法
接受多样性:接受不同观点,拓宽思维视野 尝试新领域:学习新技能、新知识,培养跨界思维 挑战传统观念:打破思维定势,勇于挑战权威和传统观念 实践创新:通过实践探索新思路、新方法,不断尝试和改进
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非线性思维
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PART One
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PART Two
非线性思维的概念
PART Three
人的思维是有规律的例子
人的思维是有规律的例子形象思维、逻辑思维和综合思维,其思维过程有一定规律性。
在这三种思维形式的线性区中,还存在灵感思维的混沌区。
其形成及思维过程是非线性的,并不符合线性思维的一般规律,笔者称之为非线性思维。
我国科学研究中有一个值得重视的问题,即“亦步亦趋”,验证他人理论而原创性差,这与其思维过程缺少创造性有一定联系。
创造性思维具有全新性(以全新的起点走自己的路)、逆反性(即便是大多数人承认的理论也敢于怀疑)、超越性(不拘一格、超越学科限制、以其它学科领域的理论和方法戳本研究领域的“窗户纸”)以及敏感性(敏感地抓住科研中的关键问题)等特点。
创造需要灵感,而灵感思维就是一种突发的创造性思维。
灵感的爆发常常导致感人艺术作品或重大科学发现的问世。
魏格纳观看地图偶然发现大西洋两岸的轮廓相吻合,于是导致了大陆漂移说的产生;苹果落在地上使牛顿出现灵感而发现了万有引力定律,都是大家知道的例子。
灵感思维是线性思维渐进过程的中断,是思维到认识的飞跃,代表了一种更高层次被激发的潜意识的思维形式。
它是一种普遍存在的思维现象,其发生有突发性、偶然性、顿悟性,但却代表了科学研究到科学发现过程的必然性,是量变到质变规律在人类思维活动中的反映。
形象思维过程可以产生灵感,逻辑思维过程也可以产生灵感,而灵感更是综合思维过程中经常见到的现象。
灵感普遍存在于人们的思维活动中,是人类思维活动发展一定阶段的必然产物。
灵感不神秘,也并非凭空产生,它是在线性思维背景下出现的非线性思维过程。
其产生有针对性,需要人们在长期的科学实践中对研究问题有大量的原始思维积累。
阿基米德洗澡时出现灵感发现了浮力定律;凯库勒在火炉边瞌睡,朦胧的火舌飞舞使他顿悟出苯分子的结构;门捷列夫在梦中编成元素周期表;等等。
这些科学家灵感的出现其实都是在艰苦的科学劳动中,百思不得其解而由于偶尔的注意力转移出现契机才被激发出来的。
人脑认知与计算机智能的关系
人脑认知与计算机智能的关系随着科技的发展,计算机已经成为现代社会不可或缺的一部分,而人类的思维和认知能力一直是科学家们探究的热点话题。
这两个领域之间有着怎样的联系和区别呢?本文将探讨人脑认知与计算机智能的关系。
一、计算机智能的定义计算机智能是指计算机能够模拟和表现人类的认知水平,包括学习、推理、反应、决策等方面,使计算机具有某种智能行为的能力。
人工智能是计算机智能的一种形式,是基于计算机和信息技术来实现的智能体系结构,其拥有人类的知识水平、思考能力和判断力。
二、人脑认知的特点人脑认知是指人类的认知过程,其特点为:1、非线性:人脑的认知过程不是线性的,而是有机地组合了很多不同的因素。
一个自然的思维过程是复杂和无序的,很难总结出一个可预测的序列。
2、优化能力:人脑认知具有优化的能力,即人类通过不断积累经验,从中总结出经验法则以规范自己的行为。
3、学习和适应能力:人脑认知具有学习和适应的能力,即人类能够从环境中获取信息,并随时调整自己的行为,以适应不同的环境。
三、计算机智能和人脑认知的区别虽然计算机智能和人脑认知都是涉及到认知的领域,但是它们之间有很明显的区别:1、数据的处理方式不同:计算机智能采用的是数学模型,而人脑认知是基于神经网络进行的。
2、处理速度和规模不同:计算机智能可以在短时间内处理海量数据,而人脑认知则需要较长的时间来进行学习和适应。
3、决策的方式不同:计算机智能的决策是基于预先设定的规则和算法,而人脑认知的决策往往是基于自己的经验和判断。
四、计算机智能和人脑认知的联系虽然计算机智能和人脑认知存在区别,但是它们之间也有联系:1、模拟人类智能:计算机智能是为了模拟人类智能,以提供更加智能化的服务。
2、人机交互的提高:计算机智能的提高也直接关系到人机交互体验的提高,更加高效和智能的交互将会在日常生活中变得越来越重要。
3、智能服务的开发:当前,很多企业正在开发智能化服务,例如智能客服、智能推荐等服务,这些服务都需要计算机智能来完成。
非线性思维方式与创新
