何為蝴蝶效應?為什麼說其常被大眾誤解?它是如何作用於世界的

2021-01-08 榮振環

蝴蝶效應是一種經常被誤解的現象,在這種現象中,初始條件的微小變化會導致截然不同的結果。理解蝴蝶效應可以給我們一個新的視角來看待商業、市場等等。

蝴蝶效應的由來

在多年前,美國科學促進會第139次會議上,愛德華·洛倫茨提出了一個問題:「巴西的一隻蝴蝶扇動翅膀會在德克薩斯州引發龍捲風嗎?」那個問題的答案可能和你聽到的不同。

這個概念已經被流行文化所接受,這個詞經常被用來強調微小事件的巨大意義,就像1990年一部電影中的臺詞,「一隻蝴蝶可以在一朵花上扇動翅膀,將在加勒比海引起一場颶風。」

麻省理工學院氣象學教授洛倫茨提出了這個概念,但他從未打算以這種方式應用它。事實上,他傳達了相反的觀點。

他說,他提出這個挑釁性問題的目的是為了說明這樣一個觀點,即一些複雜的動力系統表現出不可預測的行為,因此初始條件的微小變化可能對系統的結果產生深遠而廣泛的影響。由於這些系統的敏感性,結果是不可預測的。這個想法成為一個數學分支的基礎混沌理論,自推出以來已應用於無數場景。

蝴蝶效應的大眾理解

蝴蝶效應是指小事情會對複雜系統產生非線性影響。這個概念被想像成一隻蝴蝶扇動翅膀引發颱風。

像蝴蝶扇動翅膀這樣的一個動作不會引起颱風。然而,小事件可以作為催化劑作用於起始條件。

在很多大眾眼中,蝴蝶效應就基本等同於槓桿。在流行文化中,「蝴蝶效應」這個詞幾乎總是被誤用。它已經成為「槓桿」的同義詞——一件小事就能產生巨大影響的想法,其含義是,就像槓桿一樣,它可以被操縱以達到到預期的目的。

這就錯過了洛倫茨的洞察點。現實是,複雜系統中的小事情可能沒有影響,也可能有大的影響,實際上不可能知道結果會是什麼樣。蝴蝶效應的意義不在於槓桿作用。

蝴蝶效應的最通俗諺語表達

班傑明·富蘭克林在他的著作中提供了一個詩意的視角,這個諺語早在蝴蝶效應被發現之前就已經有了:

因為少了一顆馬蹄釘而掉了那馬蹄鐵,

因為掉了那個馬蹄鐵而失去了那匹馬,

因為失去了那匹馬而缺了那騎兵,

因為缺了那騎兵而輸了那戰役,

因為輸了那戰役而丟了整個國家,

悔之晚矣!全是當初少了一顆馬蹄釘。

缺少一枚馬蹄釘能是無關緊要的,也可能間接導致戰爭的失敗。誰也沒有辦法預測會發生什麼結果。

世界不是一座孤島,蝴蝶效應一直會在

這個世界上沒有一個人是孤立的,行為彼此之間有一定的關聯性。

用著名的陳詞濫調來說,亞馬遜河中蝴蝶翅膀的扇動會在德克薩斯州引起龍捲風。

蝴蝶效應的有趣例子

許多例子表明,一個微小的細節會導致戲劇性的變化。在很多情況下,如果情況逆轉,我們生活的世界可能會不同。這裡有一些蝴蝶效應塑造我們生活的例子。

第一個例子:長崎的轟炸。

美國最初打算轟炸日本城市黑子,目標是一家軍火工廠。在美國計劃襲擊的那一天,多雲的天氣阻止了飛行員在工廠上空飛行時看到工廠。

在飛行員放棄之前,飛機在城市上空飛過三次。聚集在避難所的當地人聽到了飛機的嗡嗡聲。

只不過黑子從未被轟炸過。後來,軍事人員決定將長崎作為目標。那一瞬間的決定意義重大。

如果那天不是陰天,很多人的歷史將被改寫。

黑子後來被認為是日本最幸運的城市。

第二個例子:希特勒被猶太人拒絕

維也納美術學院兩次拒絕了阿道夫·希特勒的申請。

20世紀初,一個年輕的希特勒申請藝術學校,被一個猶太教授拒絕了。

這種拒絕使希特勒從一個有抱負的波希米亞藝術家蛻變成人類的惡魔。

如果希特勒沒有被拒絕會怎樣呢?

