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第1行： + + − '''Synergetics''' is an interdisciplinary science explaining the formation and [[self-organization]] of [[pattern formation|patterns]] and structures in [[open system (systems theory)|open systems]] far from [[thermodynamic equilibrium]]. It is founded by [[Hermann Haken]], inspired by the [[laser]] theory. Haken's interpretation of the laser principles as self-organization of [[Non-equilibrium thermodynamics|non-equilibrium system]]s paved the way at the end of the 1960s to the development of synergetics. One of his successful popular books is ''Erfolgsgeheimnisse der Natur'', translated into English as ''The Science of Structure: Synergetics''.+ − '''协同学'''是一门跨学科的科学，以远离[[热力学平衡态]]的[[开放系统]]中[[斑图]]及结构的[[自组织]]及其形成为研究对象。由[[赫尔曼 · 哈肯]]受激光理论的启发而创立。哈肯将激光原理解释为[[非平衡系统]]的自我组织，为协同学在20世纪60年代末的发展铺平了道路。他最成功的畅销书之一是《自然的成功》 ，英文译名为《结构科学: 协同学》。+ + + + + − Self-organization requires a 'macroscopic' system, consisting of many nonlinearly interacting subsystems. Depending on the external control parameters (environment, energy-fluxes) self-organization takes place.+ + + + + + − 许多非线性相互作用的子系统构成的“宏观”系统是自组织的前提条件。自组织基于外参量（环境、能量通量）而发生。 − 协同学（希腊语：“一起工作”）是由Hermann Haken于1969年发起的跨学科研究领域（另见Haken和Graham 1971）。协同学涉及物质或非物质系统，通常由许多单独的部分组成（Haken 2004，另见协同学中的Springer系列，约80卷）。该学科主要研究自发的，即自组织的新性质的出现，这些新性质可能是结构，过程或功能。 该学科处理的基本问题是：是否有一般的自组织原则，而与系统各个部分的性质无关？尽管各个部分的种类繁多，可能是原子，分子，神经元（神经细胞），甚至是社会中的个体，但只要关注于以下大类系统，就可以肯定地回答这个问题。宏观尺度上的质变。在此，“宏观尺度”是指与元素的时空尺度相比较大的时空尺度。 “一起工作”可能发生在系统的各个部分之间，系统之间甚至科学学科之间。协同学的特征是实验与理论之间的强烈相互作用。 第50行：
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第85行： − − − − − − <blockquote>"[...] the statistical properties of laser light change qualitatively at the laser threshold. Below laser threshold noise increases more and more while above threshold it decreases again. [...] Below laser threshold, light consists of individual wave tracks which are emitted from the individual atoms independently of each other. Above laser threshold, a practically infinitely long wave track is produced. In order to make contact with other processes of self-organization let us interpret the processes in a lamp or in a laser by means of Bohr's model of the atom. A lamp produces its light in such a way that the excited electrons of the atoms make their transitions from the outer orbit to the inner orbit entirely independently of each other. On the other hand, the properties of laser light can be understood only if we assume that the transitions of the individual electrons occur in a correlated fashion. [...] Above laser threshold the coherent field