新媒體輿論研究的蝴蝶效應模型

1、蝴蝶效應體現了什麼哲學原理

蝴蝶效應（The Butterfly Effect）是指在一個動力系統中，初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應。這是一種混沌現象。

任何事物發展均存在定數與變數，事物在發展過程中其發展軌跡有規律可循，同時也存在不可測的「變數」，往往還會適得其反，一個微小的變化能影響事物的發展，說明事物的發展具有復雜性。

蝴蝶效應通常用於天氣、股票市場等在一定時段難以預測的比較復雜的系統中。如果這個差異越來越大，那這個差距就會形成很大的破壞力。為什麼天氣或者是股票市場會有崩盤和不可預測的自然災害。

(1)新媒體輿論研究的蝴蝶效應模型擴展資料

蝴蝶效應的由來

1961年冬天，美國氣象學家愛德華·羅倫茲在使用計算機程序來計算他所設計來模擬大氣中空氣流動的數學模型，在進行第二次計算時，想要省事，直接從程式的中段開始執行，並輸入前一次模擬結果列印出來的數據，計算出來的結果卻與第一次完全不同。

經檢查後發現原因是出在列印的數據是0.506，精準度只有小數後3位，但該數據正確的值為0.506127，到小數後6位。

1963年，羅倫茲發表論文「決定性的非周期流」，分析了這個效應。這篇論文後來被廣泛引用。他也在另一篇期刊文章寫道，「一個氣象學家提及，如果這個理論被證明正確，一隻海鷗扇動翅膀足以永遠改變天氣變化。」

在以後的演講和論文中他用了更加有詩意的蝴蝶。對於這個效應最常見的闡述是「一隻蝴蝶在巴西輕拍翅膀，可以導致一個月後德克薩斯州的一場龍卷風。」

2、求一篇論文。題目為淺析網路新聞傳播的「蝴蝶效應」

蝴蝶效應在網路傳播過程中的成因與防範
摘要：「蝴蝶效應」現象作用於風險社會的理論基礎之上，伴隨著傳播媒介的沿革擴大其影響並形成新的獨特性質。在網路傳播過程中，「蝴蝶效應」確實存在，並以其對初始條件的敏感性和影響的快捷性、多向性、逆變性成為傳播學研究的新視域。信息全球化時代極高的信息依賴性產生結構風險，給予「蝴蝶效應」存在的社會基礎；網路媒體高效的互動性、強力的分眾趨勢和海量的低成本信息給予其發揮的時空基礎；有效元對自身認知的過度自信、網路互動環境的「劇場效應」和有效元的標新立異給予其爆發的心理基礎。因此，我們只有依靠加強傳統媒體網站品牌建設，規范其自身行為以營造網路輿論強勢空間；依靠加強網路監管，完善網路傳播的法律體系，採取一些緊急避險措施，並長期對全體公民進行媒介素質培養，才能規避「蝴蝶效應」的負面影響。本文為防範這種負面影響提供可靠的依據和制定對策的起點，以期引起學界和業界的重視，促進交叉學科的融合，從而推動我國信息產業發展。

關鍵詞：蝴蝶效應網路傳播風險社會有效元

對於「蝴蝶效應」現象的研究起始於物理學領域，而後作為混沌理論的一個核心概念被引入經濟學，構成了行為金融學的重要分支。近兩年，「蝴蝶效應」進入傳播學研究視野，卻多被誤用與濫用。使用者通常是用來做現象描述，套用此詞強調網路傳播方式的巨大影響力和轟動效應，鮮有學者關注此現象的內在動因與防範問題，鮮有建設性意見。

本文以傳播學理論為核心，藉助心理學研究成果，並結合網路新聞實踐剖析「蝴蝶效應」現象在網路新聞傳播過程中的成因，並初步探討相應的措施以規避「蝴蝶效應」的負面影響，正確引導其發展方向，為維持良性的網路傳播秩序提出幾點建議。

本文意圖在於使學者、媒體從業者及網路監管部門人員等 利益相關者充分重視「蝴蝶效應」的益處與危害，並為預防網路新聞傳播過程中的「蝴蝶效應」的負面影響提供可靠的依據和制定對策的起點。希望本文能夠在推動我國信息產業發展和促進交叉學科融合兩方面做出一份貢獻。

一、「蝴蝶效應」的存在

（一）風險社會的大環境

德國社會學家烏爾里希?貝克第一次在論著中使用了「風險社會」一詞，並宣告了全球已進入「世界風險社會」。風險在此是一個中性詞，意味著某種不確定性概率，它與收益相伴而生，是人們衡量是否採取某種行為的重要參考依據。社會風險日益全球化，某個地區或國家發生危機必然與整個世界相關聯，並呈現不斷擴散的趨勢。風險具有擴散性和疊加性，「對風險信息的忽視有助於風險的增長和傳播」。[1]網路傳播時代，現實的地域觀念被虛擬的時空所置換，既在某種程度上驗證了麥克盧漢「全球村」的預言，又使不確定性可以從任意結點爆發並肆意蔓延，形成真正的「世界風險社會」。正是風險社會的大環境為「蝴蝶效應」的發生和迅速傳播提供了結構可能性與理論依據。而在網路媒體中，任何有效元（筆者將介入網路新聞信息傳播和意見表達過程的任一網路用戶定義為有效元）解碼、傳輸與編碼的各個環節本身就潛伏著風險生成與擴大的可能。「正是文化的認識與定義形成了風險。」 [2]每個網路用戶成了迷失在「符號森林」[鮑德萊爾（Baudelaire）]中的孩子。風險的生成與擴大過程很好的詮釋了「蝴蝶效應」的發生機制，而風險社會中，網路用戶的迷失狀態恰好對應了後文詳細闡述的用戶接收與轉載信息的心理基礎，興趣的迷失給「蝴蝶效應」以可乘之機。所以，正是風險社會為「蝴蝶效應」現象提供了滋生的土壤。

（二）網路傳播中的「蝴蝶效應」

上世紀六十年代，「氣象學家洛侖茲（E.N.Lorenz）在他的計算機上計算一個熱力場中熱對流問題的簡化模型，」 [3]結果發現，初始條件的微小變化使「系統自任意初始狀態出發的相軌線成蝴蝶形態，既不重復也無規律。」 [4]為了形象地說明這種現象，洛侖茲打了個比方：南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的一隻蝴蝶，偶爾扇動幾下翅膀,可能在兩周後引起美國得克薩斯州的一場龍卷風。這就是廣為人知的「蝴蝶效應」比喻。而後它作為混沌理論的一個核心概念被引入經濟學，構成了行為金融學的重要分支。中國剛剛宣布發射導彈，港台就有100億美元資金流向了美國；2004年年初大豆需求不旺價格一路下滑，由於2月初南美的旱情預報，短短數日內就引發了CBOT和連豆期貨價格的大幅攀升，這都是軍事和經濟領域中的所謂「蝴蝶效應」。

近兩年，「蝴蝶效應」進入傳播學研究視野，卻多被誤用與濫用。使用者通常是套用此比喻做現象描述或初步解釋，強調網路傳播方式在社會生活中的巨大影響力和轟動效應。這卻脫離了此概念的本意，成為流行的時髦詞彙，「換湯不換葯」的闡述固有觀點，也或許只是吸引目光的故作驚人語罷了。然而「蝴蝶效應」的前提是復雜系統即非線性系統，並指出總體趨勢不變的情況下初始條件的微小變動將導致未來前景的巨大差異。筆者借用錢學森先生的巨系統說法，將網路與用戶的人機交流整體看作復雜巨系統。筆者認為傳播學層面的「蝴蝶效應」也強調初始條件的敏感性，但它更強調影響的快捷性、多向性和逆變性。所謂「初始條件的敏感性」是指在網路新聞傳播過程中，任一有效元對信息消化、吸收和釋放過程中的微小改變都有可能引起網路新聞的「信息流」的扭曲和「意見流」的大幅波動甚至整體反轉。其中，初始條件變化後「影響的快捷性」是指影響通過信息形式在較短時間內大面積擴散；「影響的多向性」是指不僅能影響到與初始條件同類性質的因素，還會影響到「信息流」的真實性、完整性、清晰性和「意見流」的公正性、嚴謹性、負責態度以及網路傳播情境的情緒傾向等方方面面；「影響的逆變性」是指影響的效果在飛速擴大一段時間後受某一有效元的擾動回歸原初狀態或逐漸轉移出有效元的注意領域，甚至有可能突然發生逆轉，進一步向相反方向發展。在網路傳播中的「蝴蝶效應」很可能就是一個帖子或網站上的一條小消息，引起眾多有效元的捲入，進而使矛盾不斷升級，事態爆炸性擴大或驟然倒向變更，導致事實信息的扭曲和輿論評價的壓倒性傾向。

