一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,就有可能在美国的德克萨斯引起一场龙卷风.是真的吗?有依据吗?
蝴蝶效应
绝对真实,这是著名的”蝴蝶效应”
蝴蝶效应(Butterfly Effect)是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。这是一种混沌现象。
美国气象学家爱德华·罗伦兹(Edward Lorenz)1963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,一个海鸥扇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:“一个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,是由于这位气象学家制作了一个电脑程序,可以模拟气候的变化,并用图像来表示。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于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,如果不加以及时地引导、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。又被称作非线性。
【详述】
[编辑本段]
蝴蝶效应是气象学家洛伦兹1963年提出来的。其大意为:一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可能在两周后引起美国德克萨斯引起一场龙卷风。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,由此引起连锁反映,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。
蝴蝶效应是混沌学理论中的一个概念。它是指对初始条件敏感性的一种依赖现象。输入端微小的差别会迅速放大到输出端。蝴蝶效应在经济生活中比比皆是:中国宣布发射导弹,港台100亿美元流向美国。“蝴蝶效应”也可称“台球效应”,它是“混沌性系统”对初值极为敏感的形象化术语,也是非线性系统在一定条件(可称为“临界性条件”或“阈值条件”)出现混沌现象的直接原因。
一、蝴蝶效应的由来
蝴蝶效应来源于美国气象学家洛仑兹20世纪60年代初的发现。在《混沌学传奇》与《分形论——奇异性探索》等书中皆有这样的描述:“1961年冬季的一天,洛仑兹(E·Lorenz)在皇家麦克比型计算机上进行关于天气预报的计算。为了预报天气,他用计算机求解仿真地球大气的13个方程式。为了考察一个很长的序列,他走了一条捷径,没有令计算机从头运行,而是从中途开始。他把上次的输出直接打入作为计算的初值,然后他穿过大厅下楼,去喝咖啡。一小时后,他回来时发生了出乎意料的事,他发现天气变化同上一次的模式迅速偏离,在短时间内,相似性完全消失了。进一步的计算表明,输入的细微差异可能很快成为输出的巨大差别。计算机没有毛病,于是,洛伦兹(Lorenz)认定,他发现了新的现象:“对初始值的极端不稳定性”,即:“混沌”,又称“蝴蝶效应”,一只巴西蝴蝶拍拍翅膀,将使美洲几个月后出现比狂风还厉害的龙卷风!这个发现非同小可,以致科学家都不理解,几家科学杂志也都拒登他的文章,认为“违背常理”:相近的初值代入确定的方程,结果也应相近才对,怎么能大大远离呢!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。线性,指量与量之间按比例、成直线的关系,在空间和时间上代表规则和光滑的运动;而非线性则指不按比例、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?很容易想到的是两倍,可实际是6~10倍!这就是非线性:1+1不等于2。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、光与声波的振荡,会突陷混沌;地磁场在400万年间,方向突变16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。这种现象被称为对初始条件的敏感依赖性。在气象预报中,称为‘蝴蝶效应’。……”“洛仑兹最初使用的是海鸥效应。”“洛仑兹1979年12月29日在华盛顿的美国科学促进会的演讲:‘可预言性:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀会在得克萨斯引起龙卷风吗?’”
