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小心脏与大宇宙

shoushida 于2015-8-6 14:35:54发表 显示全部楼层
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正常心脏跳动有其规律。但是,不幸当心脏处于病理状态时,即心跳无规律,则随即有可能死亡。心脏的这些不规律现象已经被排列成表进行分类和研究。训练有素的医生用听诊器在患者胸部听诊时可以识别十多种不规律。最危险的不规律之一是所谓“心室纤维性颤动”。这种情况下,心脏不再是周期性收缩,而是心脏肌肉组织以紊乱方式卷曲;心脏既不能完全收缩也不能完全舒张,血液的泵入与泵出变得无规律。纤维性颤动最使人困惑的特征之一是:心脏各个组成部分的功能正常,而整体却错乱了,并且不可救药。
早在90年代之前,似乎必须等待心律系统的每个微观结构直到分子层次的问题都研究清楚,心脏的整体问题才能解决。这种追求科学的传统思想是遵照了笛卡尔的方法,正如他在《方法谈》中所述:“如果一个问题过于复杂以至于一下子难以解决,那么就将原问题分解成一些足够小的问题,然后再分别解决。”实际上,这是将心脏复杂的非线性动力学系统静态化了,所以尽管细节知道的越来越多,但整体和全貌却仍不太清楚。而混沌学理论是从整体上研究复杂的非线性动力学系统的规律与理论,是研究确定性系统和随机系统之间的桥梁,其为心肌节律的研究提供了理论工具。
整体并不一定等于各个部分之和。但我们总习惯于运用牛顿轨道来思考问题。而且,我们的思维方式已被确定论的教育支配了很久;它们遵循抛物线的轨道,就像掷出的石头一样。初速度和初始方向将一劳永逸地决定石头能飞行多远以及它在哪里着陆。
一条共同的万有引力定律可以分别描述苹果的降落和月球的转动,以及各行星绕太阳运行的椭圆形轨道。但行星的轨道是永恒的吗?知道了一个系统的近似的初始条件,并懂得了自然定律,那么这个系统的形态就能近似的计算了吗?二体由于引力的相互作用的动力学问题已被拉普拉斯和牛顿解决了,他们告诉我们一个行星不停地沿一条椭圆轨道转动,而太阳位于该椭圆的两个焦点之一。那三体或者大于2的N体呢?早在1880年代,庞加莱就发现三个星体之间由于互相吸引造成的运动轨道极为复杂,算不清楚。由此他也深刻的意识到二体可以用牛顿定律精确的描述,但只要再加一个物体,经典力学便失灵了。整体并不等于各个部分之和,也就是所谓的又有规律又不能根据规律来预测。
拉普拉斯曾经断言:如果有一位智慧之神在某一刻能获知自然界一切物体的位置及作用力,那么他便可以预测宇宙的未来状况。一切都是安排好的,诚如是,大自然对我们而言就再没有什么奥秘了。这种强制性的决定论,一致盛行到十九世纪末。在二十世纪之间,现实世界再也不仅仅由特殊的初始条件的自然定律所决定,而且也因一连串偶然事件而定性并创造出来。现如今,混沌学已渗透到自然科学、社会科学和人文科学的各个领域,并产生了广泛而深刻的影响。
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共 0 个关于小心脏与大宇宙的回复 最后回复于2015-8-6 14:35:54

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