普適性和尺度律:從物理系統,生物系統,到人文社會系統

胡進錕(個人網頁)

「普適性」是指許多很不一樣的系統可以用同樣的理論、觀念、或物理量描述。例如,蘋果落地,月球繞地球運行,以及地球繞太陽運行都可以用牛頓運動定律和萬有引力定律描述。「尺度律(或稱換尺律、標度律) 」是指許多不同大小的系統,物理量(如比熱)隨系統参數(如溫度)的變化可以用同樣的函數描述。第二次世界大戰以後,科學家發現許多不同系統的相變與臨界現象, 可以用普適性與尺度律描述。近數十年來,科學家也用普適性和尺度律等觀念研究生命系統及人文和社會系統。 本演講將介紹用普適性和尺度律觀念研究一些物理系統、生命系統及人文和社會系統所得到有趣及具啟發性的成果。探討的系統或問題包括液態和氣態共存的臨界系統,生物體消耗的能量和質量的關係,蛋白質表面積和體積的關係,股票報酬率和算報酬率所用時間距的關係,中英文小說的字頻分佈,以及歷史事件和人物形成的複雜網絡。