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美国气象学家爱德华
罗伦兹a
dewarwarance一九六三年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应
一个气象学家提及
如果这个理论被证明正确
一个海鸥煽动翅膀足以永远改变天气变化
在以后的演讲和论文中
他用了更加有诗意的蝴蝶
对于这个效应最常见的阐述是一指蝴蝶在巴西轻拍翅膀
可以导致一个月后德克萨斯州的一场龙卷风
这句话的来源是这位气象学家制作了一个电脑程序
这个可以模拟气候的变化
并用用图像来表示
最后他发现图像是混沌的
而且十分像一只蝴蝶张开的双翅
因而他形象的将这一图形以蝴蝶扇动翅膀的方式进行阐释
于是便有了上述的说法
蝴蝶效应通常用于天气
股票市场等在一定时段难以预测的比较复杂的系统中
此效应说明事物发展的结果对初始条件具有极为敏感的依赖性
初始条件的极小偏差将会引起结果的极大差异
蝴蝶效应在社会学界用来说明一个坏的微小的机制
如果不加以及实地引导调节
会给社会带来非常大的危害
戏称为龙卷风或风暴
一个好的微小的机制
只要正确指引
经过一段时间的努力
将会产生轰动效应
或称为革命
蝴蝶效应在混沌学中也常出现
将被称作非线性为从美国麻省理工学院气象学家罗伦兹rands的发现谈起
为了预报体天气
他用计算机求解仿真地球大气的十三个方程式
意图利用计算机的高速运算来提高长期天气预报的准确性
一九六三年的一次试验中
为了更细致的考察结果
他把一个中间解零点五零六取出
提高精度到零点五零六一二七再送回
而当他到咖啡馆喝了杯咖啡以后
回来再看时
却大吃一惊
本来很小的差异
结果却偏离了十万八千里
再次验算
发现计算机并没有毛病
洛伦兹lerenance发现
由于误差会以指数级增长
所以在这种情况下
一个微小的误差随着不断推移
将会造成截然不同的后果
他于是认定其为对初始值的极端不稳定性极混沌
又称蝴蝶效应
亚洲蝴蝶拍拍翅膀
将使每周几个月后出现比狂风还厉害的龙卷风
结果发现非同小可
以至于科学家都不理解
几家科学杂志也都俱登他的文章
他们认为这违背常理
相近的初值代入确定的方程
结果也应相近才对
怎么能大大偏离呢
现行质量与梁之间按比例成直线的关系
在空间和时间上代表规则和光滑的运动
而非线性则只不按比例不成直线的关系
代表不规则的运动和突变
如问两个眼睛的视敏度是一个眼睛的几倍
大家很容易想到的是两倍
可实际是六到十倍
这就是非线性
一加一不等于二
激光的生成就是非线性的
当外加电压较小时
激光器犹如普通电灯
光向四面八方散射
而当外加电压达到某一定值时
会突然出现一种全新现象
受激原子好像听到向右看齐的命令
发射出相位和方向都一致的单色光
就是激光
非线性的特点是横断各个专业
渗透各个领域几乎可以说是无处不在
时时有如天体运动存在混沌
电光与声波的震荡会凸现混沌
地磁场在四百万年间方向突变十六次也是由于混沌
甚至人类自己原来都是非线性的
与传统的想法相反
健康人的脑电图和心脏跳动并不是规则的
而是混沌的
混沌正是生命力的表现
混沌系统对外界的刺激反应比非混沌系统快
由此可见
非线性就在我们身边
躲也躲不掉了
蝴蝶效应之所以令人着迷
令人激动
令人深省
不但在于其大胆的想象力和迷人的美学色彩
更在于其深刻的科学内涵和内在的哲学魅力
混沌理论认为
在混沌系统中
初始条件的十分微小的变化
经过不断放大
对其未来状态会造成极其巨大的差别
我们可以用在西方流传的一首民谣对此做形象的说明
这首民谣说
丢失一个钉子
坏了一只蹄铁
坏了一只蹄铁
折了一匹战马
