什么是蝴蝶效应：蝴蝶效应真的存在

蝴蝶效应是混沌理论中使用的一个术语，用来描述看似无关的事物或条件的微小变化（也称为初始条件）如何影响大型复杂系统。该术语来自这样的观点，即在南美，蝴蝶翅膀的拍打可能会影响德克萨斯州的天气，这意味着系统中某一部分的“小动作”可能对另一部分产生巨大影响。从更广泛的意义上讲，蝴蝶效应用于暗喻了诸如气象系统一样的大型混沌系统仍然无法完全准确地被预测的一种修辞，混沌系统无法预测是因为要跟踪的未知变量太多。

混沌理论是一个复杂且有争议的数学理论，旨在解释看似无关紧要的各种因素的影响。一些人认为混沌理论可以解释混乱的或随机的事件，该理论通常应用于金融市场。混沌系统可以在一段时间内进行预测，但随着时间的进行会变得越来越随机。混沌理论通常处理的是非线性且不可预测的系统。大多数科学领域都处理可预测的模型，例如重力、化学反应和电。混沌理论处理的模型完全无法预测或控制，例如湍流，天气和股票市场。这些现象通常用分形数学来描述，它反应了自然的无限复杂性。

上图：混沌系统，初始条件的轻微变化，结果大不一样。

“蝴蝶效应”这一概念的来源

蝴蝶效应的概念归因于数学家和气象学家爱德华·诺顿·洛伦兹（Edward Norton Lorenz），他是混沌理论的最早拥护者之一。洛伦兹有一天在他的计算机上运行全球气候模拟模型，为了节省时间，他从中间而不是从头运行了一个模型。结果他发现，如果从已经部分完成的过程开始，则天气预报的结果大大不同。洛伦兹和他那个时代的大多数科学家一起，曾希望计算机模型无论从何处开始都是相同的。然而他们发现，居然某些微小的不可预测的变量却导致了同一个模型的结论大有不同。

由于对此结果倍感兴趣，洛伦兹开始创建一种数学解释，该解释理论显示出大型复杂系统（如天气）的某种敏感的依赖性。敏感依赖性意味着系统的发展取决于多种因素。为了简化他的发现，洛伦兹提出了蝴蝶效应的解释，此解释后来广为人知。

上图：混沌理论的蝴蝶效应所展现出来的对初始条件的敏感依赖性。

蝴蝶效应也适用于天气以外的系统；实际上，任何复杂的系统都可能受到看似很小的因素的影响。例如，小行星在太阳系中的行进可能很难预测。这是因为小行星的路径会受到整个太阳系中许多不同引力源的影响，包括太阳，行星，卫星甚至其他小行星的引力。

在人类行为中，很小的初始变化就有可能使行为变得不可预测。例如，一个自杀者的亲人常常想知道是什么导致了自杀动机。他们可能忽略了很多自己看不见的小细节，但这些小细节却可能预示了自杀的根本动机。蝴蝶效应可能表明，太多的经验、性格以及遗传，身体和情感因素太多，无法在人的行为中加以说明。

蝴蝶效应并不真正存在？

自蝴蝶效应产生以来，学界出现了许多与混沌理论和蝴蝶效应相矛盾的理论。这些理论认为，所讨论的大型系统虽然非常复杂，但仍然遵循某种顺序，因此不宜使用“混沌”来描述。虽然需要考虑的因素的数量可能很大，但是仍然是可量化的且有限的——或许只是人类没有这个能力去了解如此巨大数量的变量而已。

尽管洛伦兹提出的数学解释可能显示了蝴蝶翅膀对天气模式的可能影响，但没有证据能证明这一点。观察表明，蝴蝶翅膀的作用似乎仅限于很小的局部区域。整个系统似乎都会抑制其对更大规模的系统部分的影响。

但像雷·布拉德伯里（Ray Bradbury）这样的作家特别钟情于杜撰类似时光倒流并改变一个很小的且无关紧要的细节导致巨大戏剧性影响的情节。而这类似的概念是众多电影和故事的基础，夸大了蝴蝶效应在公众认知当中的内涵。

很多人误解了所谓的“蝴蝶效应”，以为这是一个科学证实的自然规则，例如：如果A发生了，那么B就会发生。如果一只蝴蝶在纽约拍打翅膀，那么德克萨斯州就会发生龙卷风。

实际上这并不是蝴蝶效应的真正意思。蝴蝶效应只是一个比喻，用于指代某现象对某个初始条件是敏感的（即便此现象并不是真正的自然现象，或只是一种猜想或者比喻）。

准确预测天气是异常困难的，因为每天的天气取决于大量微小的因素，我们几乎没有能力去追踪这些因素。

上图：洛伦茨吸引子，是洛伦茨振子（Lorenz oscillator）的长期行为对应的分形结构，以爱德华·诺顿·洛伦茨的姓氏命名。洛伦茨振子是能产生混沌流的三维动力系统，是一种吸引子，以其双纽线形状而著称。映射展示出动力系统（三维系统的三个变量）的状态是如何以一种复杂且不重复的模式，随时间的推移而演变的。

网络世界中的蝴蝶效应

虽然蝴蝶效应在物理层面并不一定真正能够得到确认，但“蝴蝶效应”这个词本身带来的传播学现象，以及这个词所指的内涵，在传播学中的效应却是容易体会的。“蝴蝶效应”的前提是复杂系统即非线性系统，并指出总体趋势不变的情况下初始条件的微小变动将导致未来前景的巨大差异。而社交媒体正具备这样的特性。

　麦克卢汉在《理解媒介――论人的延伸》中指出：电子媒介的属性是非线性的、重复性的、非连续的、直觉性的，它是中枢神经系统的延伸。他有句名言：“我们塑造了工具，此后工具又塑造了我们。”（We shape our tools, and thereafter our tools shape us.）网络以其独特的媒体性质使网络新闻在传播过程中的“蝴蝶效应”在最大限度上得到了响应与增强：

　网络传播时代如此高的信息依赖性和如此快的信息扩散率，注定了在当今风险社会中，网络新闻传播的蝴蝶效应将掀起狂暴的龙卷风。

上图：社交网路上的蝴蝶效应。

总结

人类无力准确了解诸如天气之类的混沌系统，因为此系统太过复杂，缺乏简单的规律。您可以跑到天安门广场，像疯子一样尬舞一个小时，但是仍然无法确定一周后在东南沿海的台风是否跟你的尬舞有关系。这有点后现代“求雨”的意味——古人总相信求雨献祭能够让天气发生变化，那实际上就是某种古代对“蝴蝶效应”的迷信——一种对不确定性的自以为理性的非理性否认。

一些学者在论述经济问题时喜欢用“蝴蝶效应”一词，来自西方一位理论家洛伦兹认为他发现了新的现象：事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性。从此以后，所谓“蝴蝶效应”之说就不胫而走。

其实有很多中国着名的文章或成语，诸如中国成语有“千里之堤，毁于蚁穴”、“差之毫厘，失之千里”等混沌理论的基本论断。战国时代宋玉的《风赋》，就是讲述风的起源、逐渐加大、最后成为飓风的过程：“风起于青萍之末”，但是却可以侵淫而成为“蹶石伐木，梢杀林莽”的狂风。但是，由于中国现代经济学者的理论大多来自西方理论，正好引用西方的例证。蝴蝶的咒语——一个连锁效应，这个“咒语”的威力不是很大，但它却能一步深入造成你所无法想象的情况，它充分利用了物与物之间的相互联系，利与弊的相对矛盾与统一。始终引导着咒语，在不断不断的积累中，最终爆发。