2004-06-23

The Butterfly Effect 連鎖蝶變

在「渾沌理論」當中的「蝴蝶效應」,意謂渺小不起眼的事件或現象,在紛擾不可測的混沌中,可能會扮演具影響性的關鍵角色。例如在中國北京一隻蝴蝶振翅,會輕微改變氣壓,而這些擾動又將改變附近地方的氣壓,於是一傳十、十傳百傳開,一個月之後,太平洋對岸的美國芝加哥就會因氣壓被改變而下雨。氣象學家Lorenz提出一篇論文,名叫「一隻蝴蝶拍一下翅膀會不會在德州引起龍捲風?」論述某個系統如果初期條件只差一點點,結果就會很不穩定,他把這種現象戲稱做「蝴蝶效應」。

  Lorenz為何要寫這篇論文呢?一切要從1961年的冬天說起。當時他如往常一般在辦公室操作氣象電腦。平常他只需要把溫度、溼度、壓力等氣象數據輸入,電腦就會依據三個內建的微分方程式,計算出下一刻可能的氣象數據,因此模擬出氣象變化圖。然而這一天,Lorenz想更進一步了解某段紀錄的後續變化,他把某時刻的氣象數據重新輸入電腦,讓電腦計算出更多的後續結果。在那個年代,電腦處理數據資料的數度不夠快,所以在電腦算出結果之前,足夠他喝杯咖啡並和友人閒聊一陣。

  在一小時後,結果出來了,他看得目瞪口呆。兩相比較原來的資訊和現在的結果,他發現初期的數據雖然差不多,但是越到後期,數據差異就越大了,就像是兩筆截然不同的資訊。而問題並非出在電腦,而是他輸入的數據差了0.000127,這些微的差異造成了天壤之別,由此也說明了要長期、準確地預測天氣,根本是不可能。因為初期的微小差異,真的會造成後續連鎖反應,呈現始料未及的驚人結果。

So far 今年自己覺得最好看的電影, 好的定義是會令人繼續思考, 今天已是看後第三日, 腦內仍然充斥著戲內情節及信息。

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