網路新聞傳播過程中的「蝴蝶效應」現象例如2004年6月，針對台灣歌手張惠妹在大陸做宣傳時流露出的「台獨」思想的網路謠言，從網友捏造的「大陸政府指定的台灣綠色藝人」名單和網友杜撰的「張惠妹專訪」，到網路論壇每天平均300多條公開反對張惠妹的帖子，再到張惠妹被迫取消宣傳活動，台灣當局抨擊大陸民主，揚言封殺大陸藝人，最後大陸國台辦專門舉行記者會澄清，終於形成了可怕的蝴蝶效應，使藝人風波上升到政治層面。[5] 再如2003年3月29日，《中國日報》網站發出「微軟總裁比爾?蓋茨在洛杉磯遭到暗殺身亡」的假新聞，一些大型網站和電視台迅速跟進播發此新聞，韓國股市由此下跌了1.5%。其後不久，2003年4月1日，一14歲少年將新聞組上流傳的「香港將宣布成為疫埠」的謠言復製成《明報》即時新聞網頁形態並上傳至近似明報網站的網址引起香港社會恐慌和搶購風潮。「蝴蝶效應」也有良性的，例如2006年3月長春絕症盲女小欣月原本是一個患絕症的平凡少女，因其上天安門看升旗的小小願望無法實現，在網路媒體中傳播後並不起眼，而東北地區小范圍網民共同在長春公共關系學校告知其是在北京天安門為其舉行升旗儀式圓了孩子的夢，這一小小細節的轉變引起了全國范圍內的巨大轟動，小欣月一時間成為點擊率最高的名字，甚至打算拍成電影《欣月童話》並請梁家輝出演。「蝴蝶效應」也有可能發生嬗變，令人觸目驚心的虐貓事件本身是違背社會道德和人類情感的，然而僅基於此，有效元就將虐貓女子及拍攝者的相片做成「通緝令」廣為傳播，甚至有人「懸賞追凶」，進而使虐貓事件的矛盾激化達到頂點，虐貓女子成了十惡不赦的輿論征討對象，無法保障自身的隱私權，道德譴責在某種程度上已經異化為詛咒謾罵的語言暴力。還有許多事件不勝枚舉，都是網路新聞傳播過程中「蝴蝶效應」的最好注腳。

二、網路傳播過程中「蝴蝶效應」的成因分析

（一）信息全球化現狀

隨著信息產業的飛速發展，「全球化」日益成為日常生活中的高頻詞彙。尹鴻曾經論斷：「如果沒有一個全球性的商業傳媒系統來推進全球市場並鼓勵消費價值，經濟和文化全球化大概就不可能發生。」 [6]由此可見，網路新聞傳播對於全球化趨勢起了相當大的推動作用。

然而，網路切斷了人與人之間的情感聯系和信賴關系，造成了人理性判斷的疲勞。而且網路中新聞傳播者具有隱蔽性，傳播者和受傳者相互作用、界限模糊，在某種意義上說，傳統意義上的傳播者和受眾都已經不存在了，因此，筆者將介入網路新聞信息傳播和意見表達過程的任一網路用戶定義為有效元，是借用醫學神經系統中的「神經元」概念中的元字，「元」者，「源」也，流轉之源頭樞紐，暗示網路用戶對信息的消化、吸收和處理過程，是有其意義和價值的。「把關人」的作用被淡化，許多國家政府都難以作為，互聯網管制仍處於失控或半失控狀態。

信息在大量傳播中消除了原有的不確定性，但也以更快的速度創造出新的不確定性。所以說風險在社會中擴散，不僅由於風險本身，更由於我們對風險的紛陳解釋――社會及媒體建構。「詞語的意義具有一個不穩定的特徵，它有賴於其在話語結構里的表達。語言提供給我們的僅僅是對現實的描述，而不是現實本身。」 [7]從某種意義上說，這就是現代人生活中的真實，是媒體構造的「擬態環境」的現實。信息泛濫乃至信息爆炸是這一時代顯著的特徵，在許多情況下，每個人都不得不被紛雜的信息騷擾，無聊的傳言、糟糕的音樂、乏味的廣告成了生活的一部分。互聯網不僅影響政治決策，影響經濟運行，而且潛移默化地改變著所有人的行為方式和價值觀念。信息雖多，有用的卻難找，人成了漂浮在信息海洋上的小小浮萍，其主體意識逐漸被信息的巨浪吞沒而喪失。這也就是約翰?塔洛克給出等式「危險社會=傳播/知識/信息社會」的原因所在。

網路傳播時代如此高的信息依賴性和如此快的信息擴散率，註定了在當今風險社會中，網路新聞傳播的蝴蝶效應將掀起狂暴的龍卷風。

（二）網路媒體特性

麥克盧漢在《理解媒介――論人的延伸》中指出，電子媒介的屬性是非線性的、重復性的、非連續的、直覺性的，它是中樞神經系統的延伸。他有句名言：「我們塑造了工具，此後工具又塑造了我們。」（We shape our tools, and thereafter our tools shape us.）網路以其獨特的媒體性質使網路新聞在傳播過程中的「蝴蝶效應」在最大限度上得到了響應與增強：

1、高效的互動

網路媒體由於提供了公共意見和信息交流的平台，從而打破了傳統媒體的話語壟斷，改變了受眾反饋的弱勢地位，將精英階層與草根階層的天然強弱勢地位解構為有效元之間的充分交流，從而形成了新的交往秩序。網路傳播時代，人際互動在時間和成本上都能降到最低，幾乎是零摩擦的互動環境，麥奎爾認為網路強化了受眾介入、反饋、選擇、接近和使用媒介的能力，咨詢型、對話型受眾出現，因此使「互聯網具備去大量化、去集中化、去國家化、去專門化、去中介化、去集體化等特性」。 [8]正如美國學者馬克?波斯特（Mark Poster）認為的，網路引入游戲身份的新的可能性，重新建立交往等級，分散主體在時間和空間上脫離原位。網路經典傳播學中傳播模式的劃分是依據信宿的多寡和組織形式，而在網路新聞傳播過程中，此標准無法適用，因此可以說，網路媒體自身具有多重媒介屬性，集人際傳播、群體傳播、組織傳播、大眾傳播甚至人內傳播（有效元利用各種符號表達思想的同時也是在理順個人想法）於一體，表達渠道暢通。

網路媒體高效的互動特性，同時構成了它的風險：多重媒介的傳播模式交織，帶來了有效元個體的多樣化背景，隨之而來的就是管理的復雜性和「把關人」作用的削弱。與傳統媒體的事前審查事後追懲的嚴格把關不同，在網路新聞傳播過程的起點，幾乎沒有任何等級森嚴的審查程序，多以事後追懲為主，而商業網站和個人網站總是想方設法繞過人為壁壘，將自己認為有新聞價值的信息輻射式的擴散出去，而幾乎無須任何關卡損耗。原先存在於新聞傳播源頭的強大「把關人」群體――記者、編輯等的控製作用十分微弱。很多情況下，新聞網站只是新聞的初級生產者，新聞發布後就脫離網站軌道，很大程度上由其它有效元控制。有效元有意無意地提供新聞線索，轉發與自己趣味相投或利益相關的新聞，或者通過廣泛討論和對新聞事件的意見反響左右網路新聞的傳播過程中「信息流」的客觀真實和「意見流」的主觀傾向。

總之，網路媒體高效的互動特性使弱勢反饋演變為多向交流，提高了受眾地位；與此同時，也造成了「把關人」作用薄弱，議程設置混亂。

2、強力的分眾

網路媒體由於其自身具有跨越時空的特性，而使網路用戶能夠跨越地域的區域界線，突破基於血緣、業緣和地緣的社會團體的組織約束，成為幾乎沒有任何社會背景且面向所有人開放的匿名個體，在共同的興趣、愛好、觀點和希望的基礎上達成認同，結成「以議題（issue）、共識與認同感的所建構的虛擬社會空間」即「網路世代（Net Generation）」 [9]分眾後的小眾群體有效地集中了個人需求和價值偏好，更加便於同性質信息的快速擴散和行動誘發，有利於信息和廣告等的針對性達到最大的影響效果。

