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

1961年美國氣象學家洛倫茲利用他的一臺老爺計算機,對長期天氣預(yù)報進行精準預(yù)測的計算機模擬。有一次,洛倫茲為了檢驗上一次的計算結(jié)果,決定再算一遍。在第二次輸入中間數(shù)據(jù)時將原來的0.506127省略為0.506。他發(fā)現(xiàn)初始條件的微小誤差導(dǎo)致了計算結(jié)果的巨大偏離。一個計算結(jié)果預(yù)報幾個月后的某天是晴空萬里,另一個計算結(jié)果則告訴你這一天將電閃雷鳴!

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

對此,洛倫茲作了個形象的比喻:一只蝴蝶在巴西扇動一下翅膀會在美國的得克薩斯州引起一場龍卷風,這就是蝴蝶效應(yīng)。后來科學家發(fā)現(xiàn)行星運動,是有穩(wěn)定規(guī)律的,但天氣之類的現(xiàn)象,則是反復(fù)無常的。