混沌理论对城市规划设计的启示

混沌理论在城市规划设计中的应用
张庆华;杨峰;刘筱
【期刊名称】《北京规划建设》
【年(卷),期】2010()5
【摘要】混沌理论是继量子力学、相对论后的第三次革命，物理学家福特说：“相对论消除了关于绝对空间与时间的幻想量子力学则消除了关于可控测量过程的牛顿式的梦；而混沌则彻底消除了拉普拉斯关于确定论式可预测性的幻想。

在相对论、量子论和混沌三大理论中，唯有混沌既适用于大到天体、小到微观粒子的研究，因此是一次范围更广、规模更大的科学飞跃。

混沌理论揭示了一个动态开放的耗散系统在不确定、复杂多变的环境中呈现出随机行为背后的非线性动力问题。

它的基本原理是自然界和人类社会中普遍存在着的“无序”中的“有序”、“随机”中的“确定”的统一。

【总页数】4页(P102-105)
【关键词】混沌理论;城市规划设计;应用;量子力学;相对论;测量过程;绝对空间;物理学家
【作者】张庆华;杨峰;刘筱
【作者单位】济南高新区建设局;山东建筑大学商学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU984
【相关文献】
1.混沌理论对城市规划设计的启示 [J], 张庆华;杨峰;刘筱
2.机械设计和制造中的混沌现象及混沌理论应用 [J], 闫开印;谢进;陈永
3.混沌理论及应用该理论更新城市规划观念 [J], 杨继岭
4.分析混沌理论对城市规划设计的启示 [J], 张志军
5.混沌理论在城市规划中的运用初探 [J], 阚凯
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混沌设计理念混沌设计理念是一种思想体系，旨在推动创新和创造力的发展。