grows more and more and it can slave the degrees of freedom of the dipole moments and of the inversion. Within synergetics it has turned out that is a quite typical equation describing effects of self-organization. [...] This equation tells us that the amplitude of the dipoles, which is proportional to A, is instantaneously given by the field amplitude B(t) (and by the fluctuating force). This is probably the simplest example of a principle which has turned out to be of fundamental importance in synergetics and which is called the slaving principle." (''Light: Waves, Photons, and Atoms '', vol. 2; Laser light dynamics - chapter 13)</blockquote> − − − <blockquote>“[ ... ]激光的统计学属性在激光阈值临界发生质的变化。当低于阈值时则噪音越来越大，高于阈值则噪音越来越小。[ ... ... ]低于阈值时，光由单个原子独立发射出的单个波迹组成。高于阈值时，实际上产生了无限长的波迹。为了与自组织的其他过程进行联系，我们用玻尔的原子模型来理解电灯或激光中所发生的过程。电灯的发光方式是使原子的受激电子完全独立地从外层轨道跃迁到内层轨道。我们只有假设独立电子的跃迁以关联方式发生，才能理解激光的属性。[ ... ]高于激光阈值时，相干场越来越大以至把偶极矩和反演的自由度限制住。在协同学中，结果这只是一个描述自我组织效应的非常典型的方程。这个方程揭示了与A成正比的偶极子振幅是由电场振幅 B(t)(和波动力)即时给出的。这恐怕是协同学原理的最简单例子，且后来人们认识到该原理也是协同学最根本性重要的原理，我们称之为奴役原理”(光: 波，光子和原子，卷2; 激光光动力学-第13章)</blockquote>
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此词条暂由彩云小译翻译，未经人工整理和审校，带来阅读不便，请见谅。{{Other uses|Synergetics (disambiguation){{!}}Synergetics}}
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==协同学简介==
'''协同学'''（希腊语：“一起工作”），是一门跨学科的科学，以远离[[热力学平衡态]]的[[开放系统]]中[[斑图]]及结构的[[自组织]]及其形成为研究对象。由[[赫尔曼 · 哈肯]]受激光理论的启发而创立。哈肯将激光原理解释为[[非平衡系统]]的自我组织，为协同学在20世纪60年代末的发展铺平了道路。他最成功的畅销书之一是《自然的成功》 ，英文译名为《结构科学: 协同学》。
该学科处理的基本问题是：是否有一般的自组织原则，而与系统各个部分的性质无关？尽管各个部分的种类繁多，可能是原子，分子，神经元（神经细胞），甚至是社会中的个体，从宏观尺度上的质变过程来看，对该问题的回答是偏肯定的。在此，“宏观尺度”是指与元素的时空尺度相比较大的时空尺度。 “一起工作”可能发生在系统的各个部分之间，系统之间甚至科学学科之间。协同学的特征是实验与理论之间的强烈相互作用。
许多非线性相互作用的子系统构成的“宏观”系统是自组织的前提条件。自组织基于外参量（环境、能量通量）而发生。
==协同学的基本概念==
序参量：子系统介入协同运动程度的测度。
主方程：
绝热消去原理：用于求解序参量的增长规律。
涨落：每个涨落都含有宏观结构的“胚芽状态”，得到大多数子系统响应便发展为推动系统进入新有序状态的巨涨落。
自组织：许多非线性相互作用的子系统构成的“宏观”系统是自组织的前提条件。序参量以自组织状态维持。
==协同学的数学框架==
==协同学的数学框架==
===变量选择===
===变量选择===
在许多情况下，例如激光物理学，非线性量子光学，等离子物理学，变量是电场和磁场强度以及原子量，例如偶极矩和原子能级的占据数。在许多情况下，使用介观方法，其中将许多原子或分子集中到一个体积元素中，该体积元素足够大，可以使用平均方法，但又足够小，可以适当地覆盖局部不同部分的时空变化。这样的局部平均值例如人口密度或物质密度，局部通量等可以在大多数领域中用作变量。还可以将诸如受试者经历的疼痛量之类的估计量用作变量。
在许多情况下，例如激光物理学，非线性量子光学，等离子物理学，变量是电场和磁场强度以及原子量，例如偶极矩和原子能级的占据数。在许多情况下，使用介观方法，其中将许多原子或分子集中到一个体积元素中，该体积元素足够大，可以使用平均方法，但又足够小，可以适当地覆盖局部不同部分的时空变化。这样的局部平均值例如人口密度或物质密度，局部通量等可以在大多数领域中用作变量。还可以将诸如受试者经历的疼痛量之类的估计量用作变量。
因此，自我组织意味着系统[[自由度（物理和化学）]](熵)的显著减少，宏观上表现为“秩序”(斑图形成)的增加。这种广泛的宏观秩序独立于子系统之间微观相互作用细节。这可能解释了物理、化学和生物学方面许多不同系统中斑图的[[自组织]]现象。
因此，自我组织意味着系统[[自由度（物理和化学）]](熵)的显著减少，宏观上表现为“秩序”(斑图形成)的增加。这种广泛的宏观秩序独立于子系统之间微观相互作用细节。这可能解释了物理、化学和生物学方面许多不同系统中斑图的[[自组织]]现象。
==参见==
==参见==