混沌形態精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的混沌形態主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：混沌形態范文

關鍵詞:建筑設計，非線性科學，環境生態學，新幾何學

1建筑非線性概述

非線性科學使人類從全新視角認識自然和社會。超越了牛頓原理和線性科學，而屬于隨機的、模糊的復雜科學領域。非線性建筑，概括地說，就是在其設計過程、方法、結果等方面符合非線性特征的建筑形式。非線性建筑在狀態上具有開放、動態、模糊、非平衡特征，在結構上具有去中心、層次、相關特征。受涌現、混沌、模糊、耗散等復雜性、非線性科學理論影響，非線性建筑得出一種自由曲面建筑形態，它從自身性能要求和周圍環境影響出發，試圖構建一種新的美學、科學和哲學框架，從而適應了非標準、不規則的因素。

2非線性建筑的建筑表達

非線性建筑在形式語言上呼應了復雜理論、自組織理論、混沌理論、非線性動力學等，曲面非線性是其在建筑形象上的首要特征。突變、自組織和分形是非線性建筑的重要形式語言。

2．1突變

從突變論出發，極度優化的建筑設計也預示著對缺陷的極度敏感，而易于產生致命的損傷和災害。運動是絕對的，刻意追求靜止穩定態會引發根本的矛盾。以高層建筑為例，允許其在風力等荷載作用下產生一定的位移反而是合理的，能夠有效預防突發的傾覆。建筑設計也是如此，過度追求形體均衡和功能嚴密，就會造成建筑對其環境因素的極度敏感。非線性建筑則在根本上解決了這個問題。非線性思維下的設計本身就充滿矛盾，建筑設計處于持續的運動中，并不追求極度的勻稱。這樣，就能夠在運動中找到更和諧的平衡。由扎哈•哈迪德建筑師事務所設計的黎明之塔就是變與不變和諧統一的典范之作，圖1是黎明之塔的設計過程中的形體演變。

2．2混沌

決定論認為，初始條件一定時，事物的發展是可以預見的。而混沌否定了這一想法，它是產生自確定性的非線性動力學系統，表面卻似無規則的類隨機現象。仙臺媒體中心就很好地體現了混沌的思想，它由十三根海草型的管柱支撐起六層地板，形成空間主體。設計師伊東豐雄基于人與空間的開放性與互動性思考，設計了這種不確定的空間。空間主體不設隔墻，給使用者充分的空間和自由的感覺。整棟建筑于混沌中充滿了和諧和柔和，如圖2所示。

2．3分形

混沌具有確定與非秩序的矛盾屬性，而分形，則可以認為是秩序的保留，是非線性和混沌中隱藏的確定性。自然界中，非確定的物質常常在其功能、結構等方面存在自相似性，這就是分形。這種分形是對復雜性更深層次秩序性的重要表達，這種自相似、自仿射的手法也是非線性建筑的重要形式。眾多建筑師采用分形幾何的理念成就了許多建筑的經典之作，如圖3所示。

2．4非線性建筑設計的表現方法

圖4運用流動、折疊、傾斜和旋轉手法的建筑設計非線性建筑設計的表現方法主要有:流動曲面、折疊融合、傾斜疊加和旋轉扭曲，如圖4所示。流動手法通過運用曲線和曲面構造建筑的空間，給予傳統“盒子”建筑難以呈現的強烈運動感。折疊手法打破了傳統建筑立面與平面的絕對垂直關系，使之融為一體，將建筑構建成內部與外部空間相融合，空間與人流相適應的形態。傾斜手法的運用是用多緯度的幾何體替代了傳統笛卡爾坐標系的橫平豎直，賦予建筑破碎感。旋轉手法基于基本型的旋轉生成沿母線的流動形態，構成新的多維建筑形態。

3設計非線性建筑的新途徑

3．1新幾何學

非線性建筑以形態為最顯著特征，其發展離不開對分形、拓撲等幾何學(如圖5所示)的研究。分形幾何的本質在于自相似，是非線性建筑空間的重要來源，可以產生傳統幾何難以企及的構型。從拓撲學出發，將空間進行扭曲延展也是非線性建筑設計的重要思想，可以產生極好的形態效果。

3．2非線性結構

直線受力是牛頓力學中最科學的結構形式。但在非線性科學角度，曲線結構的優美和合理性是無法取代的。西班牙建筑師Calatrava是建筑結構美學大師，善于將建筑和結構兩個層面相結合，來指導建筑設計，進行創作。這種結構美學與建筑形態美學相結合的方法能夠把力學、數學、美學完美結合在一起。基于這種思想，他創作的一批建筑作品享譽世界，如巴倫西亞科學城中這種把橋梁結構和建筑結構相結合的形式。

3．3環境生態學

建筑總是存在于一定的環境中的，而且必須具有對環境的適應性。地域環境對建筑形式的選擇、結構的確定和空間的優化都具有顯著的影響。如果建筑師能夠主動的利用環境，比如光線、風向、地勢、降雨降雪，將會創作出令人眼前一亮的作品，而且將會有利于建筑節能目標的實現。比較典型的例子來自于倫敦市政廳(見圖6)，它來自于建筑師NormanFoster之手。整個市政廳建筑呈變形后的球形體，整體向南傾斜3°的設計使得每一層樓板自動成為下一層空間的遮陽板，而且這種錯位的設計還自然而然的加強了市政廳內部的自然通風，從而降低了人工通風能耗，增強了節能能力。這種傾斜設計也保留了對建筑環境的敬畏。建筑北側沿河的人仍然可以接受到日光而不被建筑遮擋。另外，市政廳曲線靈動的形態也更好的實現了與周圍環境的融合。

4結語

非線性建筑以非線性思維為設計基礎，常常在突變、混沌中體現出復雜性，又會以分形和拓撲的方式體現出更深層次的秩序性。非線性建筑可以創造出不同于傳統歐幾里得幾何建筑的優異形態。通過前沿幾何學、非線性建筑結構、環境生態學的研究，能夠形成新的非線性建筑設計思路。依托速發展的數字技術，非線性建筑設計為城市空間提供了浪漫和靈動的氣質，取得了飛速的發展。但必須指出的是，在進行非線性建筑和線性建筑的選擇時，需要根據現實的區域環境、經濟條件和人文歷史進行深入細致的探討對比分析。

作者:解麒華 單位:廈門大學建筑與土木工程學院

參考文獻:

［1］武杰．跨學科研究與非線性思維［M］．北京:中國社會科學出版社，2004．

［2］Jencks，C．Nonlineararchitecture:newscience=newarchitec-ture［J］．ArchitecturalDesign，1997(67):9-10．

［3］Jencks，C．Thearchitectureofthejumpinguniverse．Apolemic:howcomplexityscienceischangingarchitectureandculture［M］．Revisededition．Chichester:Academy，1997．

［4］徐衛國．非線性建筑設計［J］．建筑學報，2005(12):32-35．

［5］徐衛國．非線性體:表現復雜性［J］．世界建筑，2006(12):118-121．

［6］伊利亞．普利高津．確定性的終結———時間、混沌與新自然法則［M］．湛敏，譯．上海:上海科技教育出版社，1998．

［7］穆清．非線性建筑空間解析［D］．大連:大連理工大學碩士學位論文，2006:57．

［8］朱曄．談空間形象與建筑創新［J］．山西建筑，2010，36(16):16-17．

第2篇：混沌形態范文

[關鍵詞]混沌 圖像 加密

中圖分類號：TN919.8 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）01-0259-02

21世紀是信息的時代、知識經濟的時代。信息成為社會發展的重要戰略資源，信息技術改變著人們的生活和工作方式。密碼技術已成為信息安全的關鍵技術。混沌序列是一種非線性序列，它具有良好隨機性的。可以依靠它構成出新的序列密碼，因此混沌密碼成為全球的密碼學者的關注焦點。混沌密碼將把密碼研究引入一個更高的境界。

1、混沌密碼學概述

眾所周知，加密的一般過程是將明文的信息流變換為可逆的類隨機流，解密過程則是對數學變換逆變換的猜測處理過程，將得到的類隨機流還原為明文。顯然密文的類隨機性強弱決定了還原為明文的過程難易程度。

混沌加密主要是利用由混沌系統迭代產生的序列，作為加密變換的一個因子序列。混沌加密的理論依據是混沌的自相似性，使得局部選取的混沌密鑰集，在分布形態上都與整體相似。混沌系統對初始狀態高度的敏感性，復雜的動力學行為，分布上不符合概率統計學原理，是一種擬隨機的序列，其結構復雜，可以提供具有良好的隨機性、相關性和復雜性的擬隨機序列，使混沌系統難以重構、分析和預測。