这种理念强调通过打破既定规则、创造出不确定性来激发人的创意和创造力。

混沌设计源于科学领域，但逐渐进入艺术和设计领域，成为一种热门的设计流派。

本文将对混沌设计的原理、特点和应用进行分析探究。

混沌理论源于流体力学，意指一种无序而复杂的运动状态。

混沌设计理念则是将混沌理论应用到设计思考中，强调打破既有的设计规则和思维方式，挑战传统的设计方法，创造出不确定性和不可预测性，从而提高创新性和创造力。

1. 不拘泥于传统的设计规则和模板，而是追求创新和独特性。

2. 强调不确定性和不可预测性，试图通过混乱和无序的设计过程中寻找新的机会和可能性。

3. 支持自由和开放的思考方式，鼓励灵感的自由流动。

4. 倡导使用多样的设计工具和技术，包括手工制作、数码技术和机械制造等。

5. 注重交互和合作，借助不同领域的专业人才，从多个角度寻找新的设计思路。

混沌设计的应用范围非常广泛，可以应用于各种创意行业。

产品设计中可以通过混沌设计的理念，打造出与众不同的产品，吸引更多消费者的关注和追捧。

商业广告中，也可以运用混沌设计的理念，创造出更加吸引人的广告效果。

同样的，混沌设计也可以应用于建筑设计、时装设计、网页设计等各种创意领域，呈现出不同寻常的魅力和吸引力。

5. 尝试挑战传统的设计方法，创造出不确定性和不可预测性，从而提高创新性和创造力。

混沌设计理念的发展始于上世纪80年代，最初是由英国数学家、物理学家等科学家提出的。

他们发现在逐渐深入研究混沌理论时，一些看似无序和随机的运动变化中，却蕴含着一些规律性和可预测的规律。

于是，他们开始尝试将混沌理论应用到其他领域。

在艺术和设计领域，混沌设计理念也逐渐得到了应用。

设计师们开始尝试用不确定性和不可预测性的运动和变化来创造出一些特别的视觉效果，为观众带来新的体验和感受。

混沌设计的作品也不局限于视觉方面，同时也探索音乐、舞蹈、建筑、科技等领域，为这些领域带来了新的创意和表现方式。

浅谈混沌理论及其在生活中的应用摘要：随着科学技术的不断发展以及科学研究的不断加深，最近几十年混沌学开始兴起。

在非线性科学上，混沌现象指的是一种确定的但不可预测的运动状态。

它的外在表现和纯粹的随机运动很相似，即都不可预测。

但和随机运动不同的是，混沌运动在动力学上是确定的，它的不可预测性是来源于运动的不稳定性。

或者说混沌系统对无限小的初值变动和微扰也具于敏感性，无论多小的扰动在长时间以后，也会使系统彻底偏离原来的演化方向。

本文将简单讨论一下混沌理论及其在生活中的应用。

关键词：混沌理论生活中的应用1、混沌理论的提出美国麻省理工学院气象学家爱德华·罗伦兹（Edward N.Lorentz）为了预报天气，他用计算机求解仿真地球大气的13个方程式，意图是利用计算机的高速运算来提高长期天气预报的准确性。

1963年的一次试验中，为了更细致地考察结果，在科学计算时，洛伦兹对初始输入数据的小数点后第四位进行了四舍五入。

他把一个中间解0.506取出，提高精度到0.506127再送回。

而当他喝了杯咖啡以后，回来再看时大吃一惊：本来很小的差异，前后计算结果却偏离了十万八千里!前后结果的两条曲线相似性完全消失了。

再次验算发现计算机并没有毛病，洛伦兹发现，由于误差会以指数形式增长，在这种情况下，一个微小的误差随着不断推移造成了巨大的后果。

后来，洛伦兹在一次演讲中提出了这一问题。

他认为，在大气运动过程中，即使各种误差和不确定性很小，也有可能在过程中将结果积累起来，经过逐级放大，形成巨大的大气运动。

于是，洛伦兹认定，他发现了新的现象：事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性。

1979年12月，洛伦兹在华盛顿的美国科学促进会的一次讲演中提出：一只蝴蝶在巴西扇动翅膀，有可能会在美国的德克萨斯引起一场龙卷风。

他的演讲和结论给人们留下了极其深刻的印象。

时至今日，这一论断仍为人津津乐道，更重要的是，它激发了人们对混沌学的浓厚兴趣。

混沌理论与形态设计实践董轩【摘要】混沌科学是研究混沌运动、致力于发现这些背后隐藏的模式和细微差别的一门新学科,它揭示了世界的有序性、自相似性和普适性等特征.混沌理论在艺术形态设计领域具有广泛的应用性.将混沌理论引入形态设计,通过对自然混沌形态内在构型规律的探索,可以使设计师认识自然形态的发展规律;通过将自然形态内在构型规律应用于抽象形态的构型中,进而创造更多新的美的形态,最终为形态设计提供系统、科学的形态设计思维方法.【期刊名称】《浙江科技学院学报》【年(卷),期】2011(023)003【总页数】4页(P207-209,243)【关键词】混沌理论;形态设计;设计实践【作者】董轩【作者单位】浙江科技学院建筑工程学院,杭州310023【正文语种】中文【中图分类】TU-80;J0-03混沌原意指混乱、没有规律性的事物或现象,科学家将混沌定义为貌似随机的事件背后却存在着内在的联系,是蕴含着有序运动的无序运动状态。

混沌科学就是研究混沌运动并致力于发现这些背后隐藏的模式和细微差别的一门新学科。

混沌学概念是1975年由中国学者李天岩和美国数学家约克在《美国数学月刊》上发表的题为《周期3蕴含混沌》的著名论文中正式提出的[1]。

随着对混沌理论的认识,混沌理论在艺术形态设计如建筑设计、城市规划设计、景观设计、室内设计、图形图案设计、家具设计等领域中的应用也初露端倪。

混沌学研究的目的是对物质世界运动规律的认识,这对艺术学学科规律研究具有极大的促进作用。

混沌理论在艺术形态设计中的应用研究始于20世纪80年代,1980年曼德尔布诺特(Mandlbrot)用计算机绘出了第一张曼氏集的图像,混沌图像也因此成为极精致的艺术品,并一度风靡世界。

