理解了“蝴蝶效应”,你也许能够找到“爆款”的密码

2023年01月14日18:25:02 科学 1625

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其实他1963年就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。”洛伦兹通过计算机求解仿真地球大气的13个方程式,在一次科学计算时,洛伦兹对初始输入数据的小数点后第四位进行了四舍五入。他把一个中间解0.506取出,提高精度到0.506127再送回,前后计算结果却偏离了十万八千里!前后结果的两条曲线相似性完全消失了。根据常识,同样的程序和数据显然会导致同样的结果。但是第二次的预报结果与上一次大不一样。开始他认为是计算机的故障,排除了这种可能后,他发现,他输入的不是完整的数据。再次验算发现计算机并没有毛病,洛伦兹发现,一个微小的初始条件变化可能导致一连串逐渐放大的改变,最终导致完全不同的结果--这个看似荒谬的论断,打碎了所有人关于”因果决定论可预测度"所存的幻想,最终产生了当今世界最伟大的理论之一——“混沌理论”。

洛伦兹的理论当时的科学家都不理解,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?

洛伦兹坚持自己的发现,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也最具影响的阐述是:“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。

当然所谓“蝴蝶”是这位气象学家制作了一个模拟气候变化的电脑图像程序。最后他发现,图像是混沌的,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。“蝴蝶效应”主要还是关于混沌理论的一个比喻,一个不起眼的一个小动作却能引起一连串的巨大反应。


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现在学术界关于蝴蝶效应的定义是: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。是一种混沌现象,说明了任何事物发展均存在定数与变数,事物在发展过程中其发展轨迹有规律可循,同时也存在不可测的“变数”,往往还会适得其反,一个微小的变化能影响事物的发展,证实了事物的发展具有复杂性。

“蝴蝶效应”在人们的生活智慧中早已有应用。例如“一个馒头引发的血案”,“好奇害死猫”。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”。

“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。看上去有点不可思议,但是确实能够造成难以预料的恶果。

中国古代典籍中也记载过类于蝴蝶效应的描述:

楚国有个边境城邑叫卑梁,那里的姑娘和吴国边境城邑的姑娘同在边境上采桑叶,游戏时,吴国的姑娘弄伤了卑梁的姑娘。卑梁的人带着受伤的姑娘去责备吴国人。吴国人出言不恭,卑梁人十分恼火,杀死了吴人。吴国人去卑梁报复,把那个卑梁人全家都杀了。卑梁的守邑大夫大怒,说:“吴国人怎么敢攻打我的城邑?”于是发兵反击吴人,把吴人老幼全都杀死了。

吴王夷昧听到这件事后很生气,派人领兵入侵楚国的边境城邑,攻占夷以后才离去。吴国和楚国因此发生大战。吴国公子光又率领军队在鸡父和楚国人交战,大败楚军,俘获楚军主帅潘子臣、小帷子以及陈国的大夫夏啮。又接着攻打郢都,俘获楚平王夫人而回。这就是历史上著名的鸡父之战。所以古人指出主持国事要了解事情开始时的情势,其次是观察细微的变化可能引发的结局,要防微杜渐,“弥祸于未萌之际,消灾于未起之时”。古人很早就意识到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,不可挽回的后果,那时岂不是悔之晚矣?


2003年,美国发现一宗疑似疯牛病案例,马上就给刚刚复苏的美国经济带来一场破坏性很强的飓风。扇动“蝴蝶翅膀”的,是那头倒霉的“疯牛”,受到冲击的,首先是总产值高达1750亿美元的美国牛肉产业和140万个工作岗位;而作为养牛业主要饲料来源的美国玉米和大豆业,也受到波及,其期货价格呈现下降趋势。但最终推波助澜,将“疯牛病飓风”损失发挥到最大的,还是美国消费者对牛肉产品出现的信心下降。在全球化的今天,这种恐慌情绪不仅造成了美国国内餐饮企业的萧条,甚至扩散到了全球,至少11个国家宣布紧急禁止美国牛肉进口,当时连远在大洋彼岸广东等地的居民都对西餐敬而远之。

“911”暴恐袭击美国人对“谈恐色变”。这时就出现了这荒唐的一幕,有一个美国人抽烟,不小心把没熄灭的烟头扔在了床边,然后出门上班了,大约20分钟后,烟头慢慢引燃床单,火越来越大,逐渐蔓延到左邻右舍,引起煤气罐的连环爆炸。于是在一时无法查明原因的情况下,被暂时定为“恐怖袭击”。于是惊恐万状的人们纷纷抛售股票,引起股市大跌,消费信心下降,影响了整个美国经济,最后造成美元贬值,以美元标价的基础性原材料价格上扬,与美元挂钩的人民币价格也相应上扬,以原材料为基础的商品价格上涨,中国也在很短时间内发生成本拉动型通货膨胀。


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911恐怖袭击

前几天韩国梨泰院踩踏事件这些都是一个细微的参数(变量)发生变动引起震惊世界的爆炸性重大世界的案例。第一次世界大战的原因至今没有定论,也是一个细微的事情引起了几千万人死伤的全球世界大战。


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韩国梨泰院踩踏事件

蝴蝶效应一样可以解释新闻传媒网络爆款现象。《人民日报》2010年11月10日头版头条刊发了题为《江苏给力“文化强省”》的文章,由于其权威性和号召力,“给力”一词一夜之间红遍中国,扩散到全民词汇系统中,并被收录进第六版《现代汉语词典》。还有“神马都是浮云”等历史上的爆火热词。看到头条的一些朋友几亿的点击阅读不可理解,这就是推波助澜的强大力量。

头条的朋友学习“蝴蝶效应”的规律也许会大大提高作品成为现象级“爆款”的概率。


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小小蝴蝶扇动一下翅膀都有可能引起龙卷风,那还有什么不可能呢?这就是“蝴蝶效应”给我们最大的启示,“慎始”,“慎微”的原理。

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