人文社会与科学论文之蝴蝶效应滴水兴波 1.doc

题目： 人文社会与科学论文 学 生： 学 号： 院 （系）： 专 业： 指导教师： 2013年 6月13日蝴蝶效应 滴水兴波摘 要 文章围绕“蝴蝶效应”，保罗奥默罗德说：一只蝴蝶的翅膀扇动，可以造成一个遥远国家的龙卷风；陈述了蝴蝶效应的概念，以及由来。同时中国古代对蝴蝶效应业作出了精彩解释；“最初不觉，一微涉境，滴水兴波”；同时又将蝴蝶效应的理论极好的运用于生活：如图书馆的管理服务；蝴蝶效应的经济学；而一部蝴蝶效应，让我们看到了人们心理弱点的蝴蝶效应，如果我们可以回到过去，是否能够重新开始？埃文用他的经历告诉我们，一旦失去就不能再弥补，只能珍惜当下。关键词 蝴蝶效应，多米诺骨牌效应，混沌现象，气象学，拓扑学连锁反应，THE LOREN ZATRACTOR(洛伦兹曲线)，图书馆服务与管理，保罗奥默罗德，蝴蝶效应经济学，心理弱点目 录一 蝴蝶效应 1.蝴蝶效应的概念 2.蝴蝶效应的由来 3.中国古代文化中的“蝴蝶效应”二 蝴蝶效应的应用 1.图书馆的管理与蝴蝶效应 2.一项关于社会与经济行为的新理论蝴蝶效应经济学 3关于蝴蝶效应电影三 启示一 蝴蝶效应1.蝴蝶效应的概念蝴蝶效应（ 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。这与多米诺骨牌有着异曲同工之妙。蝴蝶效应说明，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”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。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，谬以千里”、“一招不慎，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。2. 蝴蝶效应的由来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。”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。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。以下是洛伦兹曲线的具体体现； 图1-1图1-2 “蝴蝶效应”的概念，是气象学家罗伦兹1963年提出来的。1963年冬天的一次试验中，美国麻省理工学院气象学家罗伦兹用计算机求解仿真地球大气的13个方程式。他如往常一般在办公室操作气象电脑。平时，他只需要将温度、湿度、压力等气象数据输入，电脑就会依据三个内建的微分方程式，计算出下一刻可能的气象数据，因此模拟出气象变化图。这一天，为了更细致地考察结果、进一步了解某段记录的后续变化，在一次科学计算时，罗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。当时，电脑处理数据资料的速度不快，在结果出来之前，足够他喝杯咖啡并和友人闲聊一阵。在一个小时后，当他喝了杯咖啡，回来再看时大吃一惊：本来很小的差异，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。再次验算发现计算机并没有毛病，问题出在他输入的数据差了0.000127，而这个细微的差别却造成结果的天壤之别。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”，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。从此以后，所谓“蝴蝶效应”之说就这样流传下来了。3.中国古代文化中的“蝴蝶效应”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。宋代永明延寿禅师关于蝴蝶效应的经典演绎：宗镜录序文中说：“最初不觉。忽起动心。成业识之由。为觉明之咎。因明起照。见分俄兴。随照立尘。相分安布。如镜现像。顿起根身。次则随想。而世界成差。後即因智。而憎爱不等。从此遗真失性。执相徇名。积滞著之情尘。结相续之识浪。