从蝴蝶效应到人工智能

李二友  杨艳梅

      控制论的创始人维纳说：“钉子缺，蹄铁卸；蹄铁卸，战马蹶；战马蹶，骑士绝；骑士绝，战事折；战事折，国家灭。”这体现出马蹄铁上丢失的一枚小小的铁钉最终导致了一个帝国的灭亡。在我国，古人也普遍认为一个微小的改变就会对未来产生很大影响。战国末期著名思想家韩非子说过：“千丈之堤，以蝼蚁之穴溃；百尺之室，以突隙之烟焚。”在儒家经典《礼记·经解》中也有记载：“君子慎始，差若毫厘，谬以千里。”这些都说明了事物是普遍联系的，一个小小的变化就会带来全局的输赢，因此我们要处处谨小慎微，要从小处消除隐患。

      这些现象与蝴蝶效应具有异曲同工之妙。蝴蝶效应是1963年美国麻省理工学院气象学家洛伦兹在用计算机求解仿真地球大气的方程式时提出的“非线性”理论。由于描述气象系统的吸引子的“形状”往往都呈现出类似蝴蝶的图案，这就有了“蝴蝶效应”的称谓。这种效应更为诗意和普遍的阐述是：“一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”蝴蝶效应类似于牵一发而动全身的理论，每件事情有形或无形地联系在一起，一次改变会引起后面很多事情的改变。

      蝴蝶效应指在一个动力系统中，初始条件微小的变化能带动整个系统的长期的、巨大的连锁反应。说明任何事物在其发展道路上都存在不可测的“变数”，一个非常细微的变化可能会影响事物的发展方向。

      因此有些小事可以糊涂，但有些小事如经系统放大，则对一个组织、一个国家至关重要，便不能糊涂。蝴蝶效应其实是一种混沌效应。具体说来，是缘于它的最终“吸引子”（一个系统在经过时间无限长后的最终归属）。在未发现混沌现象之前，科学家认为自然界的所有系统的“吸引子”只有两种：或是一个固定点（例如：一个皮球被踢出去之后，最终会停止到一个点）；或是椭圆（例如：两个天体运行在椭圆轨道上，始终保持一种互相吸引）。但是，洛伦兹通过计算发现，计算的结果对参数的初始值非常敏感，即使两个初始值只是相差到小数点后的第6位数，计算结果也相差巨大，因此说气象是很难准确预测的。

      ①“蝴蝶效应”一词一经提出便迅速成为许多领域的热门词汇 ②蝴蝶效应之所以令人着迷、令人激动、发人深省 ③它不仅应用于天气、股票市场、社会学及心理学等领域，还可应用于经济学和数学，就是在我们熟悉的电影业中也有涉猎④更在于其深刻的科学内涵和内在的哲学魅力 ⑤不仅在于其大胆的想象力和迷人的美学色彩。

20世纪八九十年代，电影界人士对蝴蝶效应产生了极大的兴趣。有些作者将蝴蝶效应表述为一种人生的幻象，也就是一些人展现出对初始值格外敏感的人生。假如人们在时间的长河中回溯到过去，如果改变了过去的一个（初始值）点，则会改变这些人的人生历程，甚至会改变现有的世界。一些导演在创作上都试图从时间长河中改变一点，并对此进行情节上的大肆渲染，再将这些回归到历史的激流中，这种手法让观者大呼过瘾。像《大话西游》《寻秦记》《步步惊心》和《达·芬奇密码》等影视作品中都有这样的设计。

      随着计算机技术的飞速发展，计算机已经从一种只是进行机械运算的机器发展成为无所不能、甚至可以穿戴的技术产品，未来还会逐渐成为人体的一部分。计算机运行的逻辑基础就是二进制的0和1．经过无数次的分形迭代后，可以组合成人们现在已经看到的无所不能的计算机世界。既然计算机的基础是0和1．那么计算机程序对于初始值的敏感程度更甚（不是0就是1）。人们在尝试寻找出一条分形迭代N次之后的路径的难度可想而知。

      经过多年的发展，如今人们又开始借助计算技术重操“旧业”——定制未来的思想。这次要启用“人工智能”或者用机器替代人，或人工和机器相结合，以实现机器在规定的程序动作外可以自我学习，自我复制，甚至自我进化，从而可以达到某些高级动物的智能。

