自然界动态秩序的非物理来源
适应与自组织系统
2021-03-02 v4 动力系统
摘要
许多自然现象展现出的清晰而复杂的时间演化过程，暗示着某种维持其运行的动态秩序来源。尽管这一问题显而易见，但由于缺乏合适的答案候选，它一直缺席于科学讨论。本文我们基于动力系统的振荡可能性提出一个普适解释，并通过一族展现无界复杂性自持振荡的微分方程加以论证：通过非线性混合任意大量振荡模式而产生的复杂演化，其中不同模式描述特定的动力学活动，而它们的组合则将这类活动的交互联结表达为整体功能。这一动力学场景相当普适，因为它完全基于非线性动力学中两种最标准机制的反复出现：鞍结分岔和 Hopf 分岔，其非凡的丰富性使得在极其复杂的动力学活动之上清晰出现有序特征成为可能，这仅仅源于系统组分间动力学关系的固有结构，即无需这些关系所涉及之外的任何其他物理原因。
引用
@article{arxiv.1610.02225,
title = {Unphysical source of dynamic order for the natural world},
author = {R. Herrero and J. Farjas and F. Pi and G. Orriols},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.02225},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 4 figures, with supplementary information. Submitted to Science, then to Nature, then to Nature Commun., then to Scientific Rep., then to PNAS, and then the authors desisted. Minor corrections added