洛倫茲(美國氣象學家)

洛倫茲（Lorenz，Edward Norton），男，美國人，1917年5月23日出生於康乃狄克州，氣象學家。代表作有《動力學方程的最大簡化》、《振盪力學》等。

1991年，洛倫茲獲得京都基礎科學獎。他曾經發表了著名的蝴蝶效應，對氣象學做出了極大的貢獻。

基本介紹

• 中文名：洛倫茲
• 外文名：Lorenz，Edward Norton
• 國籍：美國
• 出生日期：1917年5月23日
• 職業：氣象學家

生平介紹

美國氣象學家 。美國科學院院士。1917年5月23日生於康乃狄克州，1943年獲麻省理工學院理科碩士學位，1948年獲理學博士學位。1963年獲美國氣象學會邁辛格獎，1969年獲美國氣象學會羅斯比研究獎章，1983年獲瑞典皇家科學院克拉福德獎。1955年他利用有效位能概念討論了大氣環流維持的機理。1963年首次從確定的方程（後被稱為洛倫茨方程）中計算模擬出非周期現象，從而提出用逐步延伸方法從事長期天氣預報是不可能的觀點。該文也被認為是研究非線性渾沌問題的第一篇論文。1967年出版的《大氣環流的性質和理論》一書，精闢地闡述了大氣環流研究工作的歷史發展、現狀和展望。還著有《動力學方程的最大簡化》、《振盪力學》、《大氣環流的低階模式》、《用大的數值模式進行大氣可預測性試驗》等 ，1991年，洛倫茲獲得京都基礎科學獎。評獎委員會的評價是，他對“確定性混沌”的發現，影響了基礎科學的眾多領域，在人類對於自然界的認識上，引發了自牛頓以來最大的變化。然而，洛倫茲並沒有將可預言性讓位於純粹的隨機性，而是在天氣模型中看到了比隨機性更多的東西，即隨機性後面的有序性。在之後的研究中，他用越來越多的注意力去尋找看似沒有規律的複雜系統的規律。洛倫茨16日因癌症在麻薩諸塞州的家中去世,享年90歲。

洛倫茲喜歡在新英格蘭的鄉間遠足，也是一個登山和滑雪高手，每次開科學會議的時候，他都會到附近的雪道上一試。他的同事對美聯社記者說，這個老人非常靦腆，很少與他人合寫論文，讓他開口說話十分困難。在他那個時代的天才中，他尤其安靜、謙遜、善良。

蝴蝶效應的發現

氣象學家洛倫茲提出一篇論文，名叫「一隻蝴蝶拍一下翅膀會不會在Taxas州引起龍捲風？」論述某系統如果初期條件差一點點，結果會很不穩定，他把這種現象戲稱做「蝴蝶效應」。就像我們投擲骰子兩次，無論我們如何刻意去投擲，兩次的物理現象和投出的點數也不一定是相同的。洛倫茲為何要寫這篇論文呢？

這故事發生在1963年的某個冬天，他如往常一般在辦公室操作氣象電腦。平時，他只需要將溫度、濕度、壓力等氣象數據輸入，電腦就會依據三個內建的微分方程式，計算出下一刻可能的氣象數據，因此模擬出氣象變化圖。

這一天，洛倫茲想更進一步了解某段紀錄的後續變化，他把某時刻的氣象數據重新輸入電腦，讓電腦計算出更多的後續結果。當時，電腦處理數據資料的速度不快，在結果出來之前，足夠他喝杯咖啡並和友人閒聊一陣。在一小時後，結果出來了，不過令他目瞪口呆。結果和原資訊兩相比較，初期數據還差不多，越到後期，數據差異就越大了，就像是不同的兩筆資訊。而問題並不出在電腦，問題是他輸入的數據差了0.000127，而這些微的差異卻造成天壤之別。所以長期的準確預測天氣是不可能的。