1917～2008
Lorenz，Edward Norton美國 氣象學(xué)家 。美國科學(xué)院院士。1917年5月23日生于 康涅狄格州，1943年獲 麻省理工學(xué)院理科碩士學(xué)位，1948年獲理學(xué) 博士學(xué)位。1963年獲 美國氣象學(xué)會邁辛格獎，1969年獲美國氣象學(xué)會 羅斯比研究獎?wù)拢?983年獲 瑞典皇家科學(xué)院 克拉福德獎。1955年他利用 有效位能概念討論了 大氣環(huán)流維持的機理。1963年首次從確定的方程（后被稱為洛倫茨方程）中計算模擬出非周期現(xiàn)象，從而提出用逐步延伸方法從事 長期天氣預(yù)報是不可能的觀點。該文也被認(rèn)為是研究非線性 渾沌問題的第一篇論文。1967年出版的《大氣環(huán)流的性質(zhì)和理論》一書，精辟地闡述了大氣環(huán)流研究工作的歷史發(fā)展、現(xiàn)狀和 展望。還著有《動力學(xué)方程的最大簡化》、《振蕩力學(xué)》、《大氣環(huán)流的低階模式》、《用大的數(shù)值模式進行大氣可預(yù)測性試驗》等 ，洛倫茨16日因癌癥在 馬薩諸塞州的家中去世,享年90歲。
洛倫茨（ Max Otto Lorenz，1903- ）
奧地利統(tǒng)計學(xué)家（或說美國統(tǒng)計學(xué)家），1907年提出用來衡量社會收入分配不公平程度的 洛倫茨曲線，稍后意大利統(tǒng)計學(xué)家 基尼（Corrado Gini，1884-1965）于1912年根據(jù)洛倫茨曲線進一步提出用于精確反映收入分配不公平程度的 基尼系數(shù)（Gini coeff icient）。其余生平事跡不詳�！奥鍌惔摹Y(jié)束了 笛卡爾 宇宙觀統(tǒng)治的時代，繼相對論和量子力學(xué)之后，開啟了20世紀(jì)第三次 科學(xué)革命。”
——麻省理工學(xué)院 大氣學(xué)教授伊曼紐爾
“他的混沌理論繼牛頓之后，為人類 自然觀帶來了最為戲劇性的改變�！� ——1991年“ 京都獎”評委會致辭
最初提出“ 蝴蝶效應(yīng)”并創(chuàng)立混沌理論的美國氣象學(xué)家愛德華·洛倫茨16日因癌癥在馬薩諸塞州的家中去世，享年90歲。
洛倫茨1917年5月23日生于美國康涅狄格州，1940年在哈佛大學(xué)取得數(shù)學(xué)碩士學(xué)位。1943年和1948年，他又在麻省理工學(xué)院取得氣象學(xué)碩士和博士學(xué)位。
洛倫茨1948年進入麻省理工學(xué)院任教，從事氣象學(xué)領(lǐng)域研究，直至1987年退休。洛倫茨于上世紀(jì)60年代提出，一個 動態(tài)系統(tǒng)(例如地球大氣)中的微小變化可能觸發(fā)整個系統(tǒng)的巨大變化。
1961年冬天，洛倫茨用 計算機作天氣仿真運算。為了省事，他從原先輸出的計算結(jié)果中選出了一行數(shù)據(jù)——相當(dāng)于某一天的天氣狀況——作為初始條件輸入了程序。計算機從那一天的數(shù)據(jù)開始了運行，洛倫茨則離開了辦公室去喝咖啡。中國的 神話故事中有所謂 “洞中方一日，世上已千年”的傳說，洛倫茨的一杯咖啡就“喝”出了那樣的境界。一個小時后，當(dāng)他回到實驗室時，仿真系統(tǒng)已經(jīng)運行了兩個月。