广西师范大学硕士学位论文非线性思维方式与创新姓名:***申请学位级别:硕士专业:马克思主义哲学指导教师:***20000101非线性思维方式与创新(内容摘要)九七级马克思主义哲学专业研究生:宁玉辣导师:尹鑫副教授人类的活动史就是~部创造史,作为人类智慧核心内容的思维则是这部创造史得以顺利演进的精神源泉。
思维与创新存在着巨大的内在互动力。
怎样提高思维能力来促使创新是一个十分重要但却没有被充分重视的圈题。
随着人J!『:j对副新作用更深入的认识,这个问题才蜀藏突显出来。
本文试图从如何思维才能更高效她促进创新这个角度出发,探讨嚣线性思维方斌在实现创新中的效用。
思缳与创新。
思维是人脑借助语言对客观事物的间接能动的综合反映.具有间接性、概括挂、能动性、选替性和综合性於特点,创新性作为以上特点综合作用的结果,是人类思维潜在的本质属性,只有运用科学的思维方式才能促成创新行为的实现。
非线性思维方式的发生。
客观世界的复杂非线性特征和由高度发达的科学技术带来的人类认识水平的提高,使单纯的线性思维方式日感力不从心,人脑世界的非线性混沌悫又傻人貉智熊的产生呈现比菲线性运行态势。
入脑思维鳇嚣线娃运彳亍对复杂非线性的客鼹世界的反映,非线性思维方式应运而生。
非线性思维方式的特质。
人脑智能系统和客观物质世界中大量存在的非线性相互作用内在地籍要并促成了非线性思维方式的产生。
建立在新兴综台科学群基础之上的科学思维方式——菲线性思维方式具有系统性、多维毪、整体经、模糊性、放射挫、突变性、求弄性和超逻辑性八大相互关联的特征,并榴应地分别具有嘲络系统律、多因构成律、统一整体律、模糊隶属律、衍展放射律、间断跳跃律、求异质疑律及逻辑与非逻辑统一肇等八大可镬的基本规律。
非线性思维方式蛇表现形式。
具髂的思维形式是思维方式的基本构成耍素和具体外在形式。
系统辩证思维、麓散思维、逆向思维、直觉思维和灵感思维作为非线性思维方式的五种具体形式,它们在不同程度上的融台、互补使非线性思维方式展现出强大的生命力。
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越到后来越没规律
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非线性科学简介
分别以x(0)=0.75、x(0)=0.7499和x(0)=0.74999为初 始条件,前20次计算的结果。以第20次的计算结 果为例, 如果x(0)=0.75, x(0)=0.7499, x(0)=0.74999,
…… …… …… 那么x(20)=0.75。 x(20)=0.359844。 x(20)=0.995773。
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在相对论、量子力学、混沌这本世纪的三大物理学革命中, 相对论涉及的时空尺度太大了,大得使“普通人” 难以想象;
量子力学涉及的时空尺度太小了,小得也使“普通人”难以想象; 混沌革命却适用于“普通人”看得见、摸得到的身边世界;
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混沌无所不在
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理性思维瘦骨嶙峋,它的骨骼是逻辑和条理; 悟性思维珠圆玉润,它的灵光是无碍与圆融。 理性思维荷枪实弹,杀气腾腾,与自己以外的所 有观点对立; 悟性思维海纳百川,包融一切,与所有观点共存。
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西方文化的线性思维
从A点到B点,不是A就是B,后者否定前者,也就 是有了儿了,老子就是垃圾、是废物、是落后的、 是无用的,要淘汰,这是是进化论的思想根源。
它的维数只有1.2618。
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该图形叫Sierpinski三角形,最终它的面积等 于零了,于是,它的维数小于 2 ,但是却永远达 不到 1 ,因为,无论何处,它都不接近一条线。
它的维数大约是1.5850。
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形成曲线的维数:
d = (log N) / (log (1/r))。
在Sierpinski三角形中,我们把三角形分成了三个相 等的部分。而每一部分的边长和高只是原先三角形的 (1/2) ,所以 N =3 并且 r = 1/2 ,根据等式计算的结果则 是 d = (log 3) / (log 2),结果大约等于 1.584962500721.
