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出版者:Wiley

作者:Dean C. Karnopp

出品人:

页数:563

译者:

出版时间:2006-01-03

价格:USD 140.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471709657

丛书系列:

图书标签:

系统动力学
建模
仿真
控制
复杂系统
反馈控制
非线性动力学
运筹学
管理科学
工程学

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具体描述

A revision of the bestselling system dynamics book using the bond graph approach System Dynamics is a cornerstone resource for engineers faced with the evermore-complex job of designing mechatronic systems involving any number of electrical, mechanical, hydraulic, pneumatic, thermal, and magnetic subsystems. This updated Fourth Edition offers the latest coverage on one of the most important design tools today-bond graph modeling-the powerful, unified graphic modeling language. The only comprehensive guide to modeling, designing, simulating, and analyzing dynamic systems comprising a variety of technologies and energy domains, System Dynamics, Fourth Edition continues the previous edition's step-by-step approach to creating dynamic models. The first six chapters have been improved to make the material much more understandable for those unfamiliar with physical system modeling. The presentation starts with the basic elements and leads to sophisticated mathematical models suitable for automated computer simulation. The new edition incorporates the authors' vast experience in teaching the topics to undergraduate and graduate students over many years and features expanded coverage of topics including: New expositions of modeling methods for electrical, mechanical, and hydraulic systems New sections on mechanical systems in plane and three-dimensional motion New sections on hydraulic and acoustic systems This Fourth Edition continues to stress all the essentials-from basic hand formulation of simple bond graph models to the automatic simulation of complex mechatronic systems. It offers updated examples of multi-energy domain systems as well as: Discussions of state-of-the-art simulation software for use with bond graph models Presentations of a multiport modeling philosophy based on power and energy interactions Methods for understanding system characteristics and predicting system behaviors The use of graphical depictions of dynamic systems that can be translated automatically into complex mathematical models for computer simulation

