大氣科學(xué)中的非線性與復(fù)雜性

一、萬物皆流、萬物常駐——大氣、海洋現(xiàn)象變化的非周期性
1 地球的外部環(huán)境
2 永中停息，永不重復(fù)
3 變化的復(fù)雜性
4 描述大自然的幾何模型
5 一個重要的概念
6 大氣科學(xué)的突破口
7 乘勝發(fā)展向兩端延伸
8 靜態(tài)是相對的，動態(tài)是絕對的
二、由定性描述到定量驗證——內(nèi)在變化規(guī)律的探討
1 歐洲誕生的近代自然科學(xué)
2 異中之同和同中之異
3 研究平衡附近的小變化
4 與非線性的純數(shù)學(xué)困難拼搏
5 借助幾何直觀的理論探討
三、求助于生動的直觀啟示——來自流體實驗的聲音
1 呼喚實驗研究
2 流體運(yùn)動的實驗研究模擬什么
3 真實而簡單的范例
4 帶有普遍性的特征
5 令人深思的問題
四、“混沌”首例——非周期的“穩(wěn)態(tài)”現(xiàn)象
1 洛倫茲的新發(fā)現(xiàn)
2 面包師變換
3 鰍魚鉆豆腐和蘭州牛肉拉面
4 千層餅
5 蝴蝶效應(yīng)
五、可預(yù)報和不可預(yù)報——對初值敏感的確定論系統(tǒng)
1 確定論的500萬個變量的動力系統(tǒng)
2 動力方程組解的統(tǒng)計預(yù)報
3 差以毫厘，失之千里
4 天無絕人之路
5 新概念
6 兩種對立的觀點
六、大自然演變的影響——非線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)理論
1 奇妙的相空間
2 系統(tǒng)變化的圖像顯示
3 運(yùn)動中的平衡和平衡中的運(yùn)動
4 個別的運(yùn)動趨向于平衡
5 總的運(yùn)動破壞個別的平衡
6 兩條腿走路
參考書目