同步：秩序如何從混沌中涌現(xiàn)

前言?聆聽同步的循環(huán)之聲
第一部分 思考同步
01 螢火蟲閃爍：同步是必然發(fā)生的
螢火蟲同步閃爍的壯觀景象是自然界的一大奇觀，同時(shí)這一現(xiàn)象也是科學(xué)界的未解之謎。是誰在“指揮”著成千上萬的螢火蟲共同跳起這樣奇特的舞蹈？科學(xué)家通過將螢火蟲抽象為“振子”研究發(fā)現(xiàn)，生命現(xiàn)象中總是存在一種持續(xù)的、節(jié)律性的同步。
02 腦電波研究：同步發(fā)生的條件
控制論先驅(qū)維納通過研究腦電波，揭示了同步產(chǎn)生的條件——振子通過彼此之間的“頻率牽引”實(shí)現(xiàn)同步，這是自然界基本的自組織機(jī)制之一。隨后，幾位科學(xué)家各抒己見，在數(shù)學(xué)上解釋了生物振子如何同步這一問題。
03 睡眠周期：同步與非同步的斗爭(zhēng)
人體內(nèi)存在一個(gè)生物鐘，數(shù)百萬年的進(jìn)化使得我們的身體可以自動(dòng)與晝夜更替協(xié)調(diào)一致。睡眠周期和晝夜節(jié)律同步是大自然給人類的饋贈(zèng)。這種同步一旦紊亂就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的問題?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)了這種規(guī)律，但對(duì)規(guī)律的基礎(chǔ)仍一無所知。
第二部分 發(fā)現(xiàn)同步
04 蒼茫的宇宙：同步無處不在
無生命體之間也存在同步現(xiàn)象。同步不依賴于智能、生命和自然選擇，它源于深刻的萬物之源：數(shù)學(xué)和物理定律。同步研究帶來了激光、電網(wǎng)和全球定位系統(tǒng)，甚至地球上的水也可能是太空尺度的同步現(xiàn)象所賜。同步是蒼茫宇宙的背景聲。
05 量子的合唱：同步無孔不入
宏大的同步現(xiàn)象可以發(fā)生在宇宙這個(gè)大的尺度上，而在物質(zhì)深處，在量子尺度上發(fā)生的同步現(xiàn)象更為驚人和反直覺。量子粒子的同步超越了一切宏觀現(xiàn)象，超導(dǎo)就是量子領(lǐng)域同步現(xiàn)象的完美應(yīng)用。
06 晃動(dòng)的千禧橋：中間物的弱耦合 / 152
千禧橋開放當(dāng)日，數(shù)以萬計(jì)興奮的倫敦市民涌向橋面，人流涌入幾分鐘后，鋼制大橋開始晃動(dòng)。由于同步引發(fā)的事故，千禧橋在開放三天后即被政府關(guān)閉。
第三部分 探索同步
07 混沌：蝴蝶效應(yīng)
混沌科學(xué)是 20 世紀(jì)物理學(xué)的第三次偉大革命。混沌和同步本質(zhì)上不是矛盾的，由于混沌同步的存在，同步不再只與節(jié)律性有關(guān)，與之相關(guān)的還有循環(huán)、周期和重復(fù)。
08 三維中的同步
三維中的同步形態(tài)會(huì)呈現(xiàn)出一種螺旋波，螺旋波似乎是有生命的，可以自維持，不需要起搏器。螺旋波連續(xù)疊加，會(huì)形成卷軸波?？茖W(xué)界對(duì)螺旋波和卷軸波的研究興趣呈爆炸式增長(zhǎng)，這項(xiàng)研究直接的應(yīng)用是解決心律失常和心臟性猝死問題。
09 小世界網(wǎng)絡(luò)：深層的無尺度結(jié)構(gòu)
我們生活在一個(gè)小世界網(wǎng)絡(luò)里，通過 6 個(gè)人，就可以聯(lián)系到地球上的每個(gè)人。不僅社交網(wǎng)絡(luò)是小世界網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)、我們的大腦、物種間的食物鏈、細(xì)胞的代謝網(wǎng)絡(luò)、《財(cái)富》1000 強(qiáng)的董事會(huì)，甚至英語的語法結(jié)構(gòu)都是小世界網(wǎng)絡(luò)。理解小世界網(wǎng)絡(luò)的意義對(duì)我們的生活影響巨大。
10 人類社會(huì)：從流行到意識(shí)產(chǎn)生
在心理學(xué)和群體行為學(xué)領(lǐng)域，人群同步是不可忽視的現(xiàn)象。某種東西的突然流行、傳染病的爆發(fā)、交通擁堵，甚至意識(shí)的形成，都與同步現(xiàn)象有關(guān)。這些問題與我們的生活息息相關(guān)，科學(xué)家正在不斷探索，找尋其背后的機(jī)理及解決問題的方案。
后記
譯者后記