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“蝴蝶效应”

“蝴蝶效应(The Butterfly Effect)”是混沌学的一个比喻,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。

美国气象学家洛伦兹(Edward N.Lorenz,1917-2008)于1963年制作了一个可模拟气候的变化电脑程序,在一次计算中,他对初始输入数据的小数点后第四位进行了四舍五入,导致前后二次计算结果的二条曲线相似性完全消失!洛伦兹发现由于误差会以指数形式增长,造成了巨大的后果。

后来洛伦兹采用“蝴蝶效应”通俗表述这一现象:“一只南美洲亚马孙河流热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可以在两周以后引起得美国克萨斯州美国的一场龙卷风。”

伦兹提出两个命题思考“蝴蝶效应”【1】:

- 如果一只蝴蝶扇动翅膀能够引发龙卷风,那么所有先前和随后的蝴蝶翅膀的扇动也有可能,更不用说无数更强大的生物的活动,特别是人类自己的活动;

- 蝴蝶扇动翅膀可能引发龙卷风,但也可以防止龙卷风。

伦兹借用“蝴蝶效应”的比喻指出非线性系统可判定性的极限,从而在笛卡尔世界的“棺材”上钉上了最后一颗钉子,由此推动了继相对论和量子力学之后的所谓20世纪第三次科学革命【2】。洛伦兹的工作开辟了一个新的研究领域,不仅对数学,而且对生物学,物理学和社会学等学科也产生了深远的影响,。。。

参考文献:

【1】https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_papillon

【2】https://www.lemonde.fr/disparitions/article/2008/04/22/edward-lorenz_1036964_3382.html

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