更新时间：2024-05-21 17:56
1、孤子，指孤儿。语出《礼记·深衣》：“如孤子，衣纯以素。”
1. [orphan]∶孤儿。少年丧父者,或幼无父母者。
2. [son bereaved of his parents]∶见“孤哀子”。
3.围棋术语。孤子，是一种围棋术语，表示被围困的棋子。
1. 年少丧父者，或幼无父母者。
《礼记·深衣》：“如孤子，衣纯以素。” 郑玄 注：“三十以下无父称孤。”《管子·轻重己》：“民生而无父母，谓之孤子。”《楚辞·九章·悲回风》：“孤子唫而抆泪兮，放子出而不还。” 战国 楚 宋玉 《高唐赋》：“孤子寡妇，寒心酸鼻。”参见“ 孤哀子 ”。
2. 古代居父母丧者的自称。
《南史·宋巴陵哀王休若传》：“ 沉 居母丧被起，声乐酣饮，不异吉人。衣冠既无殊异，并不知 沉 居丧。 沉 尝自称孤子，众乃骇愕。” 南朝 梁 袁昂 《答服问书》：“孤子夙以不天，幼倾乾廕，资敬未奉，过庭莫承。” 清 赵翼 《陔馀丛考·孤哀子》：“今人父亡称孤子，母亡称哀子……孤哀之分称，实始於 唐 。”
3. 古代专指为国事而死者之子。
《周礼·天官·外饔》：“邦飨耆老孤子。” 郑玄 注：“孤子者，死王室者之子也。”《左传·哀公二十七年》：“ 齐 师将兴， 陈成子 属孤子三日朝。” 杜预 注：“属会死事者之子，使朝三日以礼之。”
孤子（Soliton）又称孤立波，是一种特殊形式的超短脉冲，或者说是一种在传播过程中形状、幅度和速度都维持不变的脉冲状行波。有人把孤子定义为：孤子与其他同类孤立波相遇后，能维持其幅度、形状和速度不变。
孤子这个名词首先是在物理的流体力学中提出来的。1834年，英国科学家约翰·斯科特·罗素观察到这样一个现象：在一条窄河道中，迅速拉一条船前进，在船突然停下时，在船头形成的一个孤立的水波迅速离开船头，以每小时14～15km的速度前进，而波的形状不变，前进了2～3km才消失。他称这个波为孤立波。
其后，1895年，两位数学家科特维格和得弗里斯等人对此进行了进一步研究，人们对孤子有了更清楚的认识，并先后发现了声孤子、电孤子和光孤子等现象。从物理学的观点来看，孤子是物质非线性效应的一种特殊产物。
从数学上看，它是某些非线性偏微分方程的一类稳定的、能量有限的不弥散解。即是说，它能始终保持其波形和速度不变。孤立波在互相碰撞后，仍能保持各自的形状和速度不变，好像粒子一样，故人们又把孤立波称为孤立子，简称孤子。
由于孤子具有这种特殊性质，因而它在等离子物理学、高能电磁学、流体力学和非线性光学等领域中得到广泛的应用。
1973年，孤立波的观点开始引入到光纤传输中。在频移时，由于折射率的非线性变化与群色散效应相平衡，光脉冲会形成一种基本孤子，在反常色散区稳定传输。由此，逐渐产生了新的电磁理论——光孤子理论，从而把通信引向非线性光纤孤子传输系统这一新领域。光孤子（soliton）就是这种能在光纤中传播的长时间保持形态、幅度和速度不变的光脉冲。利用光孤子特性可以实现超长距离、超大容量的光通信。
1，孤子是具有sech2(x)分布形式的孤立脉冲．
2，孤子之间相互穿越前后保形．
3，孤子的行进速度与其幅度相关，幅度越大，行进速度越快．
4，孤子间的碰撞是非线性的。也即孤子间的相向碰撞与超越碰撞表现出不同的性质．
5，单一激励脉冲可演化成为幅度不同的孤子串．
水和气体都是流体，不流动的固体中也会存在孤子吗？
