什么叫“蝴蝶效应”？

1. 什么叫“蝴蝶效应”？

2. 什么叫做蝴蝶效应？蝴蝶效应这个词又是怎样来的？

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。 
　　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。

3. 什么是蝴蝶效应？蝴蝶效应的作用

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气象学家洛伦兹（Lorenz）的发现谈起。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。为了更细致地考察结果，他把一个中间解取出，提高精度再送回。而当他喝了杯咖啡以后回来再看时竟大吃一惊：本来很小的差异，结果却偏离了十万八千里！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，怎幺能大大远离呢！  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：受激原子好象听到“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。  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”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。  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．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？’”

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4. 什么是蝴蝶效应？蝴蝶效应是如何形成的？

蝴蝶效应是指在一个动态系统中，初始条件的微小变化可以导致整个系统的巨大长期连锁反应。蝴蝶效应指的是，空气系统中的微小变化在很长一段时间和很大范围内会引起连锁反应，最终导致其他系统的巨大变化。在20世纪60年代，美国著名的气象学家爱德华-洛伦兹提出了蝴蝶效应的概念。他对 "天气预报 "进行了计算机模拟，发现如果你对输入数据进行微调，结果可能会非常不同。

这个想法阐述如下：德克萨斯州的一场龙卷风可能是由一个月前巴西的一只蝴蝶拍打翅膀造成的。蝴蝶效应 "的名字由此诞生。蝴蝶效应 "不仅可以影响天气，还可以影响地质活动。2013年4月，泽尔山发生了一次大型山体滑坡，这是由松散的冰川碎片引起的 "蝴蝶效应 "造成的。山体滑坡的源头海拔超过5000米，过去覆盖着大量的冰川，随着春夏的变暖，冰川膨胀和收缩，导致冰川下的岩石被风化。

岩石风化后的地质过程是：山坡上最年轻的物质被风化，巨大的岩石变成了碎石，整个山体变成了风化的一团。由于热胀冷缩的原理和雨雪天气等微妙的外部因素，松散的碎石会滑向山下。在大气运动的过程中，即使各种误差和不确定性很小，也有可能在这个过程中积累成果，经过一步步的放大形成巨大的大气运动。

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5. 什么叫“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：美国麻省理工学院气象学家爱德华�6�1罗伦兹的发现谈起。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，意图是利用计算机的高速运算来提高长期天气预报的准确性。1963年的一次试验中，为了更细致地考察结果，他把一个中间解0.506取出，提高精度到0.506127再送回。而当他到咖啡馆喝了杯咖啡以后回来再看时竟大吃一惊：本来很小的差异，结果却偏离了十万八千里！再次验算发现计算机并没有毛病，罗伦兹（Lorenz）发现，由于误差会以指数形式增长，在这种情况下，一个微小的误差随着不断推移造成了巨大的后果。他于是认定这为：“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！

　　    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。 

　　    
　　    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。 

　　    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”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。 

　　    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。

　　    总之，混沌规律只能洞察、揣摩、直觉、推测，而不能揭示、推演和精确描述。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”。 
      “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

　　    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。

6. 到底什么是“蝴蝶效应”？

对于这个效应，最常见的阐述是：一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。也就是说，在长时间和大范围内，微小的空气系统变化，可能导致连锁反应，并最终导致其他系统产生极大变化。

7. 蝴蝶效应是怎么一回事？你对蝴蝶效应的理解是怎样的？

"蝴蝶效应 "是一个美国人提出的理论，最常见的描述如下。"南美洲亚马逊雨林中的一只蝴蝶偶尔拍打翅膀，两周后就会在美国德克萨斯州引起龙卷风"。用通俗的话说，蝴蝶效应是一个小动作引发了一连串的巨大反应。其本质是发展的复杂性和不可预测性。另一部美国电影是《蝴蝶效应》，主人公的完美生活被童年的记忆所毁。我们现在谈论 "蝴蝶效应 "是为了抓住 "蝴蝶效应 "的本质，即任何微小的变化都能引发巨大的连锁反应。这对我们的现实生活有积极意义。

首先，无论做什么工作，都要善于观察事物的发展变化，掌握其发展变化的规律，牢牢把握事物发展的大方向。二是要慎重决定和选择。不能草率、盲目、鲁莽。第三，做好计划，提前谋划，准确预测事物的发展，做好相应的充分准备，有备无患，居安思危。其实，混沌是一种非线性系统的状态。在一定条件下，这些非线性系统会表现出一些不规则性，但严格来说，应该是明显的不规则性，因为这些看似不规则的东西会有一定的规律性，这就是一般所说的系统的混沌状态。

因此，混沌的定义可以理解为：混沌是系统的随机行为中的规律性。混沌的典型例子：一个是三体问题，另一个是蝴蝶效应。三体问题是科学史上第一个出现混沌的问题。庞加莱发现，即使在简单的三体问题中，方程解的状态也是如此复杂，以至于在给定的初始条件下，几乎不可能预测时间接近无限时轨道的最终命运。蝴蝶效应：蝴蝶效应这个词的出现，是1960年，美国科学家爱德华。

洛伦兹（Edward Lorenz）利用计算机来进行天气预报。洛伦兹用当时最先进的计算机推导出云层运动的方程式，计算机的输出结果与观测结果一致。1961年的一天，为了检测一个漫长的过程，洛伦茨想偷工减料，他不是从原来的初始条件出发，而是由一个中间结果作为计算机输出的初始条件输入，意想不到的情况出现了，气候变化开始是遵循原来的计算结果，但随着时间的推移，偏差发生了，而且越来越大。后来，他发现这是因为输出结果与实际结果之间存在着截断误差，为了节省空间，洛伦兹把有误差的输出条件作为初始条件，最终导致了 "巨大的气象灾害"，这种对初始条件的敏感性成为 "蝴蝶效应"。蝴蝶效应被生动地描述为南美洲亚马逊地区的一只蝴蝶，拍打了几下翅膀，两周后，在美国德克萨斯州引起了一场龙卷风。

8. 什么是“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。   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。