沙堆效應

“沙堆效應”是美國學者提出的。人們注意到小孩在海邊玩堆沙子時，沙子可以一直往上堆起來，形成一定規模的小沙堆，直到最後一粒沙子後，看似突然，然而必然地會引起整個沙堆的“崩潰”.最後一粒沙子有點類似於中國傳統文化所說的“壓死駱駝的最後一根稻草”。

基本介紹

• 中文名：沙堆效應
• 外文名：The sand effect
• 提出者：美國學者
• 寓意：壓死駱駝的最後一根稻草

現象與理論

人們注意到小孩在海邊玩堆沙子時，沙子可以一直往上堆起來，形成一定規模的小沙堆，直到最後一粒沙子後，看似突然，然而必然地會引起整個沙堆的“崩潰”。

基於此現象，上個世紀八九十年代，美國有個叫巴克的物理學及系統科學家提出所謂“沙堆效應”，並由此發展出了系統科學理論中著名的“自組織臨界”理論。

在研究中，巴克等開始堆沙實驗，同時藉助慢速錄像機和計算機精確地計算每在沙堆頂部落下一粒沙子會連帶多少沙子移動。發現初始時落下的沙子對整個沙堆影響很小。然而，當沙堆高到一定程度，落下一粒沙子可能導致整個沙堆發生細微移動。沙堆一旦達到某種“臨界”狀態，每粒沙子與其他沙粒就處於“一體性”接觸狀態，只要再有一粒沙子新落下去，都會產生一種“力波”；儘管微細，卻能貫穿沙堆整體，把碰撞依次傳遞給所有沙粒，導致沙堆發生整體的連鎖改變，或重新組合。到了後來，沙堆的結構將隨每粒新沙落下而變得脆弱，最終發生結構性失衡----坍塌。

說得簡單一點：最後加上去的一粒沙子，不是簡單的疊加，而是誘發了典型的整個沙堆的綜合效應。

套用

駱駝也不是最後一根稻草壓死的。而是在這前面，駱駝的身體就出了問題，只是沒有累積到這個程度而已，但已處在了“臨界態”。所謂“臨界態”是指系統處於一種特殊敏感的狀態，微波的局部變化可以不斷放大，擴延至整個系統。所謂“自組織”，是指該組織狀態的形成主要是由系統內部組織間的相互作用產生，而不是由任何外界因素控制或主導所致。生命就是典型的“自組織”系統。因此，該理論認為：由大量相互作用成分組成的系統會自然地向自組織臨界態發展；當系統達到自組織臨界態時，即使小的干擾事件也可引起系統發生一系列災變。沙堆、混沌等，都是物理科學新的發展趨勢及其進展。