Question

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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。

1.用一个成语来形象地概括一下“蝴蝶效应”的含义。

2.说说第1段列举中外名言的好处。

3.根据上下文，文章第5段的句子排列顺序正确的一项是

A．①②③④⑤

B．②⑤④①③

C．①③②⑤④

D．②③①⑤④

4.文章第6段主要运用了什么说明方法？有什么作用？

5.从文中看，寻找人工智能的初始值有何意义？

Answer

1.牵一发发动全身（或“千里之堤，溃于蚁穴”“差之老厘，谬以千里”等。）

2.为文章增添文学色彩，读来耐人寻味，激发读者的阅读兴趣；生动形象地说明了事物是普遍联系的，一个微小的改变就会对未来产生极大的影响；也为下一段引入蝴蝶效应话题作铺垫。

3.B

4.举例子，列举了涉猎蝴蝶效应的影视作品，具体说明了蝴蝶效应在电影业中的应用，增强了文章的说服力。

5.创造人工智能。

【解析】

试题分析：

1.此题考查学生的概括能力，文章的第一段用具体事例和名人名言说明了蝴蝶效应的含义，一个小小的变化就会带来全局的输赢。成语可以用差之毫厘，谬以千里或千里之堤，毁于蚁穴等来说明。

【考点定位】筛选并整合文中的信息。能力层级为分析综合C。

2.此题考查学生的理解能力。从内容、结构上考虑，1．引出说明对象；2．引出下文说明内容；3．概括本文中心内容；3．如果第一段引用传说，故事，民间习俗，诗歌等。答增加文章色彩；4．如果第一段有疑问句．要答引发读者注意和思考；5．引起读者阅读兴趣。

【考点定位】理解文中重要语段的作用。能力层级为理解B。

3.此题考查学生对文章内容的理解能力，解答此题要注意上下句之间的关系和内容上的衔接．第二句是过渡句，起承上启下的作用，放在开头，接着说蝴蝶效应令人着迷的原因⑤④，最后说明应用①③。故选B。

【考点定位】分析说明顺序和思路。能力层级为分析综合C。

4.常见的说明方法有：举例子、分类别、下定义、摹状貌、作诠释、打比方、列数字、列图表、作引用等（1）举例子：举出实际事例来说明事物，使所要说明的事物具体化，形象化，更真切， 以便读者理解， 使内容具体、加强说服力，具体介绍知识的作用。（2）分类别：将被说明的对象，按照一定的标准划分成不同的类别，一类一类地加以说明，将复杂的事物说清楚，条理清晰。（3）列数字：使所要说明的事物具体化，以便读者理解。使说明更科学，更准确，更具体。（4）作比较：把某些抽象的或者是人们比较陌生的事物，用具体的或者大家已经熟悉 的事物和它比较，使读者通过比较得到具体而鲜明的印象。事物的特征也往往在比较中显现出来，说明对象的特点突出。（5）下定义：用简明的语言对某一概念的本质特征作规定性的说明，能准确揭示事物 的本质，使说明更科学、更准确、更精练、更严密。（6）打比方：利用两种不同事物之间的相似之处作比较，以突出事物的性状特点，增强说明的形象性和生动性，增强文章的趣味性。结合语境具体分析即可。首先要了解说明文的常用说明方法及特征，然后必须要结合文段的内容的来分析说明方法，然后根据文章的内容或者文段的内容所体现出来的说明对象的特征来分析作用即可．举例子：通过举具体的事例对事物的特征/事理加以说明，从而使说明更具体，更有说服力．

【考点定位】分析常见的说明方法及其作用。能力层级为分析综合C。

5.此题考查学生对重点句子的理解。解答此题抓住关键句子“人们要想创造人工智能，必须保证初始值的正确．”可见寻找人工智能的初始值，是为了创造人工智能。

【考点定位】理解文中重要句子的含意。能力层级为理解B。