關(guān)竣元
摘 要:該文為大家講了“蝴蝶效應(yīng)”的內(nèi)容,由來(lái),并舉例說(shuō)明。亞馬遜雨林的一只蝴蝶偶爾振動(dòng)一下翅膀,也許就會(huì)引起兩周后美國(guó)德克薩斯州的一場(chǎng)龍卷風(fēng)?!昂?yīng)”是說(shuō),初始條件十分微小的變化經(jīng)過(guò)不斷放大,對(duì)其未來(lái)狀態(tài)會(huì)造成極其巨大的差別?!昂?yīng)”始出于混沌學(xué),它本是混沌學(xué)中一個(gè)概念,原指一種混亂的,雜亂無(wú)章的現(xiàn)象。本文又舉出了楚吳戰(zhàn)爭(zhēng)和鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)兩個(gè)具體實(shí)例來(lái)對(duì)“蝴蝶效應(yīng)”進(jìn)行說(shuō)明。
關(guān)鍵詞:混沌思想 “蝴蝶效應(yīng)” 戰(zhàn)爭(zhēng)
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)11(a)-0196-01
廣場(chǎng)上一群調(diào)皮的孩子牽著五彩的風(fēng)箏肆意的奔跑,一旁的母親臉上洋溢著幸福的笑容。在這樣一個(gè)和平年代,有誰(shuí)會(huì)想過(guò)自己的腳下也許曾經(jīng)硝煙彌漫呢?又有誰(shuí)會(huì)想到也許一場(chǎng)聲勢(shì)浩大的戰(zhàn)爭(zhēng)竟是由于一個(gè)游戲,一個(gè)玩笑,或是一個(gè)微乎其微的原因而引起的。事實(shí)上這是真的,“蝴蝶效應(yīng)”給出了我們合理解釋。說(shuō)起“蝴蝶效應(yīng)”要追溯到混沌學(xué),那么混沌是什么呢?
1 混沌
混沌原指一種混亂的,雜亂無(wú)章的現(xiàn)象。1986年,Devaney以初值敏感依賴為核心內(nèi)容定義了混沌。設(shè)為度量空間,是到自身的連續(xù)映射。定義1若存在,使得對(duì)任何以及的任何鄰域,存在和,使得,則稱具有對(duì)初值的敏感性,稱為敏感常數(shù)。定義2稱為Devaney混沌,如果它具有如下三條性質(zhì):(1)是拓?fù)鋫鬟f的;(2)的周期點(diǎn)在中稠密;(3)對(duì)初值敏感依賴。Devaney對(duì)其混沌定義解釋說(shuō):條件(1)意在其強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的不可分解性;條件(2)強(qiáng)調(diào)周期點(diǎn)的重要性;條件(3)表明混沌系統(tǒng)所應(yīng)具有的不可預(yù)測(cè)性,這個(gè)條件也是Devaney混沌的精髓所在,所謂“蝴蝶效應(yīng)”便是由此而引發(fā)的理論,它不是孤立而存的,而是由(1)和(2)推理而出,也就是拓?fù)鋫鬟f性與周期點(diǎn)稠密性能夠推出對(duì)初值敏感依賴。
2 蝴蝶效應(yīng)
蝴蝶效應(yīng)原是混沌學(xué)理論中的一個(gè)概念。它是指對(duì)初始條件敏感性的一種依賴現(xiàn)象。輸入端微小的差別會(huì)迅速放大到輸出端,從而產(chǎn)生巨大的變化。早在1963年,氣象學(xué)家洛倫茲就提出了蝴蝶效應(yīng)。意思是:一只南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的蝴蝶,偶爾扇動(dòng)幾下翅膀,就可能在兩周后引起美國(guó)德克薩斯的一場(chǎng)龍卷風(fēng)。其原因是:蝴蝶翅膀的扇動(dòng),導(dǎo)致周圍空氣系統(tǒng)發(fā)生了變化,并引起微弱氣流的產(chǎn)生,而微弱氣流的產(chǎn)生又會(huì)引起它四周空氣或其他系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變化,由此引起連鎖反應(yīng),最終導(dǎo)致其他系統(tǒng)的極大變化。此效應(yīng)說(shuō)明,事物發(fā)展的結(jié)果,對(duì)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(huì)引起結(jié)果的極大差異?!昂?yīng)”之所以令人著迷、令人激動(dòng)、發(fā)人深省,不但在于其大膽的想象力和迷人的美學(xué)色彩,更在于其深刻的科學(xué)內(nèi)涵和內(nèi)在的哲學(xué)魅力。它把混沌學(xué)的精髓詮釋的淋漓盡致。民間一首歌謠說(shuō)的好:“釘子缺,蹄鐵卸;蹄鐵卸,戰(zhàn)馬蹶;戰(zhàn)馬蹶,騎士絕;騎士絕,戰(zhàn)事折;戰(zhàn)事折,國(guó)家滅?!币皇酌裰{便一語(yǔ)道破了這其中的內(nèi)涵。
3 “蝴蝶效應(yīng)”在戰(zhàn)爭(zhēng)中的印證