洛倫茨一看結(jié)果，不禁吃了一驚：新的計算結(jié)果與原先的大相徑庭。這為什么令人吃驚呢？因為這次計算采用的初始條件乃是舊的數(shù)據(jù)，既然初始條件是舊的，得到的結(jié)果怎么會大相徑庭呢？原來，第二次運算時他為了省事，直接從上一次仿真的中段開端，輸入第一次仿真結(jié)果打印出來的數(shù)據(jù)，讓計算機運算。這樣從中段開始與完全從頭開始的差別在于，打印單上只顯示到第一次的計算機運算結(jié)果小數(shù)點后3位的0.506，而非完整的小數(shù)點后6位0.506127。因此，當(dāng)洛倫茨把以前輸出的數(shù)據(jù)作為初始條件輸入時，它與原先計算中保留了十幾位有效數(shù)字的數(shù)據(jù)相比，已經(jīng)有了微小的偏差。洛倫茨的計算表明，在他的仿真系統(tǒng)中，這些微小的偏差每隔四天就會翻一番，直至新舊數(shù)據(jù)之間的相似性完全喪失為止。最初遠(yuǎn)小于千分之一的差異，最終卻造成了第二次的仿真結(jié)果和第一次完全不同，這正是蝴蝶效應(yīng)。
由于這種效應(yīng)的存在，洛倫茨意識到長期天氣預(yù)報是注定不可能具有高精度的。因為人們永遠(yuǎn)不可能得到絕對精確的初始條件，而且由于任何計算設(shè)備的內(nèi)存都是有限的，我們在計算過程中也永遠(yuǎn)不可能保留無限的精度， 所有這些誤差都會因為“蝴蝶效應(yīng)”的存在而迅速擴大， 從而不僅使一切高精度的長期氣象預(yù)測成為泡影， 而且也葬送了建立在決定論思想上的對物理現(xiàn)象進行精確預(yù)言的夢想。
洛倫茨把這個發(fā)現(xiàn)寫成研究論文《確定性非周期流》并于1963年在《大氣科學(xué)雜志》上發(fā)表，稱初始條件下的微小變化可能帶動系統(tǒng)中長期的巨大連鎖反應(yīng)，并由此衍生出混沌理論。但是，作為一名年輕的助理教授，他的論文一開始并未獲得外界的注意，直到1972年。當(dāng)年，洛倫茨又推出了一篇論文：《可預(yù)測性：巴西一只蝴蝶的翅膀拍動會造成得州的颶風(fēng)嗎？》。文中指出，像巴西一只蝴蝶扇動翅膀這個看似微不足道的現(xiàn)象，可改變大氣運動的方式，引發(fā)美國得州出現(xiàn)龍卷風(fēng)。此后，“蝴蝶效應(yīng)”廣為人所知。
個人故事
一個安靜的怪杰
本報綜合報道 洛倫茨共有1子2女和4個孫子女，他的妻子簡·洛根·洛倫茨已于2001年去世。
洛倫茨的友人和門生都形容他是個“安靜的怪杰”、“所見過最有組織的人”，洛倫茨的同事說他惜字如金，除了他的妻子，其他人要讓他開口說話難如登天，但也稱贊他是個親切且謙虛的人。作為洛倫茨的同事，伊曼紐爾教授就表示：“他是一位完美的紳士，他的正直和謙遜為后代立下了榜樣。”
洛倫茨喜歡徒步旅行和越野滑雪，過去他每到一個地方參加科研會議，都會在會議地點附近的山區(qū)進行一次徒步旅行。去世前的兩周半，他還進行了一次徒步旅行。
洛倫茨的女兒謝麗爾·洛倫茨告訴美國媒體稱，洛倫茨在去世前仍熱心于科研事業(yè)，在去世前一個星期時剛剛與同事合作寫完了一篇論文。
混沌理論
“混沌理論”是在數(shù)學(xué)和物理學(xué)中，研究非線性系統(tǒng)在一定條件下表現(xiàn)出的現(xiàn)象的理論。1963年洛倫茨提出了該想法，以圖解釋非線性系統(tǒng)具有的多樣性和多尺度性。“混沌理論”最大的貢獻是用簡單的模型來推出明確的非周期性結(jié)果。該理論認(rèn)為在混沌系統(tǒng)中，初始條件十分微小的變化經(jīng)過不斷放大，對其未來狀態(tài)會造成極其巨大的差別。例如馬蹄鐵上的一個釘子是否會丟失，本是初始條件十分微小的變化，但其“長期”效應(yīng)卻是一個帝國存與亡的根本差別。這就是所謂“蝴蝶效應(yīng)”。
蝴蝶效應(yīng)
“蝴蝶效應(yīng)”是混沌理論的一部分，是指在一個動力系統(tǒng)中，初始條件下微小的變化能帶動整個系統(tǒng)的長期而巨大的連鎖反應(yīng)。這是一種混沌現(xiàn)象，“一只蝴蝶在巴西輕拍翅膀，會使更多蝴蝶跟著一起振翅。最后將有數(shù)千只的蝴蝶都跟著那只蝴蝶一同揮動翅膀，其所產(chǎn)生的颶風(fēng)可以導(dǎo)致一個月后在美國得州發(fā)生一場龍卷風(fēng)�！�
“蝴蝶效應(yīng)” 的得名來自洛倫茨模型中一個奇怪的吸引子，它的形狀從一定的角度看很像一只展翅的蝴蝶(見左圖)。
不過 “蝴蝶效應(yīng)” 這一名稱的最終風(fēng)行，在很大程度上要歸因于美國科普作家格雷克的科普作品《混沌：開創(chuàng)新科學(xué)》。這部作品被譯成了多國文字，對混沌理論在世界范圍內(nèi)的熱播起了極大的促進作用。這部作品第一章的標(biāo)題就是“蝴蝶效應(yīng)”。2004年，蝴蝶效應(yīng)甚至被搬上了銀幕，成為一部科幻影片的片名。
洛倫茨于1963年提出，一只南美熱帶雨林中的 蝴蝶扇扇翅膀，可能引起美國 得克薩斯州一場龍卷風(fēng)，即著名的“蝴蝶效應(yīng)”，意為初始條件下的微小變化可能帶動系統(tǒng)中長期的巨大連鎖反應(yīng)，并由此衍生出混沌理論。
洛倫茨于1991年獲得 京都獎。評委會說，他的混沌理論“繼牛頓之后，為人類 自然觀帶來了最為戲劇性的改變”。
名詞解釋——混沌理論
混沌理論，是系統(tǒng)從有序突然變?yōu)闊o序狀態(tài)的一種演化理論，是對 確定性系統(tǒng)中出現(xiàn)的內(nèi)在“ 隨機過程”形成的途徑、機制的研討。
美國數(shù)學(xué)家約克與他的研究生 李天巖在1975年的論文“周期3則亂七八糟( Chaos)”中首先引入了“混沌”這個名稱。美國氣象學(xué)家洛倫茨在2O世紀(jì) 6O年代初研究 天氣預(yù)報中大氣流動問題時，揭示出混沌現(xiàn)象具有不可預(yù)言性和對初始條件的極端敏感依賴性這兩個基本特點，同時他還發(fā)現(xiàn)表面上看起來雜亂無章的混沌，仍然有某種條理性。1971年法國科學(xué)家羅爾和托根斯從數(shù)學(xué)觀點提出納維-斯托克司方程出現(xiàn)湍流解的機制，揭示了 準(zhǔn)周期進入湍流的道路，首次揭示了 相空間中存在 奇異吸引子，這是現(xiàn)代科學(xué)最有力的發(fā)現(xiàn)之一。1976年美國 生物學(xué)家梅在對季節(jié)性繁殖的昆蟲的年蟲口的模擬研究中首次揭示了通過倍周期 分岔達(dá)到混沌這一途徑。1978年，美國物理學(xué)家 費根鮑姆重新對梅的蟲口模型進行計算機數(shù)值實驗時，發(fā)現(xiàn)了稱之為 費根鮑姆常數(shù)的兩個常數(shù)。這就引起了 數(shù)學(xué)物理界的廣泛關(guān)注。與此同時， 曼德爾布羅特用 分形幾何來描述一大類復(fù)雜無規(guī)則的幾何對象，使奇異吸引子 具有分?jǐn)?shù)維，推進了混沌理論的研究。20世紀(jì)70年代后期科學(xué)家們在許多確定性系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)混沌現(xiàn)象。作為一門學(xué)科的混沌學(xué)目前正處在研討之中，未形成一個完整的成熟理論。
但有的科學(xué)家對混沌理論評價很高，認(rèn)為“混沌學(xué)是物理學(xué)發(fā)生的第 二次革命”。但 有的人認(rèn)為這似乎有些夸張。對于它的應(yīng)用前景有待進一步揭示。但混沌理論研究同 協(xié)同學(xué)、 耗散結(jié)構(gòu)理論緊密相關(guān)。它們在從無序向有序和由有序向無序轉(zhuǎn)化這一研究主題有共同任務(wù)，因而混沌理論也是自組織系統(tǒng)理論的一個組成部分。近幾年來，科學(xué)家們在研究混沌控制方面已取得重要進展，實現(xiàn)了第一類混沌，即 時間序列混沌的控制實驗。英、日科學(xué)家還在試驗用混沌信號隱藏機密信息的信號傳輸方法。