二、蝴蝶效应的含义
某地上空一只小小的蝴蝶扇动翅膀而扰动了空气,长时间后可能导致遥远的彼地发生一场暴风雨,以此比喻长时期大范围天气预报往往因一点点微小的因素造成难以预测的严重后果。微小的偏差是难以避免的,从而使长期天气预报具有不可预测性或不准确性。这如同打台球、下棋及其他人类活动,往往“差之毫厘,失之千里”、“一着不慎,满盘皆输”。长时期大范围天气预报是对于地球大气这个复杂系统进行观测计算与分析判断,它受到地球大气温度、湿度、压强诸多随时随地变化的因素的影响与制约,可想其综合效果的预测是难以精确无误的、蝴蝶效应是在所必然的.我们人类研究的对象还涉及到其他复杂系统(包括“自然体系”与“社会体系”),其内部也是诸多因素交相制约错综复杂,其“相应的蝴蝶效应”也是在所必然的。“今天的蝴蝶效应”或者“广义的蝴蝶效应”已不限于当初洛仑兹的蝴蝶效应仅对天气预报而言,而是一切复杂系统对初值极为敏感性的代名词或同义语,其含义是:对于一切复杂系统,在一定的“阈值条件”下,其长时期大范围的未来行为,对初始条件数值的微小变动或偏差极为敏感,即初值稍有变动或偏差,将导致未来前景的巨大差异,这往往是难以预测的或者说带有一定的随机。
三、产生蝴蝶效应的内在机制
所谓复杂系统,是指非线性系统且在临界性条件下呈现混沌现象或混沌性行为的系统。非线性系统的动力学方程中含有非线性项,它是非线性系统内部多因素交叉耦合作用机制的数学描述。正是由于这种“诸多因素的交叉耦合作用机制”,才导致复杂系统的初值敏感性即蝴蝶效应,才导致复杂系统呈现混沌性行为。目前,非线性学及混沌学的研究方兴未艾,这标志人类对自然与社会现象的认识正在向更为深入复杂的阶段过渡与进化。从贬义的角度看,蝴蝶效应往往给人一种对未来行为不可预测的危机感,但从褒义的角度看,蝴蝶效应使我们有可能“慎之毫厘,得之千里”,从而可能“驾驭混沌”并能以小的代价换得未来的巨大“福果”。蝶效应用的是比喻的手法,并不是说蝴蝶引起的飓风。
1963年12月,洛伦兹(Lorenz)在华盛顿的美国科学促进会的一次讲演中提出:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,有可能会在美国的德克萨斯引起一场龙卷风。他的演讲和结论给人们留下了极其深刻的印象。从此以后,所谓“蝴蝶效应”之说就不胫而走,名声远扬了。
“蝴蝶效应”之所以令人着迷、令人激动、发人深省,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作形象的说明。
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,亡了一个帝国。
马蹄铁上一个钉子是否会丢失,本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,常从一根细线拴个小石头开始。
生死书简评:同理,看似平常的肉食习惯,却会导致恶性疾病、生命早逝,乃至渎职、犯罪、战争、灾害、道德沦丧、世界饥饿、环境破坏、森林水土流失……。佛经中讲:一失人身,万劫不复。人身非常难获得,获得人身的生命比起没有获得人身的生命的数量,太少太少了,以至于佛陀用手掌上的土和大地上的土做对比。而假如因为恶业失去人身不幸堕入畜生、饿鬼、地狱这三恶道,要想再做回人,就非常非常困难了,佛陀用盲龟遇浮孔来比喻:茫茫大海中,一片木板,中间有一孔。一只瞎了眼的乌龟,每百年浮出水面一次,头刚好插在木板的孔中。几率甚微甚微!这也是蝴蝶效应吧。珍惜人生!人身难得今已得,佛法难闻今已闻。此身不向今生度,更待何时度此身?
