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===混沌理论===

===混沌理论===

1961年，洛伦茨使用一台简单的数字计算机，一台皇家麦比LGP-30，通过模拟12个变量来模拟天气模式，这些变量代表了诸如温度和风速之类的因素。有一次，他想要再次看到一个数据序列，为了节省时间，他在中间过程开始模拟。他通过在原始模拟过程中间，输入与条件相对应的数据，然后打印输出来实现。令他惊讶的是，机器开始预测的天气与之前的计算完全不同。

1961年，洛伦茨使用一台简单的数字计算机，一台皇家麦比LGP-30，通过模拟12个变量来模拟天气模式，这些变量代表了诸如温度和风速之类的因素。有一次，他想要再次看到一个数据序列，为了节省时间，他在中间过程开始模拟。他通过在原始模拟过程中间，输入与条件相对应的数据，然后打印输出来实现。令他惊讶的是，机器开始预测的天气与之前的计算完全不同。

罪魁祸首：计算机打印输出的是四舍五入的十进制数。计算机的工作精度为6位数字，但打印输出的变量四舍五入为3位数字，因此像0.506127这样的值打印输出就变成了0.506。这种差异很小，而且当时的共识是，它应该没有实际效果。然而，洛伦茨发现初始条件的微小变化会导致长期结果的巨大变化。

罪魁祸首：计算机打印输出的是四舍五入的十进制数。计算机的工作精度为6位数字，但打印输出的变量四舍五入为3位数字，因此像0.506127这样的值打印输出就变成了0.506。这种差异很小，而且当时的共识是，它应该没有实际效果。然而，洛伦茨发现初始条件的微小变化会导致长期结果的巨大变化。

洛伦茨的发现，即使是成熟的大气模型，通常也不能做出精确的长期天气预测。他于1963年，在《大气科学杂志》发表的论文《确定性的非周期流》“Deterministic nonperiodic flow”，Journal of the Atmospheric Sciences, 20: 130-141, 1963，奠定了他在这个研究问题上的顶峰，同时也奠定了混沌理论的基础。

洛伦茨的发现，即使是成熟的大气模型，通常也不能做出精确的长期天气预测。他于1963年，在《大气科学杂志》发表的论文《确定性的非周期流》“Deterministic nonperiodic flow”，Journal of the Atmospheric Sciences, 20: 130-141, 1963，奠定了他在这个研究问题上的顶峰，同时也奠定了混沌理论的基础。

他在论文中写道：

他在论文中写道：

他于1969年，提出了对蝴蝶效应的描述，即微小的变化可能产生巨大的影响。

他于1969年，提出了对蝴蝶效应的描述，即微小的变化可能产生巨大的影响。

洛伦茨对确定性的混沌（deterministic chaos）的见解在上世纪七八十年代引起了广泛的共鸣，当时它几乎影响了从生物学到地质学再到物理学的每一个科学分支，都激发了新的研究领域。在气象学上，它导致了这样一个结论：'''从根本上说，以合理的精度预测两到三周以后的天气是不可能的'''。

洛伦茨对确定性的混沌（deterministic chaos）的见解在上世纪七八十年代引起了广泛的共鸣，当时它几乎影响了从生物学到地质学再到物理学的每一个科学分支，都激发了新的研究领域。在气象学上，它导致了这样一个结论：'''从根本上说，以合理的精度预测两到三周以后的天气是不可能的'''。

然而，对混沌的认识已经导致了天气预报的改进，因为现在预报员认识到测量是不完美的，因此从略有不同的条件开始运行许多模拟结果并进行预报，称为集成预报。

然而，对混沌的认识已经导致了天气预报的改进，因为现在预报员认识到测量是不完美的，因此从略有不同的条件开始运行许多模拟结果并进行预报，称为集成预报。

对洛伦茨如此具有开创意义的工作，麻省理工学院著名气象学家和气候科学家克里·伊曼纽尔(Kerry Emanuel)指出:

对洛伦茨如此具有开创意义的工作，麻省理工学院著名气象学家和气候科学家克里·伊曼纽尔(Kerry Emanuel)指出:

通过证明某些确定性系统具有可预测性局限性，洛伦茨给笛卡尔式宇宙的棺材钉上了最后一颗钉子，并在相对论和量子物理学之后，引发了一些人所说的20世纪第三次科学革命。

通过证明某些确定性系统具有可预测性局限性，洛伦茨给笛卡尔式宇宙的棺材钉上了最后一颗钉子，并在相对论和量子物理学之后，引发了一些人所说的20世纪第三次科学革命。

在他职业生涯的后期，洛伦茨因为他在确定性混沌(deterministic chaos)理论方面的重要工作开始受到国际赞誉。

在他职业生涯的后期，洛伦茨因为他在确定性混沌(deterministic chaos)理论方面的重要工作开始受到国际赞誉。