同步:探尋宇宙核心的搏動,解密自然對秩序的嚮往 同步:探寻宇宙核心的搏动,解密自然对秩序的向往

作者：(美)斯蒂芬•斯託加茨(Steven Srogatz ) 
譯者：張羿

斯蒂芬•斯託加茨
●哈佛大學博士，曾擔任哈佛大學和麻省理工學院講師。
● 1994年成為康奈爾大學應用數學教授，在混沌理論和復雜性理論方面的開創性研究工作獲得了廣泛認可。
●在職業生涯中獲獎無數，包括麻省理工學院教學獎和美國總統青年研究員獎。

前言聆聽同步的循環之聲
第一部分思考同步
01螢火蟲閃爍：同步是必然發生的
螢火蟲同步閃爍的壯觀景像是自然界的一大奇觀，同時這一現像也是科學界的未解之謎。是誰在“指揮”著成千上萬的螢火蟲共同跳起這樣奇特的舞蹈？科學家通過將螢火蟲抽象為“振子”研究發現，生命現像中總是存在一種持續的、節律性的同步。
02腦電波研究：同步發生的條件
控制論先驅維納通過研究腦電波，揭示了同步產生的條件——振子通過彼此之間的“頻率牽引”實現同步，這是自然界基本的自組織機制之一。隨後，幾位科學家各抒己見，在數學上解釋了生物振子如何同步這一問題。
03睡眠週期：同步與異步的鬥爭
人體內存在一個生物鐘，數百萬年的進化使得我們的身體可以自動與晝夜更替協調一致。睡眠週期和晝夜節律同步是大自然給人類的饋贈。這種同步一旦紊亂就會引發嚴重的問題。科學研究發現了這種規律，但對規律的基礎仍一無所知。

第二部分發現同步
04蒼茫的宇宙：同步無處不在
無生命體之間也存在同步現象。同步不依賴於智能、生命和自然選擇，它源於深刻的萬物之源：數學和物理定律。同步研究帶來了激光、電網和全球定位系統，甚至地球上的水也可能是太空尺度的同步現象所賜。同步是蒼茫宇宙的背景聲。
05量子的合唱：同步無孔不入
宏大的同步現象可以發生在宇宙這個大的尺度上，而在物質深處，在量子尺度上發生的同步現象更為驚人和反直覺。量子粒子的同步超越了一切宏觀現象，超導就是量子領域同步現象的完美應用。
06晃動的千禧橋：中間物的弱耦合/ 152
千禧橋開放當日，數以萬計興奮的倫敦市民湧向橋面，人流湧入幾分鐘後，鋼製大橋開始晃動。由於同步引發的事故，千禧橋在開放三天後即被政府關閉。

第三部分探索同步
07混沌：蝴蝶效應
混沌科學是20世紀物理學的第三次偉大革命。混沌和同步本質上不是矛盾的，由於混沌同步的存在，同步不再只與節律性有關，與之相關的還有循環、週期和重複。
08三維中的同步
三維中的同步形態會呈現出一種螺旋波，螺旋波似乎是有生命的，可以自維持，不需要起搏器。螺旋波連續疊加，會形成捲軸波。科學界對螺旋波和捲軸波的研究興趣呈爆炸式增長，這項研究直接的應用是解決心律失常和心臟性猝死問題。
09小世界網絡：深層的無尺度結構
我們生活在一個小世界網絡裡，通過6個人，就可以聯繫到地球上的每個人。不僅社交網絡是小世界網絡，因特網、我們的大腦、物種間的食物鏈、細胞的代謝網絡、《財富》1000強的董事會，甚至英語的語法結構都是小世界網絡。理解小世界網絡的意義對我們的生活影響巨大。
10人類社會：從流行到意識產生
在心理學和群體行為學領域，人群同步是不可忽視的現象。某種東西的突然流行、傳染病的爆發、交通擁堵，甚至意識的形成，都與同步現像有關。這些問題與我們的生活息息相關，科學家正在不斷探索，找尋其背後的機理及解決問題的方案。
後記
譯者後記