動手玩碎形

2002年冬天，美國北卡羅萊納州的首府羅利雪白亮麗，所有的樹枝葉子與花苞都裹著一層晶瑩剔透的冰，我點著蠟燭泡熱水澡，希望電趕快來，好吹暖氣開電腦，繼續寫書的工作。窗外林子裡枝葉交錯，有如帕洛克的畫作，正是一幅碎形圖案。心裡想著，兩千多年前的韓嬰，有這麼好的眼力發現雪花六出，然而他絕對想不到有這麼一個時代，我們能清清處處看到雪花，而且還能夠用碎形模擬出雪花的形狀。 這場冰風暴來得意外，旅居羅利一年卻是刻意安排的，目標就是要完成一本有關碎形的書。這想法，源於20年前的一個心動。1985年我還是博士班學生的時候，在一次演講裡第一次看到「費根鮑圖」，完全被吸引住了！驚訝的發現，在簡單的代數平方式子裡，竟然藏有豐富的規律。之後忙於其他種種，也就忘了它。多年後接觸到碎形，看到曼德布洛特集的繁複與規律，才又喚起類似的心動。這次我決定跟著感覺走，一邊研讀碎形性質，一邊用電腦程式畫出許多漂亮的圖案，快樂非常。心想碎形這麼美妙，而且需要的數學知識不難，中學生就能理解與把玩，實在值得推廣。可惜市面上的科普書，只對碎形做簡短的觀念介紹，無法讓人準確地掌握碎形的特性，所以多數人讀後，最多只記得碎形這個名稱而已，我於是決定寫本專門介紹碎形的書。這本書《動手玩碎形》在2003年夏天我休假結束前完成了初稿。 從初稿的完成到付梓，又經過了三年半。老實說，我很訝異自己能有這樣的耐心，這完全得歸功於天下文化的編輯畢馨云小姐，她既認真又仔細，提供了數不盡的意見，讓我修訂再修訂，這本書才有今天滿意的面貌問世。 我在這本書第1章首先介紹碎形是什麼，接下來各章清楚地解釋製造碎形的不同方法與可能的應用。每一章都附有電腦程式放在所附的光碟裡，讀者可以用這些程式實際動手製造各種碎形，書名《動手玩碎形》用意就是要請大家動手做，這樣觀念才能深化，同時，讀者也可以製造美麗的圖案供人欣賞。有些單元需要比較多一點數學知識才能講得準確，我把這些說明與證明，放到本書的網頁 http://fractal.phys.nchu.edu.tw/2006fractals/understanding_fractals/，有興趣的讀者可以上網做進一步的閱讀。 非常感謝北卡州立大學物理系的鍾光組教授，我們一家在北卡的一年，有他的照顧，一切都非常順利，我才能完成這本書的初稿。此外，這本書得以完成，有賴於我的太太廖珍玲的支持與鼓勵。她的欣賞與體貼，是我工作的動力。而且，她感覺敏銳，我製作出來的圖片，經過她篩選，我都很放心。

1956年生於高雄市。台灣大學物理系學士，美國約翰霍布金斯大學博士，目前任教於中興大學物理系。小學時最喜歡四年級的漂亮導師；國中時最欣賞盛怒下仍然能平靜上課的國文老師；高中時最嚮往有夸父追日精神的英文老師；大學時發現原來電影這麼好看。現在偶而還會想去看看廬山煙雨與浙江潮。