光学混沌中非线性的意义

赵凤艳，丛 森，常 帅，李 宁

(1.新疆工程学院 基础部，新疆乌鲁木齐830091;2.长春理工大学理学院，吉林长春130022)

非线性科学是当今世界科学的前沿和热点，涉及自然科学和人文社会科学的众多领域，它不仅具有重大的科学价值和深刻的哲学方法论意义，而且还具有非常广泛的应用前景.20世纪下半叶，随着计算机科学在物理学中的应用，非线性科学在物理学领域得到了前所未有的蓬勃发展.非线性科学主要是针对混沌、分叉、分形等等的研究，其中混沌的研究占主要地位［1－3］.非线性科学的真正建立是从美国气象学家洛伦兹在《确定论的非周期流》一文中给出的洛伦兹方程开始，从而揭开了对非线性动力学系统的深入研究的序幕［4］.经典物理学所研究的线性不再是自然界普遍存在的，它只是相对于非线性的特例.我们都知道，经典科学研究的是事物发展的线性规律，是研究其简单性、确定性和还原性，然而非线性理论主要研究事物发展的确定性和随机性、有序与无序、稳定与非稳定、主体与客体、简单性与复杂性相统一的世界，它们之间可以相互转化，是对立统一的，遵循着唯物辨证法的发展规律.混沌是由系统内部的非线性因素引起的，是系统内在的随机性的表现，而不是外在的非线性因素强加于系统而导致的一种非线性混沌状态.系统的长期行为对初始值的高度敏感性是混沌的本质特征，混沌现象的出现彻底地推翻了传统……