蝴蝶效應,最出圈的科學理論

2021-01-18 中國氣象局

  「可預測性:巴西某隻蝴蝶閃動一下翅膀會引發美國德克薩斯的一場颶風嗎?」
  ——1972年第139屆美國科學促進會年會上,在氣象學家愛德華·洛倫茲打算以「可預測性」為題發表一次演講之前,他的同事菲利普·梅裡萊斯建議將題目換成這樣一個浪漫主義風格。
  當然,世界上並不存在這隻真正的蝴蝶掀起風暴。這只是一個精妙無比的比喻而已。
  追溯到十幾年前,1961年,洛倫茲想利用當時的計算機進行有關天氣預報的一系列計算。當時計算機原始而緩慢,第一次計算結束後,洛倫茲改從程序中間開始執行第二次計算。在樓下喝了一杯咖啡後,洛倫茲回到工作中,卻被計算結果所震驚:第二次計算產生的結果跟第一次完全不一樣。也就是說,一個初始值的極微小的擾動就會造成系統巨大變化。
  兩年後,1963年,他將研究成果寫成論文《決定性的非周期流動》提交到紐約科學院。在最初的比喻中,「蝴蝶」尚未出現,洛倫茲形容是一隻海鷗扇動翅膀足以永遠改變天氣的變化。
  而1972年這次演講,富有詩意的「蝴蝶」意象的比喻,將混沌學理論從專業小圈子推向了社會公眾。巧合是,洛倫茲用來模擬氣象變化的圖形出現混沌現象時,看起來就十分像一隻蝴蝶張開雙翅。
  事實證明,一個富有戲劇性的名稱或者故事對於科學理論的傳播也有巨大加持,諸如牛頓的蘋果、薛丁格的貓,洛倫茲的蝴蝶也表現優異,人們很容易就會想像到那個畫面,比茫茫的「混沌」要好理解得多。筆者在某論文庫檢索這個詞語,會發現其應用已經擴展到了社會學、教育學、心理學、經濟學、傳播學、文學、醫學等領域,甚至某個城市旅遊品牌打造也與此相關。當然,隨著理論的傳播,誤解也隨之擴散,比如有人將其與「骨牌效應」等同。(蕭釗)

(來源:《中國氣象報》2020年6月5日四版 責任編輯:王美麗)  

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    蝴蝶效應是什麼意思蝴蝶效應(The Butterfly Effect)是指在一個動力系統中,初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應
  • 「蝴蝶效應」是如何被誤解的?
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    大約自70年代以來,混沌理論就成為了學術界一顆冉冉升起的「新星」,當年,美國氣象學家洛倫茲所著的《混沌的本質》突然風摩世界。單說混沌理論可能較深奧,但是其中著名的蝴蝶效應理論卻是深人淺出的。它來源於1979年12月洛倫茲在華盛頓的一次演講,演講中他做了一個比喻:「一隻蝴蝶在巴西扇動幾下翅膀,有可能在幾天之後在紐約引起一場龍捲風、大朵風雪。
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    他不是文學家,卻在不經意間留下了一個膾炙人口的新成語:蝴蝶效應。他是麻省理工學院氣象系已故教授愛德華·諾頓·洛倫茨。其中,混沌軌道的不發散特徵是由它的全局有界性決定的,而無休止的運動行為則把它區別於通常的骨牌效應。此外,解軌道的非嚴格周期性展現出它密集的近似周期性運動,但又不會嚴格地重複過去。此外,這個微分方程組的解由初始條件唯一決定,它是完全確定性的。從方程式可以看出,它沒有諸如噪聲或外來幹擾的隨機因素。
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  • 解讀「蝴蝶效應」
    相信提起「蝴蝶效應」每個人都不會那麼陌生,多多少少有些認知。但你明白其中真正的含義嗎?下面我為大家解讀一下。對於這個效應最常見的闡述是:「一隻南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的蝴蝶,偶爾扇動幾下翅膀,可以在兩周以後引起美國德克薩斯州的一場龍捲風。」
  • 何為蝴蝶效應?
    蝴蝶效應是混沌學理論中的一個概念
  • 蝴蝶效應與滑坡效應(資金追逐龍頭股的邏輯)
    如果出現e中的虧損情況,連續花兩天時間也不能趕上e中的盈利情況(要強調的是e是極端情況,即一個交易日+集合競價造成的差異變化)。若e放到現實交易中,與之相似的是買只漲停股,第二天直接一字;而買只高開低走股票,第二天大幅低開。買這個動作本身有兩種蝴蝶效應,因為買有選擇性,而且標的也有選擇性。第二天的賣有一種蝴蝶效應賣的選擇性。一筆資金的操作可以引發3種蝴蝶效應(2個交易日內)。
  • 蝴蝶效應,萬事萬物皆有聯繫!
    蝴蝶效應:一隻南美洲亞馬孫河邊熱帶雨林中的蝴蝶,偶爾扇幾下翅膀,就有可能在兩周後引起美國德克薩斯的一場龍捲風。這個就是老外發明的混沌理論,混沌理論認為,一切事物的原始狀態,都是一堆看似毫不關聯的碎片,但是這種混沌狀態結束後,這些無機的碎片會有機地匯集成一個整體。混沌系統中,初始條件十分微小的變化,經過不斷放大,對其未來狀態會造成極其巨大的差別。我們可以用在西方世界流傳的一首民謠對此作形象的說明:丟失一個釘子,壞了一隻蹄鐵。壞了一隻蹄鐵,折了一匹戰馬。
  • 蝴蝶效應是什麼意思
    2、蝴蝶效應的理論由來美國氣象學家1963年在一篇提交紐約科學院的論文中分析了這個效應。「一個氣象學家提及,如果這個理論被證明正確,一隻海鷗扇動翅膀足以永遠改變天氣變化。」在以後的演講和論文中他用了更加有詩意的蝴蝶。對於這個效應最常見的闡述是:「一隻南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的蝴蝶,偶爾扇動幾下翅膀,可以在兩周以後引起美國德克薩斯州的一場龍捲風。」其原因就是蝴蝶扇動翅膀的運動,導致其身邊的空氣系統發生變化,並產生微弱的氣流,而微弱的氣流的產生又會引起四周空氣或其他系統產生相應的變化,由此引起一個連鎖反應,最終導致其他系統的極大變化。他稱之為混沌學。
  • 蝴蝶效應的真相,成功考驗了全世界的智商下限
    「蝴蝶效應」大家都一定都不陌生,據說亞馬遜的一隻蝴蝶煽動翅膀,可以引起一場兩周後發生在德克薩斯的龍捲風。小時候聽起來覺得挺有大道理,於是在各種場合吹噓,賣弄自己的博學。長大以後才漸漸覺得不對,這哪是什麼大道理,這是大忽悠啊。