锁真觉於梦夜。沈迷三界之中。瞽智眼於昏衢。匍匐九居之内。遂乃縻业系之苦。丧解脱之门。於无身中受身。向无趣中立趣。约依处则分二十五有。论正报则具十二类生。皆从情想根由。遂致依正差别。向不迁境上。虚受轮回。於无脱法中。自生系缚。如春蚕作茧。似秋蛾赴灯。以二见妄想之丝。缠苦聚之业质。用无明贪爱之翼。扑生死之火轮。用谷响言音。论四生妍丑。以妄想心镜。现三有形仪。然後。违顺想风。动摇觉海。贪痴爱水。资润苦芽。一向徇尘。罔知反本。发狂乱之知见。翳於自心。立幻化之色声。认为他法。从此。一微涉境。渐成戛汉之高峯。滴水兴波。终起吞舟之巨浪。”永明延寿禅师在1000余年前，就已用至美之文字演绎了蝴蝶效应的深奥道理，把由印度传入中国的佛法经典用中国的方块字作了精彩的演绎。二 蝴蝶效应的应用蝴蝶效应通常用于天气、股票市场等在一定时段难以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。如果这个差异越来越大，那这个差距就会形成很大的破坏力。为什么天气或者是股票市场会有崩盘和不可预测的自然灾害。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”。蝴蝶效应在心理学方面的应用：蝴蝶效应指一件表面上看来毫无关系、非常微小的事情，可能带来巨大的改变。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。当一个人小时候受到微小的心理刺激，长大后这个刺激会被放大，电影蝴蝶效应中作了精彩诠释。1.图书馆的管理与蝴蝶效应 蝴蝶效应是指一个动力系统中，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。蝴蝶在热带轻轻地扇动一下翅膀，遥远的国家就可能造成一场旋风。同样，在图书馆服务中，读者对一个服务细节的异议、对一个不太适应现代理念的服务规范的异议都有可能引发公众对图书馆不满的热点事件，或者，广义的理解“蝴蝶效应”，图书馆服务机制一个微小的改良，也会吸引大量的公众走进图书馆，从而更多的了解与利用图书馆。习以为常的蝴蝶效应告诉我们，风险尚未发生危机的时候，往往是一种美丽的存在，具有很强的魅惑力；风险常常潜伏于未知的远方，却能与瞬息之间悠然而至。这是网络时代必有具有风险意识。书中还提及关于2005年发生的事件，事件具体如下；大概是苏州图书馆借阅善本古籍时的种种遭遇，这篇网文马上被转帖到著名论坛“天涯社区”的“闲闲书话”上，数日功夫，关于此事的帖子就有几千的点击率、三四百的跟帖，大家对这件北大学者借阅古籍遭拒的“小事”表示出莫大的关心。网友借此事质疑的有之，谩骂的有之，长久以来，大家对图书馆的的一些不满和微妙态度，仿佛在这里找到了一个发泄口。图书馆界在公众的形象又一次的受到了损害。蝴蝶效应反映了系统在复合的综合作用下，十分微小的初始变化经过非线性地不断放大、叠加，会造成未来极大地变化。网络舆论的快捷性和渲染性，往往使一个热点事件迅速蔓延，再加上网络舆论的非理性特点，很快就会成为点燃舆论的导火索，产生“蝴蝶效应”，已从该原理，图书馆服务过程中，应该在发现问题、处理问题时，必须在第一时间了解和掌握读者感情态度，尤其当现实中出现的各种网络舆论，更要及时迅速的做出反应和反馈，建立互动与制衡，避免此效应，当蝴蝶刚刚煽动翅膀开始，可以采取正面效应，二是折断翅膀，切断传播链条，实施有效管理，遏制负面效应，使舆论向好的方向发展。广义的理解蝴蝶效应现象，图书馆作为服务业，在服务读者的同时，是有效地控制“蝴蝶效应”的一个重要途径，注意每一个细节，用细节服务体现图书馆的人文精神，让读者获得满意的感受，更是一门艺术。同样，也出现了许多基于蝴蝶效应的高校图书馆读者服务机制研究，或者是思考，以此来消除蝴蝶效应的负面效应，解决图书馆服务中的信息不全，进一步提高流通阅览过程中的读者服务水平；强化竞争优势，优化系统管理。当然还有设计管理中的蝴蝶效应控制、体育教学中的蝴蝶效应2.一项关于社会与经济行为的新理论蝴蝶效应经济学保罗奥默罗德，英国经济学家、畅销书作家，先后毕业于剑桥大学和牛津大学，曾担任经济学家杂志经济评估部主任、亨利预测中心负责人、伦敦和曼彻特经济学客座教授，现任后正统经济学会主席奥默罗德先生既是经济学前沿领域的代表人物，又是一位善于把高端知识普及给大众的好手，他的另外几本著作，包括经济学的死亡、演化与灭绝等都在国际上大受欢迎。