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蝴蝶效應(yīng)是什么意思（蝴蝶效應(yīng)是什么意思）

一只蝴蝶輕輕扇動(dòng)翅膀，一個(gè)月后居然會(huì)引起一場(chǎng)龍卷風(fēng)。美國(guó)氣象學(xué)家洛倫茲在一次試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，蝴蝶振動(dòng)翅膀，會(huì)引來(lái)一系列的連鎖反應(yīng)，從而引發(fā)龍卷風(fēng)。這種聽起來(lái)不可能發(fā)生的現(xiàn)象，被稱之為"蝴蝶效應(yīng)"，究竟蝴蝶效應(yīng)是什么意思呢？什么是蝴蝶效應(yīng)？

蝴蝶效應(yīng)是什么意思

上個(gè)世紀(jì)70年代，美國(guó)的氣象學(xué)家洛倫茲在解釋空氣系統(tǒng)理論時(shí)說，亞馬遜雨林一只蝴蝶翅膀偶爾振動(dòng)，也許兩周后就會(huì)引起美國(guó)得克薩斯州的一場(chǎng)龍卷風(fēng)。起初，人們并不相信一只小小的蝴蝶會(huì)引起如此大的連鎖反應(yīng)。

而洛倫茲卻在他的分析中指出蝴蝶扇動(dòng)翅膀的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致其身邊的空氣系統(tǒng)發(fā)生變化，并產(chǎn)生微弱的氣流，而微弱的氣流的產(chǎn)生又會(huì)引起四周空氣或其他系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，由此引起一個(gè)連鎖反應(yīng)，最終導(dǎo)致其他系統(tǒng)的極大變化。他稱之為混沌學(xué)。也就是說一只蝴蝶在亞馬孫扇動(dòng)翅膀，其所產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)，真的有可能引起美國(guó)得克薩斯州的一場(chǎng)龍卷風(fēng)。

因此，蝴蝶效應(yīng)是指在一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)中，初始條件下微小的變化能帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的長(zhǎng)期的巨大的連鎖反應(yīng)。這是一種混沌現(xiàn)象。任何事物發(fā)展均存在定數(shù)與變數(shù)，事物在發(fā)展過程中其發(fā)展軌跡有規(guī)律可循，同時(shí)也存在不可測(cè)的“變數(shù)”，一個(gè)微小的變化能影響事物的發(fā)展，說明事物的發(fā)展具有復(fù)雜性。

蝴蝶效應(yīng)的由來(lái)

1961年冬季的一天，洛侖茲在皇家麥克比型計(jì)算機(jī)上進(jìn)行關(guān)于天氣預(yù)報(bào)的計(jì)算。為了預(yù)報(bào)天氣，他用計(jì)算機(jī)求解仿真地球大氣的13個(gè)方程式。為了考察一個(gè)很長(zhǎng)的序列，他走了一條捷徑，沒有令計(jì)算機(jī)從頭運(yùn)行，而是從中途開始。他把上次的輸出直接打入作為計(jì)算的初值，然后他穿過大廳下樓，去喝咖啡。一小時(shí)后，他回來(lái)時(shí)發(fā)生了出乎意料的事，他發(fā)現(xiàn)天氣變化同上一次的模式迅速偏離，在短時(shí)間內(nèi)，相似性完全消失了。進(jìn)一步的計(jì)算表明，輸入的細(xì)微差異可能很快成為輸出的巨大差別。計(jì)算機(jī)沒有毛病。

于是，洛倫茲認(rèn)定，他發(fā)現(xiàn)了新的現(xiàn)象：“對(duì)初始值的極端不穩(wěn)定性”，即：“混沌”，又稱“蝴蝶效應(yīng)”，一只巴西蝴蝶拍拍翅膀，將使美洲幾個(gè)月后出現(xiàn)比狂風(fēng)還厲害的龍卷風(fēng)！這個(gè)發(fā)現(xiàn)非同小可，以致科學(xué)家都不理解，幾家科學(xué)雜志也都拒登他的文章，認(rèn)為“違背常理”：相近的初值代入確定的方程，結(jié)果也應(yīng)相近才對(duì)，怎么能大大遠(yuǎn)離呢！

洛倫茲發(fā)現(xiàn)，由于誤差會(huì)以指數(shù)形式增長(zhǎng)，在這種情況下，一個(gè)微小的誤差隨著不斷推移造成了巨大的后果。后來(lái)，洛倫茲在一次演講中提出了這一問題。他認(rèn)為，在大氣運(yùn)動(dòng)過程中，即使各種誤差和不確定性很小，也有可能在過程中將結(jié)果積累起來(lái)，經(jīng)過逐級(jí)放大，形成巨大的大氣運(yùn)動(dòng)。

于是，洛倫茲認(rèn)定，他發(fā)現(xiàn)了新的現(xiàn)象：事物發(fā)展的結(jié)果，對(duì)初始條件具有極為敏感的依賴性。他于是認(rèn)定這為：“對(duì)初始值的極端不穩(wěn)定性”，即：“混沌”，又稱“蝴蝶效應(yīng)”。

蝴蝶效應(yīng)的理論含義

一只小小的蝴蝶扇動(dòng)翅膀而擾動(dòng)了空氣，長(zhǎng)時(shí)間后可能導(dǎo)致遙遠(yuǎn)的彼地發(fā)生一場(chǎng)暴風(fēng)雨，以此比喻長(zhǎng)時(shí)期大范圍天氣預(yù)報(bào)往往因一點(diǎn)點(diǎn)微小的因素造成難以預(yù)測(cè)的嚴(yán)重后果。微小的偏差是難以避免的，從而使長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)具有不可預(yù)測(cè)性或不準(zhǔn)確性。長(zhǎng)時(shí)期大范圍天氣預(yù)報(bào)是對(duì)于地球大氣這個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè)計(jì)算與分析判斷，它受到地球大氣溫度、濕度、壓強(qiáng)諸多隨時(shí)隨地變化的因素的影響與制約，可想其綜合效果的預(yù)測(cè)是難以精確無(wú)誤的、蝴蝶效應(yīng)是在所必然的．我們?nèi)祟愌芯康膶?duì)象還涉及到其他復(fù)雜系統(tǒng)，其內(nèi)部也是諸多因素交相制約錯(cuò)綜復(fù)雜，其“相應(yīng)的蝴蝶效應(yīng)”也是在所必然的。

而一只小小蝴蝶而產(chǎn)生的蝴蝶效應(yīng)，更是被用于廣泛的生活理論中，廣義的蝴蝶效應(yīng)已不限于當(dāng)初洛侖茲的蝴蝶效應(yīng)僅對(duì)天氣預(yù)報(bào)而言，而是一切復(fù)雜系統(tǒng)對(duì)初值極為敏感性的代名詞或同義語(yǔ)，其含義是：對(duì)于一切復(fù)雜系統(tǒng)，在一定的“閾值條件”下，其長(zhǎng)時(shí)期大范圍的未來(lái)行為，對(duì)初始條件數(shù)值的微小變動(dòng)或偏差極為敏感，即初值稍有變動(dòng)或偏差，將導(dǎo)致未來(lái)前景的巨大差異，這往往是難以預(yù)測(cè)的或者說帶有一定的隨機(jī)。

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