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分形艺术
“分形艺术”与普通“电脑绘画”不同。普通的 “电脑绘画”概念是用电脑为工具从事美术创作, 创作者要有很深的美术功底。 而“分形艺术”是纯数学产物,创作者除了需要数学 功底外,还要有编程技能才能创作出具有自己风格 的分形艺术图案。
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西方的科学家大都是研究物理、化学、数学、 几何等无生命现象的物体,结果把在物理、化学、 几何中得到的结论用在生命科学上---结果自然是 片面错误的 东方文化是整体地看待生命,提出了“天人 相应”的理论和顺应自然的整体养生观,主张把 自然现象、生理现象与精神活动三者有机地结合 起来,考察人体运行过程的动态平衡以及疾病发 生的根本原因,实行综合优化。
分形几何学的基本思想: 客观事物具有自相似的层次结构,局部与整 体在形态、功能、信息、时间、空间等方面具有 相似性,即自相似性。
例如,磁铁中的部分都像整体一样具 有南北两极,不断分割下去。
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我们生活在一个分形的世界里
自然现象的自相似是惊人的,除了山、云、树外,还有银河 星团、湍流、地球表面、机械和电气系统的行为; 材料的分形:玻璃、胶体、电镀材料、煤、陶器等都具有 分形的特性。 社会现象的分形:社会组织、股市变化、管理模式也充满了 分形的要素
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分形 (Fractals)
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图形的局部和整体的自相似的特性,叫做分形。
分形学诞生于1970年代中期,属于现代数学中的一个分支。 分形学的创始人是美国的(Mandelbrot)曼德勃罗,
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中国人的思维方式-整体思维方式
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感性认识追求善,用来辨别善恶;
理性认识追求真,用来辨别真假;
悟性认识追求美,用来辨别美丑。 从认识论的不同层次可以看出,美是事物的最高本质,
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西方文化认为世界是一个自发的发展过程,物 质决定精神,其间形成的物质特性是人们必须遵循 服从的客观规律,如人类的邪恶贪婪自私等都属于 不可违背的客观规律---按照自然界野兽之间的丛林 法则来改造人性消灭人性 东方文化认为不存在只能服从不能改变的道 (规律),人类社会的发展过程就是一个不断消 除恶道弘扬善道的过程,追求高尚的道德,看重 伦理,人是行道的主人而不是道行的奴隶
混沌
(chaos)
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从一个很简单的数学例子看混沌
混沌指一种貌似无规的运动,但支配它这种运动 的规律却可用确定型的方程来描述。例如:
xn1 4 xn 4 xn
2
xn可以看成是系统输入,xn+1可以看成是系统输出。
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xn1 4 xn 4 xn
数学和物理领域的分形。 人体的分形: 宇宙的分形:
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分形与维数观念的更新
如果用维度来度量分形图形性质,必须放弃维 度一定是整数这个概念,分形图形是一种具有分数 维的图形。
例如:对毛线团的观察
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该图形叫Koch曲线。这条直线开始接近一个平 面,因为它明显地具有“高度”,但是,更精确地 说,它却并不是一个平面,或者说,并不是一个二 维的曲线。
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为什么要研究非线性科学
线性、平衡、稳定是事物发展变化过程短暂的特例 非线性、非平衡、非稳定 贯穿事物发展变化的整个过程
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混沌(Chaos)
非线性科学的主体
分形(Fractral) 孤子(Soliton)
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初始值为0.7499的前20次计算结果
x(0) 0.75000 x(1) 0.750200 x(2) 0.749600 x(3) 0.750800 x(4) 0.748398 x(5) 0.753193 x(6) 0.743573 x(7) 0.762688 x(8) 0.723980 x(9) 0.799332 x(10) 0.641601 x(11) 0.919796 x(12) 0.295084 x(13) 0.832038 x(14) 0.559002 x(15) 0.986075 x(16) 0.054924 x(17) 0.207628 x(18) 0.658075 x(19) 0.900049 x(20) 0.359844
* 上升的香烟柱破碎成缭乱的旋涡 * 旗帜在风中前后飘拂
* 龙头滴水从稳定样式变成随机样式
* 混沌出现在大气和海洋的湍流中
* 出现在飞机的飞翔中 * 出现在公交车混沌的汽车群体中
* 出现在野生动物种群数的涨落
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混沌理论告诉我们----面对复杂的非线性的世界 我们应该有相适应的认识事物的思维方式
即xn+1=xn。
2
假设xn=0.75,则xn+1=4× 0.75-4×0.752=0.75,
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xn1 4 xn 4 xn
2
假设市场价格以0.7499开始,即x(0)=0.7499,则 随后的第一个和第二个交易日的价格为:
x(1)=4(0.7499)[1-0.7499]=0.7502 x(2)=4(0.7502)[1-0.7502]=0.7496
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结论:
要预测一个系统的未来,
要知道它背后的物理法则 要知道初始条件x0。 -------几乎无法预测它的未来。
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混沌的特征:
1.混沌系统具有内在的确定性,它虽然貌似噪声,但不同 于噪声,系统是由完全确定的方程描述的,无需附加任何随 机因数,但系统却表现出类似随机的行为; 2.混沌系统具有分形的结构和性质;
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中国人是宏观思维,表现出来的则是强调整体 性、统一性,强调集体主义精神,个人利益服从 社会利益。所以中国人的思维方式由大到小,整 体意识较强,强调的是秩序、和谐。
西方人是微观思维从宏观到微观,从微观到宏 观,表现出的来的则是强调个体、强调局部,甚至 以局部代替整体,强调个人利益至上,人不为已、 天诛地灭,个人利益大于社会利益,所以就有人权 大于主权、性自由等等。
很明显,初始值的微小差别在经过几次计算之后 就会产生有较大差别的结果。因此,这个等式对 于初始条件非常敏感。
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非线性方程 X=2X(X-1) 的混沌
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上述例子说明了混沌系统两个十分重要的特性 (1) 系统的变化骤看似是毫无规则,但实际上是由物 理和数学规律所决定的。 (2) 系统的演化对初始条件的选取非常敏感,初始条 件极微小的分别 (就例如 0.6 和 0.6001 只相差六千 分之一!),在一段时间的演化后也可带来南辕北辙 的结果。