历史

蝴蝶效应(1)(1/2)

    蝴蝶效应(1)

    亚马逊河流域热带雨林中的一只蝴蝶,不经意间翅膀扇动几下,半个月后,可能会引起美国德克萨斯州一场龙卷风。

    蝴蝶与龙卷风

    20世纪60年代初,气象学家爱德华?洛伦兹(Edward Lorenz,麻省理工学院教授,混沌学开创人之一)利用计算机进行“数值天气预报”的试验。他在试验中发现,一旦输入的资料存在细微的差异,得到的结果就会差异很大,正所谓“差之毫厘,谬以千里”。因此,说明了“数值天气预报”在一定程度上也存在不可预测性。

    洛伦兹基于这个发现以及广泛的研究后,在1972年12月29日的华盛顿美国科学发展学会上,发表了一篇题为《可预测性:一只在巴西翩翩起舞的蝴蝶可否在德克萨斯州引起龙卷风?》的演讲。

    演讲的主旨是:亚马逊河流域热带雨林中的一只蝴蝶,不经意间翅膀扇动几下,半个月后,可能会引起美国德克萨斯州一场龙卷风。为什么呢?蝴蝶翅膀的运动,引起微弱气流的产生,而微弱气流又会引起它四周空气及其它系统发生相应的变化,连锁反应由此发生,最终导致整个天气系统的极大变化。

    洛伦兹的演讲及所得出的结论给人们留下了难以磨灭的印象。“蝴蝶效应”之说由此广泛传播,声名大作。

    蝴蝶效应揭示了一个深刻的道理:事物发展结果与事物存在的初始条件之间具有极为敏感的相互性,也就是说,一旦事物的初始条件出现了细微的改变或差别,将可能会导致事物结果发生极大的差异。

    我们可以用下面的这首民谣形象化地对蝴蝶效应加以说明:

    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。

    马蹄铁上一个钉子的丢失,是一种微乎其微的变化,但连锁反应导致了一个帝国的灭亡。

    这个民谣也说明了“蝴蝶效应”在军事和政治领域中的应用。

    不要觉得有点小题大做,也不要觉得这是不可思议的事情。你必须明白,这就是事实。而且,你必须注意,细微变化将可能造成不可估量的后果,防微杜渐是必要的。

    天气预报

    在洛伦兹的那篇具有划时代意义的演讲发表之后,传媒上关于“蝴蝶效应”的报道可谓五花八门。有趣的是,大多传媒的报道却简单地宣布“天气预报是不可能的”。其实,洛伦兹所要表达的意思不是那么简单,其本意是天气预报并不能做到准确无误。

    “天有不测风云”,从某个角度也说明了天气的变化,预报不一定