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★和谐与混沌之谜（第1页）

★和谐与混沌之谜

古希腊的毕德哥拉斯学派提出一个原则：“美是和谐与比例”。他们以此为指导，进行数字、天文学、声学和世界本原的研究。由于宇宙是和谐的，天体应是球形的，其运动应是圆周运动，以致于后来托勒密提出“地心说”。这样的宇宙才是和谐的。

16世纪，哥白尼基于天文观测提出了“日心说”。他认为，这种宇宙模型既符合天体运动的观测事实，又体现出一种“美妙的和谐”。后来，德国天文学家开普勒也从毕德哥拉斯的美学原则出发，把天体运动同音乐的音阶联系起来，找出三个极简单的关系来描述行星运动情况，使“日心说”更美妙。牛顿则从力学上对天体运动作了更深入的探讨，他提出万有引力定律，不仅对运动的变化提出了更全面的解释，而且指导天文学家发现了海王星。这使得“日心说”完全定量化，并且表现出宇宙的秩序是如此和谐。

这种“先定的和谐”原则对现代天文学和宇宙学研究仍有很大意义。这更多表现在反映宇宙膨胀的“大爆炸宇宙”模型，它不但以哈勃关于星系红移的观测事实为基础，而且预言宇宙背景微波辐射的惊人吻合，这都反映出希腊人关于“宇宙和谐”图景在大尺度宇宙空间上的再现。

爱因斯坦认为，这种“先定的和谐”可给人以美感和快感，这是探索自然的和谐与对称的“无穷的毅力和耐心的源泉”。

宇宙的运动有规律和和谐似乎已成为一种万古不变的信条。可是有人对此提出不同的看法，美国麻省理工学院的计算机科学家萨斯曼和天文学家威兹德姆认为，整个太阳系是无法预测的，只要过400万年，牛顿学说就完全错了。

这是为什么呢?在宇宙中存在一种现象，根据某种简单的法则预测，由于许多偶然的因素起作用，会导致非常复杂和无规则的现象，这就是混沌现象。

对于宇宙来说，混沌现象是否降低了自然法则的地位?混沌是宇宙的主宰吗?“先定的和谐”还存在吗?这些问题真是有些令人不知所措。