      不过，目前人工智能技术的发展仍然是横在计算机发展过程中的一道难以逾越的关口。另外，人们要想创造人工智能，必须保证初始值的正确。如果初始值的设置有问题，以后的努力都是徒劳的，甚至南辕北辙。如果能找对方向，未来通过计算机的超高计算能力，会使发展的路径更加顺利一些。当前，我们的时代似乎就处在寻找人工智能的初始值的节点。

      当然，最令人们感到有诱惑力的是：人类是否可以采用改变过去的方式来改变未来呢？不同时期的科幻电影给出了不同的答案。在2004年上映的《蝴蝶效应》里，尽管主人公不断做出努力，还是逃不出“宿命”的安排。而在2014年的大片《明日边缘》里，人类通过自我学习、自我进化，最终改变了人类的未来。在电影《源代码》中，主人公可以反复“穿越”到一名在列车爆炸案中遇害的死者身体里，在一次次地“穿越”中最终寻找到元凶，阻止了一场更大规模的恐怖行动。在现实中，人类要变被动为主动，找到正确的初始值，应该更加积极主动地设计未来，我们期待着人类即将进入的又一个新的进化分支。

揭开迷“雾”中的重要秘密

       ①近期，我国出现大范围雾霾天气，PM2.5严重超标，一些地区PM2.5的最高测试值甚至达到每立方米1000微克，远远高于世界卫生组织规定的细颗粒物指标。

       ②究竟是什么造成了雾霾漫天？

       ③我国科学家研究证明 ， 首先，高空的霾“造雾”能量更强。从科学意义上来说，所谓雾是指亩分之百的水蒸气凝结成水滴。但是水蒸气成雾需要相对湿度达到400%，否则，很难形成全国范围内铺天盖地的浓雾。细颗粒物却可以在较少的水汽中“大展宏图”。大气中的相对湿度甚至不需要达到100%，细颗粒物就能“造雾”。而发生在高空的霾，“造雾”能力更强，如果大气当中还有大量人为硫酸盐、铵盐、硝酸铵、有机酸盐等，就更容易使大气中的细颗粒物膨胀，从而导致天空灰蒙蒙一片。

       ④细颗粒物可长途“奔袭”。10年来，科学家设置了多个采样点，从西部的新疆一直到东海，每个季度进行采样，共采集了近2万个样品，并进行全面实验分析，最终揭示了我国严重灰霾尤其是高浓度细颗粒物PM2.5的来源和形成机制。众所周知，我国有二大沙尘源区，分别是新疆的塔克拉玛干沙漠、黄土高原，还有蒙古的戈壁。这些沙尘在传输途中与污染物相互作用导致了硝酸盐向硫酸盐的转化。正是它们之间相互作用形成的复合污染对我国大气环境造成重大影响。

       ⑤机动车尾气排放是雾霾形成的主要原因。近年来，我国在节能减排上采取了一系列措施，全国范围内电厂的脱硫脱硝工作都已经全方位地推进，可是为什么大气环境却没有转好？科研团队研究成果显示，大量的机动车尾气排放是空气中细颗粒物大大增加的首要原因，也是雾霾形成的主要因素。比如，目前上海机动车数量估计在500万辆左右，北京更是达到了600万辆，其他中小城市也正上演着堵车大片。机动车尾气排放所占的比重已经跟工厂排放接近。汽车产业的高速发展，以及对排放标准的有法不依，已经严重伤害到了中国的大气环境。

       ⑥打大量的细颗粒物对人体的危害是非常严重的，特别是肺癌发生率会大大提高。很多气溶胶上附着有病毒、细菌，对公共卫生也会有很大影响，2003年的非典疫情就与此有密切关联。

﹣﹣选自《科技日报》2013年1月20日，有删改

市花：昔日素馨今日木棉

在广州人心目中，公认的千年市花是淡雅柔美的素馨、百年市花为英雄豪迈的木棉。

坊间“市花”素馨艳压千年

    《本草纲目》里说，素馨“枝干袅娜，叶似茉莉而小，其花细瘦四瓣”。素馨原名“耶悉茗”，早早从西域漂洋过海来到广州，自秦汉年间到清末，两千年来占尽了广州人的宠爱。旧时的广州城西和珠江南岸，有专门种植素馨花的“花田”。