《穿越时空的迷雾：一部关于历史演变与未来预见的深度考察》引言：时间之河的涌动与回响历史，并非是一条单向流淌的河流，而是一张由无数因果链条编织而成的复杂网络。我们常常被线性叙事所局限，将重大事件视为孤立的节点，却忽略了潜藏在时间深处的结构性力量——那些缓慢积累、相互作用，最终引发巨大变革的“系统动力”。本书《穿越时空的迷雾》旨在剥离历史表象的喧嚣，深入探究人类社会、文明兴衰以及重大转型背后的深层机制。它不是一部传统的编年史，也不是纯粹的理论哲学著作，而是一场跨越数个世纪、横跨不同领域（从古典政治哲学到现代经济学，从人口结构变迁到技术扩散规律）的深度田野考察。我们试图回答一个核心问题：在看似混沌无序的事件背后，是否存在着一套可被识别、理解并能在一定程度上预见未来趋势的底层逻辑？第一部分：结构的力量——历史的基石这一部分聚焦于构成历史演变骨架的长期、刚性的结构性因素。我们认为，任何社会系统的变革，首先受到其物质基础和制度框架的制约。第一章：资源禀赋与地理的铁律我们将考察地理环境（气候模式、水文、矿产分布）如何长期塑造了文明的生存策略、经济形态乃至文化偏好。例如，河流文明的集权化倾向与海洋文明的开放性之间的结构性差异。重点分析农业革命、工业革命在不同地理条件下的路径分化，以及资源稀缺性（如水资源、能源）如何周期性地引发社会张力与冲突。我们将借鉴生态学中的承载力概念，探讨社会系统在面对环境约束时的反馈机制。第二章：制度惯性与路径依赖制度，无论是正式的法律、政治体制，还是非正式的社会规范、文化习俗，都具有强大的生命力和惯性。本章深入剖析“路径依赖”现象：早期的选择，即使在环境变化后，仍会通过沉没成本、学习效应和利益集团的固化，持续锁定系统的未来走向。我们将研究产权制度的演变如何影响创新激励，以及权力分配结构（如精英层与大众层的关系）如何决定了社会对风险的承受能力和应对危机的效率。第三章：人口结构的隐形驱动人口不仅是社会的载体，更是驱动经济和社会变革的根本力量。我们将运用历史人口学的数据，分析不同历史阶段的“人口压力”如何影响技术采纳率、工资水平和代际冲突。从马尔萨斯陷阱到人口红利，再到老龄化社会的结构性挑战，人口年龄分布和生育率的长期变化，是理解宏观经济周期和代际公平问题的关键视角。第二部分：动态的交互——系统的反馈与涌现如果说第一部分描绘了系统的“硬件”，那么第二部分则关注系统的“软件”——那些驱动系统运转和变化的过程。我们着重探讨系统内部要素间的相互作用如何产生非预期的结果（涌现现象）。第四章：技术的扩散与抑制的悖论技术进步是历史演进的核心动力之一，但其影响并非总是线性的。本章考察技术创新的扩散模式，包括S型曲线、前沿效应与“锁定效应”。我们重点分析技术进步与社会接受度之间的动态平衡：为什么某些颠覆性技术会因既得利益者（如传统产业、现有知识体系）的抵制而被长期抑制？同时，技术创新如何通过改变资源配置效率，反过来重塑社会结构和政治权力。第五章：信念、期望与经济情绪的循环理性人假设在解释重大历史事件时往往显得苍白无力。本章转向对集体心理、社会信念和期望值在经济和社会决策中的作用进行考察。我们将分析“繁荣与萧条”的心理基础——当群体信念趋于一致时，市场泡沫和系统性恐慌是如何自我强化的。我们将区分短期情绪波动与长期信念模式的转变，后者才是驱动重大范式转换（如从封建到资本主义）的关键。第六章：债务、信用与系统的脆弱性信用体系是现代社会复杂性的核心特征。本章将追溯历史上信贷扩张与收缩的周期性规律。我们探讨“过度杠杆化”如何积累系统的脆弱性，以及当信任体系（无论是对政府、银行还是新兴资产）崩溃时，系统如何迅速从高速增长转向剧烈收缩。债务的代际转移和其对未来资源分配的影响，构成本章的另一重要议题。第三部分：预见未来——应对复杂性的挑战最后一部分将考察我们如何利用对系统动力学的理解，来审视当代世界的重大挑战，并尝试勾勒出潜在的未来情景。第七章：全球化与复杂系统的联结当代世界展现出前所未有的互联性，但这种联结也带来了更高的系统风险。本章分析全球化在效率提升的同时，如何通过供应链、金融市场和信息网络，使得局部冲击迅速转化为全球危机。我们考察了“去中心化”与“再中心化”的张力，以及在日益复杂的网络中，政策制定者如何有效识别和干预关键节点，避免系统崩溃。第八章：气候、能源与跨代际的权衡气候变化是典型的长期累积效应和短期激励失调的冲突。本章从系统视角审视了化石燃料依赖的结构性原因——即当前收益与未来成本之间的巨大时间折现率差异。我们探讨了实现深刻的能源转型所需要的制度和激励机制变革，并模拟了不同干预政策对未来几十年社会结构和经济形态的潜在影响。结论：在迷雾中导航本书的最终目的，并非提供精准的未来预言，而是提供一种更精细的思维工具。理解历史的动力学结构，意味着认识到我们所处的系统是动态、非线性且充满反馈的。我们必须学会区分系统“健康震荡”（如商业周期）与“结构性临界点”（如制度崩溃或生态阈值突破）。面对未来，关键不在于预测哪件具体事件会发生，而在于识别我们正在接近哪些已知的或潜在的系统约束边界，并主动选择更有利于长期稳定和公平的反馈回路。《穿越时空的迷雾》邀请读者，放下对单一因果解释的执着，投身于对复杂性、相互依赖性和时间尺度的深刻思考中，从而在不断变化的现实中，找到更具韧性的行动方向。