简单性原则与复杂性原则
物理学中的混沌及其应用研究_张东
由于混沌的奇异特性 , 特别是对初始条件极其微小
变化的高度敏感性及不稳定性 , 所谓“差之毫厘 , 失
之千里”的缘故 , 长期以来有些人总觉得混沌是不
可控的 、不可靠的 , 因而是无法应用的怪物 , 在应用
及工程领域中 总被回避和抵制 。 但是 , 20 世纪 90
第 20 卷第 3 期
张 东等 :物理学中的混沌及其应用研究
55
图 1 螺环型的混沌吸引子
图 2 单环型的混沌吸引子
图 3 双环型的混沌吸引子
年代以来国际上混沌同步及混沌控制的突破性进 展 , 由此激发起来的混沌理论与混沌实验应用研究 的蓬勃开展 , 使物理 学混沌 的可能应 用出现了 契 机 , 为人们提供了广阔的应用前景 。
2 混沌的应用
数 δ=4.669 201 666 …。 人类每承认一项限制 , 人
在理解 和控制 环境方面 就变得更 丰富和更 理智 。
相信 , 随着科学的发展 , 简单性将会不断地获得新
的内涵 , 而使简单性原则在更高的层次上被确立为
一条重要的方法论原则 。
如图 1 , 图 2 , 图 3 , 是典型的混沌吸引子图形 。
见第三个系统有着比前两个系统更加丰富的动力
学性质 。 当参数 a , b , c 满足下列条件 a >0 , b <0 ,
c <0 , a +b +c <0 时 , 第三个系统产生混沌 。
由于非线性方程一般不能积分精确求解 , 因而
就只能满足于计算吸引子和分形维数等整体特征 。
在自然科学中人们公认的“ 简单性原则”在复杂性
混沌运动广泛存在于物理学 、化学 、生物学 、大 气学 、海洋学 、宇宙学等许多学科中[ 1] , 美国气象学 家罗伦兹在研究分析长期天气预报的可能性时 , 发 现了所谓的蝴蝶效应 , 揭开了混沌研究的序 幕[ 2] 。 混沌是一种复杂运动现象 , 具有复杂运动的共性 。 如存在非线 性相互作 用 ;系 统处在开 放的非平 衡 态 ;系统 内部 存在 自组 织现象 ;运 动过 程不 可 逆 等[ 3] 。混沌 运动的研 究作为一 门新的学 科 , 自 20 世纪 60 年代问世以来 , 得到了迅速的发展[ 4-5] 。 目 前 , 人们对混沌运动的规律及其在自然科学各个领 域的表现已经有了十分丰富的认识 , 对混沌运动的 研究也越来越深入 , 混沌在物理学与控制 、通信 、网 络中具有重要地位和广泛的应用[ 6] 。
学生发展中心职责指南
学生发展中心职责指南
背景
学生发展中心是学校为了促进学生全面发展而设立的重要机构。
本职责指南旨在明确学生发展中心的职责和目标，以便为学生提供
全面的发展支持。
职责和目标
1. 提供学生咨询和指导服务，帮助学生解决研究、生活和心理
等方面的困扰和问题，促进学生身心健康发展。
2. 组织丰富多彩的课外活动和社团，提供学生参与社会实践和
文化艺术活动的机会，培养学生的兴趣爱好和综合素质。
3. 开展学生就业指导和创业培训，提供就业信息、实机会和创
业资源，帮助学生顺利就业或自主创业。
4. 组织学生志愿者服务活动，培养学生的社会责任感和公益意识，推动学生参与社会公益事业。
5. 开展学生领导力培养和团队建设活动，提供学生组织管理和
团队合作的培训和支持，培养学生的领导才能和团队精神。
工作原则
1. 独立性原则：学生发展中心的决策应独立进行，不依赖于其
他部门的帮助和干预。
2. 战略简单性原则：应制定简单明确的工作策略和目标，避免
引入法律复杂性和不确定性。
3. 确认性原则：在文档中引用的内容必须可以得到确认和验证，避免引用不可证实的内容。
总结
学生发展中心作为学校的重要机构，承担着促进学生全面发展
的重要责任。
本职责指南明确了学生发展中心的职责和目标，并提
出了工作原则，以确保学生发展中心的工作能够独立、简单有效地
进行。
课堂教学中的复杂性”飞地”
而是 简 单 与 复杂 、有 序 与 无序 、确 定性 与偶 然
１ 一 ８
