蝴蝶效應(yīng)

目錄

[隱藏顯現(xiàn)]

1 簡(jiǎn)述

2 由來

3 特性

4 舉例

5 影響

6 其他相關(guān)

1. 6.1 混沌學(xué)
2. 6.2 基因?qū)W
3. 6.3 多米諾骨牌效應(yīng)

蝴蝶效應(yīng)指一件表面上看來毫無關(guān)系、非常微小的事情，可能帶來巨大的改變。此效應(yīng)說明，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，初始條件的極小偏差，將會(huì)引起結(jié)果的極大差異。

美國(guó)氣象學(xué)家愛德華·諾頓·羅倫茲（Edward Norton Lorenz）1963年在一篇提交紐約科學(xué)院的論文中分析了這個(gè)效應(yīng)?！耙粋€(gè)氣象學(xué)家提及，如果這個(gè)理論被證明正確，一個(gè)海鷗扇動(dòng)翅膀足以永遠(yuǎn)改變天氣變化?！痹谝院蟮难葜v和論文中他用了更加有詩意的蝴蝶。對(duì)于這個(gè)效應(yīng)最常見的闡述是：“一個(gè)蝴蝶在巴西輕拍翅膀，可以導(dǎo)致一個(gè)月后德克薩斯州的一場(chǎng)龍卷風(fēng)?！?

蝴蝶效應(yīng)通常用于天氣、股票市場(chǎng)等在一定時(shí)段難于預(yù)測(cè)的比較復(fù)雜的系統(tǒng)中。蝴蝶效應(yīng)在社會(huì)學(xué)界用來說明：一個(gè)壞的微小的機(jī)制，如果不加以及時(shí)地引導(dǎo)、調(diào)節(jié)，會(huì)給社會(huì)帶來非常大的危害，稱為“龍卷風(fēng)”或“風(fēng)暴”；一個(gè)好的微小的機(jī)制，只要正確指引，經(jīng)過一段時(shí)間的努力，將會(huì)產(chǎn)生轟動(dòng)效應(yīng)，或稱為“革命”。

蝴蝶效應(yīng)在混沌學(xué)中也常出現(xiàn)，又被稱作非線性。

洛倫茲用計(jì)算機(jī)求解仿真地球大氣的13個(gè)方程式，意圖是利用計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算來提高長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。在一次科學(xué)計(jì)算時(shí)，洛倫茲對(duì)初始輸入數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后第四位進(jìn)行了四舍五入，把一個(gè)中間解0.506取出，提高精度到0.506127再送回，前后計(jì)算結(jié)果相差很大，前后結(jié)果的兩條曲線相似性完全消失了。再次驗(yàn)算發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)并沒有毛病，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)微小的差值隨著不斷推移造成了巨大的后果。他認(rèn)為，在大氣運(yùn)動(dòng)過程中，即使各種偏差和不確定性很小，也有可能在過程中將結(jié)果積累起來，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，即對(duì)初始值的極端不穩(wěn)定性，稱作混沌，又稱蝴蝶效應(yīng)。從此以后，蝴蝶效應(yīng)之說就不脛而走。

蝴蝶效應(yīng)是混沌學(xué)理論中的一個(gè)概念?！安钪晾澹еЮ铩笔腔煦缦到y(tǒng)的重要特性之一。在混沌系統(tǒng)中，初始條件十分微小的變化經(jīng)過不斷放大，對(duì)其結(jié)果會(huì)造成極其巨大的差別。我們可以用西方流傳的一首民謠對(duì)此作形象說明。這首民謠說：

丟失一個(gè)釘子，壞了一只蹄鐵；
壞了一只蹄鐵，折了一匹戰(zhàn)馬；
折了一匹戰(zhàn)馬，傷了一位騎士；
傷了一位騎士，輸了一場(chǎng)戰(zhàn)斗；
輸了一場(chǎng)戰(zhàn)斗，亡了一個(gè)帝國(guó)。

馬蹄鐵上一個(gè)釘子是否會(huì)丟失，本是初始條件十分微小的變化，但其結(jié)果卻是一個(gè)帝國(guó)的存亡。這就是在軍事和政治領(lǐng)域中的蝴蝶效應(yīng)。

多米諾效應(yīng)和蝴蝶效應(yīng)是近義的，只不過多米諾效應(yīng)所花費(fèi)的時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蝴蝶效應(yīng)所需的時(shí)間，其余含義兼一致。

1998年亞洲發(fā)生的金融危機(jī)和美國(guó)曾經(jīng)發(fā)生的股市風(fēng)暴實(shí)際上就是經(jīng)濟(jì)運(yùn)作中的蝴蝶效應(yīng)。

1998年太平洋上出現(xiàn)的“厄爾尼諾”現(xiàn)象就是大氣運(yùn)動(dòng)引起的蝴蝶效應(yīng)。

蝴蝶效應(yīng)的初始，就是混沌的，在不準(zhǔn)確中產(chǎn)生的，所以什么樣的可能都會(huì)發(fā)生。而作為之后所產(chǎn)生的結(jié)果，因?yàn)榕既贿€產(chǎn)生必然，必然之中存在著偶然，事情就是這樣進(jìn)行的。

混沌是非線性的。線性，指量與量之間按比例、成直線的關(guān)系，在空間和時(shí)間上代表規(guī)則和光滑的運(yùn)動(dòng)；而非線性是指不按比例、不成直線的關(guān)系，代表不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)和突變。如問：兩只眼睛的視敏度是一只眼睛的幾倍？很容易想到的是兩倍，可實(shí)際是6~10倍。這就是非線性：1+1不等于2。激光的生成也是非線性的。當(dāng)外加電壓較小時(shí)，激光器猶如普通電燈，光向四面八方散射；而當(dāng)外加電壓達(dá)到一定值時(shí)，會(huì)突然出現(xiàn)一種全新現(xiàn)象：受激源發(fā)射出一致的單色光，就是激光。

蝴蝶效應(yīng)的復(fù)雜連鎖效應(yīng)，每天都可能在我們身上發(fā)生，如著名心理學(xué)家、哲學(xué)家威廉·詹姆士所說：“播下一個(gè)行動(dòng)，你將收獲一種習(xí)慣；播下一種習(xí)慣，你將收獲一種性格；播下一種性格，你將收獲一種命運(yùn)?！?

混沌學(xué)

蝴蝶效應(yīng)是混沌學(xué)理論中的一個(gè)概念。它是指對(duì)初始條件敏感性的一種依賴現(xiàn)象：輸入端微小的差別會(huì)迅速放大到輸出端，蝴蝶效應(yīng)在經(jīng)濟(jì)生活中比比皆是。

基因?qū)W

蝴蝶效應(yīng)是基因?qū)W理論中的一個(gè)現(xiàn)象，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，一切疾病均與基因有關(guān)。疾病易感基因是與疾病發(fā)生密切相關(guān)的一類基因。攜帶疾病易感基因的人在沒有采取針對(duì)性預(yù)防措施的情況下，患病的風(fēng)險(xiǎn)性比正常人明顯增加。

多米諾骨牌效應(yīng)

多米諾骨牌效應(yīng)指的是在一個(gè)相互聯(lián)系的系統(tǒng)中，一個(gè)很小的初始能量就可能產(chǎn)生一連串的連鎖反應(yīng)，人們就把它們稱為多米諾骨牌效應(yīng)或多米諾效應(yīng)（Domino Effect）。