2、雙混沌加密算法流程及實現原理

利用雙混沌對圖像進行加密處理，并且在此基礎上增加了圖像文件的批量處理，及圖像壓縮技術，保證了加密的易用性及實用性，加密程序設計流程圖如下圖所示：

對Logistic混沌系統產生的序列通過一種動態量化得到置換矩陣的隨機數，再通過貓混沌系統的映射，利用整數求余的量化方法來得到"異或"加密的隨機數，與置亂后的圖像依次"異或"。

設原始圖像為I，大小為m×n，則圖像I可以表示為：

利用一種隨機全排列生成算法來生成置換加密中所需的全排列。本置換方法分為行置換和列置換，行置換算法描述如下：

1）設生成的置換矩陣大小為m×n，首先要生成一個0～M-1之間的全排列元素，元素數目為M（M>n）。

2）初始化全排列矩陣，令{0，1，…，M-1}中所有元素的一個全排列為{a0，a1，…，aM-1}，當i≠j時，有ai≠aj。全排列初始值系數為L，令n=L×M，L可以當密鑰給出，一般L在（0.5，0.7）區間即可。

加密效果測試：

該算法生成的全排列對混沌系統的初值敏感，密鑰的細微差別都將產生不同的全排列。利用該算法可以生成任意多所需長度的隨機全排列，算法中細微部分可以靈活處理，以增強密鑰強度。

解密算法是加密算法的逆運算，在解密算法中，置換矩陣是加密算法中置換矩陣的逆置換，"異或"矩陣與加密中的"異或"矩陣相同，只是在解密過程中要先進行"異或"運算，最后再進行"異或"運算。

參考文獻

第3篇：混沌形態范文

分形藝術——大自然的美學藝術

“分形”（fractal）的概念由數學家伯諾孔·曼得布羅特提出的，其原意具有不規則、支離破碎等意義。根據非線性科學原理，通過計算機數值計算，生成某種同時具有審美情趣和科學內涵的圖形、動畫，并以某種方式向觀眾演示、播放、展覽，這樣的一門藝術叫做分形圖形藝術。分形圖形指具有內部相似性特征的圖形及其變化過程。分形方法能夠表現各種和諧，分形圖形藝術的興起有助于現代科學與現代藝術的完美結合，分形是最講究圖形的，而圖形有助于形象思維，是表達事物的最好工具。

分形藝術的美學特征

什么是藝術？藝術是審美的勞動，是人的精神的生活方式，有了人類就有了藝術，藝術的起源要比科學早得多。分形幾何是大自然的幾何，是混沌的幾何、是復雜的幾何、分形從提出那天起，它就緊緊地與藝術聯系在一起。

1.自相似性：別樣的對稱

分形藝術的自相似性（self-similar）揭示了新的對稱性，它不是傳統意義的左右對稱或上下對稱，而是畫面局部與整體的對稱。這種對稱是由整體和局部圖形的自相似性構成的。當然，自然事物的形態（如云彩的邊界、地表的形狀；海岸線等）并不具有嚴格自相似的特點，它們只是在一定的范圍內才呈現出自相似性，這就是一般所說的“近似相似性”或“無規自相似”；但這并妨礙分形幾何用于研究自然事物的形態，正像現實中不存在嚴格的點、線、面、體，而不影響歐式幾何用于近似解決現實的數學問題一樣。

2.分數維數：從拓撲維到度量維

整數維數是整數，這還好理解，原來我們知道的整數維數是拓撲維數，只能取整數，維數表示描述一個對象所需的獨立變量的個數。除拓撲維數外，還有度量維數，它是從測量的角度定義的。原來的維數也可以從測量的角度重新理解。分數維數并不神秘。我們首先說明，從測量的角度看，維數是可以變的。

看一個毛線團。從遠處看，它是一個點，0維的，好比在廣闊的銀河系外宇宙看地球，地球的大小可以忽略不計。再近一些，毛線團是三維的球，好比進入太陽系后，乘航天飛機在太空沿地球軌道飛行。再近一些，貼近其表面，它是二維的球面，甚至二維的平面，這好比我們站在曠野上環顧左右或者站在草原的小山上向四周眺望。

所以說對象的維數是可以變化的，關鍵是我們從什么尺度去觀察它、研究它，一旦尺度確定了，對象的維數就確定了。

3.秩序與隨機：動態之美

貢布里希說：“審美來自對某種介于單調和復雜之間的圖案的觀賞，簡單重復的圖案難以吸引人的注意力，但過于雜亂的圖形則會使我們的知覺產生疲勞而影響并終止對它的欣賞。”分形藝術表現出數學動態平衡統一有序的一面。分形圖形的各個部分在變化過程中相互制約，體現出一種動態的平衡。在內部的秩序性之外，分形作品的圖形具有很強的隨機性特征，觀察分形作品我們很難在眾多的圖形中找到完全相同的圖形。這和構成分形千變萬化的程序算法有關。

4.曲線：生命之美

曲線是世界和生命存在、運行、進化的基本形態。一個被譽為20世紀達·芬奇的全能設計大師—盧基·柯拉尼（Lugi Colani）認為自然界是最優秀的設計師，曲在宇宙中是引力、沖撞等因素共同作用產生的，自然形式深深植根于人的思想中，激發人們對自然的“合理性”的探尋。曲是天然的，由于宇宙自然力場使自然當中不乏圖形曲體（圓是曲的特殊形式），如河流、山川、天體、星云、細胞和波等。自然界無論微觀還是宏觀的，都是曲，曲的象征性是人性化的、感性的、不確定的、邊緣的、復雜的、自由的。

分形生成的美學意義

1. 和諧之美

和諧是世界的本質，也是審美的重要標志之一。和諧是系統中各元素之間制約的條件，也是新元素產生的機制和動力。和諧還意味著不竭的創造力。和諧的創造力正是自然狀態下的創造力，是無為而為的創造力，是內在的、持續的創造力。

2.混沌之美

分形美學的本質是混沌中的秩序。混沌產生了各種模式，留下了混沌科學家所稱的“許多不同尺度.”自相似性的足跡。混沌思想在我國古已有之，在《莊子》、《易經》中早有論述。混沌的科學思想源于科學家對氣象學、物理學的研究。當前混沌科學主要研究隱藏在復雜表面下的內在模式、細微的差別；發現不可預測事物千變萬化的“規律”。混沌是自然界的本質，是創造性的別名，也是事物多樣性的源泉。

結語：分形圖形不僅僅想成為藝術，以合法的身份進入藝術殿堂，還想改造現有的藝術，推動藝術的發展。所說的“改造”是以注入科學精神和現代科學知識為主要內容的。歷史上科學與藝術的每一次碰撞、結合，都促進了藝術的繁榮，分形藝術以致計算機藝術肩負著在新時代促進藝術繁榮的偉大使命。

參考文獻：

[1] 劉華杰.分形藝術[M].湖南：湖南科學技術出版社，1998.

[2] 朱力.非線性空間藝術設計[M]，湖南：湖南美術出版社，2008.