我們無法推測。但可以肯定的是,如果希特勒致力於水彩畫,而不是種族滅絕,許多悲劇是可以避免的。

第三個例子:古巴飛彈危機。

世界有許多人的生命都歸功於一位名叫瓦西裡·阿爾希波夫的俄羅斯海軍軍官,他被稱為「拯救世界的人」。

在古巴飛彈危機期間,阿爾希波夫駐紮在古巴附近的一艘核潛艇上。美國飛機和船隻開始使用深水炸彈向潛艇發出信號,它應該浮出水面,以便被識別。

由於潛艇沉得太深,無法監測無線電信號,船員們不知道上面的世界發生了什麼。船長薩維斯基認為這個信號意味著戰爭已經爆發,他準備發射一枚核魚雷。每個人都同意他——除了阿爾希波夫。

如果魚雷發射成功,核雲將會襲擊莫斯科、倫敦、東英吉利亞和德國,然後消滅一半的英國人口。其結果可能是一場全球性的核浩劫,各國將進行報復,衝突蔓延。

然而在一個過熱的水下房間裡,阿爾希波夫行使了他的否決權,阻止了一次發射。

沒有這一個人的勇氣,我們的世界可能會徹底變樣。

從這些為數不多的例子中,可以清楚地看出世界是多麼脆弱,微小事件對初始條件的影響是多麼可怕。

我們人類總認為我們可以預測未來,並對天氣和經濟等強大的系統進行一定程度的控制。然而蝴蝶效應表明我們不能。我們周圍的系統是混沌的、熵的,容易發生突變。

事實上,人類無法阻止因為微小事件而產生裂變的黑天鵝事件,世界總會受蝴蝶效應的影響。

相關焦點

  • 「蝴蝶效應」是如何被誤解的?
    而對應電腦圖像的顯示上,圖像是混沌的,而且十分像一隻張開雙翅的蝴蝶,於是「蝴蝶效應」的說法傳播開來。正如洛倫茲的發現,微小的誤差可能帶來嚴重的後果,然而,這種發現有時候卻被大家刻意的解釋了。網際網路上有一個虛構的段子,名叫《一根棍子引發的蝴蝶效應》,「水滸中,潘金蓮撐開窗戶,棍子掉下來,世界歷史在這一刻改寫:不撐開窗戶 ,棍子就不會掉下來,西門慶就不會看到她!
  • 何為蝴蝶效應?
    它是指對初始條件敏感性的一種依賴現象:輸入端微小的差別會迅速放大到輸出端...蝴蝶效應在經濟生活中比比皆是:中國宣布發射飛彈,港臺100億美元流向美國. 「蝴蝶效應」也可稱「撞球效應」,它是「混沌性系統」對初值極為敏感的形象化術語,也是非線性系統在一定條件(可稱為「臨界性條件」或「閾值條件」)出現混沌現象的直接原因.
  • 蝴蝶效應!
    蝴蝶效應!蝴蝶由於你的一個噴嚏,使氣流發生強運動,通過氣流之間力的作用,最終使美國的一朵雲達到了降水的條件,由於你的一個噴嚏,使美國降了一場雨!而沒有你的噴嚏,那個雲的運動也是一定的,降水就不可能了。下雨所謂蝴蝶效應,其實也是這個道理,蝴蝶在太平洋那邊扇了下翅膀,另一邊可能因此颳起颱風。颱風1颱風2蝴蝶效應電影《蝴蝶效應》是一部由埃裡克·布雷斯、J·麥凱伊·格魯伯執導,艾什頓·庫徹、艾米·斯馬特、約翰·派屈克·阿梅多利、傑斯·詹姆斯等主演的科幻驚悚電影,於2004年1月23日在美國正式上映。
  • 量子世界裡蝴蝶效應還成立嗎?無蝴蝶效應會讓量子世界自動修復
    然而經典物理學描述的是原子尺度以上的系統,如果考慮量子力學主導的亞微觀世界,很多經典理論都失效了!量子世界有不同的、非常奇怪的規則。那麼一個有趣的問題是,蝴蝶效應還成立嗎?如果沒有,會發生什麼呢?一個由洛斯阿拉莫斯國家實驗室理論部門的物理學家尼古拉·辛尼辛領導的科研小組對這個問題進行了研究。
  • 蝴蝶效應真實存在嗎?量子蝴蝶效應更令人困惑
