1.蝴蝶效应是指什么
2.什么是蝴蝶效应?
3.亳州天气预报为什么不准
4.澳大利亚的蝴蝶扇一下翅膀,真可能在北半球掀起一场风暴?
5.蝴蝶效应的字面解释和经济学中的解释
蝴蝶效应是指什么
蝴蝶效应( The Butterfly Effect)是指在一个动力系统中,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。这是一种混沌现象。蝴蝶在热带轻轻扇动一下翅膀,
遥远的国家就可能造成一场飓风!
美国气象学家爱德华·罗伦兹(Edward Lorenz)1963年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。“一个气象学家提及,如果这个理论被证明正确,一个海鸥扇动翅膀足以永远改变天气变化。”在以后的演讲和论文中他用了更加有诗意的蝴蝶。对于这个效应最常见的阐述是:“一个蝴蝶在巴西轻拍翅膀,可以导致一个月后德克萨斯州的一场龙卷风。”
这句话的来源,是由于这位气象学家制作了一个电脑程序,可以模拟气候的变化,并用图像来表示。最后他发现,图像是混沌的,而且十分像一只蝴蝶张开的双翅,因而他形象的将这一图形以“蝴蝶扇动翅膀”的方式进行阐释,于是便有了上述的说法。
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。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。
蝴蝶效应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”。
蝴蝶效应在混沌学中也常出现。又被称作非线性。
[编辑本段]详述
蝴蝶效应是气象学家洛伦兹1963年提出来的。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,可能在两周后引起美国德克萨斯引起一场龙卷风。其原因在于:蝴蝶翅膀的运动,导致其身边的空气系统发生变化,并引起微弱气流的产生,而微弱气流的产生又会引起它四周空气或其他系统产生相应的变化,由此引起连锁反应,最终导致其他系统的极大变化。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。
蝴蝶效应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。蝴蝶效应在经济生活中比比皆是:中国宣布发射导弹,港台100亿美元流向美国。“蝴蝶效应”也可称“台球效应”,它是“混沌性系统”对初值极为敏感的形象化术语,也是非线性系统在一定条件(可称为“临界性条件”或“阈值条件”)出现混沌现象的直接原因。
一、蝴蝶效应的由来
蝴蝶效应来源于美国气象学家洛仑兹20世纪60年代初的发现。在《混沌学传奇》与《分形论——奇异性探索》等书中皆有这样的描述:“1961年冬季的一天,洛仑兹(E·Lorenz)在皇家麦克比型计算机上进行关于天气预报的计算。为了预报天气,他用计算机求解仿真地球大气的13个方程式。为了考察一个很长的序列,他走了一条捷径,没有令计算机从头运行,而是从中途开始。他把上次的输出直接打入作为计算的初值,然后他穿过大厅下楼,去喝咖啡。一小时后,他回来时发生了出乎意料的事,他发现天气变化同上一次的模式迅速偏离,在短时间内,相似性完全消失了。进一步的计算表明,输入的细微差异可能很快成为输出的巨大差别。计算机没有毛病,于是,洛伦兹(Lorenz)认定,他发现了新的现象:“对初始值的极端不稳定性”,即:“混沌”,又称“蝴蝶效应”,一只巴西蝴蝶拍拍翅膀,将使美洲几个月后出现比狂风还厉害的龙卷风!这个发现非同小可,以致科学家都不理解,几家科学杂志也都拒登他的文章,认为“违背常理”:相近的初值代入确定的方程,结果也应相近才对,怎么能大大远离呢!其原因在于:蝴蝶翅膀的运动,导致其身边的空气系统发生变化,并引起微弱气流的产生,而微弱气流的产生又会引起它四周空气或其他系统产生相应的变化,由此引起连锁反应,最终导致其他系统的极大变化。