在国内,对混沌理论在设计中的研究更多集中于分形艺术,研究领域多见于建筑学及平面图案设计研究。

相关方面的研究论文在建筑学方面如黄献明的《复杂性科学与建筑的复杂性研究》[2]、冒亚龙的《一种理性的建筑设计与评价视角——应用分形的建筑设计尝试》[3],均从分形艺术角度论述了建筑设计实践的应用;在图形与图案方面的代表论文如王小铭的《分形图案的构图艺术及其计算机实现》[4],陈有卿的《分形艺术与服装面料图案设计》[5],李海林、柳炳祥等的《分形图案及其在陶瓷中的应用》,分别论述了分形艺术图案的创作及其在服装、陶瓷图案设计上的应用[6]。

混沌原理及其对城市规划的启发
汪晓帆;夏晟
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2005(031)012
【摘要】阐述了混沌系统的几个明显特征,简要提取了几个典型的城市现象和混沌理论的概念进行比较,并用这些理论来重新思考城市规划问题,以期由自然科学哲学的角度对城市规划观念进行再认识.
【总页数】2页(P22-23)
【作者】汪晓帆;夏晟
【作者单位】汕头大学建筑设计研究室,广东,汕头,515000;华南理工大学建筑学院,广东,广州,510000
【正文语种】中文
【中图分类】TU984.11
【相关文献】
1.案例分析法在《城市规划原理》教学中的应用——以非城市规划专业为例 [J], 张亚丽;曲良学;孟庆香;黄珺嫦;崔正荣
2.《城市规划原理》课程教学改革探索——以河南理工大学城市规划专业为例 [J], 何艳冰;关中美;李山勇
3.非城市规划专业城市规划原理课程教学实践研究 [J], 曹鸿雁
4.非城市规划专业中《城市规划原理》课程建设探讨——以地理信息科学专业为例[J], 王海军;宋丹阳;夏畅;李娜
5.非城市规划专业的"城市规划原理"课程建设探讨——以乐山师范学院旅游管理专业为例 [J], 宋雨晗;郭剑英
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混沌理论论文(5篇)混沌理论论文(5篇)混沌理论论文范文第1篇本文虽从大设计概念动身，但在论述过程当中更偏向于平面设计方向，总结设计、平面设计的学问结构，平面设计的技巧，平面设计的设计元素，平面设计的手法，平面设计的风格等等，依据我个人的熟悉，并结合许多资料，进行一些浅显的争论，目的是为了能够揭示设计的基本问题及核心精神。

对设计师个人起着普遍意义和作用的问题的总结，使设计人员能够明白这一职业自己的学问结构、素养、原则、职业道德、责任等等。

论文中的内容，为避开教条化，请考虑到理论与实践当中的差距作为对设计的熟悉、思维的方法论，其只具有一般性的指导作用。

第一章：理解平面设计了解设计的定义和概念将是了解设计的第一步，有助于了解我们作为一名准平面设计师的职责范围。

第一节：平面设计的正名与分类设计一词来源于英文"design"，包括很广的设计范围和门类建筑：工业、环艺、装潢、展现、服装、平面设计等等,而平面设计现在的名称在平常的表述中却很犯难，由于现在学科之间的交叉更广更深，传统的定义，例如现行的叫法“平面设计（graphisdesign）视觉传达设计、装潢设计……，这或许与平面设计的特点有很大的关系，由于设计无所不在、平面设计无所不在，从范围来讲用来印刷的都和平面设计有关，从功能来讲“对视觉通过人自身进行调整达到某种程度的行为”，称之为视觉传达，即用视觉语言进行传递信息和表达观点，而装潢设计或装潢艺术设计则被公认为极不精确的名称，带有片面性。

