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(bào)卻沒辦法精準(zhǔn)預(yù)測,這是為什么?

1961年美國氣象學(xué)家洛倫茲利用他的一臺老爺計(jì)算機(jī),對長期天氣預(yù)報(bào)進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測的計(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(zhǔn)確地作出長期天氣預(yù)報(bào)是不可能的。

對此,洛倫茲作了個(gè)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(fēng),這就是蝴蝶效應(yīng)。后來科學(xué)家發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)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。