1、蝴蝶效应蝴蝶效应 【定义】 蝴蝶效应(The Butterfly Effect)是指在一个动力系 统中,初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大 的连锁反应。这是一种混沌现象。任何事物发展均存在定数 与变数,事物在发展过程中其发展轨迹有规律可循,同时也 存在不可测的“变数” ,往往还会适得其反,一个微小的变 化能影响事物的发展,说明事物的发展具有复杂性。 【由来】 美国气象学家爱德华罗伦兹(Edward N.Lorenz)1963 年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。 “一个 气象学家提及,如果这个理论被证明正确,一只海鸥扇动翅 膀足以永远改变天气变化。 ”在以后的演讲和论文中
2、他用了 更加有诗意的蝴蝶。对于这个效应最常见的阐述是: “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, 可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。 ”其原 因就是蝴蝶扇动翅膀的运动,导致其身边的空气系统发生变 化,并产生微弱的气流,而微弱的气流的产生又会引起四周 空气或其他系统产生相应的变化,由此引起一个连锁反应, 最终导致其他系统的极大变化。他称之为混沌学。当然, “蝴 蝶效应”主要还是关于混沌学的一个比喻。也是蝴蝶效应的 真实反应。不起眼的一个小动作却能引起一连串的巨大反应。 这句话的来源,是这位气象学家制作了一个电脑程序, 这个可以模拟气候的变化,并用图像来表示。最后
3、他发现, 图像是混沌的,而且十分像一只张开双翅的蝴蝶,因而他形 象地将这一图形以“蝴蝶扇动翅膀”的方式进行阐释,于是 便有了上述的说法。 罗伦兹发现,由于误差会以指数形式增长,在这种情况 下, 一个微小的误差随着不断推移造成了巨大的后果。 后来, 罗伦兹在一次演讲中提出了这一问题。他认为,在大气运动 过程中,即使各种误差和不确定性很小,也有可能在过程中 将结果积累起来,经过逐级放大,形成巨大的大气运动。所 以,长期的准确预测天气是不可能的。 于是,罗伦兹认定,他发现了新的现象:事物发展的结 果,对初始条件具有极为敏感的依赖性。他于是认定这为: “对初始值的极端不稳定性” ,即: “混沌” ,又称“蝴蝶效 应” 。