学院:地球物理与空间信息学院 学时:24 学分:1.5
分形几何理论始创立于 20 世纪 70 年代中期,与混沌、耗散结构并称为 70 年代世界科学史上的三大发现。具有分形的系统或现象在自然界中普遍存在。如星系分布、云朵、海岸线、山脉、矿产分布、断层形状、地震时空分布、血液微循环网络以及肺部支气管分支等。分形几何学,又称为描述大自然的几何学,它抓住了一系列复杂的系统或自然现象的本质,并提供了十分简单的描述手段,它对许多复杂的科学问题的研究起到了重要的推动作用。针对我校地球科学的专业特色,开展地球科学中的分形选修课程,使之有效地与专业课相结合,对提高我校学生综合水平将有重要作用。
该课程可作为地球科学、石油天然气工程、地球物理学、水文地质与环境工程等专业的本科生及研究生的通识公选课。该课程的基本目标及课程设想为:通过本课程的开始,除需要掌握基本的分形概念和典型的分形集特征、Hausdorff测度与分维数的概念和理论基础外;还要重点讲解如何把地球科学中的分形现象应用分形几何学这一数学工具来解决,实现较好的对接,这一部分可以分为分形与地质学研究、分形与地球物理学研究、分形与地理学研究等章节,该部分约讲授18学时;第二部分内容是专题讲座,结合本人科研,开展分形与多孔岩石输运物理研究进展讲座,该部分约2学时;第三部分内容是文献阅读,推荐相关领域的经典文献阅读并作阅读报告,交流心得,该部分约2学时;第四部分,其他相关知识补充,该部分约2学时。