第4篇：混沌形態范文

【關鍵詞】混沌理論；創造；蝴蝶力量；簡單與復雜

混沌也寫作渾沌，中國古人想象中天地未開辟以前宇宙模糊一團的狀態，后用以形容模糊隱約的樣子；也形容人幼稚糊涂。混沌理論是一種兼具質性思考與量化分析的方法，用以探討動態系統中無法用單一的數據關系，而必須用整體，連續的數據關系才能加以解釋及預測之行為。該理論是科學與哲學的結合，形成的一種獨特的富有成效的生活智慧，旨在啟發、洞察對世界的新體驗，與其抗拒生命的不確定性，不如接受他們提供的諸多可能性。

一、混沌理論的主要鑒識

（一）創造――來自渦旋的鑒識

將熱源置于盛水的平底鍋下面，由于熱水比冷水輕，鍋底部的熱水上升，同時上面的冷水下沉，這樣上上下下就產生了混沌的競爭。i只要將水加熱到稍低于沸點的某個特定溫度，變化就會出現，水自發地形成一種規則的渦旋，只有將渦旋的條件保持在一定的范圍內，才能保持穩定。將這種現象隱喻到現實生活中的創造，能更好的讓人們從新認識創造，激發每個人的創造力。真理和混沌緊密聯系，帶著創造性的疑惑去生活，就會步入混沌并發現真理。制造渦旋首先，必須得有湍流，也即生活中體驗無法用語言描述的感受，這將引導到新的生活道路。其次，分岔和放大效應，也即生活中對待錯誤、機會和失敗的態度遠離普遍認可的結構，都有可能產生分岔點。最后，開流，當我們產生創意并沉浸于混沌之中，分岔點遲早都會出現，就需要我們保持一種流動的開放感，不應與整體分割，誤入個體性悖論。創造屬于每一個人，當我們的想法發生轉變時，我們就能體驗到存在和真實，我們將變得富有創造性。

（二）運用蝴蝶力量――微妙影響的鑒識

個體的微不足道的行為可能會對社會產生重大的影響，就像“蝴蝶效應”一樣，對初始條件的極端依賴性。系統內蝴蝶般的微動會通過反饋擴大化直至改變整個系統狀態。混沌理論指出，雖然我們每一個人都不具有傳統意義上控制者的力量，但是我們都擁有微妙影響的“蝴蝶力量”。哈韋爾漸漸意識到他們國家以及世界上其他許多強大的組織和系統，并不是由傳統的等級制度來維系的，而是由社會的弱勢成員主動糾合及趨同結合在一起來維系的。ii基于糾合和趨同的系統顯然不是創造性的開放系統，它們的行為受制于少量負反饋環，無數的小反饋環糾結一起形成“極限環”。任何僵化的社會、組織、心理會自我強化，就是一個“極限環”。要打破極限環，就需要個體施加微妙影響力。微妙影響力的負面影響將相互制約的極限環聯系在一起，形成僵化系統，但它的正面影響對開放系統不斷更新并保持活力至關重要。在現實生活中我們每個個體都是整體不可分割的部分，應采取一種更溫和的態度處理復雜的事情，系統中每一個元素都影響著其他元素的發展方向，以一種正面的方式施加影響，本質上需要謙虛，現實世界永遠在流動，任何語境都能夠而且會改變。

（三）行云流水――關于集體創造與革新的鑒識

從一個印第安部落需要翻新議事廳屋頂故事，說明該部落是一個開放的、創造性的、混沌的非線性系統。那里的人民既無所謂競爭，也無所謂合作，他們的所作所為非常自然，一如行云流水。這一例證說明社會自組織和集體創造性不僅發生在印第安部落，也存在于全球各地的鄉村社區和各種各樣非正式組織中。混沌理論通過“白蟻”個體行為和集體行為的對比說明社會實踐中個體準則和集體準則的并存，提出“協同進化觀”轉變了傳統的達爾文生物學意識形態即不加限制的競爭行為的合理化解釋。引用“獼猴”的例子說明競爭在個體之間交互作用方面可以是一個重要的因素，但從混沌理論的角度看，注意系統間如何彼此競爭，不如關注系統間如何彼此依賴，相互關聯更為重要。混沌理論告訴我們，競爭與合作不是非此即彼的對立概念，它們復雜地交織在一起。

（四）上下求索――關于簡單與復雜的鑒識

混沌理論表明貌似相當復雜的事物也許有一個簡單的起源，而簡單的表象之下或許隱藏著驚人的復雜內涵。iii當我們生活看起來最復雜時，簡單的秩序或許就在某個角落。而當事情顯得簡單時，我們應該注意隱藏的細微差別和微妙之處。復雜和簡單并非事物內部所固有，而是體現在事物之間以及我們和它們之間的互動之中。iv我們要學會在簡單化和復雜化中把握自己，在現實生活中，我們應該尊重我們自身存在的復雜性和差異性。超越投射、成見與二元論，學會用混沌理論指引我們超越簡單與復雜、客觀與主觀、穩定與超敏感。超越我們的思維基礎并為我們的成見和投射注入能量的其他的二元論。

二、混沌理論在現實生活中的應用

第一鑒：創造――來自渦旋的鑒識。混沌理論告訴我們創造是屬于我們每一個人，“混沌”中“正負反饋”造成動態平衡，從“分岔點”產生有序。人類的創造與此類似，也來自于思維中的混沌，學會制造湍流，放大效應，開流，創造性的思維油然而生，生活無處不存在創造。

第二鑒：運用蝴蝶的力量――微妙影響的鑒識。混沌理論告訴我們一個系統對初值的敏感性，個體的微不足道的行為可能會對社會產生重大的影響，就像“蝴蝶效應”一樣。然而僵化的社會、組織、心理會自我強化，就是一個“極限環”，要打破極限環，就需要個體施加微妙影響力。不論在職場還是人際交往，抓住微妙的影響，都值得重視。

第三鑒：行云流水――關于集體創造與革新的鑒識。在集體創造過程中“自組織”無處不在，開放、創新、有活力的組織就像混沌中的“奇異吸引子”有利于集體協同創造，僵化的組織則像極限環，擴大其負反饋的作用，不利于集體的發展。

第四鑒：上下求索――關于簡單與復雜的鑒識。在混沌理論中，“分形”體現了簡單與復雜的融合。在自然界中，簡單與復雜以“間歇性”的形式相互轉化。人類社會、人類的認識論與此相仿。我們應該超越簡單、復雜的二分，二而一地認識一切。

《混沌七鑒》中混沌理論被整合成廣闊的視野，揭示了創造性的深邃本質，強調微妙變化對整體的影響力，認識到簡單與復雜的統一，用整體的視角看待一切，學會集體創造。混沌理論與“易經”、“佛學”、“老莊”等觀點都有異曲同工之處，強調最高境界就是仿效自然。混沌理論中也有不少可以商榷的地方，比如用混沌理論來重新理解整體論，本人社會經驗尚淺，學識不足，很多觀點還需細細品味。

注釋：

i 約翰?布里格斯.混沌七鑒[M].上海：科技教育出版社，2005：15.

ii 約翰?布里格斯.混沌七鑒[M].上海：科技教育出版社，2005：38.

iii 約翰?布里格斯.混沌七鑒[M].上海：科技教育出版社，2005：78.

iv 約翰?布里格斯.混沌七鑒[M].上海：科技教育出版社，2005：87.

【參考文獻】

第5篇：混沌形態范文

一、混沌理論與政府公共危機管理的視閾拓展

20世紀是一個理論創新的世紀，許多經典理論在這一世紀創生與發展。混沌理論正是其中之一。它肇始于20世紀70年代，由著名氣象學家愛德華·洛倫茲首次提出，成為與量子力學、相對論比肩的三大科學革命之一。[1](p41-45)

時至今日，混沌理論的基本體系日益走向完善，對于混沌理論的研究與運用，也早已超越了自然科學的藩籬，其影響已波及經濟學、哲學、管理學等社會科學領域。

混沌理論中的“混沌”一詞，在傳統意義上，它是指“混亂、紊亂、無序和沒有規律性的事物和現象”。[2](p7)

但是作為一個科學概念，它又有別于其傳統意義的內容。愛德華·洛倫茲認為：混沌這個術語是用來指代這樣一種過程，“它們看似是隨機發生的而實際上其行為卻由精確的法則決定”。H·哈肯也認為：混沌就是指“來源于確定性方程的無規律運動”。[3](p3-4)

混沌的發現，大大拓寬了人們的視野，加深了人們對于客觀世界的認識：使人們清楚地認識到現實世界就是確定性和隨機性，必然性和偶然性、有序和無序的辯證統一，是一個典型的混沌系統。混沌理論正是為研究這一混沌系統應運而生。梳理混沌理論的相關內容，可以將其基本觀點概括如下：（1）從長期的演化過程看，系統的運行軌跡具有對初始條件的敏感依賴性。（2）簡單的系統可以產生復雜的現象，而復雜現象背后可以是有序的。（3）系統的整體行為可以不同于系統的部分行為。（4）系統在不同狀態之間的轉換可以是漸進的。[2](p21)