然而在網路環境下，網路用戶以瀏覽代替閱讀、以興趣決定內容，不斷漂移的情緒使絕對的注意時間減少，而相對的注意時間延長，注意力過分集中，極易產生非權威意見的意見領袖。而意見領袖靠其獨具特色的個人魅力隨意篡改新聞信息或發表意見言論，對其它網路用戶產生信念影響和行為誘發。而且在網路新聞傳播的過程中，細節被有效元忽略或任意填充，事實被簡化，信息被放大，而伴隨信息的意見影響也會在特定群體迅速散播，引發群體行為。總之，網路媒體強力的分眾趨勢有效地集中了用戶需求，然而這種相對的過度注意會導致對意見領袖的盲目崇拜。

3、海量的低成本信息

信息具有共享性即使用不滅性，這是信息區別於物質的顯著特點。所以新聞傳播必然否定在任何傳播范圍上的限定，也就是說，在理論上，新聞傳播不應該有來自任何方面的排除性，否則就和其尋求最大傳播面相背離了。而網上個人出版方式――博客實現了「零進入門檻」：零編輯、零技術、零成本、零體制、零形式。這種低成本的信息生產和交換方式改變了傳統的媒介使用形式和效率，促使更多人接近媒介，形成了有效元的多樣化狀態。最大范圍的信息源頭，大量信息備選，賦予網路用戶龐大的信息選擇自由。

然而信息高速的更新換代，在尚未形成較完整的知識體系時即已成為明日黃花，《大趨勢》的作者奈斯比特曾說：「我們被信息淹沒，但卻渴求著知識。」在虛擬網路中的人的信仰易產生也易消失，流行周期逐漸縮短。信息過載消耗著現代人的時間精力和耐心熱情，加重了社會整體的浮躁情緒。網路新聞傳播過程從經濟學角度分析，猶如「公地悲劇」它發生的根源在於，「個人在決策時只考慮個人的邊際收益大於等於個人的邊際成本，而不考慮他們行動所造成的社會成本，最終造成了一個給與他們無限放牧權的經濟系統失敗和崩潰」 [10]網路中的低成本也有造成人們遠離網路的可能性。而且在海量信息背景下，有效元為了使自己的信息或言論引起更多網路用戶的主意，往往採用極誇張或煽情的語匯及表現形式，有可能成為引發「蝴蝶效應」的初值微小偏差。總之，網路媒體海量的低成本信息為網路用戶提供了龐大的信息選擇自由，然而信息過載會對網路用戶的思維方式和心理狀態產生消極影響。

（三）用戶接收與轉載信息的心理基礎

1、有效元對自身認知的過度自信使「蝴蝶效應」迅速覆蓋

在網路中，有效元對聲音、影像的操縱造成一種自戀情緒，信息接受者反而自己是「擬態環境」製造者。「信息加工心理學強調認知中的結構優勢效應，即原有的認知結構對當前認知活動的影響。」 [11]也就是說，有效元依據自己的社會背景和知識儲備，去判斷、審視和轉載他所接觸到並自認為有用的信息或一致的意見，而他自身對網路新聞的介入和解釋又使其創造的「擬態環境」產生了光環效應，強化了自身固有觀念。這種過度自信的自戀情緒的出現在心理學中的解釋就是：「面對同一個投射刺激不同人所看到的東西是不同的，而每個人所能知覺到的東西恰好反映其人格的內部情況」。 [12]針對有效元，由於信息的不斷選擇性接觸、選擇性接受與選擇性內強化，信息看起來也似乎向著有利於自己的結論方向發展。這也是弗洛伊德發現的「投射」是將思想、印象與慾望加諸外部環境的一種過程，否認對自己的不快指責，而將這種指責投射到他人身上。而有效元自身工作性質的輕體力性和名譽取得的迅速性令其自身產生了光環效應，這種光環效應更使其加強了對自身的過度自信，強調有利信息，忽略有害信息，使自己處於成功永恆的美妙幻象的懸崖邊處。

2、網路互動環境的「劇場效應」使「蝴蝶效應」迅速擴散

無論麥克盧漢和技術決定論者如何誇大媒介作用，媒介都只是信息內容的附著品，是合作產生信息的要素。沒有傳受雙方意義的共通空間，媒介形式並不產生意義。而在共通空間意義互換基礎上，形式才賦予內容新的信息和價值。在網路新聞傳播過程中，開放的互動環境使有效元之間的情緒相互感染，形成了某種程度上的「劇場效應」。最明顯的是在BBS多對多的傳播形式，有效元發表意見往往不是在孤立環境下深思熟慮的結果，而是在互動情境中完成，易於言語極端，甚至脫離事實；互動辯論中與個體表白，使言論偏離個人思想的表達，而僅限於口舌之爭甚至人身攻擊。極易發生經典傳播學理論中的「沉默的螺旋」現象。壓抑非主流聲音，形成接近一致的較主流意見。

3、有效元的標新立異使「蝴蝶效應」有了逆變的可能性

在前文網路的海量低成本信息特點中已經論述，由於有效元的數量眾多且眾說紛紜，並且處於匿名環境下全無社會背景的標榜，使其具有表面同一性，任一有效元若想在「雞群」中「鶴立」就必然尋求獨家的信息、獨到的見解、犀利的言詞和誇張的表現，而在這種尋求過程中，很可能偏離了新聞真實和意見公正。虛擬環境下的匿名心理在社會心理學中指的是在一種沒有社會約束力的匿名狀態下人可能失去社會責任感和自我控制能力，做出單純為吸引注意的特異舉動。這種標新立異無疑顯示著有效元的個體存在，但片面強調某信息因素而忽略其他因素難免引發和助長「蝴蝶效應」。

三、規避「蝴蝶效應」的負面影響，正確引導網路新聞良性傳播

（一）加強傳統媒體網站品牌建設，規范自身行為以營造網路輿論強勢空間

「風險傳播是在個人、團體、機構間交換信息和意見的互動過程。它不只與風險相關，還包括風險性質的多重信息和其他信息，這些信息表達了對風險信息或風險管理合法的、機構的安排的關注、意見和反映」。 [13]在共時性與歷時性的風險傳播過程中，媒體發揮了關乎風險的告知、傾聽、言說和影響功能。「人類進入『風險社會』後，風險的『不確定性』挑戰了『全能政府』以及專家知識的權威性」。　[14]盡管挑戰存在，根據美國Jupiter媒體調查研究公司(Jupiter Media Metrix)的調查顯示，網路用戶的注意力越來越集中在少數的知名網站，呈現出「馬太效應」。尼爾森網路評估公司電子商務部副總裁肖恩?卡得爾（Sean Kaldor）稱：「搜索引擎網站、門戶網站和社區網站已經成為每一個在線沖浪的網民必然要訪問的站點，這已經成為了他們的習慣。」而在我國，傳統媒體網站是其習慣的落腳點。

在網路新聞傳播過程中，從網路用戶角度看，他們需要媒體對海量信息進行「過濾」和「把關」，這是由人類大致固定的信息接收量的生理條件制約的，而且網路信息的真實性難以辨識。而只有傳統媒體的品牌效應承接到網路中，他們身份公開，便於接受監督；而且具有專業經驗、職業道德和時間、能力。根據經典傳播學理論的「沉默的螺旋」現象，一旦若干主流媒體網站加強了其自身的品牌建設，而且共同營造出強勢的輿論區，削弱非主流聲音，整合網路用戶觀念，達到「正音」效果。

而現在我國的傳統媒體網站的問題在於：其主媒體的品牌建設本身存在問題；它對信息的編制方式與人們的真正需要存在偏差；「輿論一律」和同質化現象明顯，沒有合理的對立意見呈現等等。因此應當恪守新聞真實和意見公正，加強自身建設，樹立品牌效應，正確引導「蝴蝶效應」的發展方向，規避其負面影響，強化其良性因素，從而保證網路新聞的良性傳播。

（二）加強網路監管，完善網路傳播的法律體系，部分網路區域實行有限的實名制，有效元承擔相應的責任限定

應當在網路技術層面加強網路監管，在網路技術人員中選取設立「網路警察」隊伍，實時監控網路變化，解除惡意攻擊，對於惡性「蝴蝶效應」的原初的微小變化引起重視和化解。但網路監管要以不侵犯、不利用公民隱私為基礎維持和諧的網路環境。積極建立和完善適用於網路新聞傳播的法律體系，例如法學界爭論最多的網路知識產權問題，網路媒體是知識產權問題變得異常復雜，引起具有隱蔽性和罪證難以收集等特點。為了使有效元承擔相應的責任限定，可以在網路部分區域實行有限的實名制，比如可以在某些校園論壇實行實名制，或者後台實名而前台匿名等形式。而建立實名制之前要首先重建網路用戶間的誠信，否則實名制只會帶來不良後果。

