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蝴蝶效应的复杂连锁效应和意义  

2011-12-18 07:08:33|  分类: 人生悟道 |  标签: |举报 |字号 订阅

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   蝴蝶效应的复杂连锁效应和意义

    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;
     输了一场战争,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”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。
  蝴蝶效应的研讨意义:混沌和非混沌,逻辑演绎系统和断层之间的选择问题,就是我们关注蝴蝶效应的意义所在,中国古代也有学派注重善始善终的问题,是说善于展开一个系统,也善于结束这个系统,以这个为目的而研究的方法论。进而,可以说,蝴蝶效应实质是一种方法论,这种方法论,承认系统的边界,是建立在宇宙无限论之上的探讨宇宙的有限性的方法。
  中国《
韩非子·喻老》昔者纣为象箸而箕子怖。以为象箸必不加于土鉶,必将犀玉之杯。象箸玉杯必不羹菽藿,则必旄象豹胎。旄象豹胎必不衣短褐而食于茅屋之下,则锦衣九重,广室高台。吾畏其卒,故怖其始。居五年,纣为肉圃,设炮烙,登糟邱,临酒池,纣遂以亡。故箕子见象箸以知天下之祸,故曰:『见小曰明。』
  商纣的
王叔箕子见到纣王用象牙筷子就很害怕,因为有了象牙筷子,杯子也换成发犀玉杯,有了象牙筷子犀玉杯就不吃粗食豆汤,要吃牛肉,象肉,豹肉,未出世的胎肉等精美的食物。吃牛肉象肉豹肉胎肉,就不会穿着短的粗布衣在茅屋中食饭,就穿着很多华衣美服,在华丽的宫殿进食。箕子怕他亡国。
  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。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。
  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。从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,希望有更多人能走进混沌之门,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。
编辑本段扇动
  气象预报员可以通过向计算机输入差别很细微的数字并重新预测一次而看到这混沌效应。在最初的几天里,供选择的预报内容将几乎是完全一样的;但是一周以后就看上去十分不同了(除非是处在一种不同寻常的稳定的天气类型中)。不管这些公式有多么精确,也不管你输入的数据有多好,一周之后那些小到我们无法注意的细微的效应可能会对结果造成显著的影响。洛伦兹把这称作“蝴蝶效应”(the butterfly effect)他假设一只在巴西丛林里扇动翅膀的蝴蝶会在大气中激起几个月后有可能改变伦敦天气的小旋风。
编辑本段举例
  2003年,美国发现一宗疑似疯牛病案例,马上就给刚刚复苏的美国经济带来一场破坏性很强的飓风。扇动“蝴蝶翅膀”的,是那头倒霉的“疯牛”,受到冲击的,首先是总产值高达1750亿
美元的美国牛肉产业和140万个工作岗位;而作为养牛业主要饲料来源的美国玉米和大豆业,也受到波及,其期货价格呈现下降趋势。但最终推波助澜,将“疯牛病飓风”损失发挥到最大的,还是美国消费者对牛肉产品出现的信心下降。在全球化的今天,这种恐慌情绪不仅造成了美国国内餐饮企业的萧条,甚至扩散到了全球,至少11个国家宣布紧急禁止美国牛肉进口,连远在大洋彼岸中国广东等地的居民都对西式餐饮敬而远之。这让人联想到时下的禽流感,最初在个别国家发现的禽流感,很快波及全球,就算在没有发现禽流感的地区或国家,人们也会“谈鸡色变”。
  再比如,你能想像得出一个美国人抽烟和中国的
通货膨胀有什么关系吗?假设美国现在有一个人抽烟,不小心把没熄灭的烟头扔在了床边,然后出门上班了,大约20分钟后,烟头慢慢引燃床单,火越来越大,逐渐蔓延到左邻右舍,引起煤气罐的连环爆炸。这时的美国人已经对“恐怖袭击”胆战心惊,而这个肇事者(扔烟头的人)却忘了自己曾扔过烟头,于是在一时无法查明原因的情况下,暂时被定为“恐怖袭击”。这样,惊恐万状的人们纷纷抛售股票,引起股市大跌。人们下降的消费信心影响了整个美国经济,最后造成美元贬值,由于美元的持续贬值,使得以美元标价的基础性原材料价格上扬,盯住美元的人民币价格也相应上扬。从而导致以原材料为基础的商品价格上涨,引发中国的成本拉动型通货膨胀。
  这个例子比较夸张,为的只是说明:我们在解释某种经济现象时,如果无法从常规的分析中找到答案,就要考虑那些看起来无关紧要的因素,然而这种因素太多了,也太不可预测了,这也是为什么
经济学家总是难以精确地预测具体经济指数的原因。但也正是这种不可预测性造就了变化多端而丰富多彩的世界。
  蝴蝶扇动翅膀都有可能引起龙卷风,那还有什么不可能呢?“没有什么不可能”,恐怕这就是“蝴蝶效应”给我们最大的启示。
  1998年亚洲发生的金融危机和美国曾经发生的股市风暴实际上就是经济运作中的“蝴蝶效应”;1998年太平洋上出现的“厄尔尼诺”现象就是大气运动引的“蝴蝶效应”。“蝴蝶效应”是混沌运动的表现形式。当我们进而考察
生命现象时,既非完全周期,又非纯粹随机,它们既有“锁频”到自然界周期过程(季节、昼夜等)的一面,又保持着内在的“自治”性质。蝴蝶效应也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压倒一切的差别,好像一只蝴蝶今天在北京扇扇翅膀,可能在大气中引发一系列事件,从而导致某个月纽约一场暴风雨的发生。
  1、一滴很小的水滴,如果在雪坡上向下滚动,然后越滚越大
  2、洛仑兹将仅仅相差0.0001的两个初始条件输入一个数学方程,计算得出的两条曲线不久就分道扬镳,南辕北辙。
  启示
  “蝴蝶效应”在社会学界被用来说明这样一个道理:一个坏的微小的机制,如果不加以及时的引导、调节,会给社会带来非常大的危害,戏称为“龙卷风”或“风暴”,一个好的微小的机制,只要正确引导,经过一段时间的努力,将会产生轰动效应,或称为“革命”。
  “蝴蝶效应”的初始就是混沌的,在不准确或者说是不精确中产生的,所以什么样的可能都会发生。
  “蝴蝶效应”的复杂连锁效应,每天都可能在我们身上发生,我们不可能回到以前去改变我们的过去来改变我们的未来,我们需要的是正确地把握我们的现在,也许,以后的结果就会趋向于好的方面,而走错一步你可能短时间无法发现,但是几十年后断送的,就不仅是你的未来,而是更多。

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