將混沌理論引入到政府公共危機管理中來，開拓了政府公共危機管理的研究視域，也為我們認識、把握政府公共危機管理，推進政府公共危機管理創新帶來了諸多新的啟迪。具體來說，表現在三個方面：其一，混沌理論的介入，使我們認識到，政府公共危機管理系統如同社會其他系統一樣，具有混沌特性，這一特性往往是原有的理論體系難以給予解釋和說明的。其二，政府公共危機管理的混沌特性是可以認識、控制和駕馭的，它并不是完全的“雜亂無章”和“不可理喻”，它隨機的現象背后也同樣存在著一定的發生機制，而這一機制是遵從著一定規律的。其三，政府公共危機管理混沌特性的發現，要求我們重新審視原有的政府公共危機管理的理論與實踐，從而提出了理論創新與實踐創新的雙重要求。使得我們必須站在系統整體的角度把握政府公共危機管理。正如斯塔利所言，包括混沌理論在內的現代非線性系統理論的引入，將會使得系統管理理論重返管理科學的舞臺，再度受到人們的重視。隨著混沌理論的發展，作為一種科學思想的混沌不但正在演變為一種新的管理隱喻，而且進一步正在發展成為一種新的看問題的世界觀。[4](p18-45)

二、政府公共危機管理系統混沌特性的理論考察

歷史地看，政府公共危機管理系統在線性因素與非線性因素相互作用下，通過自身自組織能力，實現了由簡單到復雜再到混沌的發展過程。政府公共危機系統的這一發展過程也充分證明了政府公共危機的混沌性，為我們通過混沌理論來解構、分析政府公共危機管理系統奠定了基礎。

（一）政府公共危機管理系統經歷了由簡單到復雜再到混沌的發展過程。

混沌理論認為，所有開放性系統，都不可避免地經歷由簡單到復雜，進而再到混沌的發展過程。作為政府公共危機管理系統，亦不例外。在政府公共危機管理系統誕生之初，由于歷史因素、客觀條件以及認知程度等條件所限，其基本功能僅是限于“修建排洪工程、儲備災害和戰爭所需的物資等”，[5](p1)

整體上來說比較簡單。但是，隨著時間的推移，政府公共危機管理系統也日益走向復雜化，一方面，政府公共危機管理系統的行動原則、功能定位、制度安排日趨完善，整個系統中充滿著諸多變量，政府公共危機管理系統的混沌特性越加明顯；另一方面，政府公共危機管理系統已不再是一個單一運作著的看似封閉的系統，它被置于更大的、更為開放的社會系統當中，并于社會系統中的其他系統諸如經濟系統、政治系統、文化系統等進行著能量與資源的邊際交換，正是這種邊際交換使得政府公共危機管理系統中的不可控因素進一步增多，進而使得政府公共危機管理系統逐漸走向混沌。

（二）政府公共危機管理系統是線性因素與非線性因素相互作用的系統。

就政府公共危機管理系統而言，其中既有線性因素的作用和閃光，同時也內含非線性因素的影響。政府公共危機管理系統中的線性因素主要是指政府為應對危機，恢復經濟社會發展秩序而制定的相關規章、制度、條例以及辦法，包括應急管理體制、應急管理機制、應急管理法制以及應急管理預案幾個方面的內容，也就是我們平常所說的“一案三制”。其主要作用就是要確立政府公共危機管理的目標、規范政府公共危機管理流程、引致政府公共危機管理的基本秩序。而政府公共危機管理系統的非線性因素則是指影響系統穩定與秩序，其自身具有很大不確定性的諸多因素。其中既包括政府公共危機管理的價值取向、文化氛圍，也包括政府公共危機管理人員的基本素質、協調程度，還包括政府公共危機管理環境的變化情況，等等。總體而言，政府公共危機管理系統中線性因素與非線性因素兩者相輔相成，辯證統一，一方面，線性因素的規范作用，可以推動非線性因素產生正向作用，為政府公共危機管理的開展提供保障；另一方面，非線性因素的正面影響，也會帶來線性因素的調整與變革，以使之更加穩健、成熟。

（三）政府公共危機管理系統是具有很強自組織能力的系統。

系統的自組織能力實際上就是指系統的自我更新及自我保持能力。系統的自組織能力能夠保持其處于動態的不平衡狀態，以適應環境發展變化之需要。一般而言，一個開放的系統在進入混沌狀態之后變得不穩定并尋求新的平衡而達到新的平衡又有不同的道路：一是如果資源是充分可利用的，系統就會進入更高層次的組織形態，對擾動更具有敏感性；二是如果環境不足以維持一個更高層次的組織形態時，系統就會分叉為兩個或兩個以上的獨立系統，每個系統又具有其自身的變革態勢；三是系統通過自組織與其他混沌系統一起進入協同狀態；四是系統分解或者消失。對于公共危機管理系統來說，要尋求的肯定是前三種途徑，而不是最后一種，因為前三種都保持了系統得以繼續存在，并且使系統進入到更高層次狀態；最后一種途徑卻使系統瓦解，這很明顯不是公共危機管理系統所要追求的目標。因此，為了避免最后一種情況的出現，公共危機管理系統內部必須不斷進行調整和改進以保持自身的生存和活力，這就是公共危機管理系統的自組織能力，通過這種能力，公共危機管理系統可以及時適應社會的發展、滿足公眾需求，使系統變得更加穩固。

三、混雜思維的確立與公共危機管理的創新

政府公共危機管理系統是一個復雜的“混沌體”，那么作為政府部門，又應如何開展有效的公共危機管理，推進管理創新呢，我們認為做好這一工作，應主要從以下幾個方面入手：

（一）以開放、創新的視野把握政府公共危機管理。

混沌是政府公共危機管理系統的固有特性。要科學地駕馭政府公共危機管理系統的這一特性，首先應以開放、創新的視野把握政府公共危機管理。

以開放的視野把握政府公共危機管理，就是要求政府在學習駕馭政府公共危機管理混沌特性，推進公共危機管理發展的過程中，要始終堅持“走出去”與“引進來”的策略。即努力向國外公共危機管理比較發達的國家學習，求取此方面的相關經驗，以找到駕馭政府公共危機管理混沌特性的良方，提升我國政府公共危機管理的層次和水平。之所以這樣做，是因為我國的政府公共危機管理起步比較晚，總體上還處于“原始的手工業水平”，相關的體制、機制、方法尚不健全。與我國相比，國外許多國家，如美國和加拿大，早在第二次世界大戰之際，就開展了以“民防”為主要內容的政府公共危機管理，發展至今，已經形成了比較成熟穩健的基本體制與制度環境，積累了十分豐富的實踐經驗。積極向這些國家“取經”，相信可以為我國政府駕馭政府公共危機管理混沌特性，推進公共管理的發展帶來福音。

以創新的視野把握政府公共危機管理，就是要求我們在學習借鑒別國相關經驗之時，必須立足我國國情與實際情況，不能盲目照搬別國的經驗，避免在學習了別國優點的同時也學習了別國的劣勢與不足，進而真正實現由范式學習到范式創新的轉變，探索出一套符合我國基本國情，具有中國特色的科學駕馭政府公共危機管理混沌特性的辦法，構建政府公共危機管理的中國模式。[6]

（二）努力構建回應性的政府公共危機管理模式。

“回應性”既是現代公共管理的重要價值追求，同時也是政府公共危機管理不可或缺的“元素”。不過，傳統的政府公共危機管理模式對于“回應性”的訴求并不是那么強烈。它更加遵信的是由牛頓定律和拉普拉斯決定論所構建的“基本圖景”。在這一圖景中，政府公共危機管理如同其他事物一樣，被置于種種規則（如有關政府公共管理管理法規、制度、規章等）的約束之下，一切都是按照這些規則的要求進行線性的產出，并不會估計顧客抑或消費者的認同和感受。而混沌理論的介入，揭示了政府公共危機管理系統混沌特性的存在，同時暴露出政府公共危機管理傳統模式的固有局限性。基于混沌理論，政府公共危機管理系統并不是獨立于社會其他系統的線性存在，而是與其他系統，包括經濟系統、政治系統、文化系統等密切相關，政府在公共危機管理過程中，不能只顧自己，不及其余，不能只是一味強調人的理性，抹殺了個人、家庭和社會團體的個性，忽視政府公共危機管理的多樣化，整齊劃一地生產和提供公共物品，而是把政府公共危機管理的對象當做顧客，為其提供靈活多樣的服務，由單純的線性產出轉變為基于混沌特性的綜合性產出，進而努力構建回應性的政府公共危機管理模式。

（三）嘗試推動公共危機的分散化治理。

公共危機的“分散化治理”就是指積極引導政府主體、私人組織、第三部門及其他社會自組織參與公共危機治理，從而構建多元、有效的公共危機管理機制。它是“核心政府治理”過程的延伸模式，也是國家權力機關實施公共權力的方式之一。[7](p411)

