名詞: n.
混沌理論(Chaos theory)是在數學和物理學中,研究非線性系統在一定條件下表現出的「混沌」現象的理論。
1963年美國氣象學家愛德華·諾頓·勞侖次提出混沌理論(Chaos),非線性系統具有的多樣性和多尺度性。混沌理論解釋了決定系統可能產生隨機結果。理論的最大的貢獻是用簡單的模型獲得明確的非周期結果。在氣象、航空及太空等領域的研究裡有重大的作用。
混沌理論認為在混沌系統中,初始條件十分微小的變化,經過不斷放大,對其未來狀態會造成極其巨大的差別。我們可以用在西方世界流傳的一首民謠對此作形象的說明。這首民謠說:
丟失一個釘子, 壞了一隻蹄鐵; 壞了一隻蹄鐵, 折了一匹戰馬; 折了一匹戰馬, 傷了一位騎士; 傷了一位騎士, 輸了一場戰鬥; 輸了一場戰鬥, 亡了一個帝國。
馬蹄鐵上一個釘子是否會丟失,本是初始條件的十分微小的變化,但其「長期」效應卻是一個帝國存與亡的根本差別。這就是軍事和政治領域中的所謂「蝴蝶效應」。例如,天體運動存在混沌;電、光與聲波的振蕩,會突陷混沌;地磁場在400萬年間,方向突變16次,也是由於混沌。甚至人類自己,原來都是非線性的:與傳統的想法相反,健康人的腦電圖和心臟跳動並不是規則的,而是混沌的,混沌正是生命力的表現,混沌系統對外界的刺激反應,比非混沌系統快。