折了一匹战马
伤了一位骑士
伤了一位骑士
输了一场战斗
输了一场战斗
输了一个帝国
马蹄铁上一个钉子是否会丢失
但是初始条件的十分微小的变化
但其长期效应却是一个帝国存与亡的根本差别
这就是军事和政治领域中的所谓蝴蝶效应
有点不可思议
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
横过深谷的吊桥
长葱一根细线
拴个小石头开始
蝴蝶效应的理论以实证手段证明了中国一千三百多年前礼记
经解亦曰
君子甚使差若毫厘
谬以千里
谓殊乐至
但气有盈虚
孰有巨细
差之毫厘
失之千里的哲学思想
从这点说明
感知比认知来的直接
其所谓的吸引子就是混元场论中元外场作用
其混沌学的非线性理论就是混元场论场中对象元独立的绝对技术时间体系
蝴蝶效应的研讨意义
混沌和非混沌逻辑演绎系统和断层之间的选择问题
就是我们关注蝴蝶效应的意义所在
中国古代也有学派注重善始善终的问题
是说善于展开一个系统
也善于结束这个系统
以这个为目的而研究的方法论
进而可以说
蝴蝶效应实质是一种方法论
这种方法论承认系统的边界
是建立在宇宙无限论之上的探讨宇宙的有限性的方法
中国韩非子欲老
昔者昼为相筑
而积子步
以为相筑必不加于土
行必将西域之碑
必筑玉碑
必不更疏获则必茅向爆胎
矛向爆胎
臂不衣短壑
而食于茅屋之下
则锦衣九重
广势高台
无畏其卒
固布其始
居五年
昼为肉脯舍炮烙灯糟
秋临酒池
昼岁已亡
故姬子见象祝已知天下之火
故曰
见小曰明
商纣的王叔姬子见到纣王用象牙筷子就很害怕
因为有了象牙筷子
杯子也换成发西域杯
有了象牙筷子
西域杯
就不吃粗食豆汤
要吃牛肉
象肉
爆肉
未出世的胎肉等精美的食物
吃牛肉 象肉
爆肉
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
姬子怕他亡国
有点不可思议
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
横过深谷的吊桥
常从一根细线拴个小石头开始
其原因在于
蝴蝶翅膀的运动导致其身边的空气系统发生变化
并引起微弱气流的产生
而微弱气流的产生又会引起它四周空气或其他系统产生相应的变化
由此引起连锁反应
最终导致其他系统的极大变化
此效应说明
事物发展的结果对初始条件具有有极为敏感的依赖性
初始条件的极小偏差将会引起结果的极大差异
如天体运动存在混沌
电光与声波的震荡会凸现混沌
地磁场在四百万年间方向突变十六次
也是由于混沌
甚至人类自己原来都是非线性的
与传统的想法相反
健康人的脑电图和心脏跳动并不是规则的
而是混沌的
混沌正是生命力的表现
混沌系统对外界的刺激反应比非混沌系统快
由此可见
非线性就在我们身边
躲也躲不掉了
科学家给混沌下的定义是
yeah
混沌是指发生在确定性系统中的貌似随机的不规则运动
一个确定性理论描述的系统
其行为却表现为不确定性
一 不可重复
不可预测
这就是混沌现象
进一步研究表明
混沌是非线性动力系统的固有特性
是非线性系统普遍存在的现象
牛顿确定性理论能够完美处理的多为线性系统
而线性系统大多是由非线性系统简化来的
因此
在现实生活和实际工程技术问题中
混沌是无处不在的
洛伦茨第一次发现混沌现象至今
关于混沌的研究一直是科学家
社会学家
人文学家所关注的
研究混沌
其实就是发现无序中的有序
但今天的世界
仍存在着太多的无法预测
混沌这个话题也必将成为全人类性的问题
在此
由于知识有限
我们只是做了极其肤浅的介绍和引入
希望有更多人能走进混沌之门
以更深邃的眼光来审视这个世界
今后或许能致力于此方面的研究