推行公共危機的分散治理有其必然性和合理性。原因是，在計劃經濟時代，公共危機管理是政府部門的“單獨事務”，政府包攬一切，管理一切，無所不在。而在市場經濟時代，公共危機的發生，更加凸顯突發性、復雜性、多樣性等特點，公共危機的處理也已經超越了原有的范疇，這就要求反應計劃經濟時代要求的政府公共危機管理范式必須轉型，單一的治理模式和固定的治理結構已經變得不切實際，必須建立反映公共利益的政府公共危機治理范式，并依據不同的環境而適時變化。正如簡·庫伊曼所言：“現在的治理應該能夠更好地處理不確定性、不穩定性，甚至混亂、長期的遠景，更廣泛的定位以及更多樣化的生活方式和意義。”[8](p47-481)

另外，從歷史的角度看，政府公共危機管理可以采用分散化的和集中的兩種模式。由于政府公共危機管理混沌特性的作用，單純采用集中模式總的來說是弊多利少，和國際趨勢也不符，很容易發生“失靈現象”。因此，政府公共危機管理如果仍單純采用傳統的線性集權制模式，就容易產生出一系列失靈問題。而“分散化的治理”無疑為政府公共危機管理創新指出了一條可行的道路。通過公共危機分散化治理，縮小了政府公共危機管理機構的規模和集中程度，擺脫了高度標準化的反應遲緩的組織體制，提高組織的適應性與靈活性，為公共危機的處理贏得了時間和效率。

第6篇：混沌形態范文

關鍵詞：Duffing時間序列；信噪比；軌跡平均分離距離；估計方法

中圖分類號：TN911 文獻標識碼：B

文章編號：1004373X(2008)0502203

A Method of Evaluating the Signal to Noise Ratio (SNR) Based on Duffing Time Sequence

LV Ke,FU Yongqing

(Information and Communication Engineering College,Harbin Engineering University,Harbin,150001,China)

Abstract：In order to evaluate the Signal to Noise Ratio (SNR) quickly in the Duffing time sequence which contains noise,reconstructed phase space,which is based on Duffing time sequence,is adopted to overcome the difficulty.Calculate the statistics which is got from Average Divergencing Distance (ADD),then studing the relationship between SNR and ADD,finding a kind of effective evaluated method.Through the data imitation,the result is that ADD attenuates with SNR in the style of exponent.Through the simulation verification,proportional error of the evaluated SNR is no more than 1%.It is very important to detect weak signal in the field of signal disposal.

Keywords：Duffing time sequence;signal to noise ratio;average divergence distance;estimate method

1 引 言

混沌理論的發展為信號處理開拓了一個全新的領域，混沌時間序列在信號檢測、跳頻通信中有著廣泛的應用。在我們的現實生活中，存在著各種各樣的混沌時間序列，這些時間序列的形態是多樣的，他們表面上看起來是毫無規律、雜亂無章，但卻蘊含著十分豐富的結構。關于混沌時間序列大部分文獻是研究Logistic映射和Henon系統[1-7]，基于Duffing系統的時間序列的研究卻未見報導。

目前人們研究混沌時間序列主要有兩種方法，一種是以概率統計學為基礎，用隨機過程理論建立其線性關系模型；另一種利用非線性動力學方法，研究較多的是低自由度的混沌動力系統[8]。離散的時間序列表面上好像隨機性，但在重構相空間后存在著奇怪吸引子，體現出一種偽隨機的性質。實際采集到的時間序列中難免會混有噪聲，因此混沌時間序列的信噪比會影響最大Laypunov指數估計的準確性，本文就Duffing系統的時間序列信噪比的估計問題進行研究并加以證實。

2 相空間重構

分析混沌時間序列通常采用相空間重構的方法，因為時間序列是許多物理因子相互作用的結果，他蘊含著參與運動的全部變量的痕跡，而只有把時間序列重構到多維相空間中，才能把時間序列的混沌性充分體現出來。由系統中一個可觀測的時間序列{xi|i=1,2,…,N}重構m維相空間，得到一組相空間矢量:

在混沌運動特征的計算中，通常所需要的嵌入空間的最小維數取決于我們要從時間序列中提取什么樣的物理量。在計算Laypunov指數、分維數時，只是計算沿軌道的平均性質，這時取所計算時間序列維數的2倍就可以了。雖然關于延遲時間τ的選擇有多種方案，但不能保證重構出一個理想的相空間，延遲時間τ的選擇仍需多次試驗。實際中如果τ值過小，則相空間軌跡趨于一條直線，反之如果τ值過大，會使數據點集中在相空間的一個小區域內，不能從相空間重構圖中得到吸引子的局部結構。

這里采用長度演化法計算Laypunov指數。計算方法是：由實驗測得的混沌時間序列X(t)，利用時間延遲重構m維相空間，相空間中某一點的坐標由{X(t),X(t+τ),…,X(t+(m-1)τ)}確定。首先找出距離初始點{X(t0),X(t0+τ),…,X(t0+(m-1)τ)}最近的點，用L(t0)表示這兩點間的距離。到t1時刻，L(t0)已經演化成L′(t1)，再找一個新的數據點，使他與演化后的基準點的距離L(t1)最小，依此原則重復該過程，直至窮盡所有數據點[9]。則最大Laypunov指數λ為:

實際我們采集的信號往往多為有限長的時間序列，有時這種時間序列可能還比較短。這里選用Duffing混沌時間序列和高斯白噪聲序列作為研究對象。

對Duffing混沌時間序列和高斯白噪聲序列截取N=50的短序列，在m=2和τ=1的重構空間中，應用長度演化法計算距離基點距離最小值L0和距離變化率ΔL，將L0和ΔL按L0的由小到大地排列(分布曲線見圖2)，比較二者的變化規律。

從圖中可以看出Duffing時間序列的L0和ΔL基本同步線性增長，而高斯白噪聲序列L0和ΔL則沒有此關系。實際我們采集的時間序列是很短的有限值，因此引入軌道的平均分離距離這個統計量[10]:

對于圖2的Duffing序列和高斯白噪聲序列分別計算ADD，混沌序列ADD=0.069 3，高斯白噪聲序列ADD=0.358 4，二者有著明顯差別。

3 含噪Duffing時間序列ADD與SNR的關系

在不含噪聲的混沌Duffing時間序列，在m=2和τ=1的重構空間中，可以清晰地觀察到吸引子(見圖3)。含有噪聲的Duffing時間序列，由于受噪聲的干擾，重構相空間軌跡有一定發散(見圖4)。

實際采集到的信號不可避免地含有一定的噪聲，這里我們截取3個N=50的不同時段的樣本序列，研究其信噪比SNR與ADD的變化關系，發現關系如圖5所示。

序列的SNR和ADD的關系

在圖5中，可以明顯地看出ADD隨SNR呈衰減趨勢，并且在信噪比小于10 dB時，3個樣本趨于一致，在信噪比大于10 dB時，樣本有一定的離散。從以上分析可以看出，對于檢測信噪比小于10 dB的微弱信號時，有著很大的可信度。從3個樣本中，分離出一條線性性較好的，對其進行擬和，得到擬合曲線和殘差分布如圖6所示。

擬合后的方程為f(x)=0.585 2*exp(-0.039 08*x)，根據其擬合優度統計量SSE=0.066 64，均方誤差R2=0-975 8，可以評價其擬合效果良好。

4 驗 證

擬合后曲線上信噪比SNR與平均分離距離ADD的對應關系見表1。

表1 擬合后曲線上SNR與ADD的對應關系

得到擬合曲線后，不妨加以驗證。可以預先設置一定信噪比Duffing混沌時間序列，計算該序列的平均分離距離ADD，然后由擬合曲線的對應關系，得出估計的信噪比，并加以比較。

表2 Duffing時間序列信噪比的估計結果

從估計結果看，在信噪比-10 dB以下的估計偏差沒有超過0.1 dB，相對誤差不足1%，因此，估計可信度較高，效果良好。

5 結 語

此種信噪比的估計方法需要的時間序列較短，符合通常信號的實際采集情況。通過數據擬合出的曲線可以作為一般經驗，經過仿真驗證后，在信噪比為-10 dB以下，可以得出較為精確的結論。該方法在信噪比大于-10 dB時，擬合誤差較大，故期待對這種估計方法做進一步完善。

參考文獻

［1］Ewa Swiercz.A New Method of Detection of Coded Signals in Additive Chaos on the Example of Barker Code[J].Signal Processing,2006,86(1):153-170.

