《上帝掷骰子吗？——混沌之新数学(第2版)》封面
一直想系统地学习一下非线性动力学的知识，无奈采矿工程出身的我，数学基础实在薄弱，很难啃动包含大量数学公式的专业书籍。因此决定先从科普读物入手，逐渐深入，最终使自己置身于非线性动力学庞杂的知识体系中。目前觉得以下两本书在知识的讲解方面能够做到深入浅出：
- Stewart I. 上帝掷骰子吗？——混沌之新数学(第2版)[M]. 潘涛, 译. 上海: 上海交通大学出版社, 2016.
- Strogatz S H. 非线性动力学与混沌(第2版)[M]. 孙梅, 汪小帆, 译. 机械工业出版社, 2018.
第一本书看起来像一本哲学书，几乎没有什么数学公式，但却通过深入的哲学思辨解释了混沌是什么，这使该书显得有趣和平易近人。第二本书则涉及非线性动力学的所有主要方面，其内容更宽泛，很多时候还是依靠数学公式来解释问题的实质，因此也更难一点。基于这些特点，还是决定先把第一本书啃下来。
本书的英文全名是《Does God Play Dice? The New Mathematics of Chaos》，第一版出版时间为1989年，第二版为1997年，算是很有年头了。作者是伊恩‧斯图尔特（Ian Stewart），是英国沃里克大学荣休数学教授、数学家、科学作家、科幻小说作家，曾发表了大量的著作，也获得多种荣誉，绝对属于大腕级人物，在维基百科上有他的页面。中文译名是《上帝掷骰子吗？——混沌之新数学》，出版于2016年，由于标题较长，此系列读书笔记的标题没有将原书名列全。中文译者是潘涛，他已经翻译了大量的与数学、非线性动力学相关的书籍，此书的翻译质量也属上乘。
初览此书，感觉作者不愧同时是数学家和作家，竟然把数学知识写得这么通俗和诗意，就像是一篇篇科学散文，或者是从混沌视角描写的波澜壮阔的科学史诗。虽然自始至终，作者的观点都是很明确的，但这些观点往往通过各种隐喻和暗喻给出，需要读者像读小说那样，去认真地揣摩领悟。为了能读懂此书，很有必要写写读书笔记，通过反复的咀嚼来消化作者的观点。由于本人对该领域知识的不熟悉，并不奢望用一篇博文就能概括本书的所有内容，而是每章写一篇博文。而此篇博文，仅仅是本书序言和引言的读书心得。
首先看看，本书究竟要讨论什么，其内容简介里面有最精炼的回答：
我不会相信上帝跟宇宙掷骰子，爱因斯坦如是说。秩序与混沌究竟什么关系？混沌是大众媒体炒作的怪物（蝴蝶效应），还是现实世界无处不在的实在（有条有紊）？混沌理论与其伴侣复杂性科学为何难解难分？本书为1989年英文初版的增订二版，被公认为通俗诠释混沌之新科学的经典读物。微观粒子、龙头滴水、台球撞击、气候变幻、股市涨跌、心脏搏动、天体翻滚……混沌忽隐忽现，复杂漂浮不定。问题不在于上帝是否掷骰子，而在于如何掷骰子。
再来看看第二版的序。在序言中，作者首先澄清了有关混沌的一些概念误解，这些包括：
- 混沌不是混乱，不是奇谈怪论，它本身就是一种常见的自然规律。
- 混沌只是一个概念，而不是一种理论，这是由于混沌不能与非线性动力学理论的其他部分分割开。
又说明了本书的两个突出主题：
- 解释混沌的数学概念，混沌为什么既是自然的，又是不可避免的。
- 说明现实世界的确存在许多混沌现象
末尾还说明了第二版相比第一版都添加了哪些东西，不再赘述。
再来看引言，本书引言还冠有一个标题：“是钟表还是混沌？”这个标题实际上点明了本书所要描述的矛盾冲突的两个对立方，他们分别是：
秩序：
秩序就像老式的发条齿轮装置的钟表一样，虽然复杂，但却总是能精确地运行。就如同大自然中许多可以被记录、分析、预言和利用的规律性。人类科技发展的结果似乎总是使混沌让位于秩序。就如同爱因斯坦写给玻恩的信中有关量子力学讨论的著名论点：
你信仰掷骰子的上帝，我却信仰完备的定律和秩序。
混沌：
混沌看起来像是秩序的反面，它总是和随机性、偶然性、不规则性联系在一起。许多由简单的、确定性的定律支配的系统却可能产生不简单的、无规则的性态。秩序能孕育出自身特有的混沌。
那么，秩序和混沌真的是完全对立的双方吗？虽然作者在引言中似乎没有说破，但其实已经说破了，请看这两句话：
上帝或许能在掷骰子的同时，创造出定律完备和秩序井然的宇宙万物。
问题与其说在于上帝是否掷骰子，不如说在于上帝怎样掷骰子。
这就是说：秩序和混沌并不是完全对立的，秩序孕育混沌，而混沌本身就是一种需要我们去研究的自然规律。
自然界的许多现象包含着混沌，并且已经应用混沌概念进行过解释，如“流体的湍流，地球磁场的反转，心搏的不规则，液氮的对流模式，天体的翻转，小行星带中的空隙，虫口的增长，龙头的滴水，化学反应的进程，细胞的代谢，天气的变化，神经冲动的传播，电子电路的振荡，系缆于浮筒的船只的运动，台球的反弹，气体中原子的碰撞，量子力学的内在不确定度”。
作者不亏是作家，在引言的开头，就将人类活动进程比喻为螺旋上升的楼梯，以文化变迁的“摆动的摆动”来隐喻混沌和秩序之间反复重演的螺旋环：混沌让位于秩序，秩序又产生新形式的混沌。我敢肯定，作者在写这段文字的时候，脑中肯定回旋着叶芝第二次圣临的诗句。那么，就让我们在最后附上叶芝的这一首名作，以此来迎接狮身人面的混沌“圣临”吧。
The Second Coming
by William Butler Yeats, in 1919
Turning and turning in the widening gyre
The falcon cannot hear the falconer;
Things fall apart; the centre cannot hold;
Mere anarchy is loosed upon the world,
The blood-dimmed tide is loosed, and everywhere
The ceremony of innocence is drowned;
The best lack all conviction, while the worst
Are full of passionate intensity.
Surely some revelation is at hand;
Surely the Second Coming is at hand.
The Second Coming! Hardly are those words out
When a vast image out of Spiritus Mundi
Troubles my sight: somewhere in sands of the desert
A shape with lion body and the head of a man,
A gaze blank and pitiless as the sun,
Is moving its slow thighs, while all about it
Reel shadows of the indignant desert birds.
The darkness drops again; but now I know
That twenty centuries of stony sleep
Were vexed to nightmare by a rocking cradle,
And what rough beast, its hour come round at last,
Slouches towards Bethlehem to be born?