“蝴蝶效应”的理论以实证手段证明了中国1300多年前《礼记·经解》:“《易》曰:‘君子慎始,差若毫厘,缪以千里。’”《魏书·乐志》:“但气有盈虚,黍有巨细,差之毫厘,失之千里。”的哲学思想,从这点说明感知比认知来得直接,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计数时间体系。
中国《韩非子·喻老》昔者纣为象箸而箕子怖。以为象箸必不加于土鉶,必将犀玉之杯。象箸玉杯必不羹菽藿,则必旄象豹胎。旄象豹胎必不衣短褐而食于茅屋之下,则锦衣九重,广室高台。吾畏其卒,故怖其始。居五年,纣为肉圃,设炮烙,登糟邱,临酒池,纣遂以亡。故箕子见象箸以知天下之祸,故曰:『见小曰明。』
商纣的王叔箕子见到纣王用象牙筷子就很害怕,因为有了象牙筷子,杯子也换成发犀玉杯,有了象牙筷子犀玉杯就不吃粗食豆汤,要吃牛肉,象肉,豹肉,未出世的胎肉等精美的食物。吃牛肉象肉豹肉胎肉,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。箕子怕他亡国。
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、光与声波的振荡,会突陷混沌;地磁场在400万年间,方向突变16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: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,希望有更多的同学能走进混沌之门,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。
【蝴蝶效应与混沌学理论】
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蝴蝶效应是混沌学理论中的一个概念。它是指对初始条件敏感性的一种依赖现象:输入端微小的差别会迅速放大到输出端,蝴蝶效应在经济生活中比比皆是。
“蝴蝶效应”也可称“台球效应”,它是“混沌性系统”对初值极为敏感的形象化术语,也是非线性系统在一定条件(可称为“临界性条件”或“阈值条件”)出现混沌现象的直接原因。
【蝴蝶效应举例】
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1998年亚洲发生地金融危机和美国曾经发生地股市风暴实际上就是经济运作中地“蝴蝶效应”;1998年太平洋上出现地“厄尔尼诺”现象就是大气运动引起地“蝴蝶效应”。“蝴蝶效应”是混沌运动地表现形式。当我们进而考察生命现象时,既非完全周期,又非纯粹随机,它们既有“锁频”到自然界周期过程(季节、昼夜等)地一面,又保持着内在地“自治”性质。蝴蝶效应也是混沌学理论中地一个概念。它是指对初始条件敏感性地一种依赖现象:输入端微小地差别会迅速放大到输出端压倒一切地差别,好像一只蝴蝶今天在北京扇扇翅膀,可能在大气中引发一系列事件,从而导致某个月纽约一场暴风雨地发生。
【管理启示】
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今天的企业,其命运同样受“蝴蝶效应”的影响,因为消费者越来越相信感觉,品牌消费、购物环境、服务态度……这些无形的价值都成为他们选择的因素。所以,只要稍加留意,我们不难看到一些管理规范、运作良好的公司在理念中出现这样的句子:
“在你的统计中,对待100名客户里,只有一位不满意,因此你可骄称只有1%的不合格,但对于该客户而言,他得到的却是100%的不满意。“
“你一朝对客户不善,公司需要10倍甚至更多的努力去补救。”
“在客户眼里,你代表公司”。
今天,能够让企业命运发生改变的“蝴蝶”已远不止“计划之手”,随着中国联通加入电信竞争,私营企业承包铁路专列、南京市外资企业参与公交车竞争等新闻的出现,企业坐而无忧的垄断地位日渐势微,开放式的竞争让企业不得不考虑各种影响发展的潜在因素。
精简机构、官员下岗、取消福利房等措施,让越来越多的人远离传统的保障,随之而来的是靠自己决定命运。而组织和个人自由组合的结果就是:谁能捕捉到对生命有益的“蝴蝶”,谁就不会被社会抛弃。
【同名电影蝴蝶效应】
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蝴蝶效应1
英文名:TheButterflyEffect
导演/编剧:埃里克·布雷斯EricBressJ·麦凯伊·格鲁伯J.MackyeGruber
