蝴蝶效应：混沌学理论中的系统连锁反应

2023-12-01 理论教育版权反馈

【摘要】：124.蝴蝶效应在一个动力系统中，初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应。这就是军事和政治领域中的所谓“蝴蝶效应”。蝴蝶效应是混沌学理论中的一个概念。蝴蝶效应用的是比喻的手法，并不是说蝴蝶引起的飓风。蝴蝶效应通常用于天气、股票市场等在一定时段难于预测的比较复杂的系统中。“蝴蝶效应”是混沌运动的表现形式。

124.蝴蝶效应

在一个动力系统中，初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应。

蝴蝶效应(Butterl]y Effect)是美国气象学家爱德华•罗伦兹(Edward Lorenz)1963年提出来的。他在论文中原本使用“海鸥”进行说明，后来改用了更富有诗意的“蝴蝶”。其大意为：一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，两周后可能在美国得克萨斯引起一场龙卷风。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。

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；

输了一场战斗，亡了一个帝国。(www.chuimin.cn)

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。

蝴蝶效应是混沌学理论中的一个概念。从贬义的角度看，蝴蝶效应往往给人一种对未来行为不可预测的危机感，但从褒义的角度看，蝴蝶效应使我们有可能“慎之毫厘，得之千里”，从而可能“驾驭混沌”并能以小的代价换得未来的巨大“福果”。蝴蝶效应用的是比喻的手法，并不是说蝴蝶引起的飓风。蝴蝶效应通常用于天气、股票市场等在一定时段难于预测的比较复杂的系统中。在社会学界用来说明：一个坏的微小的机制，如果不加以及时地引导、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，只要正确指引，经过一段时间的努力，将会产生轰动效应，或称为“革命”。

《韩非子•喻老》里有则故事：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，就要穿着很多华衣美服，在华丽的宫殿进食。如此这般，箕子怕他亡国。

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起的“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。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。

今天的企业，其命运同样受“蝴蝶效应”的影响，因为消费者越来越相信感觉，品牌消费、购物环境、服务态度……这些无形的价值都成为他们选择的因素。所以，只要稍加留意，我们不难看到一些管理规范、运作良好的公司在理念中出现这样的句子：“在你的统计中，接待的100名客户里，只有一位不满意，因此你可以称只有1%的不合格，但对于该客户而言，他得到的却是100%的不满意”，“你一朝对客户不善，公司需要10倍甚至更多的努力去补救”，“在客户眼里，你代表公司”。

今天，能够让企业命运发生改变的“蝴蝶”已远不止“计划之手”，随着中国联通加入电信竞争，私营企业承包铁路专列，南京市外资企业参与公交车竞争等新闻的出现，企业坐而无忧的垄断地位日渐势微，开放式的竞争让企业不得不考虑各种影响发展的潜在因素。

精简机构、官员下岗、取消福利房等措施，让越来越多的人远离传统的保障，随之而来的是靠自己决定命运。而组织和个人自由组合的结果就是：谁能捕捉到对生命有益的“蝴蝶”，谁就不会被社会抛弃。

“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像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。

“蝴蝶效应”说某地上空一只小小的蝴蝶扇动翅膀而扰动了空气，长时间后可能导致遥远的彼地发生一场暴风雨，以此比喻长时期大范围天气预报往往因一点点微小的因素造成难以预测的严重后果。微小的偏差是难以避免的，从而使长期天气预报具有不可预测性或不准确性。这如同打台球、下棋及其他人类活动，往往“差之毫厘，失之千里”、“一着不慎，满盘皆输”。长时期大范围天气预报是对于地球大气这个复杂系统进行观测计算与分析判断，它受到地球大气温度、湿度、压强诸多随时随地变化的因素的影响与制约，可想其综合效果的预测是难以精确无误的，蝴蝶效应是在所必然的。我们人类研究的对象还涉及到其他复杂系统(包括“自然体系”与“社会体系”)，其内部也是诸多因素交相制约错综复杂，其“相应的蝴蝶效应”也是在所必然的。“今天的蝴蝶效应”或者“广义的蝴蝶效应”已不限于当初洛仑兹的蝴蝶效应仅对天气预报而言，丽是一切复杂系统对初值极为敏感性的代名词或同义语，其含义是：对于一切复杂系统，在一定的“阈值条件”下，其长时期大范围的未来行为，对初始条件数值的微小变动或偏差极为敏感，即初值稍有变动或偏差，将导致未来前景的巨大差异，这往往是难以预测的或者说带有一定的随机性。

蝴蝶效应：混沌学理论中的系统连锁反应

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