他的这本著作目的是要说明经济学可以怎样发展，使人们进一步了解世界实际上是怎样运转的，对人类社会和经济的研究非常重要。曾说过，为取得进步而提出不同的方法，乃是正统观念的批评家义不容辞的责任。蝴蝶效应经济学包含了他过去几年在思想上的发展。同样，这本书也主要是写给一般大众看的。如其中的章节：生活在混沌的边缘；虔诚的赶时髦者；抓贼；参天大树始于种子。昆虫、气候、混沌理论，它们与经济学到底有何关联？保罗奥默罗德认为，经济体就像一个社会有机体，实际上是一套生活在混沌世界中的复杂系统。传统经济学对消费者、产品市场、政策效果和商业周期的预测总是出现错误；因此对政策制定者们和商界人士而方，他们需要接受一种截然不同的思考角度，和一套不那么沉闷的理论方法这就是“蝴蝶效应经济学”。蝴蝶扇动翅膀，传统经济学的大厦随之轰然倒塌。与经典的看法相反，经济世界如同一个有机的生命体，极端的不确定性和预测的不可能性才是其真实面目。而像是其他的章节；家庭价值；应用数学，然后扔掉；控制的幻觉；计量的泥潭；上下波动、也是从多个方面以平易近人的语言阐述，给我们的启发很大。从生物学那里，作者借鉴了蚁群觅食的试验，形象地说明了个体行为与群体行为的差异，从生物学那里，作者借鉴了蚁群觅食的试验，形象地说明了个体行为与群体行为的差异，分析了社会生活复杂多变、难以捉摸的本质。小小的蝴蝶扇动翅膀，地球的另一端就爆发风暴。与之相似的是，我们的社会和经济生活也都是徘徊在无序状态边缘的混沌系统。这样的世界并非完全不可预测，但传统的机械主义的方法已经黔驴技穷。相反，从最普通的蚂蚁行为的模拟中，我们却可以找到可靠的分析方法，从看似纷繁芜杂的现实中整理出逻辑和规律。通过贴切的比喻和浅显的推理，本书把最新的经济学研究突破展现给了普通读者，给大家提供了一个全新的、跨学科的角度，去理解从最普通的流行音乐、热门电影，到家庭、企业乃至商业周期的丰富多彩的经济现象之谜。3.关于蝴蝶效应电影一只蝴蝶在纽约中央公园的小黄花上扇动了一下翅膀，于是东京掀起风暴电闪雷鸣；也许人的一生就会被当年一点点不经意间细枝末节改变，从此走上不同岔口不能回头。拓扑学中说这叫蝴蝶效应，你相信吗？埃文泰瑞博是一个平平无奇的大学生，唯一和普通人不同的是从童年时代起，就有心理学家不停记录他每日生活中的全部细节。某天，埃文忽然读到了那些记录中的一部分，顿时，那些已经被他自己埋葬在内心最深处许多年的黑暗记忆又再次被唤醒，那是改变了他整个少年时代的不堪回首往事。机缘巧合，埃文忽然发现自己可以通过一直搁在床下那些写着当年记录的笔记本回到过去，进入自己当年的身体。也许这些落满灰尘的笔记本可以让他从此摆脱所有不愉快的记忆，抱着这样的想法，埃文回到过去，力图改写历史，以为这样就可以治愈他受伤的记忆，让他和所爱的人们能从此之后幸福生活。“如果你某天早上醒来发现也许你可以按照一个全新的方向重新生活，你会选择改变吗？”埃文说：“是。”他制定出无懈可击计划，执行起来也小心翼翼。但等他一旦回到现实，却发现一切都已面目全非。他的行为已经造成了损失惨重的改变，而他最亲密的那些朋友的生活已经南辕北辙。特别是他的初恋女友凯勒米勒，他们是儿时玩伴，在经历了长久的漠然以对之后，发现彼此还是相爱。为了弥补自己的错误，埃文只好一次次的回到过去，但每次总有些小事件在他不注意时层出不穷地发生，之后一连串连锁反应，到底让他和他朋友们的生活更加彻头彻尾的改变。于是埃文一次次尝试，他们的生活也就像高速火车一般刹那间从山顶冲下，树林或者河流在窗外一掠而过。凯勒从女招待到学生会主席再到落魄吸毒者。她的命运和他一样不停改变。三 启示丢失一个钉子，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。这是对初始条件敏感性的一种依赖现象么？输入端微小的差别会迅速放大到输出端压倒一切的差别；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的发生；一滴很小的水滴，如果在雪坡上向下滚动，然后越滚越大；洛仑兹将仅仅相差0.0001的两个初