经典问题回顾——蝴蝶效应！

herrrabbit

兔子引言：
一个阳光明媚的下午，在墨西哥的某一个山谷中，一只美丽的小小的蝴蝶，由于感到生活是如此的美好，在不经意间，扇了扇左边的翅膀，也在不经意间引起了美国拉斯韦加斯的一场龙卷风。你想听哲学解释还是物理解释？哲学解释是很枯燥的，但是简单易懂——任何两个看似不相关的两个事物都可能存在着必然的联系；相对而言，物理解释比较生动，但是不一定能够理解其中真的原理，由于动物在振翅、摆尾或者转向，悬停的过程中，都充分利用了涡流原理，这样引起的一个小小的涡流，这里，也许因为某种外界的原因，将会使能量向外传播。虽然在能量传播过程中是在不断的减少，但是因为涡流的中心处由于其旋转产生了一个强烈的能量聚积中心，或者说是因为一个低气压带使周围的能量可能向涡流集中，从而使他在传播过程中反而越来越大，这也是大家常见的龙卷风为什么能够越卷越大，咆哮的卷过海洋带走大量的鱼虾，呼啸中越过大地，将人畜汽车抛卷得高高的。回到我们的问题，就这样，这个小小的漩涡，借助于吹向美国的暖流积聚能量，等到达美国领土的时候，已经是一个足以破坏一切的龙卷风了。

herrrabbit

Originally posted by wayway2000 at 16-7-2005 18:09:
我觉得
这所谓的蝴蝶效应其实是文学家或者科普作家一相情愿和哗众取宠的杜撰和YY.
其实真正的含义并不为大多数人所知，也并不是如一般人所想。

首先这不是所谓的，是真实存在的。既然有哲学的根据，物理上也能通过科学的方式解释的过去，那么这个东西就不能成为什么杜撰和……我觉得人们不理解他的真正含义，就象我最后说的那个关于涡流和动物运用涡流的问题，人们的知识面还是太狭小了，而能够大胆提出蝴蝶效应的前卫科学家，不能不承认是人类发展的先驱之一，就象当时的一系列科幻小说的预言现在不也有的成为了现实了吗？还记得这里MPE德教授给我们提到的人类历史上伟大的任务曾经说过的许多不可能，比如说飞机的问世，人类的登月等等，现在看起来，那些科学家齐不是白痴一般？不是的，关键还是人类在进步，人类需要进步，人类还没有完全进步，所以，一般人对于很多高深的东西才不为所知！

发着一些里的“经典问题回顾”的帖子也只是想让大家对某些问题有些简单的初步的认识而已。用科普的方式尽可能得让大家知道这是个问题是怎么回事儿，可能是怎么样的情形，但是真正的理解，不需要，到现在为止，也没有人敢站出来说他对前两个问题：博弈论和海盗分金问题就全然理解了。但也不能说这两个问题也不过就是数学家或者科学家为了哗众取宠提出的一个什么所谓理论吧。

另外，对以上的发言纯属个人看法，如果在言词上有什么大不敬，还请原谅！也望批评指教！

herrrabbit

一个蝴蝶效应的笑话，大家欣赏一下！消遣轻松娱乐一番！

　一个富裕的地主赶路回家，路上他碰到了在他外出期间替他料理财产的管家。
　　“啊，管家，”正在返家的地主高兴的招呼说：“老伙计，你好吗？家里情况怎么样？”
　　“不妙呀，先生，”管家说：“喜鹊死了。”
　　“哎呀，可怜的喜鹊，”地主说，“他终与去了吗，恩？他是怎么死的呀？”
　　“它吃的过饱死的，先生。”
　　“它是撑死的吗！贪吃的鸟！那么它喜欢吃什么？”
　　“马肉，它吃的过多了，先生，是马肉。”
　　“不会吧。”地主说：“哪来的马肉让他撑死呀？
　　“你父亲所有的马，先生。”
　　“什么？马都死了？”
　　“是的，先生，它们工作过度劳累死了。”
　　“为什么让它们过度劳累？管家？”
　　“驮水，先生。”
　　“为什么驮水”
　　“用来救火呀，先生。”
　　“火，什么火？”
　　“啊，先生，是把您父亲的房子烧了的火呀。”
　　“啊，天那，房子失火了吗？究竟怎么发生的？”
　　“我想是火把引起的火吧，先生。”
　　“什么火把？”
　　“您母亲葬礼上的火把呀，先生。”
　　“什么？我母亲死了？！！！！”
　　“是的，在那以后她就死了，真可怜！”
　　“在什么以后？！！！！！！！！！”
　　“你父亲去世以后，先生。”
　　“父亲……也死了吗……”
　　“是的，他听到那件事之后就不行了。”
　　“什么事呀……上帝……”
　　“您的银行破产了，您一分钱也没有了，先生，我也要离开你了，再见了，先生。”
　　“……”

herrrabbit

所谓“混沌”，是指看来遵从确定规律的事物也会显现超乎想象的繁复多样，只要有些微的条件差异，就会导致令人瞠目结舌的不同结果。混沌现象在人们的生活中无处不在！上升的香烟柱破碎成缭乱的旋；旗帜在风中前后飘拂；龙头滴水从稳定样式变成随便机样式，混沌现象出现在大气和海洋的湍流中，出现在飞机的飞翔中，出现在高速公路上阻塞的汽车群体中，出现在野生动物种群数的涨落、心脏和大脑的振动以及地下管道的油流中……
混沌理论是继相对论和量子力学问世以来，20世纪物理学的第三次革命，其覆盖面广及自然科学与社会科学的几乎各个领域。它不仅改变了天文学家看待太阳系的方式，而且开始改变企业家做出保险决策的方式，改变政治家谈论紧张局势导致武装冲突的方式等等。混沌理论正促成整个现代知识体系成为新科学。