主演:
艾什顿·库奇AshtonKutcher饰埃文·泰瑞博
艾米·斯马特AmySmart饰凯勒·米勒
凯文·施密特KevinSchmidt饰少年兰尼
米罗娜·沃尔特斯MeloraWalters饰安德里亚·泰瑞博
类型:剧情/科幻/惊悚
发行:新线NewLineCinema
上映日期:2004年1月23日
简介:
男主角埃文·泰瑞博(艾什顿·库奇饰)是一个平平无奇的大学生,唯一和普通人不同的是从童年时代起,就写日记不停记录他每日生活中的全部细节。某天,埃文忽然读到了那些记录中的一部分,顿时,那些已经被他自己埋葬在内心最深处许多年的黑暗记忆又再次被唤醒,那是改变了他整个少年时代的不堪回首往事。机缘巧合,埃文忽然发现自己可以通过一直搁在床下那些写着当年记录的日记本回到过去,进入自己当年的身体。也许这些落满灰尘的日记本可以让他从此摆脱所有不愉快的记忆,抱着这样的想法,埃文回到过去,力图改写历史,以为这样就可以治愈他受伤的记忆,让他和所爱的人们能从此之后幸福生活。他制定出无懈可击计划,执行起来也小心翼翼。但等他一旦回到现实,却发现一切都已面目全非。他的行为已经造成了损失惨重的改变,而他最亲密的那些朋友的生活已经南辕北辙。特别是他的初恋女友凯勒·米勒(艾米·斯马特饰),他们是儿时玩伴,在经历了长久的漠然以对之后,发现彼此还是相爱。为了弥补自己的错误,埃文只好一次次的回到过去,但每次总有些小事件在他不注意时层出不穷地发生,之后一连串连锁反应,到底让他和他朋友们的生活更加彻头彻尾的改变。于是埃文一次次尝试,他们的生活也就像高速火车一般刹那间从山顶冲下,树林或者河流在窗外一掠而过。凯勒从女招待到学生会主席再到落魄吸毒者。她的命运和他一样不停改变。
《蝴蝶效应 1》影评
《蝴蝶效应》是部非常经典的影片,我看了好几遍很喜欢,越到后来越发人深醒。当初看到影片名称的时候,就感觉是个有内容的片子。不像我的一位好友买这个片子为的只是看到主演是艾什顿·库奇。。
影片的灵感来源于著名的混沌理论"蝴蝶效应"。美国气象学家洛伦芝(Lorenz)于1960年代提出一篇论文,名叫《一只蝴蝶拍一下翅膀会不会在德克萨斯州引起龙卷风?》,他说,亚马逊流域的一只蝴蝶扇动翅膀,会掀起密西西比河流域的一场风暴。洛伦芝把这种现象戏称做“蝴蝶效应”,意思即一件表面上看来毫无关系、非常微小的事情,可能带来巨大的改变。
这个绝妙的概念被新线公司搬上银幕,两位一直呆在幕后的编剧高手埃里克·布雷斯和 J·麦卡·格鲁勃,曾一起执笔《死神来了2》的剧本,这次他们终于捧出了完全属于自己的第一部剧情长片《蝴蝶效应》。“我们每个人,无论是有意还是无意,都会幻想自己能够改变过去好使目前的状态更好些,或者希望过另一种生活、成为另一个人”,麦卡·格鲁勃说,“这部电影反映的就是这种想法,以及假如我们真这样做的结果”。
《蝴蝶效应 1》共有4个结局(4个版本):
影片既将结束的时候,又回到了影片的开端:埃文跑进他的医生的办公室(此次改变历史的结果让他的日记不复存在),想通过家庭电影的画面最后一次改变历史。在这里,导演一共安排了四个结尾。
这个是导演版的结局:生命开端时:埃文看到的家庭电影是埃文的母亲即将产下埃文,进入历史的埃文决定自己结束这一切,他用双手掐住了脐带,结束了自己刚要开始的生命,现实的生活中没有埃文,凯莉跟汤米被离婚后的一母亲监护,远离了那个BT父亲,自然也就没有了雷管事件。埃文的母亲后来生了一个女儿,打破了这个只遗传给男孩的能力。其实这个导演版结局才是原本剧本的最终结局,它使为爱而牺牲的主题更显崇高和伟大,而且更为凄美感人。但后来由于新线公司担心这个惊世骇俗的结局里情节和画面会引起部分公众和舆论的不安,因此最后公映时被改为现时剧场版的那个。
剧场版的结局:各自成长、各走各的人生路,是埃文看到的家庭电影是第一次认识凯莉的聚会,回到从前的埃文骂了凯莉,他与凯莉没有成为好朋友,凯莉跟汤米的监护权也由母亲得到。工作后的埃文在街上偶遇凯莉,但却没有相认。
另两个结局也是按剧场版的结局设定的,《蝴蝶效应》剧场版的另外一个结局: 尾随(55秒),埃文遇到凯利后,返身去追凯利。
《蝴蝶效应》剧场版弃用的大团圆结局:结识(53秒),是两个人相认。
蝴蝶效应2
导演:约翰·R·莱昂耐迪 John R. Leonetti
编剧:麦克尔·D·维斯 Michael D. Weiss
主演:吉娜·赫尔顿 Gina Holden
埃里克·里夫利 Eric Lively
马尔科姆·斯图尔特 Malcolm Stewart
埃莉卡·杜兰斯 Erica Durance