    公元前196年，开越大夫陆贾出使岭南时，就发现岭南不分男女老幼，个个都爱以鲜花簪头，而他们戴得最多的就是素馨花。唐宋年间，城西花地渐得开发，出现了成片成片的花田，花农种得最多、卖得最多的还是素馨。明代，广州的各大城门口开始有了花市，用清初大儒屈大均先生的话来说，这些花市“所卖止素馨，无别花，亦犹洛阳但称牡丹曰‘花’也，富者以斗斛，贫者以升量”，每天要卖出几百担之多。屈先生的话或许夸张了些，但说素馨是城门花市当之无愧的主角，谁也无异议。直到清代中期，“珠悬玉照”的素馨花田仍是许多诗人笔下最美的风景，女孩儿戴在头上的素馨花梳、美容用的素馨油、装点家居的素馨花碟、过节点的素馨灯、喝的素馨茶……至今为人津津乐道，怀想不已。

    想象一下，在这两千年间，不管哪朝哪代，如果官方有兴趣来评选一下市花，老百姓定会投票给素馨。素馨是老广州最悠久、最美丽的花事记忆，是当之无愧的古代民间“市花”。

建市后木棉首膺市花殊荣

    素馨虽在广州得宠两千年之久，但从清末开始，随西洋花卉、新式饰品与合成香品潮水般涌入广州，便失宠了，到了今日，几乎被人遗忘。现在，提起市花，我们想到的肯定是木棉。其实，从古至今，木棉也深得广州人的喜爱。据史料记载，早在汉代，岭南先民就用木棉花絮纺出了洁白如雪的“广幅布”。盛唐年间，越秀山麓广种木棉，花开时节，满城男女老少都喜欢来此踏青，还有文人写下了“木棉花上鹧鸪啼，木棉花下牵郎衣。欲行未行不忍别，落红没尽郎马蹄”的诗句，令人回味无穷。

    木棉花被称为“英雄花”，最早出自400多年前抗清志士陈恭尹的《木棉花歌》，直入云霄、火烧天际的木棉花让他感慨万千，于是他挥笔写下“粤江二月三日来，千树万树朱华开……覆之如铃仰如爵，赤瓣熊熊花有角。浓须大面好英雄，壮气高冠何落落……”的千古名句，木棉“英雄花”的形象就此定格，并流传至今。

    1921年，广州建市，成为全国第一个采用现代市制的城市；1928年，掀起评选“市花”活动，在这之前，木棉“英雄花”的形象早已深入人心，广州各新式学校的校徽，就多以木棉为标志。评选活动一开始，市民对木棉花的呼声最高，官方遂于1929年初宣布木棉为“市花”，一来顺应民意，二来，木棉“英雄花”的形象，与广州民众勇敢无畏的精神最为契合，这也是木棉第一次在广州荣膺“市花”之殊荣。

“英雄花”木棉二度加冕

1982年，改革开放的春风初沐之时，广州再次在全市范围内举行市花评选活动。花城市民热情高涨，推荐的候选花卉有58种之多，最终，木棉以75.9%的支持率，被选为市花。其广为流传的“英雄花”形象，1929年首膺“市花”的殊荣，花可入药、花絮可纺棉、木材是栋梁的多重价值，都是它力压群芳、众望所归的理由。

    拥有市花冠冕的木棉，与广州人的生活形影不离。许多骑楼的花窗上，雕刻着它的倩影；电视台与航空公司，以它为标志；红棉牌吉他、红棉牌凉果、红棉牌自行车、红棉牌红糖等本土产品曾是几代广州人的美好记忆，如今借由电子商务，木棉再次进入年轻人的视野。

（选自《广州日报（2019年1月7日）》，有改动）

【链接一】

    要成为市花，至少具备两个条件：首先是能够适应当地的环境特征并生长良好，其次则是要具备一定的历史文化内涵，能够代表城市形象。

    大多数城市确立市花的过程都有一套比较规范而民主的程序。通常先经过市人大常委决定开展评选活动，然后广泛征集备选方案，结合专家推荐、群众投票、部门讨论等方式，最终通过确定。在此过程中，政府机关和普通市民均有同等的参与及发言的权利。因此，最终选择的结果是有着广泛的大众基础的，使得所选植物的象征意义上升为地区的文明标志和文化象征。

（选自网络）

【链接二】

    园林设计师吕兆球表示：“我赞成重定素馨为广州市花。”理由是：素馨进入广州已有二千余年，从南汉至民国，在民俗文化上，深深影响每一个广州人，在大量的地方文献及现存相关地名、实物中均有印证。

    博友“夏墨生”说：伴随广州人亲密生活了2200年，有极其丰富、深厚、独特文化历史沉淀的素馨花，早已是特殊意义的“广州人”，她极其丰富的内涵和沉淀可以让各种各样的公众广泛参与、品味、体验，她有责任也有能力以全新的姿态成为广州形象新符号。