（三）對全體公民進行普遍的媒介素質培養，端正其看待媒介的態度、增強其使用媒介的能力和自我道德規范

網路傳播方式本身倡導的就是一種平等和對霸權的蔑視，要求互助合作、追求公平公正，而「知識溝」現象在網路傳播時代仍是十分明顯。因此要進行全民的媒介素質培養，這是一項艱巨然而受益深遠的任務。我們要端正全體公民看待媒介的態度、增強其使用媒介的能力和自我道德規范。亞當?斯密曾經指出道德是「出自一種對光榮而又崇高的東西的愛，一種對偉大和尊嚴的愛，一種對自己品質中優點的愛。」　[15]道德是法制社會最微妙卻極其有效的必要補充，虛擬環境中也不例外。美國哲學家曼紐爾?卡斯特在回答「每個人應當怎樣去適應這個網路社會時」指出：「首先要培養『自我編程能力』，人是世界上最好的計算機。」 [16]也就是說，每個網路用戶都要正確選擇、分析、處理信息，使其為我所用，要作電腦的主宰者，而不是被其迷惑或為其所累。

（四）惡性「蝴蝶效應」發生時的緊急避險措施

以上是「蝴蝶效應」爆發前的長期防範措施，而一旦網路中惡性「蝴蝶效應」爆發，應急措施並非我國慣用的政府出面行政干預，而最好是如James(2000)提出的在相同環境中解決，即「以網路對付網路危機」。具體措施例如立刻利用媒體網站或組織專題網頁闡明事實真相和政府態度；實時更新網頁資料和聯系方式；利用網路如論壇、電子郵件等形式雙向溝通；建立重要的背景鏈接，介紹相關知識，講解處理辦法；注意相對立的攻擊者所傳遞的新聞信息或相關評論，及時做出回應或澄清；組織技術人員及時檢修，隨時解決網路硬體問題。

四、結語

綜上所述，「蝴蝶效應」在風險社會的理論基礎上發生作用，其巨大影響力在網路傳播過程中確實存在。信息全球化現狀和網路媒體的特性是「蝴蝶效應」存在的客觀原因，而網路用戶接收與轉載信息的心理基礎是其存在的主觀原因。只有加強傳統媒體網站的品牌建設，加強網路監管，並對全體公民進行媒介素質培養才能規避「蝴蝶效應」的負面影響，正確引導網路新聞的良性傳播。對於「蝴蝶效應」在網路傳播過程中的成因與防範問題還有待進一步地發現與探討，在學術界下一步的研究中，將有可能形成完整的論述體系，甚至開創一項新的傳播學理論。

我是新聞專業的，這些僅僅是提示，最終論文還是得好好自己寫，加油

滿意請採納

3、對蝴蝶效應的一個疑問

額 我覺得是有可能的
比如一個鐵球剛好放在桌子的最邊緣
然後你輕輕地吹一口氣，它會掉下去並且強烈地撞擊地面
也就是說一個小能量能引發大能量的改變（盡管中途有耗散，但這種大的改變是不可阻擋的）
跺腳引起的震動不足以摧毀一座樓，但如果跺到引爆樓的炸彈開關上了（汗 - -）...........炸彈裡面的化學能量會因為你的跺腳而釋放，從而幫助你摧毀這棟樓，故沒有違背物理能量理論

呵呵 只是自己的見解而已～肯定很多地方不到位，請指正
希望我的回答能對你有一些幫助

4、什麼是蝴蝶效應？為什麼說一隻蝴蝶在亞洲扇一下翅膀，南美洲就可能會引起一場風暴呢？這是如何關聯的？

蝴蝶效應是氣象學家洛倫茲1963年提出的，在社會生活各個領域廣為驗證，其大意為：一隻南美洲亞馬孫河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動幾下翅膀，可能在兩周後引起美國得克薩斯的一場龍卷風。其原因在於：蝴蝶翅膀的運動，導致其身邊的空氣系統發生變化，並引起微弱氣流的產生，而微弱氣流的產生又會引起它四周空氣或其他系統產生相應的變化，由此引起連鎖反應，最終導致其他系統的極大變化。

蝴蝶效應也被稱為「蹄鐵效應」：如果丟掉一隻鐵釘就會丟掉一個蹄鐵，丟掉一個蹄鐵可能失去一個馬蹄，丟掉一個馬蹄可能失掉一匹戰馬，丟掉一匹戰馬可能會丟掉一個將軍，丟掉一個將軍可能就失去一場戰爭，由於這場戰爭非常關鍵，丟掉一場戰爭就失掉一個國家。一個小鐵釘的問題，由於處理不當，可能會導致國家的滅亡。

它所反映的是一個哲學問題，
1）在馬克思主義唯物論：
事物的普遍聯系性，世界萬物都是由聯系的，他們相互牽連相互掛鉤，任何一樣事物產生任何的改變，都會對世界萬物產生或多或少的改變。
2）事物的整體性與局部性，世界萬物構成一個整體，這個大整體，是由若干個局部組成的，而每個局部又是由若干個小局部構成的。比如說：銀河有星系組成，星系由行星組成，行星中有海洋和陸地，陸地和海洋裡面有生物，生物裡面有器官和細胞，細胞裡面有微生物，直至往下可以無限的分。局部是屬於整體的，局部的變化勢必會影響其它局部的變化，從而構成整體的改變。

中國道家哲學
中國有句古話：「城門失火，殃及池魚。」就依然是體現了事物的普遍聯系性，城門的災難經過演變和發展，會造成後院魚塘的災難。

5、蝴蝶效應到底是什麼？？

蝴蝶效應（The Butterfly Effect）是指在一個動力系統中，初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應。

它是一種混沌現象，說明了任何事物發展均存在定數與變數，事物在發展過程中其發展軌跡有規律可循，同時也存在不可測的「變數」，往往還會適得其反，一個微小的變化能影響事物的發展，證實了事物的發展具有復雜性。

美國氣象學家愛德華·羅倫茲（Edward N.Lorenz）於1963年，在一篇提交紐約科學院的論文中分析了這個效應。

(5)新媒體輿論研究的蝴蝶效應模型擴展資料：

蝴蝶效應初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應。然而在當下，蝴蝶效應很多時候可以用來形容網路輿論在自媒體聚合效應下的「龍卷風」現象。

《三聯生活周刊》主編朱偉指出：「微博推動了信息公開、透明，使藏污納垢處都射進了新鮮的陽光。微博啟蒙了每一個個體意識，也啟蒙了他們的公共意識，由此使覺醒的個體都竭誠來維護公共利益。越來越多人在這里完成了公民的洗禮，完成了在彼此關懷、辨證基礎上的信息公平與信息彼此公正。這般透明、廣泛的公共監督，才是社會進步的標志。」

6、蝴蝶效應?

首先，蝴蝶效應用的是比喻的手法，並不是說蝴蝶引起的颶風
1979年12月，洛倫茲（Lorenz）在華盛頓的美國科學促進會的一次講演中提出：一隻蝴蝶在巴西扇動翅膀，有可能會在美國的德克薩斯引起一場龍卷風。他的演講和結論給人們留下了極其深刻的印象。從此以後，所謂「蝴蝶效應」之說就不脛而走，名聲遠揚了。

這種「違背常理」的現象，是一種典型的非線性。
對於一切復雜系統，在未來行為對初始條件數值的微小變動或偏差極為敏感，
簡單來說，初值稍有變動或偏差，將導致未來的巨大差異，這往往是難以預測的

非線性帶有一定的隨機性．
特點是：滲透各個領域，在我們的生活中「無處不在時時有。」非線性就在我們身邊，躲也躲不掉了。

在經濟學中，「蝴蝶效應」是指經濟中作為投入的經濟自變數的微小變化可以導致經濟因變數的巨大變化。在外匯交易市場中就有這種蝴蝶效應。

6
蝴蝶效應的後果是政策制定者很難掌握他們的決策會造成什麼樣的後果。一些微小的動作，可能改變一生。

7、1，結合事實分析簡述新媒體中的公共輿論呈現出怎樣的新特點

當前，我國處在社會發展的轉型期，各種天災人禍、社會矛盾、社會問題集中爆發，諸多突發事件和社會現象使得中國網民表現出強烈的社會關懷，對各類社會問題和現象頻頻發聲。而互聯網信息傳播的便捷性使得其成為各階層利益表達、情感宣洩、思想碰撞的輿論主渠道。在這一時期，網路輿論也表現出許多新的特點。了解這些新特點，更有利於我們做好輿情監測，提升輿情應對能力。以下為樂思輿情監測中心匯總的網路輿論發展的五大特點：