JR·波恩 JR Bourne
达斯汀·米利甘 Dustin Milligan
林赛·麦克斯维尔 Lindsay Maxwell
类型:剧情 / 科幻 / 恐怖;片长:92分钟;国家/地区:美国;对白语言:英语
发行公司:新影线 New Line Home Video
上映日期:2006年10月10日 美国
剧情介绍:一次车祸造成尼克的未婚妻茱莉亚伤重死亡。伤心欲绝的他,却发现自己突然拥有了穿越时空回到过去的能力。他决定要用这项能力,回到过去改变已经发生过的事实,希望竭尽所能挽回未婚妻的生命,但一次又一次的尝试却总是引起更难以想像的连锁反应,最后,他终究要面对人生有得必有失,而且充满未知数的真相……
蝴蝶效应3:
前传,根据《蝴蝶效应理论》改编,图书版的《蝴蝶效应3》已在美国上市,第三部是一部前传性质的电影。
剧情预告:
伊万是一个患有暂时性失忆症的孩子,他的童年在德州的一家孤儿院度过,孤儿院的院长,是一位叫做珍妮佛的修女,她给予伊万无私的母爱和照顾,突然有一天,珍妮佛在伊万的生活中消失了,随后厄运降临在伊万的头上。孤儿院被一家商业慈善公司收购,由于伊万的年龄过大,被剥夺了上学的名额,并且被送到一家医院打工,伊万在医院里结实了护士丽曼,两人产生感情。
直到有一天,他惊奇的发现修女在很多年前已经去世了,而且有证据标明,是他亲手杀了珍妮佛,伊万的生活彻底的破碎了,他陷入无尽猜疑和悔恨之中,当他看到儿时修女为他拍的影集时,他发现了自己的能力,并且决定回到过去,找出事实的真相……
【生活当中的实际应用】
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核心理念:看似微不足道的细小变化,却能以某种方式对社会产生微妙的影响,甚至影响整个社会系统的正常运行。
应用要诀:关注细节,防微杜渐,注重关联,控制全局。
应用领域:政治、经济、社会生活、文化、管理、教育。
学习后可以深刻认识和有效解决如下问题:
1、产品质量问题
2、工作程序问题
3、工作态度问题
4、关键细节问题
5、个人成长问题
【出现蝴蝶效应的歌曲】
i'm so hot
美国气象学家爱德华·罗伦兹(Edward Lorenz)1963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,一个海鸥扇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:“一个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,是由于这位气象学家制作了一个电脑程序,可以模拟气候的变化,并用图像来表示。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于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,如果不加以及时地引导、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。又被称作非线性。
【详述】
蝴蝶效应是气象学家洛伦兹1963年提出来的。其大意为:一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可能在两周后引起美国德克萨斯引起一场龙卷风。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,由此引起连锁反映,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。
蝴蝶效应是混沌学理论中的一个概念。它是指对初始条件敏感性的一种依赖现象。输入端微小的差别会迅速放大到输出端。蝴蝶效应在经济生活中比比皆是:中国宣布发射导弹,港台100亿美元流向美国。“蝴蝶效应”也可称“台球效应”,它是“混沌性系统”对初值极为敏感的形象化术语,也是非线性系统在一定条件(可称为“临界性条件”或“阈值条件”)出现混沌现象的直接原因。
一、蝴蝶效应的由来