现在，在了解了对平面设计范围和内涵的状况下，我们再来看看平面设计的分类，如形象系统设计、字体设计、书籍装帧设计、行录设计、包装设计、海报/招贴设计……可以这样说有多少种需要就有多少种设计。

另外，商业设计与艺术设计很明显是存在的。

其次节：平面设计的概念设计是有目的的策划，平面设计是这些策划将要实行的形式之一，在平面设计中你需要用视觉元素来传播你的设想和方案，用文字和图形把信息传达给受众，让人们通过这些视觉元素了解你的设想和方案，这才是我们设计的定义。

论解构主义中的“混沌”现象文章试从解构主义的众多现象中总结归纳，并用来自量子力学中的“混沌”理论解释解构主义建筑，认为“混沌”是解构主义建筑的具体表现之一，并从空间功能、空间组织、形体组织、建筑意义四个方面逐一对“混沌”现象进行解释。

一、“混沌”理论的背景20 世纪30年代，量子理论的出现打破了人们对宇宙的认识。

它否定了宇宙有序性，而将无序、混沌的不稳定状态变成了宇宙的合理解释。

这时宇宙空间不再为具有稳定性，而是处于一种无法预测和确定的状态。

而之后在60年代的一次国际学术研讨会上，雅克.德里达的一篇演讲对从柏拉图开始的理性主义思想进行了颠覆性的推翻，并对当时盛行的结构主义进行了批判。

他否定了能指和所指的统一性，认为任何东西都是不确定的，这和量子理论的出发点不谋而合。

他认为语言的所指随着时间的变化会产生出不同的意义，比如一部文学作品，在随着读者反复地阅读过程之后，它的意义也会发生改变，作品静止的结构随着读者的阅读消失了。

这套理论也被人称为“后结构主义”，也就是“解构主义”。

这个起源于语言哲学的理论对建筑界产生了深厚的影响。

一系列包括李伯斯金、彼得艾森曼等建筑大师开始对传统建筑语言学中的“能指”和“所指”的统一性产生了质疑。

这也为后来解构主义建筑的产生作下铺垫。

二、“混沌”理论的本质在解构主义语言学中，语言（即能指）是不可靠的，这也就导致了所指的不确定性。

这就使得在解构主义建筑中，建筑的主要问题变成了意义的表达，即所指的是什么，而非空间本身是什么。

但是往往一个建筑符号有时候会传达不同的好几个意义，这就造成了结果的“混沌”。

比如当我们看到“客厅”两个字的时候，我们常常就固定性地认为就是住宅中的一个公共空间，然而“客厅”两个字有可能指的是城市中的公共广场、交通换乘点等等。

也就是说，传统建筑语言学中的固定搭配已经可以被其它东西替换，空间本身也成为一种无法确定的“混沌体”。

三、“混沌”理论在解构主义建筑中的具体表现1、空间功能的“混沌”空间功能的“混沌”是指空间功能的不确定性，甚至空间的功能会随着时间的变化而变化。

ARCHITECTURAL THEORY建筑学报32混沌理论是非线性科学中的集大成者，它与相对论、量子论一起被称为２０世纪三大科学革命。

在建筑与城市设计领域，混沌理论会给带来怎样的变革呢？混沌理论研究的对象是非线性的复杂系统。

线性问题是指用微分方程可以描述和解决的问题。

非线性与线性的区别之一是突变。

事物的断裂、崩溃、爆炸等现象用线性方程无法解释，却可以用非线性方程来描述；它们的区别之二是反馈。

反馈是秩序与混沌之间一种基本的张力，而非线性方程所具有的自我重复相乘的迭代性质可以对反馈做出描述。

严格的线性系统在现实世界中是特例，非线性系统才是真正普遍存在的，可是直到２０世纪中叶系统科学出现之前，人们还不具备能有效地描述和控制非线性系统的工具，人们处理非线性问题，要么凭经验，要么将其简化成线性问题近似地解决。