性 、线性 与非 线性 、稳定 与不稳 定 、渐变 与 突变 的统一 。 复杂性思 维 “ 它在提供 新的世界 图式 的 同时 ，也 向我们 展示 了从具 体科 学 的研究 成果 出 发 ，走 向哲学的范式 ”。 为我们 重新认识世界 打
、
复杂性思维 ：渊 源与特征
（ ） 一 复杂性思维的渊源 复杂性思 维是相对 于简单性思 维提 出来 的 ，
长期 以来 ，简单性 原则一直 是人们进 行科学 创造 的思维方式 ，它始 于工业革命 ，曾在 近代 自然 研
究 中获 取 了 巨 大 成 就 ， 比 如 牛 顿 的 “ 大 定 三
开 了新的视野 。 （ ） 二 复杂性思维 的特征
１ 整 体 性 ．
们 ，在 一个发 展 的复杂 系统 中 ，无 法预测 任一 给 定 时刻 的变化 ，无 法预 测这种 变化何 时发 生 ，充
满着 不 确定性 。莫 兰指 出 ，世 界既不 可 能是纯粹 有 序 的 ，也不 可能是 纯粹 无序 的 。因为在 一个 只 有无 序性 的世 界里 ，任何 事物 都将化 为乌 有而不
可 能存 在 ，而 在一个 只有 有序性 的世 界里 ，万物
将一成不变 ，不会有新东西发生 。嘲 二 、控 制型 的课堂教 学 ：一个简 单性 思维 的
反 思
受传 统还 原论 的影 响 ，人们 在认 识世 界和解 决 问题 的时候 ，总是 习惯 于把事 物原 本相互 联 系
的整 体分解 成各个 具体 的部 分 ，然后 把部分 简单
属 性的人 也是一个 复杂 的系统 。 面对教 育和人 的
简述计算机网络分层的原则。
简述计算机网络分层的原则。
计算机网络分层原则是为了让面向网络的应用程序的开发变得更加简单，更容
易实现跨平台的传输。
它通过将复杂的计算机网络系统抽象成多个不同的层来实现，从而使网络系统的开发和管理变得更加容易。
该原则主要有三大方面的优点：
1.降低复杂性：计算机网络是一个复杂的系统，使用分层原则可以将复杂的工
作分解为不同的层，使每一层负责其中的任务，让网络更加容易管理与理解。
2.提高可靠性：把大的程序分割成若干小的程序，使每一层的过程可靠性提高。
如果每一层的架构是独立的，假如有某一个层失效，它不会影响其他层处理任务。
3.减少全局信息：将网络系统从统一的系统分解为由更小的系统组成的分层系统，这些小系统之间能够有效地交流，显著减少全局信息的需求。
在网络应用程序中，分层概念是为了解决复杂程序问题而提出的，它允许把复
杂的应用程序抽象为子程序的问题而开发新的技术，它的实现意味着在开发过程中，不仅要解决所有问题，而且要处理例如套接字通信、媒体处理、网络维护等不同的层次面临的问题。
并且，计算机网络的分层原则能够帮助我们实现跨平台的传输，让计算机系统的开发和管理变得更加容易，使网络更加可靠。
多媒体设计的原则和方法
多媒体设计的原则和方法多媒体设计的原则和方法在现代社会的信息化和数字化背景下越来越重要。
随着科技的不断进步，多媒体设计已经成为各行业中展示和传达信息的重要手段。
本文将从多媒体设计的定义出发，介绍多媒体设计的原则和方法，并结合实例进行说明。
一、多媒体设计的定义多媒体设计是指结合图像、文字、声音、动画、视频等多种媒体形式，通过计算机技术将其融合在一起，以达到更好的信息传达效果的过程。
多媒体设计旨在通过合理的组合和呈现多种媒体元素，以吸引观众的注意力，并有效地传达所需的信息。
二、多媒体设计的原则1.一致性原则多媒体设计的一致性原则意味着在整个设计中保持风格和布局的一致，以确保信息的传达效果。
在多媒体设计中，一致性在颜色、字体、排版和图像使用等方面都是必须注意的。
通过保持一致性，观众更容易理解并记住所呈现的信息。
2.简洁性原则多媒体设计的简洁性原则要求设计师在呈现信息时尽量避免冗余和复杂性。
简洁的设计能够加强信息的清晰度和易读性，同时提高用户体验。
简洁的设计可以通过合理使用空白、简化图形和文字，以及有序的排版来实现。
3.重点突出原则多媒体设计的重点突出原则指的是在设计中突出和强调核心信息和关键点。
