历史

17蝴 蝶 效 应(2)(1/2)

    17蝴 蝶 效 应(2)

    进一步研究表明,混沌是非线性动力系统的固有特性,是非线性系统普遍存在的现象。牛顿确定性理论能够完美处理的多为线性系统,而线性系统大多是由非线性系统简化来的。因此,在现实生活和实际工程技术问题中,混沌是无处不在的。

    混沌的发现和混沌学的建立,同相对论和量子论一样,是对牛顿确定性经典理论的重大突破,为人类观察物质世界打开了一个新的窗口。

    所以,许多科学家认为,20世纪物理学永放光芒的三件事是:相对论、量子论和混沌学的创立。

    上帝掷骰子吗

    蝴蝶效应是混沌学中最具有诗意的部分,它之所以令人着迷、令人激动、发人深省,不但在于其大胆的想象力和迷人的美学色彩,更在于其深刻的科学内涵和内在的哲学魅力。

    从科学的角度来看,“蝴蝶效应”反映了混沌运动的一个重要特征:系统的长期行为对初始条件的敏感依赖性。

    经典动力学的传统观点认为系统的长期行为对初始条件是不敏感的,即初始条件的微小变化对未来状态所造成的差别也是很微小的。

    可混沌理论向传统观点提出了挑战。混沌理论认为在混沌系统中,初始条件的十分微小的变化经过不断放大,对其未来状态会造成极其巨大的差别。

    混沌理论看来非常深奥,但它其实与我们日常生活息息相关。从浪花的变化到水龙头上水滴的节奏,从闪电的位置变化到龙卷风的形成,从股票市场的波动到“**彩”搅珠的结果,都存在混沌理论所描述的不可预测性。

    这些神秘的不可预测性常常让人们怀疑,事物的发展并不是有一个特定的规律,事物的发展似乎更像是上帝掷骰子的结果。

    与我们通常研究的线性科学不同,混沌学研究的是一种非线性科学,而非线性科学研究似乎总是把人们对“正常”事物和“正常”现象的认识,转向对“反常”事物和“反常”现象的探索,研究目的是预测系统的最终发展结果。

    这就是说:如果完全知道在时间序列中一个系统过去的历史,能否预测它未来怎样;尤其能否预测该系统的长期或渐进的特性。这无疑是一个意义重大的问题。

    混沌不是偶然的、个别的事件,而是普遍存在于宇宙间各种各样的宏观及微观系统中,万事万物,莫不存在混沌现象。

    混沌也不是独立存在的科学,它与其他各门科学互相促进、互相依赖,由此派生出许多交叉学科,如混沌气象学、混沌经济学、混沌数学等。

    混沌学不仅极具研究价值,而且有极高现实应用价值,能直接或间接创造财富。

    非线性思维

    有这样一个笑话:

    一群游客到一个类人猿遗址参观