一、新老媒體互動加強，網路輿論「倒灌」趨勢明顯

在網路輿論發展的初期，互聯網上的各種言論載體主要的運行模式是引用、轉載報紙、電視等傳統媒體的報道，並對其進行補充式的傳播和討論。但是，隨著近年來網路言論載體和網民數量的增多，這種格局早已有所改變，網路輿論已經通過與傳統媒體的深入互動，越來越明顯地推動事件的發展。而在多數熱點事件的發展演變中，互聯網輿論發揮著巨大的作用，網路輿論「倒灌」傳統媒體的現象也逐漸增多。網路輿論中的「爆料」往往能引發傳統媒體的積極呼應，引發大范圍輿論議論。

二、網路輿論載體多樣化，社交平台影響力增強

在信息社會，社會輿論的發生往往被傳統新聞媒介的議程設置所主導。而隨著新媒體時代到來，互聯網傳播信息的互動性、匿名性等特點使各大社區論壇、BBS、個人網站都可能成為輿論的發源地。而微博因規避了傳統的新聞傳播媒介「你傳我受」的單向傳播模式，又以其更加碎片化、便捷性的特色優勝於其他網路媒體，成為引導公共輿論的新陣地。

三、政府官員現身網路，政務微博影響力強化

新媒體時代，隨著新型網路媒體的不斷創新發展，新媒體在輿論環境中扮演著越來越重要的作用。網路成為個官員和政府擴大影響力，提升形象口碑的重要渠道。而新媒體因其優越的交互性和展現的強大溝通能力，吸引了眾多的官員參與到網路中來。同時，政務微博正在公共生活中發揮著越來越重要的作用，據《2012年第三季度政務微博報告》顯示，截至9月底，新浪認證的政務微博已達50,947個政務微博已進入平穩發展、成熟應用階段。

四、網上輿情出現向現實空間「擴散」的趨勢

新媒體時代，網民對某一個熱點事件在網上通過各種形式展開熱議，已經是習以為常的形式，但從近年來的一些案例看，網民已不再滿足於網上討論，而是熱衷於走到線下的現實空間繼續關注和推動事件發展。但值得注意的是，這種由網路走向現實空間的做法，在缺乏有效的正確引導時，其可能產生的潛在破壞力。

五、網路監督、網路維權與「網路審判」、「網路暴力」融合

新媒體時代，網路民意的力量在很多事件發展過程中得到了集中體現，網路監督、網路維權得以深化，無疑是社會民主進步的佐證。但是，在很多時候，網路不僅僅監督了事件過程，推動事件發展，還會過度發展成「綁架」媒體、煽動民憤，甚至直接左右事件結果的「網路審判」，更可能成為給當事人正常生活造成過度影響的「網路暴力」。比如，網路曝光既使很多無良官員被曝光丟官，也讓很多言論被過分放大，遭遇輿論壓力。

8、新媒體傳播 蝴蝶效應好還是不好

好，現在人們的心裡都是處在蝴蝶效應中，小的不經意，大的就會產生差別，，引起關注

9、能詳細解釋一下蝴蝶效應么，科學的解釋

蝴蝶效應的來歷
美國氣象學家洛倫茲（Lorenz）1963年提出一篇論文，名叫《決定論的非周期流》，裡面根據大氣運動的規律，建立了一個簡化的數學模型，三變數的自治常微分方程組，也就是著名的Lorenz方程，Lorenz經過研究發現，當這個方程組的參數取某些值的時候，軌線運動會變的復雜和不確定，具有對初始條件的敏感依賴性，也就是初始條件最微小的差異都會導致軌線的行為的無法預測。正是根據數值分析，Lorenz才得出結論說天氣的長期預報是不可能的，形象化的說法就是所謂的蝴蝶效應。
這個發現非同小可，以致科學家都不理解，幾家科學雜志也都拒登他的文章，認為「違背常理」：相近的初值代入確定的方程，結果也應相近才對，怎麼能大大遠離呢！
1979年12月，洛倫茲（Lorenz）在華盛頓的美國科學促進會的再一次講演中提出：一隻蝴蝶在巴西扇動翅膀，有可能會在美國的德克薩斯引起一場龍卷風。他的演講和結論給人們留下了極其深刻的印象。從此以後，所謂「蝴蝶效應」之說就不脛而走，名聲遠揚了。
他說，一隻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，可能在兩周後在美國德克薩斯引起一場龍卷風。其原因在於：蝴蝶翅膀的運動，導致其身邊的空氣系統發生變化，並引起微弱氣流的產生，而微弱氣流的產生又會引起它四周空氣或其他系統產生相應的變化，由此引起連鎖反映，最終導致其他系統的極大變化。洛倫茲把這種現象戲稱做"蝴蝶效應"，意思即一件表面上看來毫無關系、非常微小的事情，可能帶來巨大的改變。

「蝴蝶效應」在社會學界用來說明：一個壞的微小的機制，如果不加以及時地引導、調節，會給社會帶來非常大的危害，戲稱為「龍卷風」或「風暴」；一個好的微小的機制，只要正確指引，經過一段時間的努力，將會產生轟動效應，或稱為「革命」。

10、哪位能轉貼下E.N.Lorenz教授有關蝴蝶效應的論文啊?

一般地，如果一個接近實際而沒有內在隨機性的模型仍然具有貌似隨機的行為，就可以稱這個真實物理系統是混沌的。一個隨時間確定性變化或具有微弱隨機性的變化系統，稱為動力系統，它的狀態可由一個或幾個變數數值確定。而一些動力系統中，兩個幾乎完全一致的狀態經過充分長時間後會變得毫無一致，恰如從長序列

中隨機選取的兩個狀態那樣，這種系統被稱為敏感地依賴於初始條件。而對初始條件的敏感的依賴性也可作為一個混沌的定義。

與我們通常研究的線性科學不同，混沌學研究的是一種非線性科學，而非線性科學研究似乎總是把人們對「正常」事物「正常」現象的認識轉向對「反常」事物「反常」現象的探索。例如，孤波不是周期性振盪的規則傳播；「多媒體」技術對信息貯存、壓縮、傳播、轉換和控制過程中遇到大量的「非常規」現象產生所採用的「非常規」的新方法；混沌打破了確定性方程由初始條件嚴格確定系統未來運動的「常規」，出現所謂各種「奇異吸引子」現象等。

混沌來自於非線性動力系統，而動力系統又描述的是任意隨時間發展變化的過程，並且這樣的系統產生於生活的各個方面。舉個例子，生態學家對某物種的長期性態感興趣，給定一些觀察到的或實驗得到的變數（如捕食者個數、氣候的惡劣性、食物的可獲性等等），建立數學模型來描述群體的增減。如果用Pn表示n代後該物種極限數目的百分比，則著名的「羅傑斯蒂映射」：Pn+1=kP(1-Pn)（k是依賴於生態條件的常數）可以用於在給定Po，k條件下，預報群體數的長期性態。如果將常數k處理成可變的參數k，則當k值增大到一定值後， 「羅傑斯蒂映射」所構成的動力系統就進入混沌狀態。最常見的氣象模型是巨型動力系統的一個例子：溫度、氣壓、風向、速度以及降雨量都是這個系統中隨時間變化的變數。洛倫茲

（E.N.Lorenz）教授於1963年《大氣科學》雜志上發表了「決定性的非周期流」一文，闡述了在氣候不能精確重演與長期天氣預報者無能為力之間必然存在著一種聯系，這就是非周期性與不可預見性之間的關系。洛倫茲在計算機上用他所建立的微分方程模擬氣候變化的時候，偶然發現輸入的初始條件的極細微的差別，可以引起模擬結果的巨大變化。洛倫茲打了個比喻，即我們在文首提到的關於在南半球巴西某地一隻蝴蝶的翅膀的偶然扇動所引起的微小氣流，幾星期後可能變成席捲北半球美國得克薩斯州的一場龍卷風，這就是天氣的「蝴蝶效應」。

