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这些隐藏的女人帮助发明了混沌理论


艾伦·费特和玛格丽特·汉密尔顿。

艾伦·费特和玛格丽特·汉密尔顿负责为上世纪60年代的巨型计算机编程,这台计算机将发现奇怪的吸引子和混沌理论的其他特征。

图片来源:Olena Shmahalo/Quanta杂志

半个多世纪前,一个著名的实验开始出现混乱。它不是来自培养皿、烧杯或天文台,而是来自皇家麦克比LGP-30的真空管和二极管。这台“台式”电脑有一张桌子那么大,重约800磅,听起来像一架飞过的螺旋桨飞机。它的声音太大了,甚至在24号楼的五层有了自己的办公室。24号楼是麻省理工学院中心附近一座单调的建筑。计算机的指令来自大厅那头一位气象学家的办公室爱德华·诺顿洛伦兹

关于混沌的故事通常是这样说的:利用lbgp -30,洛伦兹做出了颠覆范式的发现。1961年,他在计算机中编写了一套模拟未来天气的方程,发现初始值的微小差异可能导致截然不同的结果。这种对初始条件的敏感性,后来被推广为蝴蝶效应这使得预测遥远的未来成为一件愚蠢的差事。但洛伦兹也发现,这些不可预测的结果也不是完全随机的。当以某种方式观察时,它们似乎在一个被称为奇怪吸引子的形状周围徘徊。

大约十年后,混沌理论开始在科学界流行起来。科学家们很快就遇到了其他不可预测的自然系统,它们看起来是随机的,但实际上并非如此:土星环、海藻的大量繁殖、地球磁场、渔场中鲑鱼的数量.然后随着詹姆斯·格莱克的出版,混乱成了主流混乱:创造一门新科学在1987年。没过多久,杰夫·戈德布伦(Jeff Goldblum)饰演的混沌理论家伊恩·马尔科姆(Ian Malcolm)就断断续续、结结巴巴地讲起了关于自然界不可预测性的台词《侏罗纪公园》

总之,这是一个简洁的叙述。“混沌之父”洛伦兹在LGP-30上发起了一场科学革命。从气候科学到生态学再到天体物理学,现代科学所依赖的数值实验是如何揭示自然界隐藏的真相的,这简直就是一个教科书式的案例。

《连线》杂志
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