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蝴蝶效應（The Butterfly Effect）是指在一個(gè)動(dòng)力系統中，初始條件下微小的變化能帶動(dòng)整個(gè)系統的長(cháng)期的巨大的連鎖反應。這是一種混沌現象。任何事物發(fā)展均存在定數與變數，事物在發(fā)展過(guò)程中其發(fā)展軌跡有規律可循，同時(shí)也存在不可測的“變數”，往往還會(huì )適得其反，一個(gè)微小的變化能影響事物的發(fā)展，說(shuō)明事物的發(fā)展具有復雜性。
美國氣象學(xué)家愛(ài)德華·洛倫茲（Edward N.Lorenz）于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。
基本信息
| 中文名 | 蝴蝶效應 |
| 外文名 | The Butterfly Effect |
| 術(shù)語(yǔ)類(lèi)別 | 哲學(xué)，自然現象 |
| 提出者 | 愛(ài)德華·諾頓·洛倫茲 |
| 理論基礎 | 說(shuō)明事物發(fā)展的復雜性 |
理論由來(lái)
蝴蝶效應[拓撲學(xué)連鎖反應]
蝴蝶效應[拓撲學(xué)連鎖反應]
美國氣象學(xué)家愛(ài)德華·羅倫茲（Edward N.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?！耙粋€(gè)氣象學(xué)家提及，如果這個(gè)理論被證明正確，一只海鷗扇動(dòng)翅膀足以永遠改變天氣變化?！痹谝院蟮难葜v和論文中他用了更加有詩(shī)意的蝴蝶。對于這個(gè)效應最常見(jiàn)的闡述是：“一只南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動(dòng)幾下翅膀，可以在兩周以后引起美國得克薩斯州的一場(chǎng)龍卷風(fēng)?！逼湓蚓褪呛葎?dòng)翅膀的運動(dòng)，導致其身邊的空氣系統發(fā)生變化，并產(chǎn)生微弱的氣流，而微弱的氣流的產(chǎn)生又會(huì )引起四周空氣或其他系統產(chǎn)生相應的變化，由此引起一個(gè)連鎖反應，最終導致其他系統的極大變化。他稱(chēng)之為混沌學(xué)。當然，“蝴蝶效應”主要還是關(guān)于混沌學(xué)的一個(gè)比喻。也是蝴蝶效應的真實(shí)反應。不起眼的一個(gè)小動(dòng)作卻能引起一連串的巨大反應。
這句話(huà)的來(lái)源，是這位氣象學(xué)家制作了一個(gè)電腦程序，這個(gè)可以模擬氣候的變化，并用圖像來(lái)表示。最后他發(fā)現，圖像是混沌的，而且十分像一只張開(kāi)雙翅的蝴蝶，因而他形象地將這一圖形以“蝴蝶扇動(dòng)翅膀”的方式進(jìn)行闡釋?zhuān)谑潜阌辛松鲜龅恼f(shuō)法。
羅倫茲發(fā)現，由于誤差會(huì )以指數形式增長(cháng)，在這種情況下，一個(gè)微小的誤差隨著(zhù)不斷推移造成了巨大的后果。后來(lái)，羅倫茲在一次演講中提出了這一問(wèn)題。他認為，在大氣運動(dòng)過(guò)程中，即使各種誤差和不確定性很小，也有可能在過(guò)程中將結果積累起來(lái)，經(jīng)過(guò)逐級放大，形成巨大的大氣運動(dòng)。所以，長(cháng)期的準確預測天氣是不可能的。
于是，羅倫茲認定，他發(fā)現了新的現象：事物發(fā)展的結果，對初始條件具有極為敏感的依賴(lài)性。他于是認定這為：“對初始值的極端不穩定性”，即：“混沌”，又稱(chēng)“蝴蝶效應”。
理論研究
關(guān)于蝴蝶效應
蝴蝶效應是說(shuō)，初始條件十分微小的變化經(jīng)過(guò)不斷放大，對其未來(lái)狀態(tài)會(huì )造成極其巨大的差別。有些小事可以糊涂，有些小事如經(jīng)系統放大，則對一個(gè)組織、一個(gè)國家來(lái)說(shuō)是很重要的，就不能糊涂。
“蝴蝶效應”的初始就是混沌的，在不準確或者說(shuō)是不精確中產(chǎn)生的，所以什么樣的可能都會(huì )發(fā)生。