    北京時間8月7日消息,據國外媒體報導,2004年好萊塢電影《蝴蝶效應》是一部非常有意思的電影,人類認為蝴蝶效應具有神奇的效果,小規模的事件可以產生巨大、不可預見的後果,甚至導致戰爭、核災難等……事實上,蝴蝶效應僅是一個氣象術語,源於半個世紀前,它實際是什麼對於多數人是很難理解的,我們來看看物理學家、大氣科學家和心理學家,他們如何分析蝴蝶效應的真實作用及意義。
  • 蝴蝶效應真實存在嗎?
    2004年好萊塢電影《蝴蝶效應》是一部非常有意思的電影,人類認為蝴蝶效應具有神奇的效果,小規模的事件可以產生巨大、不可預見的後果,甚至導致戰爭、核災難等……事實上,蝴蝶效應僅是一個氣象術語,源於半個世紀前,它實際是什麼對於多數人是很難理解的,我們來看看物理學家、大氣科學家和心理學家,他們如何分析蝴蝶效應的真實作用及意義
  • 量子的世界,不允許「蝴蝶效應」
    蝴蝶效應是混沌理論的精髓,它提醒了世界運轉的一個本質:我們的世界並不遵循可預測的模式我們發現我們的世界仍然好好的,這意味著量子力學中沒有蝴蝶效應。」科幻大師雷·布拉德伯裡(Ray Bradbury)在1952年的科幻小說《雷霆萬鈞》(A Sound of Thunder)中,講述了一個獵手的故事:他通過時間旅行回到遙遠的過去,在那裡他踩到了一隻蝴蝶;回到現在之後,他發現了一個全然不同的世界。由此出現了「蝴蝶效應」一詞,它指一個複雜的動態系統,對其初始條件的高度敏感性。
  • 如果我們進行時間旅行,會受蝴蝶效應影響嗎?在量子世界它會失效
    相信大家對於蝴蝶效應,這個名詞並不陌生,所謂的蝴蝶效應,就如同它的名字一樣,是與蝴蝶有關的,而關於蝴蝶效應的說法,有相當的多種,其中一種就是,如果蝴蝶處在某個特殊的位置,輕輕地扇下自己的翅膀,那麼很有可能會引起一系列的反應。
  • 關於蝴蝶效應、冰山模型和人為什麼要接吻
    1、蝴蝶效應蝴蝶效應,說的是巴西一隻小蝴蝶扇一下翅膀,就有可能在美國德克薩斯州引起一張颶風。人們經常用它來形容微小的事情容易引起很大的影響。今天在萬老師的專欄裡,重新認識了一下這個被大多數人誤解的概念。
  • 量子世界存在蝴蝶效應嗎?
    這裡的蝴蝶便是那個影響巨大的擾動因素,「它身形雖小,卻能在漫長流逝的時間裡,打破平衡,推倒整排小片多米諾骨牌,進而觸動大骨牌乃至巨型骨牌。」Bradbury所描繪的「蝴蝶效應」——即過去的微小變化能對未來造成巨大影響——並不完全是科幻小說式的異想天開。
  • 是否存在蝴蝶效應?也許,但不是在量子領域
    他在史前叢林的腳下踩碎一隻蝴蝶,當他回到現在時,他所知道的世界發生了變化:空氣的感覺,辦公室的標誌,美國總統的選舉。蝴蝶是「一件小事,它可能破壞平衡並擊倒一小串多米諾骨牌,然後是大多米諾骨牌,再到巨型多米諾骨牌,貫穿整個時代」。
  • 英文閱讀:何為「蝴蝶效應」
    蝴蝶效應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。這是一種混沌現象。對於這個效應最常見的闡述是:「一個蝴蝶在巴西輕拍翅膀,可以導致一個月後德克薩斯州的一場龍捲風。」 這句話的來源,是由於這位氣象學家製作了一個電腦程式,可以模擬氣候的變化,並用圖像來表示。
  • 到底該如何理解蝴蝶效應?
