人們能精確地預(yù)言哈雷慧星每76年回歸地球一次。但長(zhǎng)期的天氣預(yù)報(bào)卻沒辦法精準(zhǔn)預(yù)測(cè),這是為什么?

1961年美國(guó)氣象學(xué)家洛倫茲利用他的一臺(tái)老爺計(jì)算機(jī),對(duì)長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)的計(jì)算機(jī)模擬。有一次,洛倫茲為了檢驗(yàn)上一次的計(jì)算結(jié)果,決定再算一遍。在第二次輸入中間數(shù)據(jù)時(shí)將原來(lái)的0.506127省略為0.506。他發(fā)現(xiàn)初始條件的微小誤差導(dǎo)致了計(jì)算結(jié)果的巨大偏離。一個(gè)計(jì)算結(jié)果預(yù)報(bào)幾個(gè)月后的某天是晴空萬(wàn)里,另一個(gè)計(jì)算結(jié)果則告訴你這一天將電閃雷鳴!

后來(lái)洛倫茲發(fā)現(xiàn)非線性方程不同于線性方程,線性方程對(duì)初值的依賴不敏感,而非線性方程對(duì)初值的依賴極其敏感。由此洛倫茲斷言:準(zhǔn)確地作出長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)是不可能的。

對(duì)此,洛倫茲作了個(gè)形象的比喻:一只蝴蝶在巴西扇動(dòng)一下翅膀會(huì)在美國(guó)的得克薩斯州引起一場(chǎng)龍卷風(fēng),這就是蝴蝶效應(yīng)。后來(lái)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng),是有穩(wěn)定規(guī)律的,但天氣之類的現(xiàn)象,則是反復(fù)無(wú)常的。