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全息肇造现实维度论结构功能与过程多尺度之不可数空间构造学聊无穷势说层次讲认知水平

已有 1074 次阅读 2020-5-2 12:50 |系统分类:观点评述

引子   物质流   能量流    信息流    复杂性    非线性    多尺度     自组织   自然力    人力     智能     信息论    控制论    仿生仿真     哲学层面    数学本质    认知水平     


全息本原    分异(与连通) 相生      无穷势    信息

全息本质    维度     过程与尺度(分异)      传递(联通)      转换     生息(流信息)     层次      重演     

尺度转换    微观(升维)   介观(维数,相空间)      宏观(降维)

全息实质    空间维度    维元    体系层次     系统尺度(    结构功能     基元      组成规模     )行为过程(吸积耗散)      边界自由度(系统演进) 

空间全息度    二元体系    耦合转换

仿生仿真关键:

层次转换:线性    非线性   仿射    泛函     不确定性   复杂性    无序性     超临界态   模糊控制

构造失误:死循环  异度空间转换    动态空间嵌套(二元限制)   层次尺度转换     

创新水平:    同层次演义    演绎     进化      维度(0-1)   无穷(紧致-稠密)势(功能-规模)

目标目的:边界清晰   转换应变    安全应急  不断挑战自己,走出舒适区。

重要概念:流变   切变   传递    阻塞     嬗变    突变    转换    

 

构造学要点

空间层次(维度)   体系层次(系统结构功能尺度    行为过程尺度    规模尺度 )     耦合(互作互馈)  传递转换(   确界     临界     跨界    过界    )层次演化    无穷势      全息仿生(动态)仿真


空间构造:分异相生   物性合一    克而相容(息 )  分异层次    连通层次       生克互换    生息不止    止于至善     善莫大焉    

无穷势:子空间(尺度、规模)    

条件域   子空间临界    有无   对错    言一切对皆有错,一切错皆可对。

全息:维度层次   分异层次   空间层次(子空间无穷势)   超临界(无穷势)层次    连(联)通层次     层次重演范式     尺度域和条件域  分异层次多尺度   相生相容相转化


空间系统构造、数值化与语义表达

对象:对要素物性,除四维时空外,给于随机变动和自然选择下其主动或被动行为过程尺度的描述以及对象间的关联层次。并揭示系统分异相生相融,多层次尺度转换和系统转化演进。

系统边界  边界层动力构造   作用过程(辐射涡流波)   地形空间结构(狭道、豁口、陡坡、沟谷)  应力构造(周期、随机) 动态平衡

数据   要素  格式  分辨率  计算   数值化   

谓词   空间   特征   方式(过程)    构词    语法


小记

问题是理论的起点和体系的核心。发展新的理论体系、新的方法体系、新的技术体系,将重大时代课题作为构建理论体系的基石和主线,展现出新时代坚持和发展中国特色社会主义的思想逻辑,这个重大时代课题,从理论和实践结合上作出了系统回答,构成了一个思想深刻、内涵丰富的科学体系。新时代催生新理论,新理论引领新实践。哲学是思想中所把握的时代,其目标是不断发展与时俱进的学科内涵,为人类建设安全健康地球和实现可持续发展作出重要贡献。

当前,新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,国际竞争向基础研究竞争前移,科学探索不断向宏观拓展、向微观深入,交叉融合汇聚不断加速,一些基本科学问题孕育重大突破,可望催生新的重大科学思想和科学理论,产生颠覆性技术。加强“从0到1”的基础研究,开辟新领域、提出新理论、发展新方法,取得重大开创性的原始创新成果,是国际科技竞争的制高点。“从0到1”原创性突破,既需要长期厚重的知识积累与沉淀,也需要科学家瞬间的灵感爆发;既需要对基础研究进行长期稳定的支持,也需要聚焦具有比较优势的领域,进一步突出重点,有所为、有所不为。

地球科学正在整体进入转型期,从学科越分越细的现象描述,提升到集成整合、探索机理的系统科学和系统工程新高度。必须考虑学科之间、各组成要素之间相互作用的物理学、化学、生物学乃至经济社会影响的交融互补,加强应用数学与其他学科交叉研究,才能构成一个完整的科学研究体系。目前,许多基础应用和交叉科学如规划论、对策论、排队论等运筹学和"颠倒序”和”混杂序”等组织协同学不断发展。有关地球系统与环境,在全球尺度上能提供全球环境与资源动态数据诊断反演复原等分析方式、手段,在区域尺度上能提高人居环境信息化、生态化与智慧化水平。“三深计划”与大地构造学等为代表的地球科学正在进入“圈层动力过程整合”时代。

海洋多尺度能量串级与输运

海洋中包含着各种空间尺度的运动,上至海盆尺度的大洋环流,下至微尺度上的湍流运动。海洋运动的能量主要输入于环流尺度,而能量耗散则发生在湍流尺度。为了维持海洋的平衡态,能量必须从环流尺度跨越近10个数量级传递到湍流尺度(即能量串级)。能量向小尺度的串级过程,涉及不同运动形式间强烈的非线性相互作用,并深刻影响着环流、涡旋和湍流运动等所引起的物质和热量输运。上述多尺度能量串级与输运过程是贯穿整个海洋学研究的核心科学问题,同时也是经典难题。

地球科学本身经历着由描述到理论概括、由定性到定量、由分化到综合的发展。有机地将全球变化研究和区域持续发展联系起来,构成地球系统科学体系。地球系统科学研究要运用空间信息技术工具和手段,以服务区域持续发展为最终目标。



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