所謂線性,是指量與量之間按比例、成直線的關係,在空間和時間上代表規則和光滑的運動;而非線性則指不按比例、不成直線的關係,代表了不規則的運動和突變。我們舉一個簡單的例子:兩隻眼睛的視敏度是一隻眼睛的幾倍?大家很容易想到的是兩倍,可實際上卻是6—10倍!這就是非線性:1+1並不等於2。
現實生活中關於非線性的例子很多,比如激光的生成就是非線性的。當外加的電壓較小時,激光器就猶如普通的電燈泡,光會向四麵八方散射,力量較弱;而當外加電壓達到某一定值時,則會突然出現一種全新的現象:受激原子好像聽到“向右看齊”的命令,發射出相位和方向都一致的單色光,就是激光。人們隻看到了激光的強大,卻通常想不到在初始時,它和電燈泡沒什麼區別。
非線性具有“橫斷各個專業,滲透各個領域”的特點,它幾乎可以說是“無處不在而且時時有”。比如,天體運動存在著混沌;電、光與聲波的振蕩,會突陷於混沌;地磁場在400萬年裏,方向突變了16次,也是由於混沌的特性;甚至於人類自身,原來都是非線性的:與人們傳統的想法相反,健康人的腦電圖和心髒跳動並不是規則的,而是混沌的。
混沌,正是生命力的表現。混沌係統對外界的刺激反應,比非混沌係統要快很多。
如果運用馬列主義的辯證思維來看,這就是量變與質變的關係。一個很小的量變,會引起更多的量變,逐漸彙集到一起,達到一定程度時,就會引發質變。當質變發生時,人們都會感到震撼,但大部分人都想不到,引起這場質變的最初因素,隻不過是當初一個小小的條件(幾乎所有的人都會忽視而且看不到的微小的量)。
通過分析,我們可以對蝴蝶效應的含義進行一下闡述:即對於一切複雜係統,在一定的“閾值條件”下,其長時間大範圍的未來行為,對於初始條件數值的微小變動或偏差極為敏感,也就是說,初始值稍有變動或者偏差,都會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。
這表明,初始條件十分微小的變化,要比那些明顯的改變更值得我們注意,因為它們經過不斷地放大,對其未來狀態會造成極其巨大的差別。但由於初始時我們未加注意,等引起質變後,我們就可能難以逆轉。因此,有些小事看似可以糊塗,但是如果經過係統放大,則對一個組織、一個國家來說就可能會產生不可估量的結果。
所以,就其後果的不可預料性來說,蝴蝶效應對我們的啟示是:在生活和工作中,任何小事都不能糊塗。一個小小的疏忽,就可能導致不可承受的巨大的損失。