蝴蝶效应来源于美国气象学家洛仑兹20世纪60年代初的发现。在《混沌学传奇》与《分形论——奇异性探索》等书中皆有这样的描述:“1961年冬季的一天,洛仑兹(E·Lorenz)在皇家麦克比型计算机上进行关于天气预报的计算。为了预报天气,他用计算机求解仿真地球大气的13个方程式。为了考察一个很长的序列,他走了一条捷径,没有令计算机从头运行,而是从中途开始。他把上次的输出直接打入作为计算的初值,然后他穿过大厅下楼,去喝咖啡。一小时后,他回来时发生了出乎意料的事,他发现天气变化同上一次的模式迅速偏离,在短时间内,相似性完全消失了。进一步的计算表明,输入的细微差异可能很快成为输出的巨大差别。计算机没有毛病,于是,洛伦兹(Lorenz)认定,他发现了新的现象:“对初始值的极端不稳定性”,即:“混沌”,又称“蝴蝶效应”,亚洲蝴蝶拍拍翅膀,将使美洲几个月后出现比狂风还厉害的龙卷风!这个发现非同小可,以致科学家都不理解,几家科学杂志也都拒登他的文章,认为“违背常理”:相近的初值代入确定的方程,结果也应相近才对,怎么能大大远离呢!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。线性,指量与量之间按比例、成直线的关系,在空间和时间上代表规则和光滑的运动;而非线性则指不按比例、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?很容易想到的是两倍,可实际是6~10倍!这就是非线性:1+1不等于2。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、光与声波的振荡,会突陷混沌;地磁场在400万年间,方向突变16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。这种现象被称为对初始条件的敏感依赖性。在气象预报中,称为‘蝴蝶效应’。……”“洛仑兹最初使用的是海鸥效应。”“洛仑兹1979年12月29日在华盛顿的美国科学促进会的演讲:‘可预言性:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀会在得克萨斯引起龙卷风吗?’”
二、蝴蝶效应的含义
某地上空一只小小的蝴蝶扇动翅膀而扰动了空气,长时间后可能导致遥远的彼地发生一场暴风雨,以此比喻长时期大范围天气预报往往因一点点微小的因素造成难以预测的严重后果。微小的偏差是难以避免的,从而使长期天气预报具有不可预测性或不准确性。这如同打台球、下棋及其他人类活动,往往“差之毫厘,失之千里”、“一着不慎,满盘皆输”。长时期大范围天气预报是对于地球大气这个复杂系统进行观测计算与分析判断,它受到地球大气温度、湿度、压强诸多随时随地变化的因素的影响与制约,可想其综合效果的预测是难以精确无误的、蝴蝶效应是在所必然的.我们人类研究的对象还涉及到其他复杂系统(包括“自然体系”与“社会体系”),其内部也是诸多因素交相制约错综复杂,其“相应的蝴蝶效应”也是在所必然的。“今天的蝴蝶效应”或者“广义的蝴蝶效应”已不限于当初洛仑兹的蝴蝶效应仅对天气预报而言,而是一切复杂系统对初值极为敏感性的代名词或同义语,其含义是:对于一切复杂系统,在一定的“阈值条件”下,其长时期大范围的未来行为,对初始条件数值的微小变动或偏差极为敏感,即初值稍有变动或偏差,将导致未来前景的巨大差异,这往往是难以预测的或者说带有一定的随机。
三、产生蝴蝶效应的内在机制
所谓复杂系统,是指非线性系统且在临界性条件下呈现混沌现象或混沌性行为的系统。非线性系统的动力学方程中含有非线性项,它是非线性系统内部多因素交叉耦合作用机制的数学描述。正是由于这种“诸多因素的交叉耦合作用机制”,才导致复杂系统的初值敏感性即蝴蝶效应,才导致复杂系统呈现混沌性行为。目前,非线性学及混沌学的研究方兴未艾,这标志人类对自然与社会现象的认识正在向更为深入复杂的阶段过渡与进化。从贬义的角度看,蝴蝶效应往往给人一种对未来行为不可预测的危机感,但从褒义的角度看,蝴蝶效应使我们有可能“慎之毫厘,得之千里”,从而可能“驾驭混沌”并能以小的代价换得未来的巨大“福果”。蝶效应用的是比喻的手法,并不是说蝴蝶引起的飓风。
1963年12月,洛伦兹(Lorenz)在华盛顿的美国科学促进会的一次讲演中提出:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,有可能会在美国的德克萨斯引起一场龙卷风。他的演讲和结论给人们留下了极其深刻的印象。从此以后,所谓“蝴蝶效应”之说就不胫而走,名声远扬了。
“蝴蝶效应”之所以令人着迷、令人激动、发人深省,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作形象的说明。
碰巧的吧`依据就是他们猜测的`我打死也不信
上面这个就是答案
一只蝴蝶在巴西的丛林中煽动翅膀,会在美国的德克萨斯州引起一场龙卷风是...
