社会系统的统计物理学省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,中国科学院理论物理研究所,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢您,社会系统统计物理学,陈晓松,中国科学院理论物理研究所,年11月19日,第1页,一、理论物理研究所介绍,二、统计物理学介绍,三、社会系统统计物理学,四、国际几个研究小组介绍,五、几项研究工作介绍,六、展望,第2页,1978年6月 邓小平副总理亲自同意成立理论物理研究所,1985年成为中国科学院向国内外首批开放研究所,1993年被第三世界科学院选为首批参加协联计划优异中心,1997年10月被中国科学院确立为首批基地型试点研究所,1998年8月，被列为中科院知识创新工程首批十二个试点单位之一,年2月成立了依靠于理论物理所中国科学院交叉学科理论研究中心,年11月被选为中科院四个国际现场评定研究院所之一,年12月被同意为中国科学院与第三世界科学院奖学金学者培训基地,年成立了第一届国际顾问委员会,年被评为全国优异博士后科研工作流动站,年成立首个亚洲Kavli理论物理研究所,一、理论物理所历史回顾,第3页,历任所长,彭桓武 1978-1983,周光召 1983-1990,郝柏林 1990-1994,苏肇冰 1994-1998,欧阳钟灿 1998-,吴岳良 -至今,第4页,人员情况,理论物理研究所现有职员51人，其中科研人员29人，有中国科学院院士7人（其中5人是第三世界科学院院士）。,青年研究人员中，18人获国家出色青年基金（含5项海外青年学者合作基金，还有5人纳入院百人计划管理）。有12人入选中国科学院百人计划。,第5页,理论物理关键学科取得主要突破,前沿交叉学科做出原创性工作,引力和宇宙学,凝聚态物理,统计物理,粒子天体宇宙学,（暗物质与暗能量探索）,理论生物物理、化学物理,（分子,生物,与分子马达）,物质结构调控，量子物理,（单量子态、量子凝聚体）,计算物理与模拟,（极端条件下理论模拟试验）,学科方向,核物理、原子分子物理,粒子物理和场论,基础性,前瞻性,理论物理,物质起源和结构、宇宙起源和演化、生命起源和进化,第6页,总体目标,联合国内理论物理学工作者，把理论物理所办成从事理论物理最基本关键问题研究，不停为国家输送优异人才、重视交叉学科理论发展“基础研究中心、人才培养基地、学术交流平台”。努力把理论物理研究所建设成为国际公认、国内同行认同，含有国际一流水平,国家理论物理中心。,第7页,统计物理学介绍,利用概率和统计方法,研究大量个体组成系统由个体行为造成,集体和宏观特征,展现合作、有序、凝聚现象，不由个体性质决定，而是超越个体特征集体行为,第8页,More is different,(Philip W.Anderson,1972),将万事万物还原成简单基 本规律，并不意味著着从这些规 律出发重建宇宙能力,不能依据少数粒子性质简单 外推出多粒子复杂集聚体行 为。.相反，在复杂体系每一 个层次会展现全新性质。研 究、了解这类新行为，就其基础性而言，与其它研究相比毫不逊 色。,多组元复杂体系 超越个体 特征,“呈显”（emerge）合作、有序、凝聚,第9页,统计物理学研究对象,传统上：,1）气态、液态和固态下原子或分子,2）金属、半导体中电子,3）光子、声子等量子场量子,第10页,统计物理研究对象,新对象：,1）大量个体组成各种社会系统,2）大量个体组成各种生物系统,以及其它一些系统,第11页,统计物理学历史,以追朔十九世纪后半叶，能够以Clausius气体动理学作为开始,建立在热力学基础上,热力学：用压强、体积、温度和能量等 热力学量描述系统,第12页,气体状态方程,Van der Waals状态方程,对不一样原子组成气体，都有,(P+an,2,/V,2,)(V-bn)=n R T,P：压强，V：体积，T：温度，,不一样系统：a,b不一样,第13页,统计物理相变与临界现象,相变：气态,液态 固态 等,类比于：,社会形态变革,临界现象：无中生有 产生新相,比如：铁磁相、超流相等,类比于：共同语言和文化自发产生、,就某个议题共识展现等,-,相变临界现象中存在标度性和普适性,第14页,统计物理学分类,平衡态统计物理学：静态、不随时间改变,非平衡态统计物理学：动态、随时间改变,第15页,统计物理学研究方法,早期：以试验研究为主,现在：模拟和理论研究变得更为主要,试验,理论,模拟,第16页,社会系统统计物理学,以统计物理学思想和方法研究,含有各种相互作用个体组成社会系统,静态和动态集体行为,第17页,国际几个著名研究小组,H.E.Stanley,Econophysics Research:The Center for Polymer Studies at Boston University,Boltzmann Award,the highest prize in statistical physics；,National Academy of Sciences,Xavier Gabaix,NEW YORK UNIVERSITY,Stern School of Business,Finance Department,Geoffrey West,Distinguished Professor,Santa Fe Institute,Time magazines Time 100,Jos Lobo,Regional Sciences,Cornell University,第18页,Swiss Federal Institute of Technology Zurich,Swiss Finance Institute,UCLA,Field:Physics,geophysics,complex systems,economics,finance,Prediction of crises and extreme events in complex systems and risk management,with applications to social systems(financial crashes,recessions,cyber risks)and natural systems(earthquakes,rupture,epileptic seizures,immune system collapse),第19页,Nature,被引用677次,第20页,Nature,被引用227次,第21页,发表于1997年Science，被引1119次,发表于年PNAS，被引29次,在生物体发觉标度规律在城市中一样使用！,第22页,最近综述文章,Reviews of Modern Physics,81,591(),“Statistical physics of social dynamics”,综述了：,观点、文化、语言、集体行为、阶层形成等动力学,一个评论：,比较缺乏实证研究,(,发展早期应以试验研究为主,),第23页,几项研究工作介绍,社会系统“状态”方程：Cobb-Douglas生产函数,Q=A L,K,Q:总生产，L:劳力投入，K:资本投入,A:总生产率,由 Wicksell提出,Cobb and Douglas(1900-1928)检验.,第24页,城市GDP与就业人数和投资关系,假如社会总资源能够由资本与劳动力组合来表示 T=K+bL,在T约束条件下要求Q最大化:,第25页,中国地级以上城市实证结果,第26页,幂次指数随时间改变,第27页,中国城市家庭用电与人口关系,第28页,超大城市与沿海城市,第29页,中部城市,第30页,西北城市,第31页,排名-尺寸分布：渗流与城市,Every site is occupied with probability“p”,第32页,渗流模型临界现象,P P,c,临界几率：簇团可与系统比拟,发生相变,第33页,第34页,展望,社会系统统计物理学研究还处于初始阶段,在当前阶段，基于实际数据实证研究尤为需要，要逐步提升对社会系统定量描述水平,社会系统统计物理学研究仅经过两方面工作者亲密合作才能完成,展望：,建立一个相关学科研究人员交流和合作平台,第35页,研究方法,以实证（验）研究为主,同时开展模拟和理论研究,试验,理论,模拟,第36页,