小说《侏罗纪公园》中,数学家Ian Malcolm在公园尚在筹备阶段时,早已用《混乱理论》预测到,无论动用几多人、物、财、科技力,公园的结局都是失败的,灾难性的。初时人人嗤之以鼻,后来事件的结局,证明了他的先见。
大家可曾想过,我们建立的鱼缸,其实也是一个侏罗纪公园?
混乱理论
你拿着一个波,放手。波的遭遇是会跌到地面。我们能够准确地计算出,波下跌途中的速度、位置。这是有规律的,有秩序的,能预测的。凡此,我们称为牛顿系统。
相反,你把气球吹胀,然后放手。我们无法预知它的运动途径,及最后落点。一切都是冇规律的,冇秩序的。这是混乱系统。
混乱理论chaos theory是研究混乱复杂的事件、系统。早在1908年,由Henri Poincare提出。1963年被Edward Lorenz首次应用在天气的计算机仿真。之后,也用来分析暴动时暴徒的行为、紊流运动、病毒的传播、股市走势、能量转移、环境生态等。
一个鱼缸,本来运行得好好地,忽然白点病 / RTN爆发到不可收拾;忽然反缸;忽然所有鱼全死去;突然爆玻璃;突然NO2测试得红色。这也是混乱理论的范畴。
混乱系统的特性:
1.系统太复杂,内含太多变量/ 数据。我们无法全部把握,因此有不确定性,无法预测,或只能预测到短时间内的变化。
2.外在,或内在的小变化,会导致系统的混乱行为,一切变得无规律,无秩序。而此行为会自动放大,混乱程度上升。
3.系统可以一开始便混乱。也可以良好的运行一段时间,才混乱。
4.很多时系统中的混乱,是隐藏得很好的。危机出现时,一切已太迟。例,你女朋友突然要分手,其实很早之前,她已开始变心。发现后,唯一能做的只有叹气。
5.初期的混乱状态,很多时好象可以被拯救到,控制到。但呯的一声后,一切都像脱缰野马。
6.系统对初始条件有高度的敏感性。
好的理论,能够解释世事、现象、行为。我尝试使用混乱理论去阐释鱼缸系统。多一个眼界去看水族,及世事。
为什么会混乱?为什么混乱会导致灾难的结局?
系统的复杂性
不要看轻鱼缸、珊瑚缸、水草缸等鱼缸系统。它其实是一个复杂的系统,有关的变量variable,多如繁星。我简化了,举出其中部分,再分成内在,和外在二类:
1.内在变数 — 鱼缸:
pH,盐度,光度,温度,各种生物(动物、植物、细菌、病毒等),全部化学元素(包括氧、重金属等),无算的化合物(如CO2,N氏三契弟等),生态系统,无数化学公式在不断运行,器材,水族产品、用品,附属系统(如过滤系统等),水的表面张力,电流,导电性,ORP,密度,磁场,整体设计、用料,紫外光,换水时新水的质素、沙等等。
2.内在变量 — 主理人的思想、行为:
鱼缸系统的主理人,会作日常打理,初始设定,危机处理,修改,决策,加减生物等工作。这些行为由思想指挥。思想被知识(必不足够)、性格、智力、EQ等支配。思想是会变的,如知识的增加、有/无效的经验;也易受影响的,如情绪、别人、迷信、环境、生理心理变化等。
思想正合混乱理论的主题—些微的刺激,便会剧变得难以捉摸。真人真事真英雄例子:鱼友B平时把鱼缸打理得井井有条,又在聊天室教人不要乱用药。某天,鱼友B一发现鱼儿生出几粒白色点子,便裤都不穿,以阿甘正传式奔跑,走到鱼街,不清楚是什么病,就买不知用来治疗什么的药。用一日药,不见效,继而发狂,乱加重药量,再买多几种药,实行扮演aids何大一医生,再加其他增温度,减盐度等物理性疗法。
所以,主理人的思想、行为,是一大变量,对鱼缸有重大影响。
3.外在变量 — 空间及其他:
鱼缸的所在空间含很多变量。简单例子,鱼缸在客厅,那里的相对湿度,直接影响缸的蒸发量;客厅空气流通度,直接影响水冷系统,和缸的换气量;鱼缸器材和大用电量家庭器材(像冷气),接到电箱的同一个电源;家人手多多,或吸烟;养猫,缸中必有猫毛;邻居炸春卷等。
变量的定义,是它会不断变化。以下是一些例子:
灯、气泵、水泵等器材,由第一天运作开始,功能便不断下降。
pH,冇灯时由高变低(酸),有灯时由低变高。CO2、O2含量等,亦不断变化。
NO3等不断上升。
就算阁下测到NH3、NO2是0.1ppm,但实际上,它俩是不断跳动的,如
0.05→0.1→0.15→0.2→0.1。
玻璃也是变数,
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