什么是胡蜂效應(yīng)(2)
什么是胡蜂效應(yīng)
胡蜂效應(yīng)理論研究
某地上空一只小小的蝴蝶扇動翅膀而擾動了空氣,長時間后可能導(dǎo)致遙遠(yuǎn)的彼地發(fā)生一場暴風(fēng)雨,以此比喻長時期大范圍天氣預(yù)報往往因一點點微小的因素造成難以預(yù)測的嚴(yán)重后果。微小的偏差是難以避免的,從而使長期天氣預(yù)報具有不可預(yù)測性或不準(zhǔn)確性。長時期大范圍天氣預(yù)報是對于地球大氣這個復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行觀測計算與分析判斷,它受到地球大氣溫度、濕度、壓力諸多隨時隨地變化的因素的影響與制約,可想其綜合效果的預(yù)測是難以精確無誤的、蝴蝶效應(yīng)是在所難免的。我們?nèi)祟愌芯康膶ο筮€涉及到其他復(fù)雜系統(tǒng)(包括“自然體系”與“社會體系”),其內(nèi)部也是諸多因素交相制約錯綜復(fù)雜,其“相應(yīng)的蝴蝶效應(yīng)”也是在所難免的。“今天的蝴蝶效應(yīng)”或者“廣義的蝴蝶效應(yīng)”已不限于當(dāng)初愛德華·諾頓·羅倫茲的蝴蝶效應(yīng)僅對天氣預(yù)報而言,而是一切復(fù)雜系統(tǒng)對初值極為敏感性的代名詞或同義語,其含義是:對于一切復(fù)雜系統(tǒng),在一定的“閾值條件”下,其長時期大范圍的未來行為,對初始條件數(shù)值的微小變動或偏差極為敏感,即初值稍有變動或偏差,將導(dǎo)致未來前景的巨大差異,這往往是難以預(yù)測的或者說帶有一定的隨機。
蝴蝶效應(yīng)是說,初始條件十分微小的變化經(jīng)過不斷放大,對其未來狀態(tài)會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(tǒng)放大,則對一個組織、一個國家來說是很重要的,就不能糊涂。
“蝴蝶效應(yīng)”的初始就是混沌的,在不準(zhǔn)確或者說是不精確中產(chǎn)生的,所以什么樣的可能都會發(fā)生。
蝴蝶效應(yīng)是混沌學(xué)理論中的一個概念。它是指對初始條件敏感性的一種依賴現(xiàn)象:輸入端微小的差別會迅速放大到輸出端,蝴蝶效應(yīng)在經(jīng)濟生活中比比皆是。
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(tǒng)中的貌似隨機的不規(guī)則運動,一個確定性理論描述的系統(tǒng),其行為卻表現(xiàn)為不確定性一不可重復(fù)、不可預(yù)測,這就是混沌現(xiàn)象。進(jìn)一步研究表明,混沌是非線性動力系統(tǒng)的固有特性,是非線性系統(tǒng)普遍存在的現(xiàn)象。牛頓確定性理論能夠完美處理的多為線性系統(tǒng),而線性系統(tǒng)大多是由非線性系統(tǒng)簡化來的。因此,在現(xiàn)實生活和實際工程技術(shù)問題中,混沌是無處不在的。從洛倫茨第一次發(fā)現(xiàn)混沌現(xiàn)象至今,關(guān)于混沌的研究一直是科學(xué)家、社會學(xué)家、人文學(xué)家所關(guān)注的。研究混沌,其實就是發(fā)現(xiàn)無序中的有序,但今天的世界仍存在著太多的無法預(yù)測,混沌,這個話題也必將成為全人類性的問題。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,以更深邃的眼光來審視這個世界。今后或許能致力于此方面的研究。
胡蜂效應(yīng)實際應(yīng)用
社會方面
蝴蝶效應(yīng)通常用于天氣、股票市場等在一定時段難以預(yù)測的比較復(fù)雜的系統(tǒng)中。如果這個差異越來越大,那這個差距就會形成很大的破壞力。為什么天氣或者是股票市場會有崩盤和不可預(yù)測的自然災(zāi)害。
蝴蝶效應(yīng)在社會學(xué)界用來說明:一個微小的機制,如果不加以及時地引導(dǎo)、調(diào)節(jié),可能會給社會帶來非常大的危害,戲稱為“龍卷風(fēng)”或“風(fēng)暴”;一個微小的機制,只要正確指引,經(jīng)過一段時間的努力,將有可能會產(chǎn)生轟動效應(yīng),或稱為“革命”。