在卓有成效地解决了许多线性问题后，人们也自然地形成了线性思维方式，它也被称作机械论的思维方式或简化还原式思维。

努力避免或超越这种思维方式带来的流弊已成为当今各学科前沿的共识。

人们现在已经认识到不能离开城市孤立地研究建筑，而城市作为非线性的复杂系统也不能再用线性思维方式去思考。

将混沌理论引入建筑学是有这方面意义的尝试，并且可以预见还有很大的探索空间。

下面从混沌理论的五个要点谈谈对建筑与城市设计领域的启示。

一、内在随机性与城市的复杂性在线性思维方式面前，一切都是确定的，是完备的和有严格秩序的，但由于任何一个方程不能把一切因素都反映进来，因而需要把次要因素舍弃，这些次要的因素就被称之为随机因素。

随机性被认为是非本质、非内在的东西。

与传统科学不同，混沌理论认为随机性不能仅仅被归于统计学混沌理论对建筑与城市设计领域的启示刘洋摘要／　混沌理论给人类思维方式带来了深刻的变革。

本文简要介绍了混沌理论的五个要点及其适用对象，针对每个要点探讨了对建筑与城市设计领域的启示，指出复杂性是城市的本质属性，要实现城市与建筑的可持续发展应该将它们视为有生命的存在。

令⼈惊叹的混沌理论——背后的数学原理和哲学思考在20世纪60年代早期，⽓象学家爱德华·洛伦兹发现某些系统从根本上是不可预测的。

他的理论引发了⼀场名为“混沌理论”的科学⾰命。

有⼈说，简单的基本规则有时会产⽣奇异的复杂性。

那些复杂的结构通常有⾮常基源。

这种现象和理论在实践中经常被提及，但也出现在《怪奇物语》等电⼦游戏和《侏罗纪公园》等电影中。

那么，混沌理论的实际定义是什么呢？它与数学有什么联系？它与可预测性和决定论有什么关系？如何将这些发现应⽤于⼀般情况？定义为了理解混沌理论，有必要讨论⼀下字典是如何描述它的：描述动态系统模式的数学，如天⽓、⽓体和液体的⾏为、演化等等。

因此，混沌理论是研究和描述动态系统的数学，它解释了随时间变化的过程。

科学家和数学家对混沌有不同的看法。

对他们来说，⼀个混沌的世界或混沌的问题是不可预测的，⼀个微⼩的偏差可能导致不可想象的后果引⼊科学爱德华·诺顿·洛伦茨，美国数学家、⽓象学家、⿇省理⼯学院⽓象学教授。

他在达特茅斯学院和哈佛⼤学学习数学。

他的职业⽣涯始于第⼆次世界⼤战期间，当时他是美国陆军航空队的⼀名⽓象预报员。

在⼀次天⽓预中，他在他的计算机模型上得到了⼀个⾮常不同的结果，因为只有⼀个微⼩的偏差。

爱德华证明了可预测性的局限性，这让许多科学家和⽓象学家感到震惊。

他们认为最终有可能预测更长⼀段时间的天⽓。

混沌理论阐述了变化过程的进展和演变，⽤微分⽅程来描述。

以前是⽆法计算出精确的解的，但现在它们可以⽤计算机进⾏数值计算。

由于变量初始值变化的敏感性，这些系统将表现出复杂且快速的偏差⾏为。

混沌系初始状态下不可避免的⼩误差⾮常敏感。

这决定了可预测性是有限度的。

吸引⼦和迭代吸引⼦是迭代附近点的x坐标的集合。

设函数y_1=x^2-1；y_2=x。

在抛物线y_1=x^2-1上取⼀个值，然后从这个初始值画⼀条⽔平线与y = x相交，交点的横坐标为新的x的值，记为x_1；然后把x_1代⼊抛物线。