突变模型是描述系统突变现象的理论工具,由法国数学家
勒内·托姆于1972年在《结构稳定性和形态发生学》中首次提出,其核心为七种基本突变类型,适用于控制因子不超过四的系统。该模型通过拓扑学曲面折叠描述不连续变化。托姆建立的尖点突变模型以势函数V(x)=x4+ux2+vx为基础,通过平衡曲面与分歧点集揭示临界突变条件。英国数学家齐曼通过设计突变机构验证理论真实性,推动该模型在工程领域的应用,包括舰船稳定性分析、弹性梁断裂预测等。在化工领域,突变模型被用于构建风险熵计算体系,成功预测丁二烯泄漏事故的二次风险突变,并解释危险化学品事故向群体性事件的演化临界点。