蝴蝶效應(yīng)在心理學(xué)方面的應(yīng)用:蝴蝶效應(yīng)指一件表面上看來毫無關(guān)系、非常微小的事情,可能帶來巨大的改變。此效應(yīng)說明,事物發(fā)展的結(jié)果,對初始條件具有極為敏感的依賴性,初始條件的極小偏差,將會引起結(jié)果的極大差異。當(dāng)一個人小時候受到微小的心理刺激,長大后這個刺激會被放大,電影《蝴蝶效應(yīng)》中作了精彩詮釋。
經(jīng)濟方面
2003年,美國發(fā)現(xiàn)一宗疑似瘋牛病案例,馬上就給剛剛復(fù)蘇的美國經(jīng)濟帶來一場破壞性很強的颶風(fēng)。扇動“蝴蝶翅膀”的,是那頭倒霉的“瘋牛”,受到?jīng)_擊的,首先是總產(chǎn)值高達(dá)1750億美元的美國牛肉產(chǎn)業(yè)和140萬個工作崗位;而作為養(yǎng)牛業(yè)主要飼料來源的美國玉米和大豆業(yè),也受到波及,其期貨價格呈現(xiàn)下降趨勢。但最終推波助瀾,將“瘋牛病颶風(fēng)”損失發(fā)揮到最大的,還是美國消費者對牛肉產(chǎn)品出現(xiàn)的信心下降。在全球化的今天,這種恐慌情緒不僅造成了美國國內(nèi)餐飲企業(yè)的蕭條,甚至擴散到了全球,至少11個國家宣布緊急禁止美國牛肉進(jìn)口,連遠(yuǎn)在大洋彼岸中國廣東等地的居民都對西式餐飲敬而遠(yuǎn)之。這讓人聯(lián)想到時下的禽流感,最初在個別國家發(fā)現(xiàn)的禽流感,很快波及全球,就算在沒有發(fā)現(xiàn)禽流感的地區(qū)或國家,人們也會談“雞”色變。
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)暴實際上就是經(jīng)濟運作中的“蝴蝶效應(yīng)”;1998年太平洋上出現(xiàn)的“厄爾尼諾”現(xiàn)象就是大氣運動引的“蝴蝶效應(yīng)”。“蝴蝶效應(yīng)”是混沌運動的表現(xiàn)形式。當(dāng)我們進(jìn)而考察生命現(xiàn)象時,既非完全周期,又非純粹隨機,它們既有“鎖頻”到自然界周期過程(季節(jié)、晝夜等)的一面,又保持著內(nèi)在的“自治”性質(zhì)。蝴蝶效應(yīng)也是混沌學(xué)理論中的一個概念。它是指對初始條件敏感性的一種依賴現(xiàn)象:輸入端微小的差別會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翅膀,可能在大氣中引發(fā)一系列事件,從而導(dǎo)致某個月紐約一場暴風(fēng)雨的發(fā)生。
1、一滴很小的水滴,如果在雪坡上向下滾動,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的兩個初始條件輸入一個數(shù)學(xué)方程,計算得出的兩條曲線不久就分道揚鑣,相差很遠(yuǎn)。
語言方面
蝴蝶效應(yīng)作為混沌理論(簡稱“混沌論”)中的一個重要概念,它語言研究領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。學(xué)術(shù)界用蝴蝶效應(yīng)來解釋和研究混沌語言現(xiàn)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(quán)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(tǒng)中,并被收錄進(jìn)第六版《現(xiàn)代漢語詞典》。
上世紀(jì)80年代,學(xué)術(shù)界開始采用混沌論及其蝴蝶效應(yīng)來研究語言問題。1991年在美國伯克利舉行的“語言研究的新方法與新視野”研討會上,中國數(shù)學(xué)家、語言學(xué)家周海中教授曾建議創(chuàng)立“語言混沌論”。他指出,語言混沌論主要從混沌論的角度審視語言及其相關(guān)現(xiàn)象,運用混沌論的方法解決語言及其相關(guān)現(xiàn)象的非線性問題;為了促進(jìn)混沌語言研究的發(fā)展,有必要建立一種新型的語言研究范式。就目前情況來看,這種語言研究新范式正在興起。[4]
數(shù)學(xué)方面
“余切序列”是蝴蝶效應(yīng)的一個典型例子。你看,以下三個數(shù)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項開始,三個數(shù)列開始形成巨大的分歧。這就是混沌的數(shù)列,經(jīng)過足夠多項后,得到的數(shù)字完全可以看作是隨機的,混沌的。
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