蝴蝶效应( The Butterfly Effect)是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。这是一种混沌现象。蝴蝶在热带轻轻扇动一下翅膀,遥远的国家就可能造成一场飓风。蝴蝶效应也是系列科幻惊悚电影的名称,《蝴蝶效应 1》于2004年上映,续集《蝴蝶效应2》于2006年上映,...
谁知道什是么蝴蝶效应,为什么一只蝴蝶振翅就会引起一场台风
对于这个效应最常见的阐述是:“一个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,是由于这位气象学家制作了一个电脑程序,可以模拟气候的变化,并用图像来表示。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...
为什么一只蝴蝶在南美洲的巴西轻轻扇动翅膀,却会引起1个月后北美洲的...
由此可见,非线性就在我们身边,躲也躲不掉了。这种现象被称为对初始条件的敏感依赖性。在气象预报中,称为‘蝴蝶效应’。……”“洛仑兹最初使用的是海鸥效应。”“洛仑兹1979年12月29日在华盛顿的美国科学促进会的演讲:‘可预言性:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀会在得克萨斯引起龙卷风吗?’(此外有...
一个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...
对于这个效应最常见的阐述是:“一个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,是由于这位气象学家制作了一个电脑程序,可以模拟气候的变化,并用图像来表示。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...
一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,就有可能在美国的德克萨斯引起一场龙卷风.是...
对于这个效应最常见的阐述是:“一个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,是由于这位气象学家制作了一个电脑程序,可以模拟气候的变化,并用图像来表示。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...
很久就听说“巴西蝴蝶效应了”但具体是什么呢?
就是说一只蝴蝶挥动翅膀能引起微小的空气流动,但过了一段时间之后这不但没有消失,还在美国形成龙卷风。。。虽然现实不是真的,不过哲学家用它来说明一个道理,微小的变化能引起巨大的连锁反应等等
请告诉我"巴西一个蝴蝶振翅,美国某个州会有一龙卷风"这句话应该怎样理解...
由此可见,非线性就在我们身边,躲也躲不掉了。1979年12月,洛伦兹(Lorenz)在华盛顿的美国科学促进会的一次讲演中提出:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,有可能会在美国的德克萨斯引起一场龙卷风。他的演讲和结论给人们留下了极其深刻的印象。从此以后,所谓“蝴蝶效应”之说就不胫而走,名声远扬了。“蝴蝶效应...
关于蝴蝶效应
对于这个效应最常见的阐述是:“一个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,是由于这位气象学家制作了一个电脑程序,可以模拟气候的变化,并用图像来表示。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,因而它形象的将这一图形以“蝴蝶扇动翅膀”的方式进行阐释,于是...
洛伦滋 曾说 "巴西的一只蝴蝶抖上几下翅膀,3个月后佛罗伦萨的气候就会...
蝴蝶效应 蝴蝶效应 蝴蝶效应是气象学家洛伦兹1963年提出来的。其大意为:一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可能在两周后引起美国德克萨斯引起一场龙卷风。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...
