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2013-7-16


                       蝴蝶效应(The Butterfly Effect                                                     

      大部分人都知道蝴蝶效应,却不知蝴蝶效应这个词语的解释。下面是陈馨贤老师对蝴蝶效应的讲解:

蝴蝶效应(The Butterfly Effect

    概念:指事物发展的结果,对初始条件具有极为敏感的依赖性,初始条件的极小偏差,都将可能会引起结果的极大差异。

    美国气象学家洛伦兹(Lorenz1963年提出一篇论文,名叫《决定论的非周期流》,里面根据大气运动的规律,建立了一个简化的数学模型,三变量的自治常微分方程组,也就是著名的Lorenz方程,Lorenz经过研究发现,当这个方程组的参数取某些值的时候,轨线运动会变的复杂和不确定,具有对初始条件的敏感依赖性,也就是初始条件最微小的差异都会导致轨线的行为的无法预测。正是根据数值分析,Lorenz才得出结论说天气的长期预报是不可能的,形象化的说法就是所谓的蝴蝶效应。

    这个发现非同小可,以致科学家都不理解,几家科学杂志也都拒登他的文章,认为“违背常理”:相近的初值代入确定的方程,结果也应相近才对,怎么能大大远离呢!

   197912月,洛伦兹(Lorenz)在华盛顿的美国科学促进会的再一次讲演中提出:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,有可能会在美国的德克萨斯引起一场龙卷风。他的演讲和结论给人们留下了极其深刻的印象。从此以后,所谓“蝴蝶效应”之说就不胫而走,名声远扬了。 

                                     

    他说,一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可能在两周后在美国德克萨斯引起一场龙卷风。其原因在于:蝴蝶翅膀的运动,导致其身边的空气系统发生变化,并引起微弱气流的产生,而微弱气流的产生又会引起它四周空气或其他系统产生相应的变化,由此引起连锁反映,最终导致其他系统的极大变化。洛伦兹把这种现象戏称做"蝴蝶效应",意思即一件表面上看来毫无关系、非常微小的事情,可能带来巨大的改变。

    "蝴蝶效应”在社会学界用来说明:一个坏的微小的机制,如果不加以及时地引导、调节,会给社会带来非常大的危害,戏称为“龙卷风”或“风暴”;一个好的微小的机制,只要正确指引,经过一段时间的努力,将会产生轰动效应,或称为“革命”。

可以用在西方流传的一首民谣对此作形象的说明。这首民谣说:

丢失一个钉子,坏了一只蹄铁;

坏了一只蹄铁,折了一匹战马;

折了一匹战马,伤了一位骑士;

伤了一位骑士,输了一场战斗;

输了一场战斗,亡了一个帝国。

   马蹄铁上一个钉子是否会丢失,本是初始条件的十分微小的变化,但其“长期”效应却是一个帝国存与亡的根本差别。这就是军事和政治领域中的所谓“蝴蝶效应”。



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