（选自网络）

椰子

    椰子开之，有汁如乳，极甘香，自别是一种气味。中又有一块瓤，形如瓜蒌，上有细垄起，亦白色，但微虚。纹若妇人裙褶，其味亦如其汁。又，着壳一重白肉，剐取之，皆可与瓤、糖煎为果汁，色如白酒，其味如瓤。然谓之酒者，好事者当日强名之。取其壳为酒器，如酒中有毒，则酒沸起。今人皆漆其里，则全失用椰子之意。

假如人生没有磨难

贺铭华

①到过农村的人常发现这样一种农事现象：农民们对刚出土的青苗要进行碾压。开始人们觉得不可思议，甚至认为对柔嫩的幼苗采取如此高压手段，似乎近于残酷。后来有经验的老农告诉我们，碾压青苗恰恰是为了让青苗长得更好！刚出土的青苗头重根浅，耐不住风吹雨打，必须施以重压才能扎稳根须，夯实基础。根扎得稳，苗才长得壮。

②一个人又何尝不是如此呢？生下来就掉进福堆里，左拥右抱，百般呵护，不经受种种磨砺，不遭受些许苦难，这种环境能培养出栋梁之材吗？显然不能！其实，从某种意义上可以这样说：磨难是人生最好的礼物！

③假如人生没有磨难，人类就不会进化，社会也不会向前发展。人类长期生活在一顺百顺、无忧无虑的环境中，那么既淘汰不了劣者，也筛选不出强者。假如当初就如此，人体的各种功能必将全面退化，最后可能倒退回原始状态。如果真的那样，人类也许现在还同猿猴们称兄道弟，与野兽们同林为伍！

④假如人生没有磨难，人类就可能会成为愚不可及的白痴蠢蛋。富贵温柔真如同一把无形利剑，它削去了人的铮铮铁骨、坚强意志、奋斗精神和冲天豪气，将猛虎变为猫咪，将雄狮变为绵羊，将雄鹰变为麻雀，将龙种变为跳蚕……古语说“富贵不过三代”，又说“自古纨绮无伟男”，清代八旗子弟的历史悲剧就是明鉴。

⑤假如人生没有磨难，人类就会丧失很多优秀品质。胆识、进取、意志和坚韧等一串串闪光的字眼便没有任何社会意义，甚至可能会从字典中删除，黯然“下岗”。然而，现实中，正是这些千古不朽的社会理念在支撑着人生的框架，在构建着人生的坐标，在书写着人生的底蕴，在指引着人生的航向…

⑥所以，假如人生没有磨难，其本身就是一种灾难。

⑦磨难乃人类的良师。它令人振作，催人奋进，教人警醒，激人超越。正是磨难本身使人产生了对于环境的种种“适应性”，诱发了人的种种潜质潜能。环境需要听力，人便提高了耳朵的听觉功能；环境需要视力，人便提高了眼睛的视觉功能；环境需要思维，人便促使大脑日益聪睿精进。

⑧磨难实乃人类文明成果的孵化器、催生剂和奠基石。关于磨难，司马迁曾深有感慨地说出下列掷地有声的话语：“文王拘而演《周易》，仲尼厄而作《春秋》，屈原放逐乃赋《离骚》，左丘失明厥有《国语》。”此真乃千古良言，历久弥珍！我们甚至还可以将司马迁的名句续写下来：太史公受辱而作《史记》，杜甫流落乃成“三吏”“三别”，吴敬梓落第方有《儒林外史》，曹雪芹困顿而著《红楼梦》。中国历史上这些辉煌灿烂的文明成果，无一不是因作者饱受磨难而成。假如当初这些文化先贤没有遭受如此磨难，恐怕人类就不会有这些文化精品出现了！

⑨有人说过，人的脸型就是一个“苦”字，天生就该受尽各种苦难。此言似乎不谬。想人之一生，在自己的哭声中临世，在亲人的哭声中辞世，中间百十年的生涯，无时无刻不在与艰难、困苦、疾病、灾祸打交道。然而正是由于人类历尽磨难而甘之如饴，才将我们的生命演绎得如此波澜起伏，跌宕有致，如诗如画，如梦如歌……

⑩因此，我们对于人生中的各种磨难要有充分的心理准备。我们知道“阳光总在风雨后”“吹尽黄沙始见金”。我们向磨难要勇气，要智慧，要韧性，要成功！只要是人生中不可摆脱的磨难，尽管来吧！早些来吧！我们昂首挺胸地站立着！绝不胆怯！绝不屈服！

（选自《诗文选粹》第九辑）