通过使用色彩、对比度、大小和动画等手法，可以将重点信息放在视觉中心，吸引观众的注意力，并帮助他们更好地理解所传达的信息。
4.易读性原则多媒体设计的易读性原则强调文字和图像的可读性。
清晰的字体和适当的字号可以提高阅读的舒适度和效果。
同时，合理选择图像的大小和分辨率也是保证图像可视性的重要因素。
三、多媒体设计的方法1.信息组织与导航多媒体设计的首要任务是将信息有序地组织起来，并为观众提供明确的导航。
设计者应合理分析信息结构，将其分解为逻辑上的模块，并通过导航按钮或链接来帮助观众浏览和理解信息。
同时，设计者还可以运用流程图、目录等导航工具，以提供更好的使用体验。
2.视觉效果与动画视觉效果和动画是多媒体设计中常用的手段，可以增强信息的吸引力和传达效果。
复杂系统
复杂系统本词条缺少概述图，补充相关内容使词条更完整，还能快速升级，赶紧来吧！复杂系统是具有中等数目基于局部信息做出行动的智能性、自适应性主体的系统。
复杂系统是相对时代以来构成科学事业焦点的简单系统相比而言的，具有根本性的不同。
简单系统它们之间的相互作用比较弱，比如封闭的气体或遥远的星系，以至于我们能够应用简单的统计平均的方法来研究它们的行为。
而复杂并不一定与系统的规模成正比，复杂系统要有一定的规模，复杂系统中的个体一般来讲具有一定的智能性，例如组织中的细胞、股市中的股民、城市交通系统中的司机，这些个体都可以根据自身所处的部分环境通过自己的规则进行智能的判断或决策。
复杂系统简介随着新世纪的钟声响起，人类已经步入一个崭新的千年。
在这新千年来临之际，人类的科学技术不断进步，一方面科技取得了瞩目的成绩，并以前所未有的速度改变人们的生活；然而另一方面这也让更多的人迷惘了，未来的科技究竟何去何从，科学本身将如何发展？我们为什么要努力的发展科技？我们要朝哪个方向发展？所有的问题都指向了新科学：复杂系统。
有人预测，将成为21世纪的科学，因为它不仅仅从科学技术上指明了21世纪的发展方向，而且它给我们提供了一种崭新的世界观。
完美的、均衡的世界不存在了，取而代之的是复杂性的增长和混沌边缘的繁荣。
自上而下的分解分析方法曾经在几千年的科学发展中发挥了威力，然而复杂性科学却提出了一种自下而上的自然涌现方法。
数学无疑是人类理性认识自然的有力武器，然而面对庞大的，简单的数学推理不能胜任，复杂性科学开始运用来分析科学对象。
[1]复杂系统定义根据以上的描述，我们可以得到中对复杂系统的描述性定义：复杂系统（complex system）是具有中等数目基于局部信息做出行动的智能性、自适应性主体的系统。
复杂系统是一个很难定义的系统，它存在于这个世界各个角落。
如此，我们也可以这样定义它:1. 不是简单系统，也不是随机系统。
2. 是一个复合的系统，而不是纷繁的系统（It's complex system not complicated.）3. 复杂系统是一个非线性系统。
论范式与简单性原则之关系
论范式与简单性原则之关系摘要：范式对科学研究起着限定和简化的作用，规定着科学研究所遵循的基本简化原则，其本身就包含着简单性原则。
简单性原则作为科学研究的基本工作原则贯通于所有范式之中，其具体内涵随着范式的更替而演化。
关键词：范式；简单性原则；简化爱因斯坦曾总结说：“从古希腊哲学到现代物理学的整个科学史中，不断有人力图把表面极为复杂的自然现象归结为几个简单的基本观念和关系。
这就是整个自然哲学的基本原理。
”[1]39简单性原则作为科学研究的基本原则，贯穿于科学的整个发展历程。
库恩在《科学革命的结构》一书中，指出科学团体总是在一定的范式下展开其工作。
并依此给出了他的科学革命理论，认为科学革命就是抛弃旧范式、采纳新范式，就是新旧范式的不断更替。
既然科学的发展历程是范式不断更替的过程，那为何简单性原则却能够贯穿整个科学的发展历程呢？为了回答这个问题，本文以下先对范式一词的内涵展开讨论。
一、范式对科学研究的限定与简化库恩指出：“按既定的用法，范式就是一种公认的模型或模式。
”[2]21“采用这个术语是想说明，在科学实际活动中某些被公认的范例……为某种科学研究传统的出现提供了模型。
