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蝴蝶效应(The Butterfly Effect)[1]是指在一个动力系统中,初始条件的微小变化能引起系统巨大的连锁反应。这是一种混沌现象。
如著名的“蝴蝶效应”指出:巴西的一只蝴蝶拍拍翅膀,就可能导致美国德克萨斯州的一场龙卷风。其实,翅膀煽动引起的效应是局部的,不可能对遥远的德克萨斯州的龙卷风产生丝毫影响,就像点燃一根火柴不可能引起地球变暖一样。
1963年,气象学家洛伦兹[1]甚至还从数值模拟角度,得出了天气预报难以准确的原因是因为混沌性的存在。
俺刚才看到了一则搞笑故事,说“我刚放了个屁,根据蝴蝶效应,大家说有没有大震的危险?”呵呵,如果这几天有大震发生(可能性很大,因为地球上平均每三天会有一次不小于6.0级的强震),就证明蝴蝶效应存在了?认真想想,这不是天大的笑话嘛。
大部分自然对象的演化过程,是由其内因决定的,某些偶然因素在系统处于临界状态时,至多可起到触发作用,哪里有什么蝴蝶效应?
蝴蝶效应在数学上存在,数学上存在的东东在自然现象中不一定存在。迄今为止,还没有一个实例证明混沌效应确实存在于自然现象中。在通过倍周期分岔通往混沌的道路上,在数学中没有约束,而在自然对象中有各种约束条件,使其只能向一个方向演化,从而表现出确定性规律。
有人说“天气预报不准不是由于混沌性的存在吗?”这句话有许多的疑问,天气预报不准不一定是因为存在混沌性,很大的可能是因为我们对其演化机制的认识还未认识到“根上”。强震孕育过程够复杂的吧,但我们已经证实其演化过程存在着确定性的规律,即没有混沌性。
对从机理上搞不明白的东东,“混沌”自然成了科学家们的“替罪羊”。
对我以上的说法,自然有人不服,会拿以下故事说事儿,有则民谣[1]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;
输了一场战争,亡了一个帝国。
钉子-蹄铁-战马-骑士的推理成立,但因为一位骑士影响到一场战役的胜利就扯淡了,战役的胜利不会因为某个人而改变,这取决于天时、地利、人和及装备的情况。不要像那个搞笑故事一样,把偶然的事儿因为巧合“升华”到必然的联系。再接着这个民谣说,胜败乃兵家常事,除非该帝国太腐朽没落了,否则不可能因为一场战役的失利而导致帝国的灭亡。
但在实际科研中,有多少人会犯这种把偶然性和必然性生硬地联系到一起的错误呢?答案是大有人在,至少在地震预测研究领域,不胜枚举。
参考:
[1] 蝴蝶效应
http://baike.baidu.com/view/1180.htm
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GMT+8, 2024-11-22 14:23
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