蝴蝶效應（The Butterfly Effect）是指在一個動力系統(tǒng)中，初始條件下微小的變化能帶動整個系統(tǒng)的長期的巨大的連鎖反應。它是一種混沌現(xiàn)象，說明了任何事物發(fā)展均存在定數(shù)與變數(shù)，事物在發(fā)展過程中其發(fā)展軌跡有規(guī)律可循，同時也存在不可測的“變數(shù)”，往往還會適得其反，一個微小的變化能影響事物的發(fā)展，證實了事物的發(fā)展具有復雜性。

蝴蝶效應理論由來

美國氣象學家愛德華·羅倫茲（Edward N.Lorenz）1963年在一篇提交紐約科學院的論文中分析了這個效應?！耙粋€氣象學家提及，如果這個理論被證明正確，一只海鷗扇動翅膀足以永遠改變天氣變化。”在以后的演講和論文中他用了更加有詩意的蝴蝶。對于這個效應最常見的闡述是：“一只南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動幾下翅膀，可以在兩周以后引起美國得克薩斯州的一場龍卷風。”其原因就是蝴蝶扇動翅膀的運動，導致其身邊的空氣系統(tǒng)發(fā)生變化，并產(chǎn)生微弱的氣流，而微弱的氣流的產(chǎn)生又會引起四周空氣或其他系統(tǒng)產(chǎn)生相應的變化，由此引起一個連鎖反應，最終導致其他系統(tǒng)的極大變化。他稱之為混沌學。當然，“蝴蝶效應”主要還是關(guān)于混沌學的一個比喻。也是蝴蝶效應的真實反應。不起眼的一個小動作卻能引起一連串的巨大反應。

這句話的來源，是這位氣象學家制作了一個電腦程序，這個可以模擬氣候的變化，并用圖像來表示。最后他發(fā)現(xiàn)，圖像是混沌的，而且十分像一只張開雙翅的蝴蝶，因而他形象地將這一圖形以“蝴蝶扇動翅膀”的方式進行闡釋，于是便有了上述的說法。

羅倫茲發(fā)現(xiàn)，由于誤差會以指數(shù)形式增長，在這種情況下，一個微小的誤差隨著不斷推移造成了巨大的后果。后來，羅倫茲在一次演講中提出了這一問題。他認為，在大氣運動過程中，即使各種誤差和不確定性很小，也有可能在過程中將結(jié)果積累起來，經(jīng)過逐級放大，形成巨大的大氣運動。所以，長期的準確預測天氣是不可能的。 

于是，羅倫茲認定，他發(fā)現(xiàn)了新的現(xiàn)象：事物發(fā)展的結(jié)果，對初始條件具有極為敏感的依賴性。他于是認定這為：“對初始值的極端不穩(wěn)定性”，即：“混沌”，又稱“蝴蝶效應”。

蝴蝶效應理論研究

某地上空一只小小的蝴蝶扇動翅膀而擾動了空氣，長時間后可能導致遙遠的彼地發(fā)生一場暴風雨，以此比喻長時期大范圍天氣預報往往因一點點微小的因素造成難以預測的嚴重后果。微小的偏差是難以避免的，從而使長期天氣預報具有不可預測性或不準確性。長時期大范圍天氣預報是對于地球大氣這個復雜系統(tǒng)進行觀測計算與分析判斷，它受到地球大氣溫度、濕度、壓力諸多隨時隨地變化的因素的影響與制約，可想其綜合效果的預測是難以精確無誤的、蝴蝶效應是在所難免的。我們?nèi)祟愌芯康膶ο筮€涉及到其他復雜系統(tǒng)（包括“自然體系”與“社會體系”），其內(nèi)部也是諸多因素交相制約錯綜復雜，其“相應的蝴蝶效應”也是在所難免的?！敖裉斓暮被蛘摺皬V義的蝴蝶效應”已不限于當初愛德華·諾頓·羅倫茲的蝴蝶效應僅對天氣預報而言，而是一切復雜系統(tǒng)對初值極為敏感性的代名詞或同義語，其含義是：對于一切復雜系統(tǒng)，在一定的“閾值條件”下，其長時期大范圍的未來行為，對初始條件數(shù)值的微小變動或偏差極為敏感，即初值稍有變動或偏差，將導致未來前景的巨大差異，這往往是難以預測的或者說帶有一定的隨機。

蝴蝶效應是說，初始條件十分微小的變化經(jīng)過不斷放大，對其未來狀態(tài)會造成極其巨大的差別。有些小事可以糊涂，有些小事如經(jīng)系統(tǒng)放大，則對一個組織、一個國家來說是很重要的，就不能糊涂。

“蝴蝶效應”的初始就是混沌的，在不準確或者說是不精確中產(chǎn)生的，所以什么樣的可能都會發(fā)生。

蝴蝶效應是混沌學理論中的一個概念。它是指對初始條件敏感性的一種依賴現(xiàn)象：輸入端微小的差別會迅速放大到輸出端，蝴蝶效應在經(jīng)濟生活中比比皆是。

科學家給混沌下的定義是：混沌是指發(fā)生在確定性系統(tǒng)中的貌似隨機的不規(guī)則運動，一個確定性理論描述的系統(tǒng)，其行為卻表現(xiàn)為不確定性一不可重復、不可預測，這就是混沌現(xiàn)象。進一步研究表明，混沌是非線性動力系統(tǒng)的固有特性，是非線性系統(tǒng)普遍存在的現(xiàn)象。牛頓確定性理論能夠完美處理的多為線性系統(tǒng)，而線性系統(tǒng)大多是由非線性系統(tǒng)簡化來的。因此，在現(xiàn)實生活和實際工程技術(shù)問題中，混沌是無處不在的。從洛倫茨第一次發(fā)現(xiàn)混沌現(xiàn)象至今，關(guān)于混沌的研究一直是科學家、社會學家、人文學家所關(guān)注的。研究混沌，其實就是發(fā)現(xiàn)無序中的有序，但今天的世界仍存在著太多的無法預測，混沌，這個話題也必將成為全人類性的問題。在此，由于知識有限，我們只是做了極其膚淺的介紹和引入，希望有更多人能走進混沌之門，以更深邃的眼光來審視這個世界。今后或許能致力于此方面的研究。