動力系統涉及上述類型和其他類型的物理及化學過程。它的研究目的是預測「過程」的最終發展結果。這就是說：如果完全知道在時間序列中一個過程的過去歷史，能否預測它未來怎樣？尤其能否預測該系統的長期或漸進的特性？這無疑是一個意義重大的問題。然而，即使是一個理想化的僅有一個變數的最簡單的動力系統也會具有難以預測的基本上是隨機的特性。動力系統中的一點或一個數的連續迭代產生的序列稱為軌道。如果初始條件的微小改變使其相應的軌道在一定的迭代次數之內也只有微小改變，則動力系統是穩定的，此時，任意接近於給定初值的另一個初值的軌道可能與原軌道相差甚遠，是不可預測的。因此，弄清給定動力系統中軌道不穩定的點的集合是及其重要的。所有其軌道不穩定的點構成的集合是這個動力系統的混沌集合，並且動力系統中參數的微小改變可以引起混沌集合結構的急劇變化。這種研究是及其復雜的，但是引入了計算機就可以形象地看到這種混沌集合的結構，看清它是一個簡單集合還是一個復雜集合，以及隨著動力系統本身的變化它是如何變化的。這也是混沌學為何會隨著計算機技術的進步而進步的原因所在，所謂的分形也正是從此處進入混沌動力系統研究的。

我們簡要談一下混沌與分形的關系，混沌學研究的是無序中的有序，許多現象即使遵循嚴格的確定性規則，但大體上仍是無法預測的，比如大氣中的湍流，人的心臟的跳動等等。混沌事件在不同的時間標度下表現出相似的變化模式，與分形在空間標度下表現的相似性十分相象。混沌主要討論非線性動力系統的不穩、發散的過程，但系統在相空間總是收斂於一定的吸引子，這與分形的生成過程十分相象。混沌學與分形學在很大程度上依賴於計算機的進步，這對純數學的傳統觀念提出了挑戰，計算機技術不僅使這兩個領域中的一些最新發現成為可能，同時因其圖形直觀的表現形式也極大地激發了科學家與公眾的興趣與認識，起到了推廣作用。分形與混沌的一致性並非偶然，在混沌集合的計算機圖像中，常常是軌道不穩定的點集形成了分形。所以這些分形由一個確切的規則（對應一個動力系統）給出：它們是一個動力系統的混沌集，是各種各樣的奇異吸引子。因此，分形藝術的美麗就是混沌集合的美麗，對分形藝術的研究就是對混沌動力學研究的一部分。

混沌不是偶然的、個別的事件，而是普遍存在於宇宙間各種各樣的宏觀及微觀系統的，萬事萬物，莫不混沌。混沌也不是獨立存在的科學，它與其它各門科學互相促進、互相依靠，由此派生出許多交叉學科，如混沌氣象學、混沌經濟學、混沌數學等。混沌學不僅極具研究價值，而且有現實應用價值，能直接或間接創造財富。
遠古時代，人們對大自然的變幻無常有著神秘莫測的恐懼，幾千年的文明進步使人類逐漸認識到，大自然有規律可循。經典力學的追隨者認為，只要近似知道一個系統的初始條件和理解自然定理，就可計算系統的近似行為。世間事物的行為方式具有一種收斂性，這樣的信念使經典力學在天文學上的預言獲得了輝煌的成就，如海王星的發現。人們研究天王星時發現其軌道存在某些極小的不規則性，這使人們懷疑天王星外還有一顆未知行星。英國亞當斯根據開普勒定理算出了這顆新星何時出現在何方位，德國科學家戈勒進行探索，在與預計位置差1°的地方發現了此星。於是海王星的發現成為經典決定論最成功的例證。經典力學的成功無疑給人們巨大的信心，以致把宇宙看成一架龐大時鍾的機械觀占據了統治地位。偉大的法國數學家Laplace的一段名言把這種決定論的思想發展到了頂峰，他說：「設想某位智者在每一瞬時得知激勵大自然的所有力及組成它的所有物體的相互位置，如果這位智者博大精深能對這樣眾多的數據進行分析，把宇宙間最龐大的物體和最輕微的原子的運動凝聚在一個公式之中，對他來說，沒有什麼事物是不確定的，將來就象過去一樣清晰展現在眼前」。牛頓力學在天文上處理最成功的是兩體問題，如地球和太陽的問題，兩個天體在萬有引力作用下圍繞它們共同質心作嚴格的周期運動。正因如此，我們地球上的人類才有安寧舒適的家園。但太陽系不止兩個成員，第三者的存在會否動搖這樣的穩定和諧？Laplace曾用一種所謂的「攝動法」來修正三體運動的軌道，證明三體運動的穩定性。據說拿破崙曾問他此證明中上帝起了什麼作用，他回答：「陛下，我不需要這樣的假設」。 Laplace否定了上帝，但他的結論卻是錯的。因為三體運動中存在著混沌。

什麼是混沌呢？混沌是決定性動力學系統中出現的一種貌似隨機的運動，其本質是系統的長期行為對初始條件的敏感性。如我們常說「差之毫釐，失之千里」。西方控制論的創造者維納對這種情形作了生動的描述：釘子缺，蹄鐵卸；蹄鐵卸，戰馬蹶；戰馬蹶，騎士絕；騎士絕，戰事折；戰事折，國家滅。

釘子缺這樣一微不足道的小事，經逐級放大竟導致了國家的滅亡。系統對初值的敏感性又如美國氣象學家洛侖茲蝴蝶效應中所說：「一隻蝴蝶在巴西煽動翅膀，可能會在德州引起一場龍卷風」，這就是混沌。

環顧四周，我們的生存空間充滿了混沌。混沌涉及的領域――物理、化學、生物、醫學、社會經濟，甚至觸角伸進了藝術領域。混沌學的傳道士宣稱，混沌應屬於二十世紀三大科學之一。相對論排除了絕對時空觀的牛頓幻覺，量子論排除了可控測量過程中的牛頓迷夢，混沌則排除了拉普拉斯可預見性的狂想。混沌理論將開創科學思想上又一次新的革命。混沌學說將用一個不那麼可預言的宇宙來取代牛頓、愛因斯坦的有序宇宙，混沌學者認為傳統的時鍾宇宙與真實世界毫不相關。

下面讓我們來看看經典的混沌現象。

2 混沌現象

2.1 湍流(turbulent flow)

湍流是人類尋常慣見的現象。湍流現象普遍存在於行星和地球大氣、海洋與江河、火箭尾流、乃至血液流動等自然現象之中。

1883年英國著名試驗流體力學家雷諾(O.Reynolds)做了一個實驗，演示了湍流的產生。將流體注入一容器，在容器內另有一盛有色液體的細管，如圖1所示，管內的有色液體可由小口A流出，大容器下端B處裝一閥門，可用來控制水的流速。當大容器內的水流較緩時，從細管中流出的有色液體呈一線狀，兩種流體互不混雜(圖a)，我們稱這種流動為層流。加大閥門讓水流速度增大，當流速大到一定程度時，兩種液體開始相互混雜，液體的流動開始呈現渦漩狀結構，而且大渦漩套小渦漩，運動狀態變得極端「紊亂」(圖b)，無法對運動狀態做出任何預測，我們稱這種流動為湍流。

圖2 燃燒煙柱的湍流

圖1 湍流的產生(a) 互不混雜的層流(b) 湍流

湍流是一種典型的混沌現象，湍流的發生機制是物理學中一個歷史悠久的難題。我們都知道流體力學中有一套描述流體運動的基本方程，這些方程是基於光滑和連續概念的決定性偏微分方程，它們無法描述如此復雜，沒有規則的湍流，即使撇開湍流的空間結構不談，決定性的流體力學方程怎麼能允許貌似隨機運動的紊亂的時間行為呢？

在日常生活中我們人人都可以見到湍流現象。圖2所示是一支點燃的香煙，青煙一縷裊裊騰空。開始煙柱是直立的，達到一定高度時，突然變得紊亂起來。這是在熱氣流加速上升的過程中，層流變湍流的絕妙演示。

圖3 木星上的大氣湍流

一個有關宇宙奇跡恰如其分的描述是木星上的大氣湍流。它象一個不運動、不消退的巨形風暴，圖3所示為哈勃太空望遠鏡拍攝的木星大氣湍流，它是太陽系中一個古老的標志。這些圖象揭示了木星的表面是沸騰的湍流，有東西向的水平帶。

