《非線性化學(xué)(第2版)》系統(tǒng)地闡述了非線性化學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、理論研究方法及近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的重要的前沿研究領(lǐng)域!斗蔷性化學(xué)(第2版)》可供理工科大學(xué)教師、研究生和高年級(jí)學(xué)生閱讀,也可供自然科學(xué)和工程學(xué)術(shù)領(lǐng)域中的研究人員參考。非線性化學(xué)研究的對(duì)象是化學(xué)反應(yīng)體系在遠(yuǎn)離平衡條件下,由體系中非線性過(guò)程的作用,所形成的各類非線性動(dòng)力學(xué)行為,包括化學(xué)多重態(tài)、化學(xué)振蕩、Turing空間有序結(jié)構(gòu)、化學(xué)脈沖波、螺旋波、孤波、化學(xué)混沌和化學(xué)隨機(jī)共振等。非線性化學(xué)作為一門新的交叉學(xué)科正在形成之中,它已成為化學(xué)發(fā)展中的一個(gè)新的生長(zhǎng)點(diǎn),存在著廣闊的應(yīng)用前景。
總序
第2版前言
第1版前言
第1章 非線性化學(xué)現(xiàn)象
1.1 化學(xué)振蕩
1.2 多重定態(tài)與化學(xué)滯后現(xiàn)象
1.3 化學(xué)混沌
1.4 Turing結(jié)構(gòu)和化學(xué)波
第2章 非線性化學(xué)的熱力學(xué)基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 非平衡開放系統(tǒng)的熱力學(xué)描述
2.3 最小熵產(chǎn)生原理與線性區(qū)非平衡態(tài)的穩(wěn)定性
2.4 非線性區(qū)非平衡態(tài)的發(fā)展判據(jù)
2.5 非線性區(qū)非平衡態(tài)的穩(wěn)定性
第3章 非線性化學(xué)的宏觀動(dòng)力學(xué)理論
3.1 引言
3.2 Lyapounov穩(wěn)定性理論
3.3 線性穩(wěn)定性分析方法
3.4 極限環(huán)和軌道穩(wěn)定性
3.5 分岔理論
3.6 三分子模型的線性穩(wěn)定性分析
3.7 三分子模型的空間有序結(jié)構(gòu)
3.8 三分子模型的時(shí)間有序結(jié)構(gòu)
第4章 非線性化學(xué)的隨機(jī)理論
4.1 引言
4.2 主方程和母函數(shù)方法
4.3 多變量主方程
4.4 非線性主方程
4.5 Fokker-planck方程及其定態(tài)解
4.6 非線性系統(tǒng)中狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變規(guī)律
第5章 化學(xué)混沌的機(jī)理和控制方法
5.1 引言
5.2 化學(xué)混沌的理論模型
5.3 化學(xué)混沌主方程累積母函數(shù)展開方法
5.4 化學(xué)混沌主方程的隨機(jī)模擬方法
5.5 化學(xué)混沌的控制方法
第6章 分形結(jié)構(gòu)反應(yīng)擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)
6.1 引言
6.2 分形子維數(shù)
6.3 分形結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散方程
6.4 分形結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散控制反應(yīng)速率
6.5 分形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單反應(yīng)的反應(yīng)擴(kuò)散方程
6.6 多孔催化劑的分形結(jié)構(gòu)及其反應(yīng)擴(kuò)散方程
6.7 分形結(jié)構(gòu)復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)
第7章 表面反應(yīng)系統(tǒng)中非平衡相變和時(shí)空有序結(jié)構(gòu)
7.1 引言
7.2 非平衡動(dòng)力學(xué)相變的ZGB模型
7.3 非平衡動(dòng)力學(xué)相變的平均場(chǎng)理論
7.4 擴(kuò)展ZGB模型的對(duì)近似平均場(chǎng)理論
7.5 DD反應(yīng)模型的非平衡動(dòng)力學(xué)相變
7.6 分形表面反應(yīng)的非平衡動(dòng)力學(xué)相變
7.7 表面反應(yīng)系統(tǒng)中時(shí)空有序結(jié)構(gòu)
7.8 分形表面反應(yīng)的時(shí)空有序結(jié)構(gòu)
第8章 化學(xué)系統(tǒng)中噪聲誘導(dǎo)的非線性動(dòng)力學(xué)行為和隨機(jī)共振
8.1 引言
8.2 DM表面反應(yīng)模型中的噪聲誘導(dǎo)相變
8.3 噪聲誘導(dǎo)的時(shí)空有序結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變
8.4 隨機(jī)共振的原理及其進(jìn)展
8.5 表面催化反應(yīng)中的隨機(jī)共振
8.6 化學(xué)體系中的內(nèi)信號(hào)隨機(jī)共振
第9章 介觀化學(xué)體系中的動(dòng)力學(xué)尺度效應(yīng)
9.1 引言
9.2 介觀化學(xué)動(dòng)力學(xué)的隨機(jī)方法
9.3 最佳尺度效應(yīng)
9.4 尺度選擇效應(yīng)
9.5 雙重尺度效應(yīng)
9.6 最佳尺度效應(yīng)的理論解釋
第10章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的非線性動(dòng)力學(xué)
10.1 引言
10.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中無(wú)序和有序狀態(tài)間的轉(zhuǎn)變
10.3 復(fù)雜耦合振蕩網(wǎng)絡(luò)的非線性動(dòng)力學(xué)
10.4 復(fù)雜簇放電神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的非線性動(dòng)力學(xué)
1.3化學(xué)混沌
混沌(chaos)是確定性系統(tǒng)所產(chǎn)生的隨機(jī)行為。1963年氣象學(xué)家Lorerlz發(fā)表了關(guān)于液體熱對(duì)流的一個(gè)簡(jiǎn)化模型的數(shù)值計(jì)算結(jié)果,他發(fā)現(xiàn):盡管這個(gè)模型是一個(gè)完全確定性的三維一階自洽常微分方程組,但在一定參數(shù)范圍內(nèi)給出非周期的看起來(lái)是混亂的時(shí)間特性;同時(shí),在進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算工作中,輸入的細(xì)微差異可導(dǎo)致輸出的巨大差別,即具有對(duì)初始條件的敏感性。這是歷史上首次從數(shù)值計(jì)算中觀察到一個(gè)確定性系統(tǒng)可以呈現(xiàn)出隨機(jī)行為,隨機(jī)性不必由外界引入,而是由系統(tǒng)內(nèi)在的確定性規(guī)律所產(chǎn)生的;煦绗F(xiàn)象及其規(guī)律的發(fā)現(xiàn),不僅為認(rèn)識(shí)自然界中各種不規(guī)則的隨機(jī)現(xiàn)象提供了啟示,具有著現(xiàn)實(shí)意義,而且有著深遠(yuǎn)的理論意義。第一屆混沌國(guó)際會(huì)議主持人之一物理學(xué)家Ford認(rèn)為混沌與相對(duì)論及量子論一樣都沖破了牛頓力學(xué)的教規(guī),成為20世紀(jì)物理學(xué)的第三次重大變革。他說(shuō):“相對(duì)論消除了關(guān)于絕對(duì)空間與時(shí)間的幻象;量子力學(xué)則消除了關(guān)于可控測(cè)量過(guò)程的牛頓式的夢(mèng);而混沌則消除了拉普拉斯關(guān)于確定論式可預(yù)測(cè)性的幻想!币簿褪钦f(shuō),相對(duì)論指出牛頓力學(xué)只適用于低于光速的物體的運(yùn)動(dòng),量子力學(xué)指出牛頓力學(xué)又只適用于宏觀物