科學(xué)家給混沌下的定義是：混沌是指發(fā)生在確定性系統中的貌似隨機的不規則運動(dòng)，一個(gè)確定性理論描述的系統，其行為卻表現為不確定性一不可重復、不可預測，這就是混沌現象。進(jìn)一步研究表明，混沌是非線(xiàn)性動(dòng)力系統的固有特性，是非線(xiàn)性系統普遍存在的現象。牛頓確定性理論能夠完美處理的多為線(xiàn)性系統，而線(xiàn)性系統大多是由非線(xiàn)性系統簡(jiǎn)化來(lái)的。因此，在現實(shí)生活和實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題中，混沌是無(wú)處不在的。從洛倫茨第一次發(fā)現混沌現象至今，關(guān)于混沌的研究一直是科學(xué)家、社會(huì )學(xué)家、人文學(xué)家所關(guān)注的。研究混沌，其實(shí)就是發(fā)現無(wú)序中的有序，但今天的世界仍存在著(zhù)太多的無(wú)法預測，混沌，這個(gè)話(huà)題也必將成為全人類(lèi)性的問(wèn)題。在此，由于知識有限，我們只是做了極其膚淺的介紹和引入，希望有更多人能走進(jìn)混沌之門(mén)，以更深邃的眼光來(lái)審視這個(gè)世界。今后或許能致力于此方面的研究。
實(shí)際應用
社會(huì )方面
洛倫斯吸引子——蝴蝶效應的理論基礎
蝴蝶效應在社會(huì )學(xué)界用來(lái)說(shuō)明：一個(gè)微小的機制，如果不加以及時(shí)地引導、調節，可能會(huì )給社會(huì )帶來(lái)非常大的危害，戲稱(chēng)為“龍卷風(fēng)”或“風(fēng)暴”；一個(gè)微小的機制，只要正確指引，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力，將有可能會(huì )產(chǎn)生轟動(dòng)效應，或稱(chēng)為“革命”。
蝴蝶效應在心理學(xué)方面的應用：蝴蝶效應指一件表面上看來(lái)毫無(wú)關(guān)系、非常微小的事情，可能帶來(lái)巨大的改變。此效應說(shuō)明，事物發(fā)展的結果，對初始條件具有極為敏感的依賴(lài)性，初始條件的極小偏差，將會(huì )引起結果的極大差異。當一個(gè)人小時(shí)候受到微小的心理刺激，長(cháng)大后這個(gè)刺激會(huì )被放大，電影《蝴蝶效應》中作了精彩詮釋。
經(jīng)濟方面
蝴蝶效應[拓撲學(xué)連鎖反應]
1998年亞洲發(fā)生的金融危機和美國曾經(jīng)發(fā)生的股市風(fēng)暴實(shí)際上就是經(jīng)濟運作中的“蝴蝶效應”；1998年太平洋上出現的“厄爾尼諾”現象就是大氣運動(dòng)引的“蝴蝶效應”?！昂笔腔煦邕\動(dòng)的表現形式。當我們進(jìn)而考察生命現象時(shí)，既非完全周期，又非純粹隨機，它們既有“鎖頻”到自然界周期過(guò)程（季節、晝夜等）的一面，又保持著(zhù)內在的“自治”性質(zhì)。蝴蝶效應也是混沌學(xué)理論中的一個(gè)概念。它是指對初始條件敏感性的一種依賴(lài)現象：輸入端微小的差別會(huì )迅速放大到輸出端壓倒一切的差別，好像一只蝴蝶今天在北京扇動(dòng)翅膀，可能在大氣中引發(fā)一系列事件，從而導致某個(gè)月紐約一場(chǎng)暴風(fēng)雨的發(fā)生。
1、一滴很小的水滴，如果在雪坡上向下滾動(dòng)，慢慢形成雪球，最后雪球越滾越大。
2、洛侖茲將僅僅相差0.0001的兩個(gè)初始條件輸入一個(gè)數學(xué)方程，計算得出的兩條曲線(xiàn)不久就分道揚鑣，相差很遠。
語(yǔ)言方面
蝴蝶效應作為混沌理論（簡(jiǎn)稱(chēng)“混沌論”）中的一個(gè)重要概念，它語(yǔ)言研究領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。學(xué)術(shù)界用蝴蝶效應來(lái)解釋和研究混沌語(yǔ)言現象，例如《人民日報》于2010年11月10日在頭版頭條刊發(fā)了題為《江蘇給力“文化強省”》的文章，由于其權威性和號召力，一直僅限于網(wǎng)絡(luò )使用的“給力”一詞一夜之間紅遍中國，擴散到全民詞匯系統中，并被收錄進(jìn)第六版《現代漢語(yǔ)詞典》。
