现实中蝴蝶效应的例子（5分钟了解历史上的蝴蝶

其实蝴蝶效应只是一个气象学名词，源于半个世纪前，它究竟是什么——它的真实概念，是否仍然适用，或者它明显的失效效应，对于大多数人来说是难以理解的。目前，网站Giz栏目采访了多位物理学家、大气科学家和心理学家，分析蝴蝶效应的真正作用和意义。

戴尔·杜兰

美国华盛顿大学大气科学系教授兼系主任

研究包括大气的可预测性

“蝴蝶效应是真实存在的，从某种意义上说，小范围的微小变化可以永远改变天气，但蝴蝶能否对天气做出任何有意义的改变是值得商榷的。”

蝴蝶效应是 在大气可预测性的背景下提出的，实际上在他的研究报告中提出海鸥的翅膀，而不是蝴蝶的翅膀，可以产生巨大的、无法预料的后果，蝴蝶效应就是 El 博士，洛伦兹在演讲中引用了这个术语，并在 1969 年发表的一项研究中将其命名为蝴蝶效应。

蝴蝶效应是真实存在的，从某种意义上说，小范围的微小变化可以永远改变天气，但蝴蝶能否对天气做出任何有意义的改变是值得商榷的。或多或少地抓住了人们的想象力，虽然它不是一个完美的例子，但它是一个插图。

问题在于蝴蝶太小而无法真正改变任何东西，但对于更大的事物，例如：飞机或积云，积云可以对任何地方的气候产生影响，它们的存在或不存在可以改变云周围的大气环流，当积云发生变化时，会稍微改变大尺度的大气环流，进而改变大尺度的大气环流。

对于蝴蝶效​​应，一个非常小的不确定性也会使几乎相同的气候特征随时间而变化，对于更大区域的天气来说，但对于更大的区域（例如 168 公里直径范围）将完全涵盖任何影响蝴蝶效应。

布莱恩·斯温格

马里兰大学物理学助理教授

研究量子信息物理

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“一个更令人费解的现象是量子蝴蝶效应，它发生在结合了混沌和量子世界怪异物理特性的系统中。”

蝴蝶效应是真实存在的 A：如果你使用混沌系统运行两个起点稍有不同的实验，你会观察到两个实验结果的差异随着时间的推移迅速增长。从数学上讲，两个实验之间的差异会随着时间的推移而倍增，直到差异变大。

一个更令人费解的现象是量子蝴蝶效应，它发生在混沌和量子世界的怪异物理特征相结合的系统中。定量测量量子蝴蝶效应仍然是一个正在进行的研究课题。

在某些情况下，我们可以确定一个可通过实验检测到的特性，该特性在典型的蝴蝶效应中有望被可重复地倍增，但对于普通量子我们还不知道混沌系统是否有意义？

试图研究这种物理性质的实验也很有趣，它们通常涉及到原子和光子的特殊集合，这些集合被设计成高度可控并与外界隔离，之前尝试运行系统的实验者的动力学并在特定时间后，例如倒带和快进电影。

如果我们快进然后立即倒带，我们会回到我们最初开始的地方，但是如果我们快进并在倒带之前做一个小的改变，那么在一个混乱的系统中，我们很快就会在一个非常不同的位置结束比原来的。

大卫·平卡斯

查普曼大学临床心理学教授

人类心理学中的混沌理论与蝴蝶效应研究

“如果你看看表现出蝴蝶效应的系统，它们是混乱的，会产生分形图案，如果你有 10,000 个数据点，你可以看到分形图案如何随时间变化，这就是我们所说的轨迹。 "

蝴蝶效应是真的吗？是的，这就是自信观点的答案，之后你可以探索这个问题，真正的蝴蝶效应是什么？这就是乐趣所在。

蝴蝶效应可能是庞加莱在 20 世纪初首次“发现”的。他试图从天体物理学的角度来解决三个天体相互作用的问题。如果你在空间中有两种物体引力和相互作用建模相对简单：它们相互影响，但是当空间中有 3 个物体相互引力和相互作用时，就很难建模了。

如果将3个网球绑在一起，然后在上面挥动绳子，下面绑在一起的网球会随机碰撞，下面的网球会出现蝴蝶效应——意思是这种现象不是随机的，也是不可预测的，如果你在某个时间点做出一个小小的改变，一个小小的改变，网球在未来的某个时刻就会处于完全不同的位置。

一个明显的例子是：分形几何，分形几何是一种自相似类型的分支结构，在自然界中随处可见，例如：树木和神经元等。如果你看一下表现出蝴蝶效应的系统，你会发现它们是混沌的，会产生分形图案，如果你有10000个数据点，你可以看到分形图案如何随时间变化，也就是我们所说的轨迹。

在复杂的系统中，有大量的组件以复杂的方式相互作用并产生连贯的输出，例如树木、神经元、海洋中的波浪，以及无数不同事物的生长，这些往往会产生分形图案。

今年一月，我刚刚发表了一项研究，我测量了人格特征并发现了一个分形结构，结果发现人们可以用同样的方式测量人格特征，一个人身体更健康，更有能力为了承受压力，他的人格结构会更加分支、更加完整和不那么僵硬。

我在德国有个同事，叫 ，在我看来，他是把混沌理论应用到心理学领域最多的人，他致力于心理治疗的过程中寻找蝴蝶效应，他建立了一个数学模型（据我所知世界上唯一的心理蝴蝶效应模型），适用于心理治疗过程中的性格变化，而当这个模型运行时，蝴蝶效应就会发生，这意味着心理治疗的微小变化可以在未来产生巨大的影响。

的数学模型证明，蝴蝶效应可能反映在人类心理特征随时间的变化上，实际上他一直在跟踪客户的相关数据，结果表明数据与他的模型非常吻合，因此，蝴蝶效应不仅在数学领域是真实存在的，在许多不同的科学领域也存在，可以体现在人类心理变化和成长的过程中。

道格拉斯·斯坦福

美国斯坦福大学理论物理研究所副教授

主要研究量子引力、量子场论和弦论

“在关于时间机器的小说中，蝴蝶效应是真实存在的。”

蝴蝶效应是真实存在的，但很难被发现，为了让它更引人注目，我们可以想象一台时光机你可以通过时光机回到过去，改变一个看似微不足道的小事，例如: 改变一个原子的位置，然后你通过时光机回到现在，你会发现很多东西都是更大的变化，随机的。

这基本上是 1952 年短篇小说《雷霆》的故事情节，作者雷·布拉德伯里讲述的与蝴蝶效应非常相似，但他低估了当前事物的重新排序所产生的影响，猜测表明，现在——过去容易预测的事情不会改变，但看起来难以预测的事情会大不相同。

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