线性,指量与量之间按比例、成直线的关系,在空间和时间上代表规则和光滑的运动;而非线性则指不按比例、不成直线的关系,代表不规则的运动和突变。如问:两个眼睛的视敏度是一个眼睛的几倍?很容易想到的是两倍,可实际是6~10倍!这就是非线性:1+1不等于2。激光的生成就是非线性的!当外加电压较小时,激光器犹如普通电灯,光向四面八方散射;而当外加电压达到某一定值时,会突然出现一种全新现象:受激原子好像听到“向右看齐”的命令,发射出相位和方向都一致的单色光,就是激光。非线性的特点是:横断各个专业,渗透各个领域,几乎可以说是:“无处不在时时有。”如:天体运动存在混沌;电、光与声波的振荡,会突陷混沌;地磁场在400万年间,方向突变16次,也是由于混沌。甚至人类自己,原来都是非线性的:与传统的想法相反,健康人的脑电图和心脏跳动并不是规则的,而是混沌的,混沌正是生命力的表现,混沌系统对外界的刺激反应,比非混沌系统快。由此可见,非线性就在我们身边,躲也躲不掉了。这种现象被称为对初始条件的敏感依赖性。在气象预报中,称为‘蝴蝶效应’。……”“洛仑兹最初使用的是海鸥效应。”“洛仑兹1979年12月29日在华盛顿的美国科学促进会的演讲:‘可预言性:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀会在得克萨斯引起龙卷风吗?’”
二、蝴蝶效应的含义
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,而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。
三、产生蝴蝶效应的内在机制
所谓复杂系统,是指非线性系统且在临界性条件下呈现混沌现象或混沌性行为的系统。非线性系统的动力学方程中含有非线性项,它是非线性系统内部多因素交叉耦合作用机制的数学描述。正是由于这种“诸多因素的交叉耦合作用机制”,才导致复杂系统的初值敏感性即蝴蝶效应,才导致复杂系统呈现混沌性行为。目前,非线性学及混沌学的研究方兴未艾,这标志人类对自然与社会现象的认识正在向更为深入复杂的阶段过渡与进化。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”。蝶效应用的是比喻的手法,并不是说蝴蝶引起的飓风。
1963年12月,洛伦兹(Lorenz)在华盛顿的美国科学促进会的一次讲演中提出:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,有可能会在美国的德克萨斯引起一场龙卷风。他的演讲和结论给人们留下了极其深刻的印象。从此以后,所谓“蝴蝶效应”之说就不胫而走,名声远扬了。
“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象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。混沌理论认为在混沌系统中,初始条件的十分微小的变化经过不断放大,对其未来状态会造成极其巨大的差别。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。
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***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。
生死书简评:同理,看似平常的肉食习惯,却会导致恶性疾病、生命早逝,乃至渎职、犯罪、战争、灾害、道德沦丧、世界饥饿、环境破坏、森林水土流失……。佛经中讲:一失人身,万劫不复。人身非常难获得,获得人身的生命比起没有获得人身的生命的数量,太少太少了,以至于佛陀用手掌上的土和大地上的土做对比。而假如因为恶业失去人身不幸堕入畜生、饿鬼、地狱这三恶道,要想再做回人,就非常非常困难了,佛陀用盲龟遇浮孔来比喻:茫茫大海中,一片木板,中间有一孔。一只瞎了眼的乌龟,每百年浮出水面一次,头刚好插在木板的孔中。几率甚微甚微!这也是蝴蝶效应吧。珍惜人生!人身难得今已得,佛法难闻今已闻。此身不向今生度,更待何时度此身?