2.2 洛侖茲水輪

圖4所示為洛侖茲(E.Lorenz)發現的、精確對應於一種力學裝置的有名的混沌系統――洛侖茲水輪，這種簡單的構造竟也能表現出令人驚訝的復雜行為。

圖4洛侖茲水輪

水輪頂端有水流恆定地沖下來，注入掛在輪邊緣的水桶中。每隻桶底部均有一小孔能恆定地漏水。如果上面的水流沖得很慢，頂部小桶不會裝滿，因而不能克服輪軸摩擦力，水輪也不會轉動。如果水流加快。頂部水桶的重量帶動了水輪，水輪可以用定速連續旋轉，如圖4(a)和圖4(b)所示。一旦水流加快，旋轉便呈混沌態，如圖4(c)所示。傳統的物理學家對於洛侖茲水輪這樣簡單的機械，直覺的印象告訴他們，經運一段長時間，這水輪只要水流沖速恆定，它一定會達到一個穩定狀態。然而事實是，水輪永遠不會停留在某一固定的角速度，而且永運不會以任何可以預測的形式重復。因為水桶是在水流下通過的，它們充滿的程度取決於旋轉的角速度。一旦水輪轉得太快，水桶來不及充滿或來不及漏掉足夠的水，後面的桶比前面的桶重，則轉動變慢，甚至發生逆轉。

圖5滴水龍頭的混沌現象

2.3 滴水龍頭

大多數人都知道當水龍頭開得較小時，水滴將很有規律地從水龍頭滴下。連續滴水的時間間隔可以非常一致，不少失眠者因老想著下一滴水什麼時候滴下而心煩意亂，不能入睡。但當水流速度稍高時，水龍頭的行為就是一般人不大熟悉的了。經觀察發現，在某一速度范圍內雖然水滴仍是一滴滴地分開落下，但其滴嗒方式卻始終不重復，就象一個有無限創造力的鼓手。這種從有規律的滴水方式向似乎是隨機的滴水方式的轉變類似於層流向湍流的轉變。如圖5所示，在水龍頭下放一話筒，記錄水滴敲擊話筒的聲音脈沖，就很容易發現這種無規則的混沌現象。

(a) A射向B、C之間 (b) 先B後C (c) 先C後B

圖6布尼莫維奇檯球實驗

2.4 布尼莫維奇檯球實驗

如圖6(a)所示，A、B、C是光滑水平桌面上三個完全相同的檯球，B、C兩球並列在一起，作為靜止的靶子，A球沿它們中心聯線的垂直平分線朝它們撞去。設碰撞是完全彈性的，碰撞後三球各自如何運動?若設想因A球瞄得不夠准而與B、C球的碰撞稍分先後，則我們就會得到如圖6(b,c)所示截然不同的結果。如果說A與B、C的碰撞是絕對同時發生的，後果如何？我們就會啞然不知所對。在這樣一個簡單的二維三體問題理，完全決定性的牛頓定律竟然給不出確定的答案！

2.5 Belousov-Zhabothsky振盪化學反應

兩種化學葯品相混合，輸入液中反應物濃度保持常量，輸出液中濃度則呈混沌性振動。

2.6 生理醫學

伯克利大學Walter教授發現健康受試者的心電圖具有混沌的圖象，而瀕臨死亡受試者的心電圖則是非常規律的振動圖象。

2.7 計算器迭代產生的混沌

一般的計算器上都有x2鍵，取一個介於0和1之間的數，比如0.54321，按x2鍵。再按它，反復按下去，這個過程稱為迭代，觀察結果讀數，你很快會發現，當你第九次按下x2鍵時，得到結果為0，此後02=0，不會有什麼其他結果出現了。

如果你用x2-1來迭代，將很快發現，結果在0和-1之間不斷循環，因為道理很簡單：

02-1=-1,(-1)2-1=0

若以迭代次數為橫坐標，每一次的迭代結果為縱坐標，可得如圖7所示的迭代序列圖。

圖7x2-1的迭代產生規則振盪，豎直方向是x值，水平方向是迭代次數

最後，我們來試一試迭代2x2-1，我們將得到一個如圖8所示的迭代結果，這結果看上去遠沒有前面那麼簡單，事實上，他們看上去是無規的，或說混沌的。一個簡單的，決定性的方程卻產生了完全不能預測的、混沌的結果。

圖82x2-1的迭代產生混沌

混沌是非線性動力學系統所特有的一種運動形式，早在20世紀初的1903年，法國數學家龐加萊（J.H.Poincare）從動力系統和拓撲學的全局思想出發指出了可能存在的混沌的特性，1954年，前蘇聯概率論大使柯爾莫哥洛夫指出不僅耗散系統有混沌，保守系統也有混沌，1963年，美國氣象學家洛侖茲 (E.Lorenz) 在《大氣科學》雜志上發表了「決定性的非周期流」一文，指出長期天氣預報不可行的事實，他認為一串事件可能有一個臨界點，在這一點上，小的變化可以放大為大的變化，這就是所謂著名的蝴蝶效應。蝴蝶在巴西煽動翅膀，可能會在德州引起一場龍卷風。混沌學的真正發展是在本世紀70年代後，1977年第一次國際混沌會議在義大利召開，它標志著混沌科學的誕生。1978年美國科學家費根鮑姆在《統計物理學》雜志上發表了關於普適性的論文。此文轟動了世界。從此以後，混沌的研究如星星之火，漸成燎原之勢。

3 混沌學的研究方法

a: 趨向吸引子的螺旋軌道；

b: 似於周期的軌道（極限環）；c: 趨向於更復雜吸引子的軌道

圖9

3.1 相空間幾何與吸引子

研究表明，絕大多數描述系統狀態的微分方程是非線性方程，當非線性作用強烈時，以往的近似方法不再適用。為此，法國數學家龐加萊提出了用相空間拓撲學求解非線性微分方程的定性理論。在不求出方程解的情況下，通過直接考查微分方程本身結構去研究其解的性質。該理論的核心是相空間的相圖。相空間由質點速度和位置坐標構成。系統的一個狀態可由相空間的一個點表示，稱為相點。系統相點的軌跡稱為相圖。在相空間中，一個動力學系統最重要的特徵是它的長期性態，一般動力學系統，隨時間演變，最終將趨於一終極形態，此稱為相空間中的吸引子。吸引子可以是穩定的平衡點(不動點) 或周期軌跡（極限環），見圖9(a,b)，也可是持續不斷變化沒有規則秩序的許多回轉曲線，這就是所謂奇怪吸引子，如圖9(c)。

例：單擺的相圖，考慮以下三種情況：(1)無阻尼小角度擺動；(2)無阻尼任意角擺動；(3)有阻尼小角度擺動；

圖10 單擺小角度運動

解：(1)如圖10所示的理想單擺，忽略一切阻尼，由牛頓第二定律，可得其運動方程為：

(1)

其中θ為擺角，g為重力加速度，l為擺長。若令 ，則(1)式成為：

(2)

當θ角很小時，sinθ≈θ，於是(2)式可寫為：

圖11 小角單擺的相圖

(3)

對(3)式積分一次，可得

(4)

分別以θ和 為橫坐標和縱坐標，則方程(4)的相圖為一橢圓，c1為一與初始條件或總能量有關的積分常數，對不同的c1，可得一簇同心橢圓，如圖11所示。該相圖表明系統狀態變化具有周期性。此即對應極限環吸引子。

(2) 若擺線為剛性輕質桿，則單擺可處於倒立狀態，該單擺可做任意角擺動。單擺運動方程仍為(1)式，對(1)式積分一次可得：

(5)

(6)

c2為一與初始條件或總能量有關的積分常數，c2越大，能量越高。同時考慮小擺角和大擺角，可得如圖12所示的相空間軌跡圖。

圖12 一般單擺運動的相圖圖13 有阻尼小角單擺相圖

由圖可見，在小角度低能情況下，相軌跡呈橢圓形。隨著能量逐漸提高，橢圓軌跡變成左右兩端呈尖角棗核狀，當振幅（擺角）±π時，軌線上出現鞍點G、G』，實際上都對應於倒立擺的狀態，是不穩定的雙曲點。當能量再高時，相軌跡不再閉合，擺將順時針或逆時針轉起來，不再往復擺動。

（3）有阻尼小角度擺動

考慮了阻尼之後，擺角很小時的單擺運動方程為：

(7)

其中β=r/2m，為無量綱阻尼系數，r為阻尼系數。由情況（1）可知，單擺能量越小，橢圓相軌跡的長短半軸也越小，c1=0時，橢圓退化為一點，即原點，該點對應於單擺的穩定狀態，對應於不動點吸引子。

3.2 奇異吸引子與蝴蝶效應

我們每天都收聽或收看天氣預報，盡可能准確進行長期天氣預報是人類夢寐以求的願望。計算機的發明和發展，為人類預報天氣提供了有力的工具。大氣實際上是無數沖來撞去的分子組成的，它們是不連續的，但在經典力學中，通常把大氣當成連續、光滑的理想流體來代替。幾百年前，歐拉和伯努利就寫出了描述這種流體的運動方程。