”[2]9范式是一种对本体论、认识论和方法论的基本承诺，是科学家团体所共同接受的一组假说、理论、准则和方法的总和，以及这些东西在心理上形成的科学家的共同信念。
简单而言，范式就是科学共同体的共同承诺集合，以及共有的范例。
范式是常规科学研究所赖以运作的理论基础和实践规范，是从事某一科学的研究者群体所共同遵从的世界观和行为方式。
学术范式就是看待研究对象的方式和视角。
范式决定了我们如何看待对象、看到什么、忽视什么；以及采用何种方法才是恰当的。
科学共同体取得一个范式，也就取得了范式所暗含的看待世界的特有方式。
范式为共同体提供了研究得以展开的预设和前提。
在范式指导下工作的科学共同体，并不关心事物的所有的方面，思考的只是在范式特有的方式下所关注的事物的某个方面。
复杂密码的制定原则
复杂密码的制定原则密码是我们日常生活中用来保护个人隐私和保护重要信息安全的一种手段。
随着网络发展和数字化时代的到来，密码的重要性愈发凸显。
一个强度足够的密码可以提高我们的个人和财务安全，防止他人未经授权访问我们的账户和个人信息。
在选择和制定密码时，我们需要注意以下几个原则。
1. 长度：密码的长度是指密码所含字符的数量。
一般而言，密码越长，破解难度就越大。
因此，建议将密码长度设置为8个字符以上。
同时，许多网站在设定密码时规定长度的最低要求，我们可以参考这些要求来制定更为安全的密码。
2. 复杂性：密码的复杂性是指密码中包含的字符的多样性和组合。
一个复杂的密码应该包含大写字母、小写字母、数字和特殊字符（如@、#、$、%等）。
这样的密码更难被猜测或破解。
我们可以通过在密码中随机插入大写字母、数字和特殊字符来增加复杂性，例如将"password"改成"Passw0rd!"。
3. 避免常见字词和简单序列：我们应该避免使用常见的字词和简单的序列作为密码。
常见的字词很容易被猜测到，例如"123456"、"password"等。
此外，简单的序列，如"abcd"、"1234"等也容易被破解。
我们可以通过将字母顺序打乱、使用特殊符号替代字母，或者选择随机的字母和数字来避免使用这些容易被猜测的密码。
4. 避免个人信息和易被猜测的关联：我们应该避免使用与个人信息相关的密码。
例如，使用生日、家庭成员名字、宠物名字等作为密码可能会被猜测到。
同时，一些易被猜测到的关联密码，如"qwerty"、"12345"等同样应该避免使用。
我们可以尝试使用随机的字母、数字和符号组合，或者选择具有特殊意义的短语并获取其首字母来制定更安全的密码。
5. 定期更换密码：为了确保密码的安全性，我们应该定期更换密码。
组织设计原则
第六章组织设计一、组织的含义从实体角度看，组织(organization)是为了达到某些特定的目标经由分工与合作及不同层次的权力和责任制度而构成的人的集合。
该定义包含三重重要涵义：共同目标性；分工与协作；权力与责任制度。
作为实体的组织构成了管理的基本架构，从而成为管理活动的基本保障。
从过程角度看，组织(organizing)是指在特定的环境条件下为了有效地实现共同目标和任务，确定组织成员、任务及各项活动之间关系，对组织资源进行合理配置的过程。
其主要内容包括：组织机构的设计；适度的分权和正确授权；人力资源的管理；组织文化的培育与建设以及组织的变革与发展。
正是借助于组织活动、过程和文化等所具有的协调或整合作用，各类组织机构内部才有可能形成一个“力量协作系统”，使个体力量得以汇聚、融合和放大。
二、组织设计的目的与任务1、组织设计的目的：要通过创构柔性灵活的组织，动态的反映外在环境变化的要求，并且能够在组织演化成长的过程中，有效积聚新的组织资源，同时协调好组织中部门与部门之间、人员与任务之间的关系，使员工明确自己在组织中应有的权利和应承担的责任。
2、组织设计的任务：是设计清晰的组织结构，规划和设计组织中各部门的职能和职权，确定组织中职能职权、参谋职权、直线职权的活动范围并编制职务说明书。
