在一個動力係統中,初始條件下微小的變化能帶動整個係統的長期的巨大的連鎖反應。
蝴蝶效應(Butterfly Effect)是美國氣象學家愛德華·羅倫茲(Edward Lorenz)1963年提出來的。他在論文中原本使用“海鷗”進行說明,後來改用了更富有詩意的“蝴蝶”。其大意為:一隻南美洲亞馬孫河流域熱帶雨林中的蝴蝶,偶爾扇動幾下翅膀,兩周後可能在美國得克薩斯引起一場龍卷風。此效應說明,事物發展的結果,對初始條件具有極為敏感的依賴性,初始條件的極小偏差,將會引起結果的極大差異。
我們可以用在西方流傳的一首民謠對此作形象的說明。
這首民謠說:
丟失一個釘子,壞了一隻蹄鐵;
壞了一隻蹄鐵,折了一匹戰馬;
折了一匹戰馬,傷了一位騎士;
傷了一位騎士,輸了一場戰鬥;
輸了一場戰鬥,亡了一個帝國。
馬蹄鐵上一個釘子是否會丟失,本是初始條件的十分微小的變化,但其“長期”效應卻是一個帝國存與亡的根本差別。這就是軍事和政治領域中的所謂“蝴蝶效應”。有點不可思議,但是確實能夠造成這樣的惡果。一個明智的領導人一定要防微杜漸,看似一些極微小的事情卻有可能造成集體內部的分崩離析,那時豈不是悔之晚矣?橫過深穀的吊橋,常從一根細線拴個小石頭開始。
蝴蝶效應是混沌學理論中的一個概念。從貶義的角度看,蝴蝶效應往往給人一種對未來行為不可預測的危機感,但從褒義的角度看,蝴蝶效應使我們有可能“慎之毫厘,得之千裏”,從而可能“駕馭混沌”並能以小的代價換得未來的巨大“福果”。蝴蝶效應用的是比喻的手法,並不是說蝴蝶引起的颶風。蝴蝶效應通常用於天氣、股票市場等在一定時段難於預測的比較複雜的係統中。在社會學界用來說明:一個壞的微小的機製,如果不加以及時地引導、調節,會給社會帶來非常大的危害,戲稱為“龍卷風”或“風暴”;一個好的微小的機製,隻要正確指引,經過一段時間的努力,將會產生轟動效應,或稱為“革命”。
《韓非子·喻老》裏有則故事:商紂的王叔箕子見到紂王用象牙筷子就很害怕,因為有了象牙筷子,杯子也換成犀玉杯,有了象牙筷子、犀玉杯就不吃粗食豆湯,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,就不會穿著短的粗布衣在茅屋中食飯,就要穿著很多華衣美服,在華麗的宮殿進食。如此這般,箕子怕他亡國。
1998年亞洲發生的金融危機和美國曾經發生的股市風暴實際上就是經濟運作中的“蝴蝶效應”;1998年太平洋上出現的“厄爾尼諾”現象就是大氣運動引起的“蝴蝶效應”。“蝴蝶效應”是混沌運動的表現形式。當我們進而考察生命現象時,既非完全周期,又非純粹隨機。蝴蝶效應也是混沌學理論中的一個概念。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,好像一隻蝴蝶今天在北京扇扇翅膀,可能在大氣中引發一係列事件,從而導致某個月紐約一場暴風雨的發生。