苏州市卫计委人事:什么是分形?

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/30 20:38:29
什么是分形?
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分形理论建立于20世纪70年代末,至今仍鲜为世人所知,但30年来却震惊着世界科学界,被科学界列入20世纪的20项重大科学发现之一。
众所周知,基于传统欧几里得几何学的各门自然科学总是把研究对象想象成一个个规则的形体,而人类"熟悉"却无法描述的自然界许许多多真实的图形竟如此不规则和支离破碎,与欧几里得几何图形相比,拥有完全不同层次的复杂性。现代科学研究面对起伏蜿蜒的山脉、坑坑洼洼的地面、曲曲折折的海岸线、层层分叉的树枝、支流纵横的水系、翻腾变幻的浮云、地壳上的褶皱、密布人体周身的血管、满天闪烁的繁星、撕裂夜空的闪电、魔鬼般跳跃的火焰、船尾湍急的涡流、拍岸的惊涛与浪花、金属和非金属材料的断面、生物的大分子结构、分子光谱分布以及电磁波噪声分布等等,急切要求等到精确和深入的解。在这个传统欧几里得几何学无能为力的领域,分形理论脱颖而出,它的研究和应用成果大放异彩。
目前,分形理论是非线性科学研究中十分活跃的一枝,它的研究对象是自然界和非线性系统中出现的不光滑和不规则的几何形体,分形理论的数学基础是分形几何。什么是分形?分形是对没有特征长度(特征长度是指所考虑的集合对象所含有的各种长度的代表者,例如一个球,可用它的半径作为它的特征长度。)但具有一定意义下的自相似图形和结构的总称。“分形”一词译于英文Fractal,系分形理论的创始人曼德尔布罗特(B.B.Mandelbrot)于1975年由拉丁语Frangere,一词创造而成,词本身具有“破碎”和“不规则”两个含义。