今日腳下的大好河山昔日又是因什么而生靈涂炭呢?下面的故事都是真實(shí)發(fā)生過(guò)的。(1)《呂氏春秋》記載:楚國(guó)有個(gè)邊境城邑叫卑梁,那里的姑娘和吳國(guó)邊境城邑的姑娘同在邊境上采桑葉,待她們采完桑葉便在一起做游戲,這時(shí)吳國(guó)的姑娘不小心踩傷了卑梁姑娘的腳。于是卑梁的人帶著受傷的姑娘去責(zé)備吳國(guó)人。但因吳國(guó)人出言不恭,致使卑梁人十分惱火,便殺死吳國(guó)人走了。于是吳國(guó)人去卑梁報(bào)復(fù),把那個(gè)卑梁人全家都?xì)⒘恕1傲旱氖匾卮蠓虻弥蟠笈?,于是發(fā)兵反擊吳人,把當(dāng)?shù)氐膮侨死嫌兹細(xì)⑺懒?。吳王?tīng)到這件事后很生氣,便派人領(lǐng)兵入侵楚國(guó)的邊境城邑,攻占城邑后才離去。吳國(guó)和楚國(guó)因此而激起了一場(chǎng)大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng),致使硝煙四起,民不聊生。(2)如果說(shuō)鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)是由于一杯茶而引起的你信嗎?歷史告訴我們,這是真的。茶發(fā)源于中國(guó),英國(guó)引進(jìn)茶葉是在1657年開(kāi)始的,引進(jìn)沒(méi)多久就深受英國(guó)人喜愛(ài),到了18世紀(jì)晚期,飲茶已成了英國(guó)民眾生活的必需品,不分男女老幼每人每年平均需要一磅以上的茶葉,這使得中國(guó)的茶葉每年大量進(jìn)輸英國(guó)。就在茶葉輸入英國(guó)的同時(shí),全球化進(jìn)程在悄然進(jìn)行,各國(guó)交往日漸繁多。英國(guó)的茶葉消費(fèi)隨著這種交流而擴(kuò)大,到了18世紀(jì)70年代,英國(guó)成為中國(guó)茶葉最大的進(jìn)口國(guó),茶葉也成為中英貿(mào)易中最大的商品,貿(mào)易商最大的利潤(rùn)來(lái)源??墒侵袊?guó)基本不進(jìn)口英國(guó)商品,這使中英貿(mào)易變成了單純的中國(guó)出口—— 英國(guó)進(jìn)口的模式。在這種單向的貿(mào)易中,中國(guó)的茶葉和英國(guó)的黃金、白銀是最主要的流通交換商品。一直以來(lái)英國(guó)人就遵循著一個(gè)原則:“在價(jià)值上,每年賣給外國(guó)的貨物必須比我們消費(fèi)他們的多。”而這個(gè)原則,顯然跟中英貿(mào)易中英方硬通貨入不敷出的現(xiàn)狀是相矛盾的。于是英國(guó)決定對(duì)中國(guó)強(qiáng)行輸入鴉片,以改變這種貿(mào)易格局。因此,英國(guó)人開(kāi)始大規(guī)模的進(jìn)行鴉片貿(mào)易,使得英國(guó)白銀大量流失的狀況得以發(fā)生根本性改變,中英貿(mào)易格局逐漸達(dá)成了病態(tài)平衡。隨著鴉片輸入的逐年增加,鴉片對(duì)中國(guó)民眾的毒害影響也逐步顯露。白銀的大量流失和國(guó)民的日漸沉迷,引發(fā)了朝野人士的恐慌和民間有識(shí)之士的撻伐,繼而引發(fā)了林則徐的虎門銷煙,英國(guó)人看見(jiàn)已然形成的利益鏈條被打斷,便選擇了以暴力來(lái)恢復(fù)它。1840年,震驚中華的鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)了,中國(guó)開(kāi)始淪為半殖民地半封建社會(huì),戰(zhàn)爭(zhēng)給中國(guó)人民帶來(lái)了深痛的災(zāi)難。究其原因,卻是因茶葉而起的。
4 結(jié)語(yǔ)
以上兩個(gè)故事正是蝴蝶效應(yīng)的印證,都是因初始條件十分微小的變化經(jīng)過(guò)不斷放大,而對(duì)未來(lái)狀態(tài)造成了極其巨大的變化。因?yàn)椴葌_,可引發(fā)吳楚兩國(guó)交戰(zhàn),因?yàn)橐槐?,可致使鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)。任何一個(gè)微小的改變都有可能產(chǎn)生連鎖反應(yīng),而最終導(dǎo)致系統(tǒng)的巨大變化。因此“蝴蝶效應(yīng)”也給后人帶來(lái)警醒,關(guān)注我們身邊每一個(gè)微小的變量,不可因小而輕視,因?yàn)椋l(shuí)又知道今天的忽視會(huì)給明天帶來(lái)什么!
參考文獻(xiàn)
[1] 周作領(lǐng),尹建東,許紹元.拓?fù)鋭?dòng)力系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2011:13.
[2] 劉豐,閆月靜.“蝴蝶效應(yīng)”與戰(zhàn)爭(zhēng)[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào),2014(4):147-148.
[3] 李斌.一杯茶引發(fā)的戰(zhàn)爭(zhēng)[J].決策與信息,2012(2):72-73.
[4] 王立冬,廖公夫,范欽杰.映射迭代與混沌動(dòng)力系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2013:108.
[5] 賀茂臣,王中衛(wèi).“蝴蝶效應(yīng)”的啟示[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2008(15):172-175.