新華時評:“蝴蝶效應”開啟的視野

新華網北京8月7日電(記者齊紫劍)巴西一只蝴蝶扇動翅膀改變空氣流動,最後可能在美國引發龍卷風……這就是人們經常提到的“蝴蝶效應”。這種 “效應”在此次俄羅斯森林大火中也顯露一斑——美、歐小麥價因這場大火升至近兩年高峰,一些日本食品加工企業股值蒸發。它提醒人們,全球化時代的減災,要 有不同于傳統的視野和舉措。

  從一場大火助推洲際范圍農產品價格波動,到冰島一座火山噴發造成歐洲航空受阻並影響全球物流,人們看到,災害並不僅局限于傳統意義的人員傷亡和財產損失,對國際貿易、世界經濟和社會安定都可能產生影響。

  正如混沌理論之父洛倫茨提出的“蝴蝶效應”所預示的,上述災難與結果並不具有簡單的因果關係,而是多重因素在動態中形成的,化解更為不易,要不斷“升級”危機處理機制。

及時、權威的信息溝通會消解恐慌,減緩衝擊。俄羅斯在大火肆虐後宣布暫時禁止糧食及糧食產品出口,引發國際市場小麥價格暴漲。2007至2008 年糧價上漲並在不少貧窮國家引起騷亂的情形讓人心有余悸。不過統計機構數據顯示,目前全球糧食儲備比兩年前高一半,相當于俄幹旱中損失數量的14倍。經合 組織貿易和農業負責人認為,與前兩年糧價攀升進行對比為時尚早,目前問題“不是基本的供求關係,而是市場預期”。此後,美國小麥期貨價下跌約5%。很大程 度上,猜測止步于溝通,恐慌讓步于信心。

  減緩“蝴蝶效應”衝擊,在國家層面應增加減災維度,將“非傳統”因素納入視野,增加糧食、能源儲備,防范國際市場大的波動帶來供應、通脹問題,應加強包括核設施在內的重大設施安全,同時預防氣候變化引發極端天氣造成多發性災害。

混沌理論和近年災害影響還告訴人們,必須用整體、連續的數據和關聯,解釋、預測和應對災害及跨國影響;通過國際合作建立綜合預警、發布係統,在信息共享和協調行動中防微杜漸。

  全球化發展的一個結果,是一地一時災害影響可能會以復雜方式跨國與跨洲。在復雜中運用智慧,在“混沌”中找出規律,是人類抗擊災害的必要選擇。

 

 

http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/world/2010-08/07/c_12420453.htm

 

 

蝴蝶效應

本文介紹的是科學中的混沌理論所稱的「蝴蝶效應」。關於同名的一部美國電影,詳見「蝴蝶效應 (電影)」。
二維相空間中的點吸引子英語:attractor

蝴蝶效應是指在一個動力系統中,初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應。這是一種混沌現象。

「蝴蝶效應」在混沌學中也常出現。

 

蝴蝶效應的由來

蝴蝶效應來源於美國氣象學家勞侖次60年代初的發現。在《混沌學傳奇》與《碎形論——奇異性探索》等書中皆有這樣的描述:「1961年冬季的一天,勞侖次(E.Lorenz)在皇家麥克比型電腦上進行關於天氣預報的 計算.為了考察一個很長的序列,他走了一條捷徑,沒有令電腦從頭運行,而是從中途開始.他把上次的輸出直接打入作為計算的初值,但由於一時不慎,他無意間 省略了小數點後六位的零頭,然後他穿過大廳下樓,去喝咖啡.一小時後,他回來時發生了出乎意料的事,他發現天氣變化同上一次的模式迅速偏離,在短時間內, 相似性完全消失了.進一步的計算表明,輸入的細微差異可能很快成為輸出的巨大差別.這種現象被稱為對初始條件的敏感依賴性.在氣象預報中,稱為『蝴蝶效 應』.……」「勞侖次最初使用的是海鷗效應.」「勞侖次1979年12月29日在華盛頓的美國科學促進會的演講:『可預言性:一隻蝴蝶在巴西扇動翅膀會在 德克薩斯引起龍捲風嗎?』」

 

 

蝴蝶效應的含義

某地上空一隻小小的蝴蝶扇動翅膀而擾動了空氣,長時間後可能導致遙遠的彼地發生一場暴風雨,以此比喻長時期大範圍天氣預報往往因一點點微小的因素造 成難以預測的嚴重後果.微小的偏差是難以避免的,從而使長期天氣預報具有不可預測性或不準確性.這如同打檯球、下棋及其他人類活動,往往「差之毫釐,失之 千里」、「一著不慎,滿盤皆輸」。

長時期大範圍天氣預報是對於地球大氣這個複雜系統進 行觀測計算與分析判斷。它受到地球大氣溫度、濕度、壓強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測是難以精確無誤的、蝴蝶效應是在所必然 的.我們人類研究的物件還涉及到其他複雜系統(包括「自然體系」與「社會體系」),其內部也是諸多因素交相制約錯綜複雜,其「相應的蝴蝶效應」也是在所必 然的.「今天的蝴蝶效應」或者「廣義的蝴蝶效應」已不限於當初勞侖次的蝴蝶效應僅對天氣預報而言,而是一切複雜系統對初值極為敏感性的代名詞或同義語,其 含義是:對於一切複雜系統,在一定的「閾值條件」下,其長時期大範圍的未來行為,對初始條件數值的微小變動或偏差極為敏感,即初值稍有變動或偏差,將導致 未來前景的巨大差異,這往往是難以預測的或者說帶有一定的隨機性。

 

 

http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%9D%B4%E8%9D%B6%E6%95%88%E5%BA%94

 

 

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