“蝴蝶效应”的理论以实证手段证明了中国1300多年前《礼记·经解》:“《易》曰:‘君子慎始,差若毫厘,缪以千里。’”《魏书·乐志》:“但气有盈虚,黍有巨细,差之毫厘,失之千里。”的哲学思想,从这点说明感知比认知来得直接,其所谓的吸引子就是《混元场论》中元外场作用,其《混沌学》的非线性理论就是《混元场论》场中对象元独立的绝对计数时间体系。
中国《韩非子·喻老》昔者纣为象箸而箕子怖。以为象箸必不加于土鉶,必将犀玉之杯。象箸玉杯必不羹菽藿,则必旄象豹胎。旄象豹胎必不衣短褐而食于茅屋之下,则锦衣九重,广室高台。吾畏其卒,故怖其始。居五年,纣为肉圃,设炮烙,登糟邱,临酒池,纣遂以亡。故箕子见象箸以知天下之祸,故曰:『见小曰明。』
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,杯子也换成发犀玉杯,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,就穿着很多华衣美服,在华丽的宫殿进食。箕子怕他亡国。
有点不可思议,但是确实能够造成这样的恶果。一个明智的***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。
其原因在于:蝴蝶翅膀的运动,导致其身边的空气系统发生变化,并引起微弱气流的产生,而微弱气流的产生又会引起它四周空气或其他系统产生相应的变化,由此引起连锁反应,最终导致其他系统的极大变化。
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。如:天体运动存在混沌;电、光与声波的振荡,会突陷混沌;地磁场在400万年间,方向突变16次,也是由于混沌。甚至人类自己,原来都是非线性的:与传统的想法相反,健康人的脑电图和心脏跳动并不是规则的,而是混沌的,混沌正是生命力的表现,混沌系统对外界的刺激反应,比非混沌系统快。
由此可见,非线性就在我们身边,躲也躲不掉了。
科学家给混沌下的定义是:混沌是指发生在确定性系统中的貌似随机的不规则运动,一个确定性理论描述的系统,其行为却表现为不确定性一不可重复、不可预测,这就是混沌现象。进一步研究表明,混沌是非线性动力系统的固有特性,是非线性系统普遍存在的现象。牛顿确定性理论能够完美处理的多为线性系统,而线性系统大多是由非线性系统简化来的。因此,在现实生活和实际工程技术问题中,混沌是无处不在的。洛伦茨第一次发现混沌现象,至今,关于混沌的研究一直是科学家、社会学家、人文学家所关注的。研究混沌,其实就是发现无序中的有序,但今天的世界仍存在着太多的无法预测,混沌,这个话题也必将成为全人类性的问题。在此,由于知识有限,我们只是做了极其肤浅的介绍和引入,希望有更多的同学能走进混沌之门,以更深邃的眼光来审视这个世界。今后或许能致力于此方面的研究。
[编辑本段]蝴蝶效应与混沌学理论
蝴蝶效应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,蝴蝶效应在经济生活中比比皆是。
“蝴蝶效应”也可称“台球效应”,它是“混沌性系统”对初值极为敏感的形象化术语,也是非线性系统在一定条件(可称为“临界性条件”或“阈值条件”)出现混沌现象的直接原因。
[编辑本段]蝴蝶效应举例
1998年亚洲发生地金融危机和美国曾经发生地股市风暴实际上就是经济运作中地“蝴蝶效应”;1998年太平洋上出现地“厄尔尼诺”现象就是大气运动引起地“蝴蝶效应”。“蝴蝶效应”是混沌运动地表现形式。当我们进而考察生命现象时,既非完全周期,又非纯粹随机,它们既有“锁频”到自然界周期过程(季节、昼夜等)地一面,又保持着内在地“自治”性质。蝴蝶效应也是混沌学理论中地一个概念。它是指对初始条件敏感性地一种依赖现象:输入端微小地差别会迅速放大到输出端压倒一切地差别,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地发生。
[编辑本段]管理启示
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,对待100名客户里,只有一位不满意,因此你可骄称只有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。
什么是蝴蝶效应?
