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蝴蝶效应是什么意思,什么是蝴蝶效应

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UFO探秘网 发表于 2015-7-26 20:27 | 显示全部楼层

一只蝴蝶轻轻扇动翅膀,一个月后居然会引起一场龙卷风。美国气象学家洛伦兹在一次试验中发现,蝴蝶振动翅膀,会引来一系列的连锁反应,从而引发龙卷风。这种听起来不可能发生的现象,被称之为"蝴蝶效应",究竟蝴蝶效应是什么意思呢?什么是蝴蝶效应?

蝴蝶效应是什么意思,什么是蝴蝶效应

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蝴蝶效应是什么意思

上个世纪70年代,美国的气象学家洛伦兹在解释空气系统理论时说,亚马逊雨林一只蝴蝶翅膀偶尔振动,也许两周后就会引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。起初,人们并不相信一只小小的蝴蝶会引起如此大的连锁反应。

而洛伦兹却在他的分析中指出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。也就是说一只蝴蝶在亚马孙扇动翅膀,其所产生的连锁反应,真的有可能引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。

因此,蝴蝶效应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”,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。

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蝴蝶效应的由来

1961年冬季的一天,洛仑兹在皇家麦克比型计算机上进行关于天气预报的计算。为了预报天气,他用计算机求解仿真地球大气的13个方程式。为了考察一个很长的序列,他走了一条捷径,没有令计算机从头运行,而是从中途开始。他把上次的输出直接打入作为计算的初值,然后他穿过大厅下楼,去喝咖啡。一小时后,他回来时发生了出乎意料的事,他发现天气变化同上一次的模式迅速偏离,在短时间内,相似性完全消失了。进一步的计算表明,输入的细微差异可能很快成为输出的巨大差别。计算机没有毛病。

于是,洛伦兹认定,他发现了新的现象:“对初始值的极端不稳定性”,即:“混沌”,又称“蝴蝶效应”,一只巴西蝴蝶拍拍翅膀,将使美洲几个月后出现比狂风还厉害的龙卷风!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!

洛伦兹发现,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,洛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。

于是,洛伦兹认定,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”。

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蝴蝶效应的理论含义

一只小小的蝴蝶扇动翅膀而扰动了空气,长时间后可能导致遥远的彼地发生一场暴风雨,以此比喻长时期大范围天气预报往往因一点点微小的因素造成难以预测的严重后果。微小的偏差是难以避免的,从而使长期天气预报具有不可预测性或不准确性。长时期大范围天气预报是对于地球大气这个复杂系统进行观测计算与分析判断,它受到地球大气温度、湿度、压强诸多随时随地变化的因素的影响与制约,可想其综合效果的预测是难以精确无误的、蝴蝶效应是在所必然的.我们人类研究的对象还涉及到其他复杂系统,其内部也是诸多因素交相制约错综复杂,其“相应的蝴蝶效应”也是在所必然的。

而一只小小蝴蝶而产生的蝴蝶效应,更是被用于广泛的生活理论中,广义的蝴蝶效应已不限于当初洛仑兹的蝴蝶效应仅对天气预报而言,而是一切复杂系统对初值极为敏感性的代名词或同义语,其含义是:对于一切复杂系统,在一定的“阈值条件”下,其长时期大范围的未来行为,对初始条件数值的微小变动或偏差极为敏感,即初值稍有变动或偏差,将导致未来前景的巨大差异,这往往是难以预测的或者说带有一定的随机。

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中国的蝴蝶效应

其实早在1300年前的中国便有了关于蝴蝶效应的记载,《礼记·经解》:“《易》曰:‘君子慎始,差若毫厘,谬以千里。’”《魏书·乐志》:“但气有盈虚,黍有巨细,差之毫厘,失之千里。”的哲学思想。

《吕氏春秋》记载:楚国有个边境城邑叫卑梁,那里的姑娘和吴国边境城 邑的姑娘同在边境上采桑叶,她们在做游戏时,吴国的姑娘不小心踩伤了卑梁的姑娘。卑梁的人带着受伤的姑娘去责备吴国人。吴国人出言不恭,卑梁人十分恼火,杀死吴人走了。吴国人去卑梁报复,把那个卑梁人全家都杀了。 卑梁的守邑大夫大怒,于是发兵反击吴人,把当地的吴人老幼全都杀死了。

吴王夷昧听到这件事后很生气,派人领兵入侵楚国的边境城邑,攻占夷以后才离去。吴国和楚国因此发生了大规模的冲突。 从做游戏踩伤脚,一直到两国爆发大规模的战争,直到吴军攻入郢都,中间一系列的演变过程,有一种无形的死亡力量,把事件一步步无可挽回地推入不可收拾的境地。这就是典型的蝴蝶效应。本来只是做游戏踩伤脚的小事,因为一系列的连锁反应,最后引发了两国的战争。

中国《韩非子·喻老》昔者纣为象箸而箕子怖。以为象箸必不加于土鉶,必将犀玉之杯。象箸玉杯必不羹菽藿,则必旄象豹胎。旄象豹胎必不衣短褐而食于茅屋之下,则锦衣九重,广室高台。吾畏其卒,故怖其始。居五年,纣为肉圃,设炮烙,登糟邱,临酒池,纣遂以亡。故箕子见象箸以知天下之祸,故曰:"见小曰明。"

商纣的王叔箕子见到纣王用象牙筷子就很害怕,因为有了象牙筷子,杯子也换成发犀玉杯,有了象牙筷子犀玉杯就不吃粗食豆汤,要吃牛肉,象肉,豹肉,未出世的胎肉等精美的食物。吃牛肉象肉豹肉胎肉,就不会穿着短的粗布衣在茅屋中食饭,就穿着很多华衣美服,在华丽的宫殿进食。箕子怕他亡国。

这是在古代由一个象牙引发的"蝴蝶效应",虽然有些不可思议,但是确实能够造成这样的恶果。一个明智的领导人一定要防微杜渐,看似一些极微小的事情却有可能造成集体内部的分崩离析,那时岂不是悔之晚矣?

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蝴蝶效应实例

2003年,美国发现一宗疑似疯牛病案例,马上就给刚刚复苏的美国经济带来一场破坏性很强的飓风。扇动“蝴蝶翅膀”的,是那头倒霉的“疯牛”,受到冲击的,首先是总产值高达1750亿美元的美国牛肉产业和140万个工作岗位;而作为养牛业主要饲料来源的美国玉米和大豆业,也受到波及,其期货价格呈现下降趋势。但最终推波助澜,将“疯牛病飓风”损失发挥到最大的,还是美国消费者对牛肉产品出现的信心下降。在全球化的今天,这种恐慌情绪不仅造成了美国国内餐饮企业的萧条,甚至扩散到了全球,至少11个国家宣布紧急禁止美国牛肉进口,连远在大洋彼岸中国广东等地的居民都对西式餐饮敬而远之。

1998年亚洲发生的金融危机和美国曾经发生的股市风暴实际上就是经济运作中的“蝴蝶效应”;1998年太平洋上出现的“厄尔尼诺”现象就是大气运动引的“蝴蝶效应”。“蝴蝶效应”是混沌运动的表现形式。当我们进而考察生命现象时,既非完全周期,又非纯粹随机,它们既有“锁频”到自然界周期过程的一面,又保持着内在的“自治”性质。

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蝴蝶效应的产生源于一个事物微小的变化所引发的一连串连锁反应,这告诉我们不要忽视任何一个微小的细节。一件不起眼的小事可能会引起各种连锁反应,引发大事件的发生。要学会防微杜渐,关注细节。


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