上世紀80年代，學(xué)術(shù)界開(kāi)始采用混沌論及其蝴蝶效應來(lái)研究語(yǔ)言問(wèn)題。1991年在美國伯克利舉行的“語(yǔ)言研究的新方法與新視野”研討會(huì )上，中國數學(xué)家、語(yǔ)言學(xué)家周海中教授曾建議創(chuàng )立“語(yǔ)言混沌論”。他指出，語(yǔ)言混沌論主要從混沌論的角度審視語(yǔ)言及其相關(guān)現象，運用混沌論的方法解決語(yǔ)言及其相關(guān)現象的非線(xiàn)性問(wèn)題；為了促進(jìn)混沌語(yǔ)言研究的發(fā)展，有必要建立一種新型的語(yǔ)言研究范式。就目前情況來(lái)看，這種語(yǔ)言研究新范式正在興起。
數學(xué)方面
“余切序列”是蝴蝶效應的一個(gè)典型例子。你看，以下三個(gè)數列每一項都是前一項的余切；初值分別為1、1.00001、1.0001，但是從第10項開(kāi)始，三個(gè)數列開(kāi)始形成巨大的分歧。這就是混沌的數列，經(jīng)過(guò)足夠多項后，得到的數字完全可以看作是隨機的，混沌的。
甲 | 乙 | 丙 | |
1 | 1 | 1.00001 | 1.0001 |
2 | 0.642092616 | 0.642078493 | 0.641951397 |
3 | 1.337253178 | 1.337292556 | 1.337647006 |
4 | 0.237883877 | 0.237842271 | 0.237467801 |
5 | 4.124136332 | 4.124885729 | 4.131642109 |
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古籍記載
中國古代典籍中的關(guān)于蝴蝶效應的描述：
原文：
楚之邊邑曰卑梁，其處女與吳之邊邑處女桑于境上，戲而傷卑梁之處女。卑梁人操其傷子以讓吳人，吳人應之不恭，怒，殺而去之。吳人往報之，盡屠其家。卑梁公怒，曰：“吳人焉敢攻吾邑？”舉兵反攻之，老弱盡殺之矣。吳王夷昧聞之，怒，使人舉兵侵楚之邊邑，克夷而后去之。吳、楚以此大隆。吳公子光又率師與楚人戰于雞父，大敗楚人，獲其帥潘子臣、小帷子、陳夏嚙。又反伐郢，得荊平王之夫人以歸，實(shí)為雞父之戰。凡持國，太上知始，其次知終，其次知中。三者不能，國必危，身必窮?！?/span>孝經(jīng)》曰：“高而不危，所以長(cháng)守貴也；滿(mǎn)而不溢，所以長(cháng)守富也。富貴不離其身，然后能保其社稷，而和其民人?！背荒苤?。（《呂氏春秋·察微》）
譯文：
楚國有個(gè)邊境城邑叫卑梁，那里的姑娘和吳國邊境城邑的姑娘同在邊境上采桑葉，游戲時(shí)，吳國的姑娘弄傷了卑梁的姑娘。卑梁的人帶著(zhù)受傷的姑娘去責備吳國人。吳國人出言不恭，卑梁人十分惱火，殺死吳人走了。吳國人去卑梁報復，把那個(gè)卑梁人全家都殺了。卑梁的守邑大夫大怒，說(shuō)：“吳國人怎么敢攻打我的城邑？”于是發(fā)兵反擊吳人，把吳人老幼全都殺死了。吳王夷昧聽(tīng)到這件事后很生氣，派人領(lǐng)兵入侵楚國的邊境城邑，攻占夷以后才離去。吳國和楚國因此發(fā)生了大規模的沖突。吳國公子光又率領(lǐng)軍隊在雞父和楚國人交戰，大敗楚軍，俘獲了楚軍的主帥潘子臣、小帷子以及陳國的大夫夏嚙。又接著(zhù)攻打郢都，獲得楚平王的夫人而回。這就是雞父之戰。凡是主持國事，最上等的是要了解事情開(kāi)始時(shí)的情勢，其次是要預見(jiàn)到事情的結局，再次是要知道事情發(fā)展的經(jīng)過(guò)。這三點(diǎn)都做不到，國家一定危險，自身一定困窘?！缎⒔?jīng)》上說(shuō)：“高卻不傾危，就能長(cháng)期保持尊貴；滿(mǎn)卻不外溢，就能長(cháng)期保持富足。富貴不離其身，然后才能保住他的國家，而且安定他的人民?！笨墒浅霾坏竭@一點(diǎn)。
參考資料
[1]
蝴蝶效應是什么意思,什么是蝴蝶效應 · 奧秘世界[引用日期2015-07-24]
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這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
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