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      美國(guó)氣象學(xué)家、蝴蝶效應(yīng)的發(fā)覺者愛德華·諾頓·羅倫茲逝世

      話歷史 2023-12-31 15:16:03

      愛德華諾頓羅倫茲

      2008年4月16日

      ,美國(guó)數(shù)學(xué)與氣象學(xué)家、胡蝶效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)者愛德華諾頓羅倫茲去世
      ,享年90歲

      人物簡(jiǎn)介

      愛德華諾頓羅倫茲,美國(guó)數(shù)學(xué)與氣象學(xué)家

      ,渾沌理論之父,胡蝶效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)者
      。他說過1句很出名的話:1個(gè)胡蝶在巴西輕拍翅膀
      ,可以致使1個(gè)月后德克薩斯州的1場(chǎng)龍卷風(fēng)。

      美國(guó)氣象學(xué)家<div   id=、蝴蝶效應(yīng)的發(fā)覺者愛德華·諾頓·羅倫茲逝世" />

      主要經(jīng)歷

      1917年5月23日羅倫茲誕生在美國(guó)西康涅狄格州哈特福德。他在很小的時(shí)候就喜歡科學(xué)

      ?div id="jfovm50" class="index-wrap">!汉⑻釙r(shí)
      ,我最有興趣做的事就是關(guān)心天氣的變化
      。』他后來寫道

      羅倫茲后考入達(dá)特茅斯學(xué)院

      ,1938年畢業(yè)

      1940年又畢業(yè)于哈佛大學(xué)

      ,并取得數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)位。

      第2次世界大戰(zhàn)期間

      ,羅倫茲作為氣象預(yù)報(bào)員曾在美國(guó)陸軍航空兵團(tuán)服役。

      1943年獲麻省理工學(xué)院理科碩士學(xué)位

      1948年

      ,進(jìn)入該學(xué)院任教
      ,從事氣象學(xué)領(lǐng)域研究

      1963年獲美國(guó)氣象學(xué)會(huì)邁辛格獎(jiǎng)

      ,同年提出『渾沌理論』(ChaosTheory)。

      1967年出版的《大氣環(huán)流的性質(zhì)和理論》1書中

      ,羅倫茲精辟地論述了大氣環(huán)流研究工作的歷史發(fā)展、現(xiàn)狀和展望

      1969年獲美國(guó)氣象學(xué)會(huì)羅斯比研究獎(jiǎng)?wù)隆?/p>

      1972年提出『胡蝶效應(yīng)』(ButterflyEffect)

      1973年獲西蒙斯記念金獎(jiǎng)。

      1975年他成為美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士

      1983年取得瑞典皇家科學(xué)院頒發(fā)的克拉福德獎(jiǎng)(CrafoordPrize),這一獎(jiǎng)項(xiàng)主要授與研究領(lǐng)域不在諾貝爾獎(jiǎng)授獎(jiǎng)范圍內(nèi)

      ,而確有突出成績(jī)的科學(xué)家

      1987年退休。1991年羅倫茲取得地球和星體學(xué)方面的基礎(chǔ)科學(xué)『京都獎(jiǎng)』(KyotoPrize)

      ,評(píng)委會(huì)稱他的渾沌理論『繼牛頓以后,為人類自然觀帶來了最為戲劇性的改變』
      。羅倫茲的妻子簡(jiǎn)死于2001年
      ,他們留有1子兩女。

      2008年4月16日由于癌癥在馬薩諸塞州的家中去世

      ,享年90歲

      羅倫茲還著有《動(dòng)力學(xué)方程的最大簡(jiǎn)化》《振蕩力學(xué)》《大氣環(huán)流的低階模式》《用大的數(shù)值模式進(jìn)行大氣可預(yù)測(cè)性實(shí)驗(yàn)》等

      主要成績(jī)

      ▲渾沌理論

      1963年羅倫茲提出了『渾沌理論』,這一理論具有巨大的影響力

      ,其主要精神是,在渾沌系統(tǒng)中
      ,初始條件的微小變化
      ,可能造成后續(xù)長(zhǎng)時(shí)間而巨大的連鎖反應(yīng)。此理論最為人所知的論述之一是『胡蝶效應(yīng)』:『1只胡蝶在巴西輕拍翅膀
      ,會(huì)使更多胡蝶隨著一起振翅,最后將有數(shù)千只的胡蝶都隨著那只胡蝶一同揮動(dòng)翅膀
      ,結(jié)果可以致使1個(gè)月后在美國(guó)德州產(chǎn)生1場(chǎng)龍卷風(fēng)
      ?div id="jfovm50" class="index-wrap">!?/p>

      渾沌理論解釋了決定系統(tǒng)可能產(chǎn)生隨機(jī)結(jié)果

      。理論的最大的貢獻(xiàn)是用簡(jiǎn)單的模型取得明確的非周期結(jié)果
      。在氣象、航空及航天等領(lǐng)域的研究里有重大的作用

      渾沌理論認(rèn)為在渾沌系統(tǒng)中

      ,初始條件10分微小的變化
      ,經(jīng)過不斷放大
      ,對(duì)其未來狀態(tài)會(huì)造成極為巨大的差別。

      渾沌理論是一種兼具質(zhì)性思考與量化分析的方法

      ,用以探討動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中沒法用單1的數(shù)據(jù)關(guān)系,而必須用整體
      ,連續(xù)的數(shù)據(jù)關(guān)系才能加以解釋及預(yù)測(cè)之行動(dòng)

      『一切事物的原始狀態(tài),都是1堆看似絕不關(guān)聯(lián)的碎片

      ,但是這類渾沌狀態(tài)結(jié)束后,這些無機(jī)的碎片會(huì)有機(jī)地聚集成1個(gè)整體』

      ▲胡蝶效應(yīng)

      『胡蝶效應(yīng)』是指在1個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)中

      ,初始條件下微小的變化能帶動(dòng)全部系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間而巨大的連鎖反應(yīng)
      。這是一種渾沌現(xiàn)象,『1只胡蝶在巴西輕拍翅膀
      ,會(huì)使更多胡蝶跟著一起振翅。最后將有數(shù)千只的胡蝶都跟著那只胡蝶一同揮動(dòng)翅膀
      ,其所產(chǎn)生的颶風(fēng)可以致使1個(gè)月后在美國(guó)得州產(chǎn)生1場(chǎng)龍卷風(fēng)
      。』

      在《渾沌學(xué)傳奇》等書中皆有這樣的描寫:『1961年冬季的1天

      ,羅倫茲在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行關(guān)于天氣預(yù)報(bào)的計(jì)算。為了考察1個(gè)很長(zhǎng)的序列
      ,他走了1條捷徑
      ,沒有令計(jì)算機(jī)從頭運(yùn)行,而是從中途開始
      。他把上次的輸出直接打入作為計(jì)算的初值
      ,然后他穿過大廳下樓
      ,去喝咖啡。1小時(shí)后他回來時(shí),產(chǎn)生了出乎意料的事
      ,他發(fā)現(xiàn)天氣變化同上1次的模式迅速偏離,在短時(shí)間內(nèi)
      ,類似性完全消失了。進(jìn)一步的計(jì)算表明
      ,輸入的細(xì)微差異可能很快成為輸出的巨大差別。

      羅倫茲最初使用的是『海鷗效應(yīng)』來形容這類現(xiàn)象

      ,但在1979年于的的演講上卻問道:『1只胡蝶在巴西扇動(dòng)翅膀會(huì)在得克薩斯引發(fā)龍卷風(fēng)嗎
      ?』『胡蝶效應(yīng)』因此得名。

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