蝴蝶效应(TheButterflyEffect)指在一个动态系统中,初始条件的微小变化,将能带动整个系统长期且巨大的链式反应,是一种混沌的现象。 对于这个效应最常见的阐述是“一只蝴蝶在巴西轻拍翅膀,可以导致一个月后德克萨斯州的一场龙卷风。”
美国气象学家爱德华·罗伦兹(Edward N.Lorenz)1963年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。“一个气象学家提及,如果这个理论被证明正确,一只海鸥扇动翅膀足以永远改变天气变化。”在以后的演讲和论文中他用了更加有诗意的蝴蝶。对于这个效应最常见的阐述是:“一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。”其原因就是蝴蝶扇动翅膀的运动,导致其身边的空气系统发生变化,并产生微弱的气流,而微弱的气流的产生又会引起四周空气或其他系统产生相应的变化,由此引起一个连锁反应,最终导致其他系统的极大变化。他称之为混沌学。当然,“蝴蝶效应”主要还是关于混沌学的一个比喻。也是蝴蝶效应的真实反应。不起眼的一个小动作却能引起一连串的巨大反应。
这句话的来源,是这位气象学家制作了一个电脑程序,这个可以模拟气候的变化,并用图像来表示。最后他发现,图像是混沌的,而且十分像一只张开双翅的蝴蝶,因而他形象地将这一图形以“蝴蝶扇动翅膀”的方式进行阐释,于是便有了上述的说法。
罗伦兹发现,由于误差会以指数形式增长,在这种情况下,一个微小的误差随着不断推移造成了巨大的后果。后来,罗伦兹在一次演讲中提出了这一问题。他认为,在大气运动过程中,即使各种误差和不确定性很小,也有可能在过程中将结果积累起来,经过逐级放大,形成巨大的大气运动。所以,长期的准确预测天气是不可能的。
于是,罗伦兹认定,他发现了新的现象:事物发展的结果,对初始条件具有极为敏感的依赖性。他于是认定这为:“对初始值的极端不稳定性”,即:“混沌”,又称“蝴蝶效应”。
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。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、压力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、蝴蝶效应是在所难免的。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”也是在所难免的。“今天的蝴蝶效应”或者“广义的蝴蝶效应”已不限于当初爱德华·诺顿·罗伦兹的蝴蝶效应仅对天气预报而言,而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。
蝴蝶效应是说,初始条件十分微小的变化经过不断放大,对其未来状态会造成极其巨大的差别。有些小事可以糊涂,有些小事如经系统放大,则对一个组织、一个国家来说是很重要的,就不能糊涂。
“蝴蝶效应”的初始就是混沌的,在不准确或者说是不精确中产生的,所以什么样的可能都会发生。
蝴蝶效应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,蝴蝶效应在经济生活中比比皆是。
科学家给混沌下的定义是:混沌是指发生在确定性系统中的貌似随机的不规则运动,一个确定性理论描述的系统,其行为却表现为不确定性一不可重复、不可预测,这就是混沌现象。进一步研究表明,混沌是非线性动力系统的固有特性,是非线性系统普遍存在的现象。牛顿确定性理论能够完美处理的多为线性系统,而线性系统大多是由非线性系统简化来的。因此,在现实生活和实际工程技术问题中,混沌是无处不在的。从洛伦茨第一次发现混沌现象至今,关于混沌的研究一直是科学家、社会学家、人文学家所关注的。研究混沌,其实就是发现无序中的有序,但今天的世界仍存在着太多的无法预测,混沌,这个话题也必将成为全人类性的问题。在此,由于知识有限,我们只是做了极其肤浅的介绍和引入,希望有更多人能走进混沌之门,以更深邃的眼光来审视这个世界。今后或许能致力于此方面的研究。
亳州天气预报为什么不准
这要从主客观两个角度寻找原因。客观因素方面:
第一,现代天气预报学科毕竟还是一个年轻的学科。尽管早在距今3000多年前的殷商时代,我国就有了气象观测方面的记录,但建立在现代科学基础上的天气预报只有百余年的历史,特别是对于目前世界通用的数值预报方法来说,我国于1955年才开始摸索研究,1969年才正式发布短期数值天气预报。短短几十年的时间,我们不能苛求它做到“万无一失”。
第二,大气运动远比你想象的要复杂,目前为止,人类对大气运动中的规律的认识仍然很有限。有一个听起来很美丽的词语,它形容了一个很虐心的事实,那就是“蝴蝶效应”。“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,可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”蝴蝶扇动翅膀尚且如此,何况城市热岛、温室效应以及错综复杂的地形地貌特征等等对大气的影响,再加上大气运动本身还存在内在的随机性。将这错综复杂、千头万绪的种种因素搞清吃透并在模拟运算中精准详尽的描述几乎不可能,也可以说我们还不能完全真实全面地模拟大气演变,只能做到近似地、无限接近真实地对其进行模拟,因此不免存在误差。打个比方,如果将天气预报比作给老天爷把脉,那么老天爷感冒是几只蝴蝶搞的鬼、它们分别是谁、它们各自用了什么“伎俩”,你很难火眼金睛、明察秋毫、洞悉一切而后依次列出,因此在判断老天爷的症状是打几个喷嚏就完,还是眼泪鼻涕一把抓、咳嗽喷嚏齐上阵时就做不到指哪打哪、说一不二!
