如何解释蝴蝶效应?
蝴蝶效应是指微小的变化可以带动整个系统的长期巨大连锁反应。蝴蝶效应表明,任何事物的发展都有固定的数字和变量,事物的发展过程有规律可循,也有不可预测的“变量”。
1961年冬天,美国气象学家爱德华·洛伦茨(edward lorenz)用计算机程序计算了他设计的模拟大气中空气流动的数学模型。在第二次计算时,他想省事,直接从程序中间开始,输入上一次模拟结果的打印数据,但计算结果与第一次完全不同。
检查后发现原因是打印的数据是0.506,精度只有小数点后3位,但数据的正确值是0.506127,到小数点后6位。
1963年,Lorenz发表了一篇论文《确定性非周期流》,分析了这种效应。这篇论文后来被广泛引用。他还在另一篇期刊文章中写道,“一位气象学家提到,如果这个理论被证明是正确的,一只海鸥扇动翅膀就能永远改变天气。”
在后来的演讲和论文中,他使用了更多诗意的蝴蝶。对这种效应最常见的解释是“一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,一个月后就能在德克萨斯州引起一场龙卷风。”
蝴蝶效应在天气方面最为人所知;例如,它可以很容易地在标准天气预报模型中演示。气候科学家詹姆斯·安南和威廉·康诺利解释说,混沌在天气预报方法的发展中非常重要;该模型对初始条件很敏感。
他们补充说:“当然,未知蝴蝶扇动翅膀的存在与天气预报没有直接关系,因为这样一个小扰动需要很长时间才能发展到大规模,我们有更多的不确定性需要直接担心。所以这种现象对天气预报的直接影响往往是有些错误的。”