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核物理家用数学方法分析名著

查字典物理网 2016-02-15

最近，波兰核物理研究所的学者们对《战争与和平》、《尤利西斯》、《追忆似水年华》等100多部名著进行了详细的统计分析，发现其中占据压倒性数量的作品具有分形结构。

分形是一种无休止的，在不同尺度上自相似的模式。分形理论（Fractal Theory），是如今比较流行的新理论、新学科，概念由美籍数学家本华·曼德博首先提出，一般是指“一个粗糙或零碎的几何形状，可以分成数个部分，且每一部分都（至少会大略）是整体缩小尺寸的形状”，此一性质称为自相似。

为了判定这些名著是否有分形结构，学者们研究了这些经典小说中的句子长度的变化，发现每一个句子或者片段都有着一个和书整体相似的结构。

基于此项研究的论文，近日发表在美国的双月刊杂志《信息科学》（Information Sciences）上。论文显示，一些作品要比其他作品来得更为复杂，尤其是意识流的小说。这些作品可以被看作是多重分形结构。根据科学家的研究显示，詹姆斯·乔伊斯的《芬尼根的守灵夜》是其中结构最为复杂的。Stanis?aw Dro?d?教授说道：“《芬尼根的守灵夜》的分析结果是纯粹的数学多重分形结构，跟典型的多重分形结构几乎没有区别。”

《芬尼根的守灵夜》分析图。水平轴代表奇异性的程度，而垂直轴显示频谱的奇异性。

在《战争与和平》、《海浪》、《奉使记》、《芬尼根的守灵夜》四本书中，句子的长度序列（如以字数来衡量）代表了不同程度的级联字符。

其他有类似多重分形结构的书还包括：戴夫·艾格斯的《怪才的荒诞与忧伤》、胡利奥·科塔萨尔的《跳房子》、约翰·多斯·帕索斯的《美国》三部曲、弗吉尼亚·伍尔夫的《海浪》、罗贝托·波拉尼奥的《2666》以及乔伊斯的《尤利西斯》。论文还明确了，由于文学作品自身的有限性，文本永远不会有数学世界中那样完美的、可以放大到无穷大的分形。

不过，也有一些例外，一些意识流作品并不具有分形结构，比如马塞尔·普鲁斯特的《追忆似水年华》和安·兰德的《阿特拉斯耸耸肩》。Dro?d?教授认为，科学家的工作可能在未来可以“更客观”地给书划分流派。他还指出，他们的发现可能意味着意识流作家发现分形实际上要比数学家更早。他说：“显然，伟大的艺术家拥有天生的直觉，他们知道这种叙事模式最能够反映‘自然之道’，并且能够正确地将其运用于他们的文本创作中。自然通过级联进行演变，从而分形地排布，而我们却在句子长度的变化中发现了它的印记。

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