[ Last edited by herrrabbit on 2005-7-16 at 00:35 ]

herrrabbit

*如下只不过是兔子个人的一些看法，也是以前在大学庭教授讲了之后的一些认识，皮毛而已，不足之处还望高人指点〉

涡流，在人类世界里，一直到20世纪末，人们都觉得它是运动里的一个障碍原因，想方设法的想克服它，以提高机器的能量利用的效能等等，在飞机的翼型到机身的设计中，人们都尽可能的去克服不必要的涡流影响，达到避免产生失速等后果。但是人们通过仿生学研究动物的过程中逐渐地发现，其实涡流也有他非常有用的一面。

每天当人们无意中抬头仰望的时候，看到信鸽，雄鹰等等飞禽飞翔于天际之间，为什么两只小小的翅膀也能托起这么一个相对巨大的身躯呢，而且是可以那么的持久。他们的能量和这个飞翔的能力为什么人们不能利用呢？人们用理论去计算，在鸽子飞翔的时候他们的速度，能量消耗以及飞翔的种种，得出了一个完全正确的结论——鸽子，不应该飞翔在天空中，而是应该像鸡一样乖乖的呆在地上下蛋。因为他们想要飞翔的话，理论上应该给出比现今两倍以上的能量和力气，而且绝对不可能持续2分钟以上，为什么呢？人类对鸟类的研究仅仅是其中的一半而已！

当文明的人类站在乘风破浪的巨轮上，看到轮船机器的滚滚波涛，人们有一种伟大的感叹，感叹人类智慧的无限量，感叹人类的创造力，然后看到四周围着轮船跳跃游弋的海豚，剑鱼等海洋动物，人们不由自主地也会想到家里鱼缸里面的热带鱼，在他们浮上水面，水里摆尾转身的时候，什么时候见到他们会在他们的周围激起滚滚的水花？人们测量了海豚在水中的速度，以及研究了海豚的能量消耗，理论上算出的结果是：海豚，如果不是静静的呆在大海中慢慢的游弋并保持定量的休息的话，以这么快的速度，海豚应该在一天之内累死在茫茫大海之中。海豚的速度应该只能是现在实际速度的1/7。 也就是说，人们对海洋动物的研究以及相应的仿生项目，也仅仅只到了其中的七分之一而已。

如果说人们对鸟类的研究进行了一半，对海豚的研究深入到了其中的七分之一，那么对于昆虫的飞行，人们的认知可以说还在零的边缘徘徊着。人们到现在也不能用理论计算的结果去解释，为什么像苍蝇蜻蜓这样的昆虫也能够那么迅速的在空中飞行，转向，甚至比鸟类的速度还高。更令人为奇的就是蜻蜓居然能够用那么两片薄薄的翼作出连鸟类都不可能作出，人类很长时间通过同样的效果也不能达到的特技——悬停！

然后人们开始发现，鸟类的那二分之一，海豚的那七分之六，昆虫得让人费解，其实是因为他们充分的利用了身边的涡流效应的结果，通过摆尾振翅产生的涡流能量的利用，使他们的运动只需消耗极其小的一部分能量而能够让他们更好得更长的在天际或者海洋中遨游，而且这些动物，对流体力学的研究，比起人类来说，简直就是教授中的教授了！

————向动物学习！向动物致敬！

herrrabbit

蝴蝶效应主题〉

在基督山伯爵中，也有一段很经典的蝴蝶效应的故事```给白菜下砒霜，兔子吃白菜，老鹰吃兔子，老鹰掉到河里，鱼吃了老鹰，鱼别人捉住做菜，毒死了仇人。。。。。。。从一颗白菜到一个死人的因果关系，也就是下面要说的〉
　
非线性，俗称“蝴蝶效应”。

　　什么是蝴蝶效应？先从美国麻省理工学院气象学家洛伦兹（Lorenz）的发现谈起。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。为了更细致地考察结果，他把一个中间解取出，提高精度再送回。而当他喝了杯咖啡以后回来再看时竟大吃一惊：本来很小的差异，结果却偏离了十万八千里！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”，亚洲蝴蝶拍拍翅膀，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，怎幺能大大远离呢！

　　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：受激原子好象听到“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。

    1979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。一个明智的领导人一定要防微杜渐，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。

从小事做起，记住量变与质变的关系，不管成功和失败，都是从一点一滴开始的。

[ Last edited by herrrabbit on 2005-7-16 at 00:39 ]