正如安瑟斯所言:"并非所有蝴蝶的振翅都会引发改变。"
根据洛伦兹理论,即便对当前天气进行再精密的测量,也无法准确预测远期天气——气象预测的实际极限约为两周左右。
沈及其团队正致力于探索这些极限,他们利用洛伦兹模型发表的系列论文,为天气与气候中混沌与秩序的双重属性提供了新视角。
蝴蝶效应在气候变化研究中的现实映射
尽管蝴蝶效应的核心价值体现在气象预测领域,但其思想同样助力科学家构建气候变化模型。近期研究人员尝试利用人工智能(AI)模拟蝴蝶效应以优化气象预测,遗憾的是未能成功。这并非否定蝴蝶效应的科学性,而是揭示了 AI 在理解该概念上的局限性。
洛伦兹及其蝴蝶效应的影响仍在持续扩散。混沌理论已革新物理学、生物学、工程学、经济学乃至社会科学等多个领域。安瑟斯指出,洛伦兹模型对"未来依赖于当下" 的所有学科均产生了深远影响。
"蝴蝶效应的概念几乎适用于所有 ' 未来状态由当前状态决定 ' 的复杂系统 —— 大气海洋、气候环境、物理世界、包括人类健康的生物系统,乃至经济政治等社会体系," 安瑟斯强调,"看似微小的变化,可能在未来引发巨大、不可预测且非预期的后果。"
2011年,麻省理工学院成立以洛伦兹命名的气候研究所,专门资助暂无明显现实应用的基础科学研究。这种 "纯研究" 恰如蝴蝶振翅,或许正孕育着改变未来的关键力量。
撰文:Olivia Campbell