第三,即便我们可以精准表述大气运动的方程组,在接下来的计算环节还是会遭遇“瓶颈”。用计算机来运算听起来很简单、很智能,而且世界上最先进的计算机,就是那种计算速度每秒上万万亿次的“大块头”,就安家于气象部门。但是你要知道数值预报的计算量之大、运算之复杂可以说达到“变态”的程度,世界上最聪明的计算机也会“发怵”,在求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组时也很难做到完美、做到极致,它的计算能力之于预报需求来讲仍有待继续提高,它的运算仍可能存在偏差,也正是因此,才有了人工订正一说。
第四,预报是否准确还受到观测手段的限制。卫星、雷达等的诞生相当于给用预报员安上了“千里眼”,从此台风的动向就无法逃脱人类的眼睛,几百公里范围内的突发性强降雨也已经不再是预报上的顽症了。但其实这些高科技的观测手段也是有软肋。比如说,极轨气象卫星离地球较近,分辨率较高,但是它不可能目不转睛地观察特定区域,当它在运动中偏离这个区域时,该区域就暂时成为观测的“盲区”,而有些天气可能恰巧就在这个时段发生。于是,糟糕,漏掉了。
除了上述客观原因,天气预报的不准确还与许多主观因素有关。从预报员的角度讲,预报工作要受到技术水平、预报经验的制约,这自不必说。除此之外,预报员背负的责任太沉、压力太大,使其很难做到轻松上阵、安心工作。其实,预报员真的是这个世界上最愿意说真话的人,没有人比预报员更迫切地渴望预报能够百发百中、说一不二。这是他的职责、他的义务、他体现社会价值和职业操守的平台。因此,一旦出现失误,领导的批评、舆论的影响、公众的指责、自身的愧疚常常压得他们喘不过起来,那种心理阴影很难抹去甚至会伴随其一生。这就造就了他们欲言又止、欲止又言,来来回回地把握尺度、拿捏分寸,势必会对预报效率和预报质量造成影响。
从公众的角度讲,预报的不准确跟人们的心理预期值过高以及选择性记忆有关。在大众的生活中,天气预报对于穿衣、出行、旅游等等日常事宜的意义不仅是参考甚至上升到了依赖,因此,大众对天气预报抱以极高的预期,同时也认为气象部门吃的就是这碗饭,没有理由不给大家一个准确权威的结果。所以,当预报准确的时候大家认为这是正常的、理所当然的,自然不会“难以忘怀”;但是当预报不准的时候,却往往会因影响了工作生活安排而耿耿于怀、记忆深刻。这也是天气预报在大家印象中总是不靠谱的一个重要原因。
另外,还有一个原因不容忽视,就是公众理解的偏差或者说科普宣传的不到位。比如说,在气象监测中,一个观测站的数据要代表一片区域的情况,因此,在预报中,观测到某一站点有雨,就可以预报这一站点代表的这片区域有雨,但这片区域的天气情况显然不会是一模一样的。“东边日出西边雨”,即便仅隔一条马路,天气情况也可能各不相同。可能当时正位于“马路的另一边”的你确实没有与雨水碰面,但你要因此而断言预报不靠谱,气象部门真的有点冤,因为我们显然不可能在每一条马路、每一个街区都设置观测站。
总而言之,我们应该明白,天气预报是有局限性的科学,它可以无限接近完美,但永远不可能做到百分之百的准确。预报员提供的是一种概率较高的可能性,而非必然性,他们毕竟是人不是神,也不是老天爷肚子里的蛔虫。因此预报准确了,固然皆大欢喜;预报不准确也不必大惊小怪、夸大其词。愿社会大众再多一些宽容和理解,也希望预报员再多一份努力和付出。莫论风霜雨雪、阴晴冷暖,只要心里有爱,每一天都是好天气!
