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SOC的尴尬

已有 3301 次阅读 2015-10-23 09:02 |个人分类:物理|系统分类:科普集锦


 

SOC是自然法则吗?”(http://blog.sciencenet.cn/blog-279992-358117.html),借孔融答阿瞒的话说,“想当然耳”。因为物理学体系有不错的“内部机制”,所以SOC主要是一些现实的系统行为的标签,特别是地球表面的一些现象,如流域景观的演化。Rodriguez-Iturbe(现在Princeton大学)等人就认为流域演化是SOC的(他们的观点总结在一本大书里:Fractal River Basins: Chance and Self-Organization, Cambridge University Press, 1997)。偶然看见一篇短文,Do the current landscape evolution models show self-organized criticality? (Water Resources Research 32(4): 1109-1112),对R-I模型提出质疑——不是质疑模型的意义,而是怀疑模型的SOC资格。

作者认为,模型所描述的状态是一种中间态(intermediate),而SOC系统最后达到的状态是静止的(stationary),是系统的一个吸引子;另外,模型的系统构型(configuration of the system)具有一定的特征尺度,因而没有分形结构。

有趣而尴尬的是,Bak也拿R-I们的模型当他的SOC例子Why nature is complex, Phys.World, 12, 39-43, 1993.),这仿佛为它们颁发SOC资格证。然而,B老师似乎有些多情了。用他自己的话说,SOC特征是“慢驱快崩”

 

A common feature of these complex systems is that they are driven by slowly pumping in energy, which is stored and later dissipated. .., in an avalanche process... They exist in metastable states and small seemingly insignificant in crementsin energy input can trigger an arbitrary large avalanche.

 

    那些景观演化模型当然没有SOC的这个特征,它们甚至也不满足经典的(平衡态物理学中的)临界态概念。景观演化模型的“名分”不重要,不SOC无所谓。这里的问题在于SOC概念的内涵与外延还是太模糊,B老师自己也未必清楚。他本来用它来解1/f噪声(1987年PRL论文的标题),谁知现在却那么流行,那么泛滥。









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