蝴蝶效應 (理論)

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蝴蝶效應 (理論)（英語：Butterfly effect）是指在一個動態系統中，初始條件的微小變化，將能帶動整個系統長期且巨大的鏈式反應，是一種混沌的現象。「蝴蝶效應」在混沌學中也常出現。

目錄

理論由來

美國氣象學家愛德華·羅倫茲（Edward N.Lorenz）1963年在一篇提交紐約科學院的論文中分析了這個效應。「一個氣象學家提及，如果這個理論被證明正確，一隻海鷗扇動翅膀足以永遠改變天氣變化。」在以後的演講和論文中他用了更加有詩意的蝴蝶。對於這個效應最常見的闡述是：「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，可以在兩周以後引起美國得克薩斯州的一場龍捲風。」其原因就是蝴蝶扇動翅膀的運動，導致其身邊的空氣系統發生變化，並產生微弱的氣流，而微弱的氣流的產生又會引起四周空氣或其他系統產生相應的變化，由此引起一個連鎖反應，最終導致其他系統的極大變化。他稱之為混沌學。當然，「蝴蝶效應」主要還是關於混沌學的一個比喻。也是蝴蝶效應的真實反應。不起眼的一個小動作卻能引起一連串的巨大反應。

這句話的來源，是這位氣象學家製作了一個電腦程序，這個可以模擬氣候的變化，並用圖像來表示。最後他發現，圖像是混沌的，而且十分像一隻張開雙翅的蝴蝶，因而他形象地將這一圖形以「蝴蝶扇動翅膀」的方式進行闡釋，於是便有了上述的說法。

羅倫茲發現，由於誤差會以指數形式增長，在這種情況下，一個微小的誤差隨着不斷推移造成了巨大的後果。後來，羅倫茲在一次演講中提出了這一問題。他認為，在大氣運動過程中，即使各種誤差和不確定性很小，也有可能在過程中將結果積累起來，經過逐級放大，形成巨大的大氣運動。所以，長期的準確預測天氣是不可能的。

於是，羅倫茲認定，他發現了新的現象：事物發展的結果，對初始條件具有極為敏感的依賴性。他於是認定這為：「對初始值的極端不穩定性」，即：「混沌」，又稱「蝴蝶效應」。

含義

「蝴蝶效應」是連鎖效應的其中一種，其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。此效應說明事物發展的結果，對初始條件具有極為敏感的依賴性，初始條件的改變，將會引起結果的極大差異。

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