［2］Vesna Rubezic.Time-Frequency Representations-based Detector of Chaos in Oscillatory Circuits[J].Signal Processing,2006,86:2 255-2 270.

［3］Dixiong Yang.Convergence Analysis of First Order Reliability Method Using Chaos Theory[J].Computers and Structures,2006,84:563-571.

［4］Zuo X Q.A Chaos Search Immune Algorithm with Its Application to Neuro-fuzzy Controller Design[J].Chaos,Solitons and Fractals,2006,30:94-109.

［5］[ZK(]Chunbiao Gan.Noise-induced Chaos in a Quadratically Nonlinear Oscillator[J].Chaos,Solitons and Fractals,2006,30:920-929.

［6］Vikas Rai.Evolving to the Edge of Chaos:Chance or Necessity[J].Chaos,Solitons and Fractals,2006,30:1 074-1 087.

［7］Samuel Bowong.Synchronizing Chaotic Dynamics with Uncertainties Using a Predictable Synchronization Delay Design[J].Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation,2006,11:973-987.

［8］李月,楊寶俊.混沌振子系統(L-Y)與檢測[M].北京:科學出版社,2007.

［9］王興元.復雜非線性系統中的混沌[M].北京:電子工業出版社,2000.

第7篇：混沌形態范文

1、引言

間隙對工程結構的動態行為影響十分復雜。一方面因間隙碰撞而產生的強烈振動，往往成為許多工程結構失效的元兇，也給傳統結構振動分析及其分析結論的實際運用都造成很大困難；另一方面恰當的間隙結構設計能獲得十分優良的減振效果，產生了有十分重要應用的沖擊消振器。含間隙的振動系統一般為多參數高維系統，由于碰撞沖擊等因素作用造成的非線性和奇異性，使系統的動態行為變得十分復雜，迫切需要人們對其動力學本質有深入的了解。

本文主要采用實驗分析的方法進行研究，重點是研究在簡諧位移激勵下的系統可能存在的響應狀態及其轉變的規律，探求消減振動的存在條件。探索運動狀態分布和運動特征隨結構參數變化的一般規律，為間隙減振結構參數的設計與優化提供依據。

圖1實驗裝置簡圖

2、實驗裝置

2.1、懸臂梁參數：

懸臂梁尺寸：900×75×10(mm)

理論固有頻率：10.1，63.3，177.2，347.3，574.0，857.5，1197Hz

2.2、間隙調整裝置參數：

調整范圍：0~2(mm)

調整方式：斜面調節和螺旋調節

總質量：35(kg)

2.3、振動臺參數：

振動臺型號：D300-2

頻率范圍：5~4500(Hz)

激振力范圍：0~1960(N)

運動部質量：35(kg)

2.4、測量系統參數

加速度傳感器：YD-12BA

電荷放大器：YE5861

數據采集卡：研華PCI1710

3、實驗過程

測量時將加速度傳感器分別固定在懸臂梁的懸伸端，中點和根部，以測量此三處的加速度相應，波形圖可以直接在示波器上進行觀察。在電腦上應用matlab軟件將數據以矩陣的形式保存在電腦中，便于后期對數據進行處理。

簡諧激勵實驗中接觸副墊層材料分別1.3、2.5、5mm橡膠墊層，以達到測量大剛度，剛度較大以及小剛度時系統的運動狀態；激勵頻率為10.0~75.0Hz，等間隔5.0Hz共14種；激勵幅值采用改變激勵電壓方式進行調節，從0開始增加至儀器的滿程或實驗裝置的耐受極限，再重新降低至0；間隙上下數值均為1mm。

4、數據分析處理

由于測量值為加速度，速度和位移是對加速度進行數值積分得到的。為了克服積分過程中的不穩定因素而又不對波形產生明顯的影響，沒有采用濾波器濾波，而是采用人工擬合方式濾除積分信號中的不穩定成分。振動評估采用有效值和波形畸變系數等指標。運動中產生的分岔、混沌等狀態信息，由于實驗測量次數的限制不能采用分岔圖表示，只能采用投影相圖給以說明。

經過對實驗全程的數據進行相應處理之后對主要結論做如下總結：

1）橡膠墊層厚度為5mm時剛度較低，系統的運動狀態比較簡單很少出現周期分岔，沒有觀測到混沌現象，不同激勵幅值、頻率情況下基本都處于與激勵同步的一周期運動狀態，僅在35Hz觀測到少量的周期分岔現象，如圖2。

2）橡膠墊層厚度為2.5mm時剛度較大，運動狀態變得復雜，周期分岔、混沌等運動狀態都相繼出現，如圖3。當橡膠墊層厚度為1.3mm時剛度更大，基本上都處于混沌運動狀態，如圖4。

3）在混沌運動狀態，響應信號的頻譜分析表明，激勵頻率仍然處于明顯的主導地位，這一現象也具有普遍性，如圖5。

4）間隙約束下振動波節消失，與無間隙約束情況比較，波節處振動情況惡化，波峰處振動情況改善。共振頻率處，有十分明顯的減振效果。

圖5典型混沌響應波形和頻譜(激勵頻率65Hz,墊層厚度1.3mm,激勵電壓4V)

5、結論

綜上，盡管間隙約束懸臂梁系統的動力學行為十分復雜，但規律性也是很明確的。(1)小接觸剛度、大接觸阻尼時，系統總是處于與激勵同步的一周期運動狀態，各項響應特征參數隨激勵頻率和激勵幅值變化規律性也很強。(2)大接觸剛度、小接觸阻尼情況下，激勵強度很弱和很強時，系統也處于以激勵同步的一周期運動狀態；激勵強度在一個很大的范圍那運動狀態十分復雜，存在著各種周期運動、擬周期運動、混沌運動以及復雜的狀態突變。此實驗結論希望能對復雜的多維非線性系統的研究有所幫助。

參考文獻

[1]羅冠煒、謝建華.碰撞振動系統的周期運動和分岔[M].科學技術出版社，20__.03

[2]趙登峰.垂直沖擊消振系統簡諧激勵及其穩定性分析[J].力學與實踐，20__.28(2)：45～49

[3]羅冠煒、謝建華.一類含間隙振動系統的周期運動穩定性、分岔與混沌形成過程研究[J].固體力學學報，20__.24(3)：284～292

第8篇：混沌形態范文

出于職業的因素，對繪畫與設計的異同性，一部分人認為，只要有繪畫的造型功夫，設計便不成問題；也有一部分人認為，設計就是設計，有繪畫的造型功底不見得就懂設計。就此話題談幾點看法，欲起到拋磚引玉的作用。

1.現代繪畫是個性的表露

繪畫的意義在于創新，而創新只有通過“個性化”才能夠得以實現，重復的繪畫沒有生命力。回顧繪畫發展史就會發現，無論東方還是西方，每一位杰出的大師都曾經創造過極其個性化的作品，每一位巨匠都具有自己的典型特征。畫家，尤其是現代派畫家，他們在創作時可以完全不用考慮其作品的社會性。在某種意義上說，作品的生命力，正表現在個性化上。通過作者對美的形式法則的特殊理解而存在著。任何一個畫家，都會有自己獨特的審美個性。畫家必須把自己個人的主觀意志潛能釋放出來，最大限度地表現自我。

現代繪畫個性化的表現還體現在五花八門的創新手法上。當今的社會正走向多元化，如何反映這一時代特征，是每一個前衛藝術家必須思考的問題。前衛藝術家們為了表現各自獨有的個性，往往將一些不同種類的藝術式樣相結合，以完成自己的藝術創作。

2.依附性是現代設計在商品經濟中的本質反映

設計與繪畫最大的區別在于其對商品的依附性上。設計作為商品在為市場服務時必須具備“包裝”價值與“使用”價值。要想贏得客戶的信任與滿意，最終實現設計的價值，就必須通過市場競爭的考驗，設計得成功與否在于它能否通過美化產品而最終實現促銷的日的。

3.對混濁美的追來是繪畫藝術的本質體現

繪畫與設計的區別不僅僅體現在“個性化”與“依附性”方面，還體現在對形式美規律追求的差異性上。

“混沌”一詞是“指宇宙形成以前模糊一團的景象”。中國人喜歡含蓄，認為“含蓄”就是美。“混沌”本身就體現著一種不確定的耐人尋味的特征，這與中國的古哲學、宗教有關。中國古典繪畫所表現的“空靈”、“氣韻”，以及“墨分五色”，用有限的筆墨表現無限的意境等美學思想，都在于這種“混沌”之美。

