蝴蝶效应

数学家的故事:蝴蝶效应

气象学家洛伦茨发表了一篇题为“蝴蝶能扇动翅膀在分类群中引起龙卷风吗？”“讨论一下，如果一个系统的初始条件稍差一点，结果将非常不稳定。他把这种现象称为“蝴蝶效应”。就像我们掷骰子两次一样，无论我们多么故意地掷骰子，物理现象和掷出的点数不一定是相同的。洛伦茨为什么写这篇论文？

故事发生在1961年的一个冬天，当时他像往常一样在办公室操作气象计算机。平时只需输入温度、湿度、压力等气象数据，计算机就会根据三个内置的微分方程计算出下一时刻可能的气象数据，从而模拟出气象变化图。

在这一天，洛伦茨想知道更多关于某个记录随后的变化。他把一定时间的气象数据重新输入电脑，让电脑计算更多的后续结果。当时，计算机没有多次处理数据。在结果出来之前，他喝一杯咖啡，和朋友聊一会儿就够了。一小时后，结果出来了，但他惊呆了。与原始信息相比，初始数据是相似的，数据越晚，差异越大，就像两条不同的信息。问题不在于计算机。问题是他输入的数据有0.000127的差异，而这些细微的差异造成了很大的差异。因此，长时间准确预测天气是不可能的。