蝴蝶效應
事物發展的結果,對初始條件具有極為敏感的依賴性,初始條件的極小偏差,都將可能會引起結果的極大差異。
蝴蝶效應的來歷
這個發現非同小可,以致科學家都不理解,幾家科學雜誌也都拒登他的文章,認為“違背常理”:相近的初值代入確定的方程,結果也應相近才對,怎麼能大大遠離呢!
1979年12月,洛倫茲(Lorenz)在華盛頓的美國科學促進會的再一次講演中提出: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。他的演講和結論給人們留下了極其深刻的印象。從此以後,所謂“蝴蝶效應”之說就不脛而走,名聲遠揚了。
他說,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,可能在兩周後在美國德克薩斯引起一場龍捲風。其原因在於:蝴蝶翅膀的運動,導致其身邊的空氣系統發生變化,並引起微弱氣流的產生,而微弱氣流的產生又會引起它四周空氣或其他系統產生相應的變化,由此引起連鎖反映,最終導致其他系統的極大變化。洛倫茲把這種現象戲稱做"蝴蝶效應",意思即一件表面上看來毫無關係、非常微小的事情,可能帶來巨大的改變。
“蝴蝶效應”在社會學界用來說明:一個壞的微小的機制,如果不加以及時地引導、調節,會給社會帶來非常大的危害,戲稱為“龍捲風”或“風暴”;一個好的微小的機制,只要正確指引,經過一段時間的努力,將會產生轟動效應,或稱為“革命”。
軍事和政治領域中的“蝴蝶效應”
可以用在西方流傳的一首民謠對此作形象的說明。這首民謠說:
丟失一個釘子,壞了一隻蹄鐵;
壞了一隻蹄鐵,折了一匹戰馬;
折了一匹戰馬,傷了一位騎士;
傷了一位騎士,輸了一場戰鬥;
輸了一場戰鬥,亡了一個帝國。
馬蹄鐵上一個釘子是否會丟失,本是初始條件的十分微小的變化,但其“長期”效應卻是一個帝國存與亡的根本差別。這就是軍事和政治領域中的所謂“蝴蝶效應”。
非線性,俗稱“蝴蝶效應”
鐳射的生成就是非線性的!當外加電壓較小時,雷射器猶如普通電燈,光向四面八方散射;而當外加電壓達到某一定值時,會突然出現一種全新現象:受激原子好象聽到“向右看齊”的命令,發射出相位和方向都一致的單色光,就是鐳射。
非線性的特點是:橫斷各個專業,滲透各個領域,幾乎可以說是:“無處不在時時有。”如:天體運動存在混沌;電、光與聲波的振盪,會突陷混沌;地磁場在400萬年間,方向突變16次,也是由於混沌。甚至人類自己,原來都是非線性的:與傳統的想法相反,健康人的腦電圖和心臟跳動並不是規則的,而是混沌的,混沌正是生命力的表現,混沌系統對外界的刺激反應,比非混沌系統快。 由此可見,非線性就在我們身邊,躲也躲不掉了。
“蝴蝶效應”之所以令人著迷、令人激動、發人深省,不但在於其大膽的想像力和迷人的美學色彩,更在於其深刻的科學內涵和內在的哲學魅力。混沌理論認為在混沌系統中,初始條件的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。有點不可思議,但是確實能夠造成這樣的惡果。一個明智的領導人一定要防微杜漸,看似一些極微小的事情卻有可能造成集體內部的分崩離析,那時豈不是悔之晚矣?
蝴蝶效應的案例
再比如,你能想像得出一個美國人抽煙和中國的通貨膨脹有 什麼關係嗎?假設美國現在有一個人抽煙,不小心把沒熄滅的煙頭扔在了床邊,然後出門上班了,大約20分鐘後,煙頭慢慢引燃床單,火越來越大,逐漸蔓延到左 鄰右舍,引起煤氣罐的連環爆炸。這時的美國人已經對“恐怖襲擊”膽戰心驚,而這個肇事者(扔煙頭的人)卻忘了自己曾扔過煙頭,於是在一時無法查明原因的情況下,暫時被定為“恐怖襲擊”。這樣,驚恐萬狀的人們紛紛拋售股票,引起股市大跌。人們下降的消費信心影響了整個美國經濟,最後造成美元貶值,由於美元的持續貶值,使得以美元標價的基礎性原材料價格上揚,盯住美元的人民幣價格也相應上揚。從而導致以原材料為基礎的商品價格上漲,引發中國的成本拉動型通貨膨脹。
這個例子比較誇張,為的只是說明:我們在解釋某種經濟現象時,如果無法從常規的分析中找到答案,就要考慮那些看起來無關緊要的因素,然而這種因素太多了,也太不可預測了,這也是為什麼經濟學家總是難以精確地預測具體經濟指數的原因。但也正是這種不可預測性造就了變化多端而豐富多彩的世界。
蝴蝶扇動翅膀都有可能引起龍捲風,那還有什麼不可能呢?“沒有什麼不可能”,恐怕這就是“蝴蝶效應”給我們最大的啟示。
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