第八章 女高中生与吸引子(2 / 2)

群鸽 一条牛奶鱼 1574 字 2023-06-16

  “这是混沌理论的经典课本,作者是Stroatz。”  不知道他汉语名字怎么翻译。  “馄饨是啥东西?是物理吗?书里面画的怎么全是函数图像。”  我不准备给她讲那个亚马逊雨林蝴蝶的俗套故事,直接打开笔记本电脑输入了几个单词。  “Lorenz…systeattractor…”  “这是什么啊,好漂亮。”  屏幕上是相空间(x,y,z)中的罗伦兹吸引子,一根根粗细不一的亮蓝色条纹密密地勾勒出一个像蝴蝶一样的形状,有种与机械手表类似的细腻精巧的美感。  这里的罗伦兹是美国人爱德华·诺顿·罗伦兹,和广为人知的提出洛伦兹变换的荷兰人亨德里克·安东·洛伦兹并不是同一个。  “你们学导数了吧,都高二了。”我拿了一张草稿纸写下罗伦兹系统的三个方程。  “这三个方程构成了一个叫做‘动力系统’的玩意。我们要想研究x,y,z三个值是如何随着时间t变化的,就需要把它们的轨迹在(x,y,z)空间中画出来,这个空间就叫相空间。”  她明显没听懂,盘腿坐着把书放在脚上,见此机会我当机立断把书抽了过来。毕竟是从老师那里借的,被她弄坏了就麻烦了。  “这是……数学吧,感觉就是解方程啊。”  “三个方程四个自变量是解不了的。我们只能描述点P(x,y,z)对于时间t的轨迹。”我举起书做了一个远远地闻一下的动作,其实没什么味道。  “你脚才臭呢!”她想坐起来踢我,被我一只手抓住双脚按在原地。  不远处传来一声软绵绵的猫叫,壁橱里飞出一只圆乎乎的狸花猫。那是我们家养的巴斯特,她来到奶奶家之后一直都躲在衣柜里睡觉。  看来刚刚我们把她吵醒了。  巴斯特轻轻一跃跳到床上,盘在方雪的大腿中间,我顺势松开了按着方雪的手。  “如果这间卧室是相空间,你可以认为我们头顶上有一个电脑上展示的这种蝴蝶形状。这个蝴蝶就像一团雾一样飘在空中,它就是罗伦兹系统的吸引子。”  “它为什么能飘着啊?”方雪拨弄着巴斯特的白爪子。  “这是……方程组本身的形式决定的。你可以把点P(x,y,z)想象成一个乒乓球,我们从这个卧室任意一个地方扔出那个球,它总会掉落到这个蝴蝶中去,就如同被一只无形的大手抓住了一样。”  小猫开始发出呼噜呼噜的声音,她的注意力已经完全不在我身上了。  “对于表现出‘混沌’的系统,乒乓球会出现在这个吸引子中的哪个位置是不可预测的,随着时间的流逝它会永不停止地在里面打转……”  外面长辈的讨论渐渐平息,我们两个人都听到了卧室门口脚步声,急忙回到一起坐在书桌前的姿势。  开门的是我三婶,她应该是来叫我们出去吃饭的。  “年夜饭好了!哎呦你们学得这么认真啊。方雪你快穿上袜子别感冒了。对了,成成你好好教教你妹妹那个什么‘电磁感应’,她老是学不会……”  吃年夜饭的时候我站到板凳上给桌子拍了个全景图,马不停蹄地发给了艾碧水。