圖14氣候演變曲線

為了求解運動方程，我們必須用離散的時間來迭代。所謂迭代就是用計算結果做為當前值代入方程求得方程的下一個值。就像我們在前面計算器迭代混沌中所做的那樣，只是現在把那裡的迭代次數換成了時間而已。為天氣預報所作的迭代必須以驚人的高速進行，每秒要進行1百萬次以上的運算。我們都相信，你的運算方程越精確，你的預報越准確。而事實上影響大氣運動的因素太多了，不可能把所有的因素都考慮進去。因此，只能抓住主要矛盾，略去次要因素。

洛侖茲是一個氣象學家，在孩提時代就是個氣象迷，反復記錄著他家房子外的小觀測站里溫度計的讀數。他同時也熱愛數學，熱愛數學的純潔性。正是這兩種愛好，使他在混沌研究這個領域做出了開創性的工作。

洛侖茲那時正在用他的"皇家馬克比"計算機，對大氣系統進行模擬，以便尋找進行長期天氣預報的方法。有一次偶然的機會，洛侖茲沒有把一次運算從頭算起，他走了一條捷徑，從中途去啟動，把前面列印出來的結果做為初始條件輸入。這新一輪的計算原本應當重復前一次的計算結果，因為程序並沒有變，然而當他看到列印結果時，卻目瞪口呆，他計算出來的氣候演變曲線與上一輪的計算相去甚遠，根本不是一個類型的氣候，而是完全不同的兩類氣候，如圖14所示。

檢查問題出在他輸入的數據上，計算機內存有6位數，如：0.506127，但列印時為了節省空間，只打出了三位數，即0.506。他本能地認為這千分之一的誤差，不會對結果有什麼大的影響，這個小差別彷彿一陣微風吹過，對大范圍的氣候不會有什麼影響。事實卻完全相反，氣候的演變對初始條件極為敏感，可謂「差之毫釐，失之千里」，就好象巴西的一隻蝴蝶拍拍翅膀，會在德州引起一場暴風雨一樣，因此，洛侖茲稱它為蝴蝶效應。蝴蝶效應實際上是動力學系統行為對初值敏感依賴性的一種通俗說法。

洛侖茲如果停留在蝴蝶效應上，說明氣候變化的不可預見性，或長期天氣預報是不可能的，那麼他帶來的不過是個壞消息，但是洛侖茲看到了幾何結構。

洛侖茲把他的方程送進皇家馬克比計算機，它的迭代次數大約每秒1次。圖15顯示了他的變數y的值的前3000次迭代結果。前1500次，y值周期性地搖擺，擺幅平穩增長。而後，它劇烈振盪，毫無規律。洛侖茲畫出以x,y,z為坐標軸的相空間曲線如圖15所示。由圖可見，相圖是三維的，它由兩片組成，各片各自圍繞著一個不動點。若狀態軌跡經過一段時間之後停在一個不動點上，那麼意味著系統進入了一個穩定的狀態，這相軌跡將是一個平庸吸引子。然而，事實上，相軌跡在兩片上「隨機」地跳來跳去，說明系統的狀態演變著有某種規律性，這種相圖不對應任何一種定常狀態，因此，被稱為奇異吸引子，又稱洛侖茲吸引子。

圖15 洛侖茲奇異吸引子

奇異吸引子的奇異之處在於，相軌跡雖在兩片上跳來跳去，但決不自身相交，即不構成任何周期運動，系統的狀態變化具有隨機的不可預測性，因此奇異吸引子又稱為混沌吸引子。此外，系統狀態演變對初始條件非常敏感，相圖中兩個初始時任意靠近的點，經過足夠長的時間後，在吸引子上被宏觀地分離開來，對應完全不同的狀態。

4 混沌的數學模型

4.1 通向混沌的道路――一維蟲口模型――邏輯斯蒂映射

馬爾薩斯(T.R.Malthas)在其《論人口原理》一書中，在分析了19世紀美洲和歐洲的一些地區的人口增長規律後得出結論：「在不控制的條件下，人口每25年增加一倍，即按幾何級數增長」。不難把「馬爾薩斯人口論」寫成數學形式。為此可把25年做為一代，把第n代的人口記為xn，馬爾薩斯的意思是：

xn+1 = 2xn (4.1)

這是簡單的正比例關系，還可以寫得更一般些，即：

xn+1 = gxn (4.2)

其中g是比例系數。不難驗證，差分方程的解為：

xn = gnx0 (4.3)

x0 是開始計算的那一代人口數。只要g>1，xn 很快就趨向無窮大，發生「人口爆炸」。這樣的線性模型，完全不能反應人口的變化規律，但是稍加修正，就可以稱為描述某些沒有世代交疊的昆蟲數目的蟲口方程。

這項修正就是計入限制蟲口增長的負因素。蟲口數目太多時，由於爭奪有限的食物和生存空間發生咬斗，由於接觸傳染而導致疾病蔓延，爭斗使蟲口數目減少的事件，這些事件的數目比例於xn2，於是方程4.2可以修正為：

xn+1 = gxn -gxn2 (4.4)

這個看起來很簡單的方程卻可以展現出豐富多彩的動力學行為。其實它並不是一個描述蟲口變化的模型，它同時考慮了鼓勵和抑制兩種因素，反應出「過猶不及」的效應，因而具有更普遍的意義和用途。

方程(4.4)可寫成一個抽象的、標準的蟲口方程：

xn+1 = g xn(1- xn)(4.5)

如圖16用迭代法考察解的特性，作y=f (x)及y=x的圖，給出任一初值x0，得f (x0)，將其賦值給x1，得f (x1)…，如此循環下去。

圖16 y = f (x)的迭代曲線

當0<g<1時，從任一初始值x0開始，代入方程(4.5)，可得x1，再把代入方程(4.5)，得x2，結果如圖17(a)所示，最終迭代結果xn(r)￥=0，其意義可以認為，由於環境惡劣，蟲口的繁殖能力有限(g太小)，使得種群最終走向滅亡。實際上，g代表了函數的非線性化的程度，g越大，gxn2越大，非線性化程度越高，拋物線的拱型越凸出，這種迭代也稱單峰迭代。

當1<g<3時，迭代結果如圖17(b)所示。比如取g =2, x0=0.9, x1=0.18,…, xn=0.5，它停在那兒不動了。即在xn=0.5處有一個點吸引子，一個穩定定態。若追蹤這個種群，則會發現種群數目隨著時間的演化而保持穩定的數值。

(a) 0<g<1 (b) 1<g<3(c) g =3.1 (d) g =3.58

圖17 不同g參數的蟲口迭代結果

當g =3.1時，經過一定的步驟，迭代結果會穩定在兩個值x1n與x2n之間跳來跳去地振盪，如圖17(c)所示。這個漂亮的振盪稱為周期2循環，即若跟蹤種群，會發現種群數目每隔一年，數目重復循環一次，就象有些果樹有大年小年一樣，x1n和x2n也是定點吸引子。

當g=3.53時，迭代結果將在4個值之間振盪，即振盪周期增加了一倍，稱為周期4循環。繼續增加g值，還可得周期8循環，周期16循環等等。每一次解的周期都增加一倍。當g 達到某一臨界值時，比如g =3.58附近，迭代結果再也不循環了，而是瘋狂地振盪，永遠也不會穩定下來，我們稱為混沌態，如圖17(d)所示。

若以g 為橫坐標，迭代結果為縱坐標，可得如圖18所示的分岔圖。從臨界值g =g￥開始，邏輯斯蒂映射進入了混沌區，在這種情況下，種群的數目就完全不能預測了。這種吸

圖18 蟲口模型分岔圖 圖19 分岔圖的自相似精細結構

引子是不同於不動點和周期解的一種奇異吸引子。若追蹤種群，你會認為種群的數目變化完全是隨機的。然而仔細觀察圖18會發現，在復雜的混沌區，會發現一些具有周期解的窗口，如3，6，12，…或7，14，28…，窗口內的分岔現象與整體有著相似的結構，即這種迭代分岔圖有著無窮嵌套自相似的精細結構，如圖19所示。一系列的倍周期分岔意味著混沌狀態的到來。這是通過倍周期分岔進入混沌的典型模式。

混沌系統的重要特徵是：改變某一參量，分岔一個接一個。終極形態由不動點向周期2(r)周期4(r)周期8等轉化，實現一系列周期倍化分岔，最終走向混沌。

4.2 混沌效應的幾何特性――貝諾勒拉伸折疊變換