澳大利亚的蝴蝶扇一下翅膀,真可能在北半球掀起一场风暴?
澳大利亚的蝴蝶扇一下翅膀,会在北半球掀起一场风暴吗?当你看到这句话后可能会认为这是在开玩笑,那么小的蝴蝶怎么会引起风暴呢?其实这种看起来的反差萌也是蝴蝶效应想要让我们知道的一点,哪怕是微小的初始条件,经过放大后,也会对未来造成区别极大的严重后果。就像人类不断进行的生产活动一样,时间久了,过度开采对生态环境造会成破坏,当形成了连锁环境问题,可以说是牵一发而动全身。这也就是混沌系统的初始条件别看是微小改变,也会被逐渐放大,最后的后果和预期会截然不同。
澳大利亚的蝴蝶扇一下翅膀,可能会在北半球掀起一场风暴。这种类比也就是蝴蝶效应,就是由初始条件的极小偏差,引起结果的极大差异。此概念是由气象学家洛伦兹在1963年在解释空气系统理论时说的,亚马逊的一只蝴蝶扇动几下翅膀,也许两周后就会引起德克萨斯州的一场风暴。其原因在于,蝴蝶翅膀的运动,导致其身边空气系统发生变化,从而产生微弱气流,而微弱气流又会引起它四周空气或其它系统产生相应变化,由此引起连锁反应,最终系统的极大变化。
不过大气复杂程度远不止风速、气温等些数据能够完全描述清楚的。不同于固体中每个分子都紧密衔接,共同运动。空气中的气体分子就像弹力小球般,大小不一,速度有快有慢。无数的气体分子不断运动、相互碰撞,同时也会受到人类活动、动物等很多繁复因素影响。
因此,即使有着同样气温、气压这些能够让我们测量到的宏观状态的因素,其中也会存在无数不同的微观组合,这些都可能导致结果不同的原因。一些微小差异就会导致未来是晴天或下雨,所以有时候天气预报也无法做到百分之百的正确率。
蝴蝶效应的字面解释和经济学中的解释
蝴蝶效应( The Butterfly Effect)是指在一个动力系统中,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。这是一种混沌现象。蝴蝶在热带轻轻扇动一下翅膀, 遥远的国家就可能造成一场飓风! 美国气象学家爱德华·罗伦兹(Edward Lorenz)1963年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。“一个气象学家提及,如果这个理论被证明正确,一个海鸥扇动翅膀足以永远改变天气变化。”在以后的演讲和论文中他用了更加有诗意的蝴蝶。对于这个效应最常见的阐述是:“一个蝴蝶在巴西轻拍翅膀,可以导致一个月后德克萨斯州的一场龙卷风。” 这句话的来源,是由于这位气象学家制作了一个电脑程序,可以模拟气候的变化,并用图像来表示。最后他发现,图像是混沌的,而且十分像一只蝴蝶张开的双翅,因而他形象的将这一图形以“蝴蝶扇动翅膀”的方式进行阐释,于是便有了上述的说法。 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。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。 蝴蝶效应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”。 蝴蝶效应在混沌学中也常出现。又被称作非线性。 蝴蝶效应的含义 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,而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。
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