網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與統(tǒng)計物理方法

內(nèi)容概要

　　《網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與統(tǒng)計物理方法》是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)科學(xué)和非平衡統(tǒng)計物理最新發(fā)展的學(xué)術(shù)論著，由3大部分共30章構(gòu)成，集作者及國內(nèi)外該領(lǐng)域的主要研究成果，涉及網(wǎng)絡(luò)科學(xué)和統(tǒng)計物理的重要論題，兩大主題各有千秋、相互交融，范圍從天到地，從宏觀到介觀、微觀，乃至于宇觀，跨度之大實屬少見，揭示如此大跨度的不同領(lǐng)域存在著內(nèi)在聯(lián)系，具有相當?shù)钠者m性和內(nèi)在的邏輯性，這使得本書不僅能夠提供一些明確的研究結(jié)果，而且具有前瞻性、引導(dǎo)性、交叉性和應(yīng)用性。本書力求盡可能深入淺出，盡量使讀者在具有普通大學(xué)本科知識的基礎(chǔ)上就能讀懂本書主要內(nèi)容。同時，本書富有特色和獨創(chuàng)性，還有許多涉及學(xué)科前沿的內(nèi)容是首次發(fā)表的。
　　《網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與統(tǒng)計物理方法》不僅適合作為高年級大學(xué)生和研究生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)和統(tǒng)計物理知識的教材或參考著作，而且不失為一本供跨領(lǐng)域科學(xué)工作者參考的高水平專著。

作者簡介

畢橋，1957年出生，1982年畢業(yè)于上海交通大學(xué)金屬材料科學(xué)及工程系，1985-1991年任武漢工業(yè)大學(xué)物理實驗室講師。1991年赴比利時布魯塞爾自由大學(xué)(法語)攻讀非平衡統(tǒng)計物理的博士研究生，師從耗散結(jié)果理論創(chuàng)始人，1977年化學(xué)諾貝爾獎得主普里高津。1997年在武漢理工大學(xué)復(fù)合材料新技術(shù)國家重點實驗室從事納米材料的博士后研究。1999-2006年任加拿大多倫多大學(xué)高等納米中心高級研究科學(xué)家。2001年被評為中科院“海外杰出人才引進計劃”人才。2006年至今任武漢理工大學(xué)理學(xué)院物理系教授，理學(xué)院固體力學(xué)專業(yè)博士生導(dǎo)師，多倫多大學(xué)高等納米中心客座教授。在國內(nèi)外期刊和學(xué)術(shù)會議上發(fā)表文章70多篇。主要研究方向是量子信息和非平衡統(tǒng)計物理，包括量子網(wǎng)絡(luò)、量子開放系統(tǒng)和量子方錦清，1964年畢業(yè)于清華大學(xué)工程物理系，一直在中國原子能科學(xué)研究院工作，曾任研究員、博導(dǎo)等職。20世紀60-80年代初期主要從事原子能科技研究，爾后致力于探索非線性一復(fù)雜性科學(xué)和網(wǎng)絡(luò)科學(xué)及其應(yīng)用研究。迄今，在國內(nèi)外發(fā)表論文二百余篇，出版了3本專著：榮獲國家、國防和省部級科學(xué)技術(shù)獎12項：先后訪問美、歐、澳、亞四大洲20名所高校院所：兼任若干高校教授和學(xué)術(shù)會議職務(wù)。

書籍目錄

緒論
第一部分　基礎(chǔ)理論篇
　第1章　網(wǎng)絡(luò)科學(xué)概論——與統(tǒng)計物理關(guān)系
　第2章　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基本理論模型與實證研究
　第3章　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計物理基礎(chǔ)
　第4章　平衡態(tài)系綜理論
　第5章　liouville算子的復(fù)本征值和系統(tǒng)的不可逆演化
　第6章　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的熵
　第7章　不可積系統(tǒng)的子動力學(xué)
　第8章　映射系統(tǒng)的演化
　第9章　一般動力系統(tǒng)的子動力學(xué)
　第10章　譜分解的意義和廣義函數(shù)空間
　第11章　顯含時間系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)子動力學(xué)
第二部分　宏觀網(wǎng)絡(luò)的若干研究進展
　第12章　網(wǎng)絡(luò)科學(xué)中統(tǒng)一混合理論模型
　第13章　廣義farey組織的無權(quán)和加權(quán)網(wǎng)絡(luò)金字塔
　第14章　若干核科技網(wǎng)絡(luò)
　第15章　確定性復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)
　第16章　探索大腦網(wǎng)絡(luò)
　第17章　網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的若干前沿與重要課題
第三部分　微觀網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)計物理的若干研究進展
　第18章　關(guān)聯(lián)動力學(xué)的新進展
　第19章　量子信息的關(guān)聯(lián)動力學(xué)方程
　第20章　量子信息網(wǎng)絡(luò)
　第21章　量子信息網(wǎng)絡(luò)抗退相干
　第22章　反量子信息密匙傳輸?shù)姆桨?br />　第23章　納米網(wǎng)絡(luò)
　第24章　納米網(wǎng)絡(luò)電導(dǎo)
　第25章　生命網(wǎng)絡(luò)的虛熵
　第26章　時空網(wǎng)絡(luò)的凝聚和演化
　第27章　投影空間的格林函數(shù)
　第28章　非線性格林函數(shù)
　第29章　網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)子動力學(xué)方程的解法
　第30章　非平衡統(tǒng)計系綜和量子網(wǎng)絡(luò)
參考文獻(按字母順序)
后記　網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與統(tǒng)計物理面臨的挑戰(zhàn)與思考

