混沌理论-世界的无序与有序

先玩个游戏,石头剪刀布,我们无法准确预测对方下一次做出的手势;股票市场,无法准确预测近期的走势;晨起跑步,无法精确预测下一步所踏出的位置;观察海浪,无法确定下一个海浪拍打海岸的高度;观察云层,很难预测云层的下一步形状……

类似例子太多,世界有很多的不确定性,不重复性,不可预测性。这种现象,我们称为“混沌效应”,体现了世界的无序。

混沌,英文为chaos,意思是无序和混乱的状态。然而混沌作为一门科学发展至今,仍没有一个准确、完整、科学的定义,不同领域的科学家往往对其有不同的理解。

科学家给混沌下的定义是:混沌是指发生在确定性系统中的貌似随机的不规则运动,其行为却表现为不确定性、不可重复、不可预测,这就是混沌现象。

自然科学中,我们发现和总结了很多规律,有的发展成定律。比如经典力学中,惯性定律,万有引力定律。这些定律,可以用数学的方式量化,验证,呈现线性规律。但在世界中,却又存在很多现象,无法准确的数学模拟,呈现出非线性特征,出现无序特点。

世界是线性有序与非线性无序同时存在。

我们从小学到大学,学的各种自然学科,大多是学的线性知识,也即规律性。比如数学物理化学生物地理医学等,是已经发现和总结的有序。同时,包括社会科学中的心理学,经济学,行为学,也是各种数据的统计,模拟的各种实验调查,得出的部分规律。这些规律,相对确定准确,体现出世界的有序性。

然而,我们已知的世界远远小于未知的世界。有太多的自然现象无法准确解释和预测,体现出一种无序性,不确定性,不可预测性。比如股票市场的随机漫步理论,股票短期内的价格,好像一个在广场随机漫步的人一样,你无法准确预测他下一步究竟落在什么位置,也无法准确知道他什么时候转弯什么时候折回。也好像大气云层,我们可以归纳统计一年中的大概变化。却无法准确预测一年后的今天,云层什么特点,是天晴还是下雨。

可见,世界是相对有序的确定性系统中,表现出局部的无序性。世界是有有序和混沌同时构成,类似于中国古代的阴阳,阴中带阳,阳中带阴,有序与混沌同时存在。

无序的混沌世界,也存在一些确定的特征。

混沌理论几个特点

* 对初值的敏感性


混沌理论-世界的无序与有序_第1张图片
蝴蝶效应

确定的规律是线性特征,总量等于分量之和。初值较小变化,对结果影响不大。但混沌世界是非线性特征,初值很小的变化,将会带来很大的结果改变。就好像美国气象学家洛伦兹所说“巴西的蝴蝶煽动翅膀,可能在美国德州引起一场龙卷风”,我们称之为蝴蝶效应。现实蝴蝶效应对人心理影响尤其明显,呈混沌效应难以准确预测。就好像美国的一头牛得了疯牛病,无限放大后,波及美国整个牛肉的屠宰行业和大豆玉米种植行业。中国近期的非洲猪瘟,波及整个中国生猪市场及近期中国人的饮食结构。西安奔驰女购买66万奔驰车漏油维权视频,影响了整个奔驰车的品牌和企业形象。朋友圈转发的槟榔致癌文章,影响了海南的槟榔价格跌至底谷,槟榔行业受重挫。

这都是微小的初值,导致结果的重大改变。是一种混沌现象的蝴蝶效应,对初值及其敏感。尤其作用于人的心理时,更加难以评估和预测。

* 分形理论

分形理论指局部与整体的高度相似性。


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树枝的分形


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曼德勃罗上帝的指纹

在自然界中,很多混沌现象无法预测。但观察整体与局部,又呈现出相似性。比如树枝的分叉,整体海岸线与局部海岸线,河流的整体'状态与局部状态,人的血管分流形态,人的心肺分流状态,都呈现出整体与局部的相似性。曼德勃罗利用在ibm工作的机会,利用计算机计算,也模拟出多种分形图形。如上帝的指纹,基本数学公式Z=Z^2+C,类似分形图形还很多。

分形理论重大意义,在于可以重新认识混沌。无论多复杂的世界,都源于简单的初始。宇宙中所有的复杂性,及其无尽魅力,都来源于毋庸思索的简单规则的不断重复。

一切复杂源于简单。

以此为基础,我们可以对身边的混沌未知,做分形剖解。把复杂的问题分形简单化,要实现复杂的目标,从分形的简单积累入手。

比如,人一年的工作生活状态是混沌的,无法准确预测,存在太多的不确定性。但按照分形理论,一年的工作生活状态和你每一天的工作生活状态又及其相似。

你这一年懵懵懂懂,分形到每一天,也可见太多无所事事的日子。你这一年收获满满,分形到每一天,也是有计划有目的的充实。所以,希望一年有收获,一生有收获,要实现这个复杂的目标,可以简化到一天,把每一天的时间规划好使用好,其一年甚至一生的结局就好。因为一天是一生的缩影,是一生的分形。

混沌是世界的本质,有序是人类的梦想,线性的有序和非线性的混沌共同构成世界。我们必须客观认识世界,认识混沌,认识分形,一切复杂源于简单。从简单的初始实现复杂的混沌,尽可能的构建自己相对有序的人生。

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