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混沌学的启示
作者:余植林  发布时间:2004-09-30 03:55:35  已读:1799 次  文章来源:义乌科协
    今年入夏以来,我多次看过《后天》这影片。每次看完《后天》这影片,无一例外地使我深深地感受到视觉上震撼。但不可思议的是,影片中确实含有一定的怎样做好环境保护和防止大气污染的科学道理与真谛,从混沌学的角度看,影片所揭示的现象确实能给我们很大的启迪。印度六月飞雪,日本雹灾伤人,龙卷风袭击了洛杉矶,冲天巨浪淹没了自由女神,巨型风暴中心所到之处立即成为速冻世界,地球进入了冰河时代,北半球的文明被埋入冰天雪地之中。那么,到底是什么原因引发了这场末日浩劫?影片的解释使人不寒而栗:是人类活动所加剧的温室效应导致全球气候变暖,使得极地冰架因融化断裂而阻断了大西洋暖流。难道说我们正在经历的生活和从事的活动就有可能造成这样可怕的后果吗?人们由衷地希望这只是好莱坞的一种噱头,只是一种专门用来吓人的灾难片而已。现混沌学的研究表明,对初始条件具有敏感的依赖性是混沌系统的一个重要特点。这个特点包含着两方面的意思:一是系统在运动过程中,后面的状态要受到前面状态的影响,后面的状态对前面状态具有依赖性;二是后面状态对前面状态的依赖非常敏感,前面状态很小的变化会使后面状态出现很大的改变。这就是说,如果两个东西遵循着同一个运动规律,但只要开始状态有一点点差异,虽然它们运动的轨道在短时期内的差距可能不太大,而在足够长的时间以后,必将呈现出显著的差别,是谓差之毫厘,失之千里。请人们再仔细认真地想一想,保护环境、爱护环境,这是多么的重要啊!

    从《后天》说到混沌学,天气系统恰恰就是一个典型的混沌系统,初始条件若有极微小的变化,就会使整个结果出现截然不同的景象。1963年,美国气象学家洛仑兹建立了大气对流数学模型,运用计算机对天气变化进行数值模拟,结果很清楚地看到数值上千分之一的误差导出了完全不同的天气模式。千分之一的误差,相当于计算机模拟的天气系统受到了一个极其微小的干扰,然而,正是这小小的误差带来了完全不同的新的天气变化模式。洛仑兹因此不无夸张地说,一只蝴蝶在巴西的热带雨林中扇动几下翅膀,几周后便会在美国的得克萨斯引起一场巨大的龙卷风,这就是蝴蝶效应。这正是混沌系统基本特性的一种反应,在这个系统中,无论多么小的影响都会使不确定性按指数律增长,并很快在宏观尺度上起作用。这也是一种很强的正反馈作用系统,只要是具有混沌性的系统,我们都会看到这样的现象。蝴蝶效应的存在,提醒我们应该重视生活中每个人、每件事、每个微小变化对全局的作用。虽然,在社会这个大系统中,微小变化相对于整体来说是微不足道的,但它能以某种方式对社会产生微妙的影响,就像是只社会中的蝴蝶,在大多数情况下我们无法确定其影响究竟有多大,然而,在一种特定的环境里,这些力量所造成的影响将会被放大,并会在一定程度上影响着整个社会系统的运行。正如西方民谣所言:丢了一颗钉子,掉了一只铁蹄;掉了一只铁蹄,毁了一匹战马;毁了一匹战马,伤了一位骑士;伤了一位骑士,输了一场战斗;输了一场战斗,亡了一个国家。小处不可小视,这是混沌学给我们的启示,也是人类的漫长的发展过程中得出的智慧结晶。实践已在昭示着人们:谁不爱护环境,谁不保护环境,谁就要受到应有的惩罚和报应!

    为使《后天》影片中的类似悲剧不再重演,切实加强环境保护管理,引导更多的家庭成员参加环保实践,推动绿色家庭创建活动和义乌生态市的建设,促进人与自然的和谐发展。目前,应从以下三个方面作出不懈地努力:

    首先,从我做起,从现在开始,在全社会营造一种保护环境、人人有责的新风尚。虽然我们个人的力量的确是有限的,但是我们也有我们存在的价值,我们可以改变自己周围的一个小环境,我们可以尽微薄之力为环境做出贡献,如遇到了天旱,有的花树仅离商店、居家几步之隔,只要人们利用早晚洗脸洗脚水或打几盆水灌浇几次,完全可以避免或减少花木的枯死。

    其次,为早日实现义乌市委、市政府提出到2005年创建国家环保模范城市的奋斗目标,我们必须进一步地明确创模五项重点工程。即建设碧水工程,全面改善河道水质;改善蓝天工程,全面净化空气;开展清静工程,减少噪音污染;开展固废无害化处置工程,实行垃圾、固体废物的集中处置;开展生态环境建设工程,加大绿化面积及保证饮用水水质。

    第三,学科学、爱科学、用科学,为今后的发现、发明、创造打下坚实的根基。人类已进入21世纪,保护环境,今天与明天同样重要;爱护环境,你我他都有一份责任;为我们的生存环境计,为明天、为子孙后代计,我们不能一味地等待让环保的发展来为我们的发展提供保障,而应该以我们所有的知识、力量、信念,以深入学习、贯彻和运用国家环境保护法为锐利武器,以我们的发展去共同创造一个欣欣向荣的中国的社会主义现代化环境事业和创造一个蒸蒸日上的华夏第一市。因为人类只有一个地球,那是我们共同的家园!

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