蝴蝶效应是什么意思（蝴蝶效应是什么意思）

蝴蝶效应是什么意思(蝴蝶效应是什么意思)？

一只蝴蝶轻轻扇动翅膀，一个月后竟然会引起一场龙卷风。美国气象学家洛伦茨在一次实验中发现，蝴蝶翅膀振动，会导致一系列连锁反应，从而引发龙卷风。这种听起来不可能的现象被称为“蝴蝶效应”。蝴蝶效应是什么意思？什么是蝴蝶效应？

蝴蝶效应是什么意思？

20世纪70年代，美国气象学家洛伦茨解释空气体系统理论时表示，亚马逊雨林中的一只蝴蝶翅膀偶尔振动，可能会在两周后引发德克萨斯州的龙卷风。起初，人们不相信一只小小的蝴蝶会引起如此大的连锁反应。

然而，洛伦茨在他的分析中指出，蝴蝶翅膀的拍打运动导致了周围空空气系统的变化，产生了微弱的气流，进而引起周围空空气或其他系统的相应变化，从而引起连锁反应，最终导致其他系统的巨大变化。他称之为混乱。也就是说，如果一只蝴蝶在亚马逊扇动翅膀，它的连锁反应可能真的会在美国德克萨斯州引起龙卷风。

因此，蝴蝶效应指的是一个动态系统中长期的巨大连锁反应，初始条件的微小变化可以带动整个系统。这是一个混乱的现象。任何事物的发展都有定数和变数。事物的发展有规律可循，也有不可预知的“变数”。稍有变化就能影响事物的发展，可见事物的发展是复杂的。

蝴蝶效应的起源

1961年冬天的一天，洛伦茨在皇家McBee计算机上计算天气预报。为了预测天气，他用计算机解了13个模拟地球大气层的方程。为了研究一个长序列，他走了一条捷径。他没有让计算机从头开始运行，而是从中间开始。他直接把最后的输出打出来作为计算的初始值，然后穿过大厅下楼去喝咖啡。一小时后，当他回来时，意想不到的事情发生了。他发现天气变化很快偏离了以前的模式。不一会儿，相似性完全消失了。进一步计算表明，投入的微小差异可能很快就会变成产出的巨大差异。电脑没毛病。

因此，洛伦兹认定自己发现了一种新现象:“对初始值的极端不稳定性”，即“混沌”，也称“蝴蝶效应”。一只巴西蝴蝶扇动它的翅膀会在几个月后在美国引起比大风更严重的龙卷风！这个发现如此重要，以至于科学家都不理解，好几家科学杂志都拒绝发表他的文章，说这“违背常识”:相似的初值要代入某些方程，结果应该是相似的，怎么可能相差很远！

洛伦茨发现，由于误差会呈指数增长，在这种情况下，一个微小的误差随着它的进行会产生巨大的后果。后来洛伦茨在一次演讲中提出了这个问题。他认为，在大气运动过程中，即使各种误差和不确定性很小，也有可能把过程中的结果积累起来，一步步放大，形成一个巨大的大气运动。

于是洛伦茨认定自己发现了一个新现象:事物发展的结果对初始条件极其敏感。于是他将其认定为“对初始值的极端不稳定”，即“混沌”，也称“蝴蝶效应”。

蝴蝶效应的理论意义

一只小蝴蝶扇动翅膀扰乱空空气，时间久了可能会导致远方的风暴。这是对长期和大范围天气预报的比喻，这种天气预报往往由于因素很少而导致不可预测的严重后果。小偏差是不可避免的，这使得长期天气预报不可预测或不准确。长期大范围天气预报是对地球大气这一复杂系统的观测、计算、分析和判断。它受地球大气温度、湿度、气压等多种随时随地变化的因素影响和制约。可以认为，对其综合效应的预测是难以准确的，蝴蝶效应是不可避免的。我们人类研究的对象还涉及到其他复杂系统，其中多种因素相互作用、相互制约，其“对应蝴蝶效应”不可避免。

一只小蝴蝶引起的蝴蝶效应被广泛应用于生命理论中。广义的蝴蝶效应并不局限于仅用于天气预报的洛伦兹蝴蝶效应，而是所有对初值极其敏感的复杂系统的代名词或同义词。它的含义是:对于所有复杂系统，在一定的“阈值条件”下，其长期的、大范围的未来行为对初始值的微小变化或偏差是极其敏感的，即初始值的微小变化或偏差。

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