我国新兴交叉科学探索历程之二：

混沌学革命吹响号角（引言）

20本世纪初，相对论及量子力学发现改变了作为物理学基础的时空和动力学的基本概念，大大开拓了人们的视野，提高了人们对客观世界的认识。而60年代混沌的发现有人誉为“是继相对论与量子力学后的又一次重要划时代的革命”。前二次科学革命的重要性在相当长时间内不被人们普遍感受到和认识，面对现代科技许多令人震惊的成果，诸如：核能、航天、激光、计算机及超导等等，高新科技层出不穷，至今人们无不赞口不绝，前两次重大发现产生了不可估量的威力和辉煌成果。

混沌是从确定论的非线性动力学中产生的长时间上的不确定性，从简单的动力学系统中找出了复杂的动力学行为，这不能不被认为是一种科学和思想革命。而且各学科中的非线性动力系统都可能出现混沌，因而有广泛的实际意义和应用价值，被许多领域的广泛关注和重视。通过近四十多年的发展，混沌动力学已取得了令人瞩目的进展，新的成果不断涌现，已经成为自然科学中一门十分活跃的新兴交叉学科。特别是近十年来复杂网络科学的兴起，使得混沌动力学尤其是混沌同步化与复杂网络相结合，产生了意想不到的、异常丰富的新现象和新课题，已经成为一个十分活跃新的研究前沿之一。纵观混沌发现40年发展历程，它与其他新兴科学不断结合，一直是人们关注的重要课题，继续推动和引发的科学革命浪潮此起彼伏，具有美好应用潜力和发展前景。

非线性科学是研究各类非线性系统中丰富多彩现象的共同规律的一门交叉科学，旨在探索各种各样的非线性现象发展的共性、产生机制及其应用。自古以来每一门学科都有自身的非线性问题，由于当年高速计算机和数理科学的发展，形成各自的非线性学科，成为当年的前沿课题。混沌学是非线性科学的重要组成部分，因为混沌行为一般只能在非线性系统中产生，因此混沌动力学令人关注和重视。迄今它已能应用数学理论进行描述，并发现了一些定性特性和定量定律。20世纪90年代以来，混沌学、混沌控制与同步取得了重大进展，由此在国内外掀起了研究混沌控制与同步方法及其应用的高潮，我国在1984年11月在桂林召开了首届“全国混沌（Chaos）学术会议”，后续不定期进行混沌会议，大多数情况是与非线性复杂性科学会议在一起交流，研究热潮跌宕起伏，取得了长足的进展和应用成果。

                第1届全国混沌会议部分集体照片

非线性-混沌系统实质上是复杂性现象的王国和百花园，因此混沌、非线性与复杂性科学密切相关，既是理论科学，又是应用科学，相互促进，共同发展。它们已经应用于自然科学和工程技术，以及人文社会科学。探索非线性科学和复杂性科学的严格的系统理论及其应用方面，一直是科学研究的重要方向，进一步深入研究，任重道远。

从20世纪70年代以来，作者亲身经历了我国新兴交叉科学及其相关领域的发展历程，在不同时期参与了上述国内外多种学术会议，并作学术报告和在国内外刊物和上发表一系列文章，原创性论文和综合性文章多发表在专业杂志上，如《中国科学》、《科学通报》、《物理学报》、《物理学进展》和《自然科学进展》等。同时，作者还发表了中高级科普文章，具有学术性与科普性相结合的特色，诸如在《自然杂志》、《科技导报》、《软科学杂志》、《现代物理知识》和《百科知识》等上发表科技专题评论文。本集精选关于非线性-混沌方面五篇进展评论文，可以见证了我国这个领域交叉科学的发展态势，真实而生动体现了我国科学工作者在混沌控制与同步及其应用等所作出的积极而宝贵的贡献。