    蝴蝶效應是什麼一隻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。1.這個效應最初起源於氣象學家,而且蝴蝶效應中的原型其實是——海鷗:「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,他為了使這個效應更有詩意,才改成了蝴蝶這個詞。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。」這就是蝴蝶效應的由來。
  • 金融危機中的「蝴蝶效應」是如何形成的?
    文 | 京畿部長說起「蝴蝶效應」,想必大家都不陌生。這個名詞最早是由一位氣象學家創立,而在現如今它已經不單單被用來解釋氣象問題,還貫穿在經濟、社會的各個領域。在全球化的今天,世界聯結成一體,事實上已經沒有了所謂的孤島,世界各國都存在著千絲萬縷的經濟聯繫,處於一個相互關聯且極其複雜的系統中,一個微小的初始事件,就很有可能引起系統性的整體災難。▲圖源/Pexels2008年美國金融危機爆發,其「蝴蝶效應」引起全球金融市場劇烈震蕩。
  • 真正的「蝴蝶效應」和真的好看的《蝴蝶效應》
    後來洛倫茲正式發表演說,用蝴蝶煽動翅膀可以引起颶風的描述,說明一個微小的初始條件變化可能導致一連串逐漸放大的結果。一再表示複雜系統演化中對初始條件的極端敏感,一再表示複雜系統演化中對初始條件的極端敏感,這就是蝴蝶效應。
  • 「蝴蝶效應」是否真的存在?
    那麼「蝴蝶效應」是否真的存在呢?氣象中的「蝴蝶效應」如果你是一個較真的人,你一定會想,洛倫茲是個異想天開的瘋子吧,一隻小小的蝴蝶扇一下翅膀而已,怎麼可能引起龍捲風?要是龍捲風真會發生,那世界上那麼多隻蝴蝶,豈不全世界天天都在刮龍捲風?除了蝴蝶,還有很多飛蛾、麻雀呢,它們也天天扇翅膀,人類不是早就完了?
  • 「蝴蝶效應」是否真的存在?
    氣象中的「蝴蝶效應」如果你是一個較真的人,你一定會想,洛倫茲是個異想天開的瘋子吧,一隻小小的蝴蝶扇一下翅膀而已,怎麼可能引起龍捲風?要是龍捲風真會發生,那世界上那麼多隻蝴蝶,豈不全世界天天都在刮龍捲風?除了蝴蝶,還有很多飛蛾、麻雀呢,它們也天天扇翅膀,人類不是早就完了?
  • 什麼是「蝴蝶效應」?這次說得很明白
    蝴蝶效應它是一種混沌現象,說明了任何事物發展均存在定數與變數,事物在發展過程中其發展軌跡有規律可循,同時也存在不可測的「變數」,往往還會適得其反,一個微小的變化能影響事物的發展,證實了事物的發展具有複雜性。1979年12月,洛倫茲在華盛頓的美國科學促進會的一次講演中提出:一隻蝴蝶在巴西扇動翅膀,有可能會在美國的德克薩斯引起一場龍捲風。
  • 為什麼家長總會誤解孩子?「同頻共振」沒做到,談何理解孩子?
    家長與孩子之間的理解誤差到底是從何而來?為什麼會有那麼多的家庭在彼此抱怨?做到理解到底有多難?為什麼親子之間總是達不成理解?這是因為家長往往會被事物的表象所迷惑,不了解事件的緣由就輕易的下結論,孩子的內在感覺沒有被認同,因而沒有做到「同頻共振」。所謂「同頻共振」就是不同的人在思想、意識、行為等方面協同統一,而具有同樣頻率的東西會共振,共鳴或走到一起。
  • 蝴蝶效應會失效嗎?
    是一種神奇的小生靈,它們可以打破平衡,憑藉其微小的能量,引發一連串越來越重大的事件,製造出一場山崩地裂。可以說,混沌系統普遍存在於經典物理學。那麼在由量子物理支配的量子世界,情況又如何呢?最近,《物理評論快報》上刊登了一項新的研究,表明物理學家通過創建一個計算機模擬程序,證實了蝴蝶效應在量子領域中並不適用。