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：第14章 若干核科技網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)已經(jīng)引起了國內(nèi)外不同學(xué)科的高度重視和密切關(guān)注，正在面臨著理論和應(yīng)用研究的巨大挑戰(zhàn)，它對于核科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的重要性同樣不容置疑，有著許多重要課題值得深入研究[1-5]，例如：潔凈核能領(lǐng)域，各種粒子加速器的束流傳輸線（規(guī)則復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)生核反應(yīng)的核炮彈），與核相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)（能量核武器綜合等），量子網(wǎng)絡(luò)、鏈式核裂變與聚變反應(yīng)、重離子反應(yīng)動力學(xué)與多重碎裂、核化學(xué)反應(yīng)、天體核反應(yīng)、宇宙時空網(wǎng)絡(luò)等，其中既有老課題又有前沿新課題，這些課題都需要吸收新思想、新理論，與新實驗緊密結(jié)合，如何從網(wǎng)絡(luò)科學(xué)新視角揭示發(fā)現(xiàn)核科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的奧妙（新特點、新現(xiàn)象和新規(guī)律），并應(yīng)用于人類和平事業(yè)，確實是期待與挑戰(zhàn)并存。網(wǎng)絡(luò)科學(xué)在核科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中研究剛剛揭開序幕，本章作簡略介紹，以開拓視野，引起有興趣的讀者關(guān)注。14.1  束流傳輸網(wǎng)絡(luò)14.1.1 引言能源是當今世界范圍內(nèi)最重大的課題之一，它對國家和社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展影響具有深遠意義。因此，解決能源是任何一個國家國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展的首要問題。由于煤和石油的儲量有限，而且大量使用化石能源已經(jīng)引起了嚴重的環(huán)境污染并導(dǎo)致全球氣溫上升，引起了各國的極大憂慮。世界上清潔無污染的能源有太陽能、風能、潮汐能、水力發(fā)電等。但清潔、有效、取之不盡又能隨時隨地滿足人類社會生產(chǎn)和生活需要的未來能源，還是首推核能，包括核裂變能和核聚變能，后者所謂小太陽能，也就是按照太陽上產(chǎn)生能量的原理在地球上實現(xiàn)。根據(jù)能源專家分析預(yù)測：到目前為止，唯一能大規(guī)模代替化石燃料等常規(guī)能源而成為世界主要能源只有核裂變能，因為核聚變能到21世紀后半葉才可能具有商業(yè)應(yīng)用的價值。因此，人類解決能源的根本途徑是利用核能。如何更有效地發(fā)展?jié)崈袅炎兒四苋允切率兰o面臨的十分重要課題。目前使用的核裂變能仍然是新世紀的主要世界能源之一，國際上大力發(fā)展核電和核供熱已經(jīng)成為許多國家的重要國策。例如，美國原子能委員會主席西博格指出：“毫無疑問，沒有核能，人類文明的發(fā)展將趨于停滯。有了核電，不僅可以使人們的生活得到改善，而且將使人類進入一個協(xié)調(diào)的不斷進步的新時代?！睋?jù)估計第三次世界能源革命的總趨勢是，到2050年時核電（主要指核裂變能）發(fā)電量將約占世界總發(fā)電量的so%。歐美日發(fā)達國家核能已經(jīng)占據(jù)了國家能源結(jié)構(gòu)中的很大比重。目前常規(guī)核電存在的主要弊端是，鈾資源利用率低（1%）、可能導(dǎo)致超臨界事故造成放射性泄露和核廢料后處理困難等問題。針對裂變核能的上述弊端和現(xiàn)狀，1993年西歐核子中心（CERN）諾貝爾獎獲得者C.Rubbia領(lǐng)導(dǎo)的一個小組，提出關(guān)于能量放大器獲得干凈核能的新設(shè)想，即強流加速器驅(qū)動的放射性潔凈核能系統(tǒng)（ ADS）。圖14.1（上）示出了ADS的方塊圖。

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