蝴蝶與風暴
“老爸,您看過這個片子嗎?”我拿著一張光盤,興衝衝地向老爸炫耀。
“《蝴蝶效應》?”老爸打量了一下片名,“沒看過。”
“老片子,可好看了!據說主人公度過了好多次不同的人生!”我給老爸介紹,“我聽同學講的,今晚還要自己看一遍!”
“先做作業。”
“在學校就做完了!”
吃完晚飯,我在自己房間裏欣賞《蝴蝶效應》。果然精彩啊,連老爸走進來都沒有發現。
“看完了?”老爸問道,“怎麼樣?”
“相當不錯!”我回答說。“不過還是有點不明白片名的意思,影片裏也沒看見蝴蝶啊。”
“天哪!你居然沒聽說過這個詞!”老爸故作驚訝,“早說我就先給你科普一下了。”
“現在普也來得及。”
“蝴蝶效應嘛,說簡單也簡單,說複雜也複雜……”老爸沉思起來。
“那就先從簡單的說起。”我催促道。
“從字麵意思上說就十分簡單.”老爸開始演講,“一隻在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,就有可能在兩周後引起美國德克薩斯州的一場龍卷風!”
“嘿,這可不簡單了!聽著相當神奇啊!”我驚訝道,“這怎麼可能呢?蝴蝶的翅膀才能產生多大能量?龍卷風的能量又有多大?”
“這一說法看起來驚人,其實不是沒有道理。”老爸詳細解釋,“蝴蝶翅膀的運動,會使它身邊空氣發生變化,並產生微弱氣流;而微弱氣流又會引起四周空氣的變化;由此引發一連串連鎖反應,最終就會導致整個大氣係統的極大變化。”
“聽著好像多米諾骨牌一樣。”我想起電視上經常演的多米諾骨牌遊戲,“隻要推倒第一塊,後麵的骨牌就會跟著一塊塊倒下。”
“效果上有點像,但也不完全一樣。”老爸搖搖頭。
“怎麼呢?不都是微小原因產生出強烈後果嗎?”
“咱們還是先來看一下這個理論的最初提出吧。”老爸耐心解釋,“美國麻省理工學院有一位氣象學家洛倫茲,利用電腦解方程的方法來預報天氣。在1963年的一次試驗中,為了得出更精確的結果,他把一個中間結果0. 506取出,用比它精度更高的0.506127帶人電腦運算……”
“我好像聽過這個故事。”我連忙插話,“然後他就去喝咖啡了。等他回來後再看電腦時大吃一驚:本來0. 506和0.506127隻有很小的差異,可用它們分別得到的結果卻相差十萬八千裏!”
“不錯。不管洛倫茲怎樣驗算,結果還是一樣。”老爸點頭讚許,“由此洛倫茲得出結論:由於誤差會增長得很快,在這種情況下一個微小誤差會不斷發展壯大,最終造成驚人的巨大差異。”
“是夠驚人的。”
“於是在1972年12月29日,洛倫茲在美國科學發展學會第139次會議上發表了題為《蝴蝶效應》的論文,首次提出‘蝴蝶效應’理論,並由此提出天氣無法準確預報的理由。”接著老爸又特別強調了一句,“你看,這裏說的是不確定性。而在多米諾骨牌遊戲中,當第一塊骨牌倒下之後,後麵的骨牌將如何運動是能夠確定的。”
“也就是說,在這個世界上有很多影響是沒準的?”
“姑且可以這樣解釋‘蝴蝶效應’吧。”老爸同意得很勉強,“這在數學上被稱為‘混沌’。”
“餛飩?”我想起了每天的早餐。
“‘混沌’!不是什麼‘餛飩’。”老爸瞪眼,“就知道吃!”
“我有點明白了。”我盯著光盤發呆,“影片裏就是這樣講的:主人公小時候的任何一個微小事件,都會對他的成年生活產生重大影響。”
“不錯,混沌不但是一種數學理論,同時在許多學科中都得到了應用,甚至被引人社會學中。”老爸繼續引申,“一個微小的不良變化,如果不及時引導和調節,就會給社會帶來巨大的危害;而一個微小的良好變化,隻要正確指引,經過一段時間努力,必將產生巨大的功效。在西方,有一首民謠很有意思―
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丟失,本來是一個十分微小的變化,但其長期效應卻是一個帝國存與亡的根本差別。”老爸朗誦完民謠後繼續解釋道,“這就是社會學中的蝴蝶效應。”
“這蝴蝶效應還真有點意思啊。”我思忖道,“又能產生巨大影響.又不能確定最終結果。”
“不錯,混沌規律隻能洞察、揣摩和推測,卻無法揭示、推演和精確描述。”老爸最後給出了結論。