這些手法在設計中也偶爾能見到，但一般來說僅是借用繪畫的表現手法，以增強設計的藝術性而已，它們不是設計的最終目的。我們從杉浦康平等大師的作品中就可以體會出這一點。具體來說：杉浦康平為敦煌設計的系列從書，從表面上他是在追求中國畫“空靈”、“氣韻”之境界，而更深刻的是他把敦煌中的圖形元素，運用現代設計的基本構造原理加以組合。這種“空靈”混沌美的境界只是作為設計的一種手段而不是目的。希望最終能真正反映出這套系列叢書的內涵。這充分表示出大師的獨具匠心和對繪畫與設計關系的把握上。

在西方繪畫方面，雖然流派眾多，形式各異，但整體精神同樣是在追求“混沌美”。古典油畫盡管形態表現得細致、逼真，但其意境追求的則是深奧悠遠，發現出不確定的“混沌美”。而現代派追求的則是標新立異，追求的是超現實荒誕的不確定性。米羅追求的是童趣的海底世界般的夢幻，體現著不確定的“混沌美”，柏洛克則拎著顏料桶在畫布上滴灑而不拘一格，他似乎是更接近在追求著“宇宙形成以前模糊一團的景象”。

4.秩序美是設計的核心體現

設計不同于繪畫還體現在對秩序美的追求上，現代設計對實體的進一步把握是形式法則。在現代設計史上對20世紀影響最大的代表人物是勒•科布歇。他運用建筑學的基本理論根據人體比例進行黃金分割，被稱為模數設計體系。模數理論的基本原理就是對太陽神的肚臍、頭頂和伸直手臂的指尖進行分割。之后勒•科布歇將之變為44個長方形進行空間分割。看來設計的美感體現在有秩序的數理的韻律上，這點與繪畫有著本質的不同。

5.繪畫與設計的差異性體現在各自的實現方式上

繪畫與設計存在巨大的功能上的差異性，同時，在工藝制作的實現方式上也就存在著本質的區別。

繪畫雖然是一門藝術，但在制作過程中技術的成份占有相當大的比重。如果說繪畫在藝術的前提下，是一個運用新觀念新手段的創造過程，那么繪畫在其技術中所包含的材料、技巧等一系列因素則是完成和實現這種創造性思維的最重要的手段。

而作為設計，其產生和發展都由“商業”行為決定，是隨著商品經濟的激烈競爭而出現的。它的目的是為整個市場服務，具有顯著的商品特征。

綜上所述，繪畫與現代設計有著巨大的差異。二者之間的關系屬于兩個不同性質行業之間的關系――是實用性與觀賞性的關系；是多層次、多社會性的理性思考與情感宣泄，表現個性才氣的關系；是體現工業化的生產技術水平與個體藝術者之手工技巧的關系……

第9篇：混沌形態范文

他曾經是后現代主義建筑理論不遺余力的鼓吹者，現在則正致力于建立一門“新”建筑學：宇源建筑學。一宇源建筑的概念關于宇源建筑，詹克斯寫道：“如果說建筑必須源于自然和文化，它還應該擁有一個更大的源泉，即作為整體的宇宙。”并且，“在傳統文化中，建筑總是具有某種宇宙的向度”。詹克斯所謂傳統建筑的宇宙向度大概是指普遍見于東西方傳統建筑文化中對宇宙的象征性指涉。他認為當代建筑也應當具有這方面的內涵，建筑的訴求對象應該轉向宇宙發生論，其價值核心是進化與躍遷。詹克斯不是高技派，所以即便在這個大量借用現代科學概念的新理論中，他也不喜歡給予技術特殊地位。宇源建筑概念的提出表明，詹克斯開始關注現代科學發展對建筑學科的巨大影響，但并不等于他將放棄長期以來一直堅持的后現代主義建筑美學。他最關心的仍然是形式和形式的象征性意義，這一點決定了他在著作中選擇實例的標準：所有被用來說明宇源建筑的作品都具有非常復雜的形式。詹克斯這樣概括這些作品的特征：“通過波動的、流動的或結晶體的形式以及計算的模糊性表現了發生過程，其參照對象非常廣泛。更符合宇宙發生論特征的建筑的下一個挑戰是如何創造真正能夠運動的局部，使居住者或參觀者與建筑建立共生關系，積極反映宇宙發生的過程。”

顯然，詹克斯尋求的只是一個建筑尺度的宇宙模型，這種模型與塑料制作的Sl5鏈式模型并無不同。它們并不是真正的宇宙，而只是針對外行的簡易圖像或簡化圖式。現代建筑運動的主要成果之一是對居于建筑之上的特權范疇的顛覆，只有“人”被賦予建筑本源的特殊性，其結果是形式的簡單化和建筑價值判斷的歷史性轉向。詹克斯的做法剛好相反，他要求建筑重新對所有這一切表示敬意，在他的后現代主義理論階段，這些范疇包括流行文化、歷史樣式、裝飾和象征，現在則加進了生態、水滴、地形乃至宇宙———一切看上去很復雜和事實上很復雜的東西。二復雜、復雜，還是復雜密斯的“少就是多”同柯布西耶的“房屋就是住人的機器”一樣是引發爭論最多的現代建筑經典“教義”。最著名的抗辯是文丘里的“少就是煩”（m2((83(89"-2R）。詹克斯則將雙重代碼和復雜性置于建筑價值的核心，其早期的后現代建筑語言雖然表述復雜，但說白了，其實也只是要求建筑具備復雜的形式和容易理解的意義。在查爾斯•詹克斯的早期研究中，雙重代碼概念始終占據著核心位置，從]\世紀a\年代以后，復雜性概念轉而被突出強調。

但不難看出，詹克斯最為關注的始終是建筑的形式，他所強調的意義與諾伯格•舒爾茨所強調的意義不同，更加注重從流行文化的角度來解釋建筑。詹克斯曾經非常激烈地模仿尼采的口吻宣布：現代建筑已死。但這個預言卻落空了，現代建筑雖歷經艱難卻頑強地生存下來，不僅牢牢占據著建筑創作受關注的極少主義等最新形態。反倒是詹克斯親手“接生”的后現代主義在不過!"余年的大紅大紫之后，驟然沒落，而今已無法在建筑界主流話語中覓其蹤跡。當然，詹克斯不可能甘心為后現代主義陪葬，為此，他就必須接受現實，接受科學技術影響建筑發展的合法性。科學技術作為建筑創作的基本推動力是現代建筑運動的核心觀念之一，但詹克斯顯然不愿意承認現代建筑對這些觀念的占有。他認為，現代主義的建筑學是關于過程的。它關心的是建筑的形狀———功能、技術、構造、光、空間以及使用建筑的手段，而不是其他任何東西。在!#$%年出版的&’(*(+,-.(/01中，詹克斯將現代主義的氣質歸結為“創造2破壞”的精神分裂癥，稱它是現代城市和建筑異化的罪魁禍首345。所以，當他不得不接受科學技術影響的合法性時，他寧可選擇能與更復雜、但更容易看懂的形式聯系在一起的科學概念。現代復雜科學似乎符合這一要求，因為它們很復雜，而用于描述復雜科學理論的圖像卻神奇而漂亮，很容易吸引公眾的目光。史蒂芬•霍金的《時間簡史》所引起的轟動效應應該是促使詹克斯理論轉向的重要因素。以前，他大概從未想過復雜科學理論的簡化版本能如此吸引公眾。復雜科學所描述的世界觀使詹克斯歡欣鼓舞，他認為：“我們獲得了第一個后基督教的新型綜合世界觀，一個能使科學家、理論家、建筑師、藝術家以及普通民眾聯合起來的結合點。它是由所謂‘復雜性科學’闡明的新世界觀。這種科學包括復雜理論、混沌科學、自組織系統理論和非線性動力學。”

