组成论介绍稿说明 - 张学文.doc

  1. 1、本文档共9页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
组成论介绍稿说明 - 张学文

2008-7-21说明:组成论介绍(上)、(中)、(下)是2002年刊于《物理与工程》杂志(清华大学主办)12卷4、5、6三期的连载稿。题目:分别是 组成论介绍之一(上):广义集合和分布函数,刊于4期,第56-60,64页 组成论介绍之二(中):复杂程度和复杂度定律,刊于第5期,61-64页 组成论介绍之三(下):广泛的应用,刊于第6期57-61页 这里是组成论介绍(上)。 组成论介绍(上): 广义集合和分布函数 张学文 zhangxw@mail.xj.cninfo.net (新疆气象科学研究所,830002) 摘 要 从天体到原子都存在内部组成问题.组成论为研究各种组成问题提供一般模型、概念、方法和规律.组成论把“分子由原子组成”的认识泛化为更一般的模型,并且称它为广义集合.每个广义集合都伴有一个分布函数.用分布函数可计算出度量系统状态丰富程度的一个物理量--复杂程度.具有随机性的事物的复杂程度会自动的最大化(熵原理).利用这种最大化可以反求很多公式.组成论是从新视角分析事物的知识框架. 关键词 组成 熵 信息 复杂性 1.组成问题 近代自然科学分为天文、地理、物理、化学、生物等学科,而这种分科竟有上千种.当今“分科日细”的趋势固然要继续下去,但“只见树木不见森林”的倾向也妨碍了对客观事物的共同规律的探求. 难道放弃上述科学分科,横向地观察客观事物,就不存在普遍性的概念和规律吗?笔者提出的组成论试图说明一般的客观事物也有其通用的模型、概念和规律. 天文学分析天体的组成、地质学分析地壳的组成、化学家分析分子的组成、物理学分析原子的组成、生物学分析生物物种的组成.再者,中国由那些省区组成、社会由那些阶级组成、一付中药由那些药材组成、一本书由那些章组成、一个演出由那些节目组成、一个体操由那些动作组成等等也都是组成问题的特例.看来,一切领域都存在组成问题. 过去各个学科仅研究本领域所特有的组成问题,不同学科研究组成问题的观点、概念、方法、技术方面是否存在共同规律的问题没有多关注.组成论把各个领域的组成问题一般化,寻找其一般模型和共同规律. 10年前笔者曾提出“统计物理中的深刻思想不应当仅供物理学家独享,它实际上也是众多学科共享的理论武器.它会帮助众多学科向理论阵地迈进一大步”[1]的看法.组成论是这种认识的深化.组成论目前主要涉及“广义集合”、“分布函数”和“复杂程度”这三个概念和最复杂原理(对熵原理的准确又通俗的称谓). 2.客观事物的广义集合模型 组成论为认识客观事物提供一个非常简单的数学模型--广义集合.如果某事物符合这个模型就归入研究范围,否则暂不过问.广义集合既度量物质的数量也区分性质的差别,它是哲学上的客观事物的具体化和自然(社会)科学研究对象的抽象化. 2.1概念的引入 数学领域的集合论也研究组成问题,它根据一个总体内的某种性质的差别把总体分成了两两彼此不同的若干个个体(称为元素).它的一个弱点是不便描述相同元素的数量的差别.如框图中有两个a和4个b .集合论仅说它有两种不同的元素(a,b)不过问每种元素各有多少. 图1. 广义集合和集合都描述集体,但是前者更精确些 广义集合:这里有两个a四个b 集合:这里有 两种元素a和b a a b b b b 集合语言指明水由氢和氧两种元素组成,不回答水分子由几个氢原子几个氧原子组成.广义集合不仅要明确一个集合内的两两相异的元素(改称为标志)有那些,还要明确每种元素有多少个(引入个体的概念).广义集合把集合论中的元素概念分裂为个体概念和标志(值)概念. 2.2“个体”概念----强调彼此地位相同 一副麻将牌是一个总体(群体),尽管每张麻将牌的正面可能不同,但是它们的被面却完全相同.如果仅从被面看这个总体(群体),它里面就包括着很多完全相同的个体.“个体”二字强调各个个体的全同性.在物理学和化学中我们经常把各个电子(质子)都看作是完全相同的,它都是“个体”的例子. 表1.一些总体内的个体 总体 个体名称 地位相同的侧面(全同性) 一副麻将牌 一张牌 牌的背面的形状都相同 英文书中的英文字符 一个字符 占的面积都相同 一个商店的音像制品 一张光盘 光盘的大小都相同 书店里16开本的书 一本书 书的面积相同 地球上的空气 一克空气 质量相同 中国人 一个中国人 在法律面前的地位相同 在总体内的个体有时具有相对的不可再分性.在一些场合再细分就危及了这种个体的存在.例如有时一个人就是一个个体,把人再分,就失去人的含义了;把一张人民币看作是一个个体,再切分它就成了废纸. “个体”概念强调同一总体(群体)内各个单元的“全同性”、“不可分辩性”. 2.3标志概念—描述差别 个体概念强调了各个个体全同性这个侧面,但各个具体的个体在其他的侧面的特征可能相同也可能

您可能关注的文档

文档评论(0)

wujianz + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档