（1）组织结构(organization structure)的含义组织结构是指组织的基本构架，是对完成组织目标的人员、工作、技术和信息所作的制度性安排。
复杂性(complexity )是指组织的分化程度。
一个组织愈是进行细致的劳动分工，具有愈多的纵向等级层次，组织单位的地理分布愈是分散，则协调人员及其活动就愈是困难，组织的复杂性愈高。
正规化(formulazation )是指组织依靠规则和程序引导员工行为的程度。
组织通过规则决定员工应该做什么和不应该做什么，通过程序规定员工先做什么后做什么。
组织中的规章制度和程序对人的约束力越大，组织的正规化程度越高。
普利高津及其哲学思想
普利高津, 当代很有哲学头脑的科学家, 因创建耗散结构理论, 获1977年诺贝尔奖金, 而其科学思想则更体现着一种不同于经典的一种新科学传统(纲领．范式)。
这里拟对他的耗散结构理论和科学思想作一简要介绍，同时谈一点由此产生的联想，供大家参考。
一．普利高津的耗散结构理论１．问题的提出十九世纪，由于生产的发展，特别是由于蒸汽机的广泛应用，为了提高热机的效率，热力学开始建立和发展起来。
1842年到1843年，由迈尔．焦耳．赫尔姆霍茨等人建立了热力学第一定律。
1850年到1851年汤姆生和克劳修斯建立了热力学第二定律从而奠定了热力学的理论基础。
热力学第二定律同传统物理学不同，它指出了在一个不与外界发生物质和能量交换的孤立系统中无论其初始条件和历史如何，它的一个状态函数熵会随时间的推移单调地增加，直到达到热力学平衡态时趋于极大，从而指明了不可逆过程的方向性，即“时间箭头”只能指向熵增加的方向。
熵增加原理第一次把演化的观念．历史的观念引入物理学。
“熵”概念的提出，是十九世纪科学思想的一个巨大贡献，它的意义完全可以和生物学中的“进化”概念相媲美，十九世纪的热力学和生物学都涉及到世界运动变化的方向，即"时间箭头"的问题。
但是，这两门学科所提出的“时间箭头”的方向却截然不同。
热力学第二定律说明的是一个孤立系统朝着均匀．无序．简单，趋向平衡态的方向演化。
这实际上是一种退化的方向。
克劳修斯把这一理论推广到全宇宙，就得出了“宇宙热寂说”的悲观结论。
而生物学描述的却是系统从无序到有序，由简单到复杂，由低级到高级，由无功能到有功能．多功能的有组织的方向发展，这是一个进化的方向。
在生物界和人类社会中这种进化的现象最为明显。
于是产生了一个克劳修斯和达尔文的矛盾，退化和进化的矛盾，似乎生物界包括人类社会遵循着与物理世界完全不同的规律，有着迥然不同的演化方向。
热力学和生物学之间的这一矛盾，引起了许多科学家的广泛注意。
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4、简单性原则与复杂性原则
简单性原则是近代科学的一条重要原则。爱因斯坦把他陈述如下：“一切科学的伟大目标，
即要从尽可能少的假设或公理出发，通过逻辑的演绎，概括尽可能多的经验事实。”牛顿的
力学可以说是这一原则的典范，利用数学工具，它几乎可以解决所有我们经验中的力学问题。
物理学的以后的发展，基本上遵循了这一原则。
但当我们的研究范围扩大的复杂的生物体、生态系统和社会系统里，我们发现这个原则失效
了，在这些系统中根本不存在一个普遍适用的公理。
比如：细胞学说说生物是由细胞组成的。可是病毒就是一个例外。可以说，在复杂的生命系
统和社会系统中，简单性原则已经不适用了。取而代之的是复杂性原则：在复杂系统中，不
存在一个普遍适用的原理，亦不可以用单一方法解决所有问题。如人体衰老的原因、恐龙灭
绝的原因、罗马帝国灭亡的原因更有可能是多种因素共同作用的结果，而不是由单一因素决
定的。
那么简单性原则和复杂性原则不就是一对矛盾吗？
其实他们并不矛盾。围棋可以说是简单性原则和复杂性原则最有机的结合。说围棋简单，它
的规则是最简单的。而所有变化和死活都是由这个规则推导出来。说它复杂，它的变化是最
复杂，并且，没有一种方法可以保证先走者一定羸。
当然，围棋本身也还是简单系统。在自然中，简单系统的定理通过数学推理，并不能解决所
有复杂系统的问题。