介紹
在當今高速發展的資訊時代，激烈的競爭帶來的各方面壓力經常使人處於一種高度疲勞狀態。因此，人們渴望回歸大自然，在和諧安逸的環境中緩解自我壓力, 試圖將“五感（視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺）”調節至和諧的最佳狀態。宇宙中的“1/f 波動(1/f fluctuation ，1/f 噪聲)”具有維繫大環境平衡、和諧的重要作用，在國外，“1/f 波動”引起了科學家們的極大重視。
自然界中不存在絕對靜止的事物,一切事物必定隨時間或空間的推移而發生變化，我們將某個物理量在巨觀平均值附近的隨機變化稱為“波動”。波動現象隨處可見：有直觀的，如風速的快慢變化、聲音的節奏和強弱變化；也有抽象的, 如人的情緒變化。自然界存在著許多波動，可以按功率譜密度與頻率的對應關係對其進行分類。有三種典型噪聲的波動特性。白噪聲是一種完全無規律的令人煩躁不安的噪聲，該噪聲的功率譜密度平行於橫軸，是與頻率無關的量，我們稱之為 1/f0 波動；布朗噪聲是一種相關性很強，使人感到單調乏味的噪聲，該噪聲的功率譜密度與 f2 成反比，我們稱之為 1/f2 波動；介於上述兩種形式之間的噪聲是一種在局部呈無序狀態，而在巨觀上具有一定相關性的噪聲，是一種使人感到舒服的波動。由於該噪聲的功率譜密度與頻率在是成反比的，我們稱之為 1/f 波動。事實證明：“1/f 波動”與人在安靜時的α腦波及心拍周期等生物體信號的變化節奏相吻合併與人的情感、感覺有著密切聯繫，使人能感到舒適。人的感覺千差萬別造成對美的感受各有不同，我們缺少一個客觀評估的標準。而“1/f 波動”理論的提出使我們有了這樣一個準則。
1925年，J.B.Johnson 在“低頻電路中的肖特基效應”的論文中第一次提出了“1/f 噪聲”這一術語。在考查肖特基效應時, J.B.Johnson 發現除了shot noise 以外,在低頻部分還有較強烈的電流噪聲。若使用氧化物陰極，該電流就更大。經過進一步的實驗，J.B.Johnson 還發現這個在低頻部分的電流噪聲的功率譜密度和頻率 f 成反比，因此，他把這種噪聲稱作“1/f 噪聲”（“1/f noise”）。此後，人們發現，在碳酸電阻中流過的電流也表現出具有同真空管電流同樣功率譜密度的電流噪聲。相繼, 在諸如風、光、地球的平均溫度、宇宙射線的強度變化等各種自然現象中都觀察到了“1/f 波動”。而且在音樂的聲音強弱和節奏變化中以及書法和水墨畫等的濃淡空間分布變動中也發現了“1/f 波動”的變化規律。