高談混沌學、非線性、大爆炸、分維幾何已經成為當今的時尚，好萊塢電影中動輒開講黑洞蒸發、奇異吸引子、蝴蝶效應、*維空間。看起來，這的確是一個專業人士與非專業人士、科學家與公眾、既復雜又有吸引力的結合點。但不幸的是，由于復雜科學在技術方面的復雜性，藝術家、建筑師、民眾通過媒體或科普讀物所了解到的充其量只是這些理論扭曲了的流行影像。面對芒德勃羅集合的計算機模擬圖，我們只是為這復雜、漂亮、神秘的圖形所吸引，誰真正理解分維幾何學的原理，或什么是芒德勃羅集合？作為宇源建筑學的倡導者，詹克斯本人又何嘗能夠真正理解復雜性科學呢？復雜性科學理論被詹克斯看做解釋當代建筑現象的最佳依據，由此他也改變了對許多建筑現象的評價。詹克斯曾是解構主義的堅定反對派，因為他從解構主義中看不到任何可以理解的意義。正如埃森曼所表達的：建筑只是其自身，不必在建筑之外尋求其意義的解釋。所以，在01中，他對包括解構主義在內的新現代主義冷嘲熱諷：“新現代主義充斥著熟練的游戲和玩笑，有時候其創造者自己都被蒙蔽了。……每當想到現代主義兩百年的舞蹈演變為足尖旋轉的表演，你不由得要發笑。”345但在后來的《躍遷宇宙的建筑》中，解構主義卻被當成體現新世界觀的最佳建筑形式，因為詹克斯從解構派的作品中發現了復雜性、非線性和自組織系統。“突然躍遷在自然界的所有尺度上存在，并且與自組織過程相聯。”

同時，“由于積極的反饋，自組織系統對最小的信號也非常敏感”。那么，符合這種原理的建筑必然是極為復雜的、多重的和矛盾的。解構主義恰好具備這些特點。因為同樣的理由，詹克斯也曾為一部分高技派的作品，但不包括福斯特的建筑，大概是嫌它們的立面太簡單了吧。當然，詹克斯所謂的復雜不是無限制的，他仍然強調整體。所謂的復雜性是有組織的復雜性。后來他又用“組織深度”表達了同樣的意思。因為自然和文化總是向更高的組織水平躍進，其基礎是差異，是差異保證系統遠離平衡態，避免完全的混沌。組織動力和豐富性的最主要來源是“想像力”，“想像力對‘靈魂及其能力全體’的控制成就了具有豐富的多重意義的新藝術作品”“真正的創造性活動可以融合無關的事物，為分散的材料建立整體。”3!5簡而言之，建筑創作就是“一種追求艱難整體的努力”詹克斯的后現代建筑理論的重心在“意義”上，他的新理論則更加傾向“復雜”。三宇源建筑學的語言詹克斯從現代復雜性科學中借用了大量概念，用來限定宇源建筑學的語言，其中的核心概念是：突變、自組織和自相似性。自相似性是指分形系統中部分與部分、部分與整體之間結構的相似性。但“自相似性是一種變形的模擬，而非嚴格的復制”./0。所以，自相似性不是單調或雷同，其結果是整體結構下的豐富形態。芒德勃羅圖中的無窮變化可以證明這一點。詹克斯認為當代的“有機建筑”表現了自相似性，它通過模擬自然事物將對象的自相似性結構轉變為建筑形態的自相似性。顯然，詹克斯重視的是建筑造型，也正因為如此，他有些牽強地將一些生態建筑、綠色建筑的實驗作品拉進宇源建筑學，其共同特征是具有相當復雜的外觀或仿生形式。奇異吸引子是有組織混沌的動力來源，是混沌系統獲得秩序的基礎。詹克斯當然不會放棄在建筑中為其尋求對應物。從他對戈夫設計的拜文格住宅的平面中的螺旋坡道的分析中，可以發現他是如何理解這種轉換的。拜文格住宅的平面中不可能有什么奇異吸引子，只要將其理解為漸開線就可以理解這個平面的組織關系，只是與混沌學家用于描述奇異吸引子的圖形有某種相似之處。這種圖形或表象上的相似性正是詹克斯確定建筑語言的基本法則。對于與非線性和突變概念對應的建筑語言，詹克斯的處理方法是一樣的。“波狀的平滑增長”結合“折形的突變”，建筑中各種波形曲線和突然的皺褶成了非線性和突變在建筑中最有力的表現形式。他用這種方法來闡釋埃森曼、哈迪德、甚至中國傳統冰裂紋裝飾。也用自己的設計來解釋這種對應的原理。這些設計挺有趣，很容易理解，但看不出有什么必要非得與玄奧的非線性和突變扯到一起。那么，這些復雜觀念的表現形式如何才不至于導致混亂呢？詹克斯給出的答案是：組織深度，真正具有創造性的建筑設計不能消滅差異。

也就是說，不能像現代主義那樣建立一個簡單的整體，其整體必須在保留差異的基礎上實現。“高度復雜而富有聯系的結構才有組織深度。”“復雜的整體表現出像一個歷史久遠的村落那樣的豐富性，各種品質和房屋類型共存，沒有任何明顯的壓制。”.在它們結成整體的過程中，時間扮演了一個關鍵角色，因為時間能消除矛盾，將本來不協調的東西攏到一起。也因此，在建筑設計中引進時間要素就成了達到組織深度的關鍵問題。后現代主義的解決辦法是通過多元化的語言、鄉土主義和文脈來表現時間的連續性。另一種方法是“將現有城市結構與格局視為底，在上面填加并布置新的層次”.，形成圖底關系。這種方法其實是通過新與舊的對比來顯示時間的延續，一個全新的建筑的出現會使人注意原有環境的古老，并凸顯環境更生的現實。顯然，第一種途徑是詹克斯一貫觀點的延續。真正給人新意的是他對第二種途徑的承認，正是根據第二條途徑，詹克斯接受了解構建筑的合法性。詹克斯的轉變還表現在他對邊緣位置的關注，他相信四規則詹克斯為宇源建筑學制定了1條規則。建筑親近自然和自然語言。從詹克斯的描述中可以發現，這條規則除了要求建筑與自然協調外，更多是要求建筑去模仿自然事物的形態。

（1）建筑應表現宇宙發生的基本規律———自組織、突變以及向更高或更低層次的躍遷。如我們前面指出的，這種表現充其量是對這些規律的流行圖像的模擬。

（2）建筑應具有組織深度、多元性、復雜性和混沌的邊緣。復雜性和多元性一直是詹克斯所追求的，組織深度和混沌的邊緣是新提法，也是復雜和多元的元素結成“艱難的整體”的基礎。

（3）突出多樣性，建立自下而上的參與性系統，以使差異最大化。重視差異，以避免系統趨向衡態。在詹克斯看來，多樣性、公眾參與是建筑創造性的保障，它們可以使差異最大化。

（4）多樣性可以經由拼貼、激進折中、重疊來實現。這一點與詹克斯對后現代建筑語言的規定幾乎沒有任何差別。

（5）建筑應接納時間及其作用過程，其中包括生態的需要和政治的多元化。

（6）建筑應對涉及的美學和觀念性的代碼進行雙重編碼。雙重編碼是詹克斯的標志性術語，就是要求建筑的意義既能被專家理解，也能被普通民眾理解。

（7）建筑學應追隨科學尤其是當代科學去探索宇宙的信碼。詹克斯希望用這些規則來確定一個建筑學的新范式。

但由于詹克斯本人對復雜性科學理解的局限以及純科學理論在建筑學中落位的困難，這種建構顯得膚淺而空泛。當代其他學者的研究表明：在宏觀的空間、時間尺度上，在建筑和城市的統一體中的確存在非線性、突變、混沌、自相似性的性質。譬如中國當代城市在不同尺度上出現的“院式結構”完全符合自相似系統的特征；庫哈斯所謂的“普通城市”中畢業論文也包含著巨大的混沌；建筑歷史的發展是非線性的；突變現象在時代轉換時屢有發生；甚至一個大型城市中多種相差懸殊的風格、類型的建筑并存也可以理解為非線性、突變的表現。但是，這些都是在一個很大的時間、空間尺度上發生的，它們真的能夠在一個單體建筑上全部展現出來嗎？或者說，一個單體建筑有必要這么復雜嗎？事實上，就連伯納德•屈米這樣典型的解構派建筑師也不傾向于僅僅從單體的角度去理解建筑的復雜性。他對復雜性的理解更多基于區域或城市尺度的分析"#$"%$。整體的復雜不必意味著局部的復雜，簡單的局部同樣可以構成復雜的整體。詹克斯對現代主義和簡單性的否定帶有突出的感彩，他的判斷也有悖于建筑發展的事實和科學追求的本質。一方面，如今比經典現代主義更追求簡單性的極少主義正如日中天。如近兩年的普里策獎，就連續頒發給赫爾佐格和德•默隆、默克特這樣從不會把立面搞得太復雜的建筑師。超級秘書網