蝴蝶效应
由此可见,非线性就在我们身边,躲也躲不掉了。1979年12月,洛伦兹(Lorenz)在华盛顿的美国科学促进会的一次讲演中提出:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,有可能会在美国的德克萨斯引起一场龙卷风。他的演讲和结论给人们留下了极其深刻的印象。从此以后,所谓“蝴蝶效应”之说就不胫而走,名声远扬了。“蝴蝶效应...
俞狄海之: 蝴蝶效应( The Butterfly Effect)是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.这是一种混沌现象.蝴蝶在热带轻轻扇动一下翅膀,遥远的国家就可能造成一场飓风.蝴蝶效应也是系列科幻惊悚电影的名称,《蝴蝶效应 1》于2004年上映,续集《蝴蝶效应2》于2006年上映,《蝴蝶效应3》是一部前传性质的电影,于2009年上映.玛利亚·凯莉于2008年推出的新碟也以《蝴蝶效应》为名.
赞皇县15880108950: “蝴蝶一动翅膀,就有一场风暴”原话是怎么说的?道理是什么? - ?
俞狄海之:[答案] “一只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.” 来自美国气象学家爱德华·罗伦兹(Edward Lorenz)1963年在一篇提交纽约科学院的论文中.原话是“一个气象学家提及,如果这个理论被证明正确,一个海鸥扇动翅膀足...
赞皇县15880108950: 蝴蝶效应谁知道是什么意思或有什么故事?? - ?
俞狄海之: 蝴蝶效应是气象学家洛伦兹1963年提出来的.其大意为:一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可能在两周后在美国德克萨斯引起一场龙卷风.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...
赞皇县15880108950: 为什么说一个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我要的是中间一系列过程 - ?
俞狄海之:[答案] 这就是所说的蝴蝶效应什么是蝴蝶效应 蝴蝶效应理论 非线性,俗称“蝴蝶效应”.什么是蝴蝶效应?先从美国麻省理工学院... 一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,有可能会在美国的德克萨斯引起一场龙卷风.他的演讲和结论给人们留下了极其深刻的印象.从此以...
赞皇县15880108950: 生活中的定律——蝴蝶效应 - ?
俞狄海之: 蝴蝶效应:一只蝴蝶在巴西轻拍翅膀,可能导致美国德克萨斯州的一场龙卷风 弥缝的地理老师最喜欢说的一句话是:“Study the Earth as a whole”,其意指世间万物都是联系在一起的.其实,蝴蝶效应说明的同样是这个道理:事物都是有联系...
赞皇县15880108950: 举例说明联系的客观性,并说明将这种客观性做极端推论所引起的后果 - ?
俞狄海之:[答案] 1979年12月,洛伦兹在华盛顿的美国科学促进会的一次讲演中提出:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,有可能会在美国的德克萨斯引起一场龙卷风.他的演讲和结论给人们留下了极其深刻的印象.从此以后,所谓“蝴蝶效应”之说就不胫而...
赞皇县15880108950: 商业上的蝴蝶效应是什么,举事例.最好清楚点 - ?
俞狄海之:[答案] 蝴蝶效应是气象学家洛伦兹1963年提出来的.其大意为:一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可能在两周后在美国德克萨斯引起一场龙卷风.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...
赞皇县15880108950: 蝴蝶效应可怕么?(蝴蝶效应可怕吗) ?
俞狄海之: 纵使细微如粉蝶之鼓翼.也可造成千里外之飓风.It has been said that something as ... 最后在1972年做了一个题为《可预测性:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀会在德克萨斯引起...
赞皇县15880108950: 多米诺骨牌效应和蝴蝶效应的异同? - ?
俞狄海之:[答案] 多米诺骨牌效应 成功推倒340多万张骨牌,一举打破了此前由荷兰人保持的297万张的世界纪录.从电视画面可看出,骨牌瞬... “洛仑兹1979年12月29日在华盛顿的美国科学促进会的演讲:'可预言性:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀会在得克萨斯引起龙卷...