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统计物理学基础研究新进展

2012-03-26吴金闪

上海理工大学学报 2012年3期
关键词:方法系统研究

王 馨, 张 江, 吴金闪

(北京师范大学管理学院,北京100875)

1 系统理论与统计物理学

系统理论与统计物理之间联系紧密,首先统计物理学所关注的系统一直是系统理论的重要研究对象,其统计物理学是系统理论研究方法的重要来源.系统理论是研究相互作用的大量个体构成的系统科学,研究这样的系统的描述方法、性质、结构与层次,功能以及干预调控.其中一个核心的研究方向就是构建从微观描述到宏观性质的桥梁,以及反过来从宏观现象探索微观机制.常常人们还额外关注系统宏观性质发生定性变化的现象.这样的现象称为涌现现象或者相变.在具体系统的研究中,这样的现象往往具有重要的实际意义.这些问题正好就是统计物理学的研究内容,只不过传统统计物理学更注重物理系统中这些问题的研究,而系统科学则研究更广泛的各个具体学科中的这样的系统.因此,统计物理学是系统科学,或者说是复杂性研究的研究方法的主要来源.另一方面,包含相互作用的大量个体的物理系统,自然也是系统科学的研究对象之一.

从系统科学的角度研究统计物理学更多地是从非平衡统计的角度展开.平衡态统计物理学给出一个这样的大图景(尽管作者个人不认为这样的图景能够从平衡态统计物理学得到,但是在此还是用通常的说法——“热寂说”):在低温条件下,系统会产生结构;而在高温条件下,系统趋向于没有……

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