首先进行固体孤子方面研究的是美国物理学家费米和他的两个同事。1952年开始，他们利用当时美国用于设计氢弹的计算机，试图证明统计物理学中的“能量均分定理”，或者叫“能量民主原理”。
在计算机的帮助下，费米决心研究一下金属中的振动。金属的内部结构包含稳定的原子排列结构，叫做原子晶格。当能量以热量形式进入金属时，会引起原子振动。但由于这些原子在晶格中相互束缚，所以它们以集体动作的方式振动，按照能量均分原理，倘若热能进入一部分晶格中，那么不久，能量就会分散到其他的晶格中，所有晶格都会产生振动。
在20世纪50年代，没有人认真思考过固体孤子，所以三位科学家对自己的计算结果十分自信：进入晶格的能量不久就会在所有晶格振动中平均分配。
刚开始，晶格中的能量分布于科学家的设想吻合，但随后发生了奇异的一幕：开始时集中在某一振动的晶格上的能量，随时间的流逝，并不是均匀分配到其他晶格上，而是每经过一段时间后，能量又回到原来的晶格中，就好像滴入清水盆中的红墨水，开始时无规则地运动，分布到整盆水中，然后又匪夷所思地聚集到当初落到水面的那个位置，重新形成一滴红墨水！
这是金属中奇异的“复归”现象：给振动的晶格足够的时间，这种现象就会反复出现。
对这种现象的唯一解释，就是金属中出现了孤子。在普通的固体中，振动波的传递似乎是向各个方向的，但是对于费米模型的分析显示，固体中也会形成孤子，它以波的形式沿晶格做定向运动，并不发生扩散。正是金属特殊的晶格结构孕育了固体孤子的产生条件。
后来，通过对振动沿固体原子晶格运动方式的研究，科学家发现，突然击打金属棒的一端，会产生机械能孤子，它将不受干扰地向金属棒的另一端传播。
后来人们发现孤子的身影不仅仅停留在水面上，在大气中也存在孤子现象。
最早记录的大气孤子，可能要算1951年6月19日席卷美国堪萨斯的冷空气团。在2km的高空，气压陡然变化，记录显示，该孤子的躯干有160km长，以每小时20km的速度推进了几百千米。这种气团看似与大气之间发生着扰动，却长时间保持着稳定，孤子的能量衰减很慢，形态也很稳定。
气体孤子不仅在地球的大气中能够观测到，而且在其他行星的大气中也观测到。目前，太阳系中最出名的气体孤子大概非木星的大红斑莫属。
孤子在人体中也有存在。
科学家很早就提出了神经传导的模型，知道信号传输与某种形式的电活动有关。但旧理论的致命弱点在于，电线中的电信号能以接近光速传送，但是到了人体，神经信号的传输速度则不到10m/s。如何解释神经信号的传输速度让科学家很头疼。
二战后，科学研究逐渐揭示出人体神经的工作原理。人们发现，神经信号的传递根本不像电话线中的电信号那样以光速传递；相反，神经信号以恒定的速度、稳定的形态沿神经传播。这个特征使人们把神经信号和孤子联系起来，提出了神经孤子的说法，他们把神经孤子称为“思维的基本粒子”。
甚至磁场亦可具有孤子行为，这时孤子表现出另一个显著特征——“开隧道”的能力。
一般而言，磁场能十分容易地穿过一块金属。这就是能够把钉子挂在磁铁一端，然后用这枚 钉子吸起另一枚钉子的原因。但在超导金属中，磁的“透明性”被突然关闭。在临界温度处 ，即金属转变为超导体(它本身是一个孤子)的那点处，可以发现磁场突然不能进入其中。
然而，若这一磁场变得再强一些、再大一些，则磁场中会存在一点，在此处将产生孤子式磁涡旋，它能渗透或开隧进入超导体。实际上，这是一个孤子穿过另一个孤子。