听到hun dun这个词音，大部分听众脑海里第一想法都是美味的馄饨，然而我们今天讨论的主角却并不是这一传统的美味佳肴，而是与之同音，为众多科学家所着迷的一门新兴科学——混沌！
看到而非听到这两个字后，大家会有所醒悟：哦，不是馄饨汤圆，是混沌初开的混沌啊，可是这词不是混乱无序的意思吗？怎么跟严谨的科学挂钩了呢？想知道？那就让我们跟着伟大的科技史与传记题材作家詹姆斯·格雷克在《混沌：开创一门新科学》中开始这一段奇妙的知识遨游之旅吧，毕竟这本书可是对200名左右的各行业科学家进行深入访谈了呦！
一、混沌初开
明确混沌的概念，先让我们从“蝴蝶效应”这个富有诗意的概念开始。科学家爱德华·洛伦兹欣赏天气，于是他制作了一个电脑程序来模拟气候的变化，模拟发现一只蝴蝶今天在亚马孙河轻轻扇了一下翅膀，可能引发下个月千里之外的德克萨斯州的一场风暴。
究其原因，蝴蝶扇动翅膀所产生的微弱气流会导致其周围的空气系统发生变化，周围空气系统的变化继续向周围影响，如此连锁反应下去，最终导致其他系统的巨大反应。这种输入的细微差异最终导致输出的天壤之别，对初始条件十分敏感依赖的现象就被称之为“混沌”。
初始状态敏感的系统十分复杂，复杂到即使足够简化，也仍需要用三个方程组合起来的系统模型去模拟；但它又是如此的真实优美，它模拟了非线性的变化，而我们的大自然本质上正是非线性变化着的，所以衍生出了多姿多彩的世界。
二、科学的革命
事实上，在革命性的科学家们努力探索混沌这一新理论之时，科学界的保守者们努力希望用已存在的科学体系去推翻它的“新潮”性。毕竟在当时，混沌相关的论断都太不“科学”了。
但科学的发展是无法被阻止的，随着混沌概念在科学界的普及，众多微小的非线性现象重新进入科学家们的视野（毕竟这些现象一直存在且可被测量，只是一直被科学家们作为误差“忽略不计”了）。不可预测性可是吸引物理学家和数学家们的注意，20世纪60年代，其他个体科学家也发现了各种非线性的科学现象：天体非线性运动，电路非线性模型，弹簧非线性振动，等等等等。众多领域的科学家逐渐都开始接受甚至转为混沌的研究者。他们试图将天体运动，拓扑学、动力系统与体现非线性的混沌结合起来，希望能更真实的反应自然。
如物理学家马库斯（20世纪80年代在美国和英国仅有的六七位试图为木星大红斑建模的科学家之一），越来越多的科学家在拥抱“混沌”这一新兴学科，更愿意将自己视为一类新的科学家：首先不是天文学家，不是流体动力学研究者，也不是应用数学家，而是混沌研究者。
三、混沌的发展和应用
看到这儿，大部分人可能觉得：好的，我明白混沌是一种体现未来难以预测的科学了，可是它到底有什么用呢？它用处可太大了！
前文已经提到过，混沌可以模拟非线性的变化，也就是说，在看似混乱无序的现象背后，其实存在着复杂但严格的规律，混沌系统种存在着非线性的规律。也这是因为这样，随着混沌在20世纪70年代兴起，各个领域的科学家们开始做的比以前更好了，他们将混沌理论应用于其所研究中的领域之中，更真实地反映着自然地真实，而不是像以前一样“忽略不计”。
生物学家可以为野生动物种群建立真实的数量变化模型，更好地与自然和谐共生；流行病学家可以更有效地预测疾病地发展，更有效地阻断疾病地传播，制定更合适的疫苗接种计划；生理学家可以灵活地模拟复杂的人体，努力争取人民大众更健康的生活……
当然，除了非线性规律之外，混沌现象也有着重要的统计规律。在当下数字化的信息时代，影响最深远的应用应该属随机数的产生了。大家可能对随机数没什么生活概念，那我们换个说法，我们平时的彩票号码、股市波动、密钥数字都属于随机数应用的范围。由于混沌对初始条件十分敏感的特性，因此当我们在混沌模型种稍微加一点扰动，就可以产生十分难以找寻规律的随机数列了。
可见，混沌虽然研究难度大，但应用广泛且重要，若是能善加利用，一定可以给我们带来巨大的便利！
四、总结
混沌现象由非线性效应引起，对初始变化极其敏感，内在发展十分随机，变化难以预测，但却普适而真实。它起始于混乱无序的现象中，在无序的不确定中，却体现了有序的规律。它应用广泛，在数学、物理学、气象学、生态学、天文学、生理学、经济学甚至哲学等各科学领域刮起了一场关于认知的“蝴蝶效应”！
诚然，混沌科学的发展需要各科学家们的努力钻研，但其所蕴含的真实，也为人类的发展带来了无限可能。正如它极似无序的有序一样，混沌科学看似属于科学界的高深理论，却影响着我们生活的方方面面，它广阔的应用前景涉及人类的衣食住行。了解混沌，了解自己的发展，让我们创造美好幸福新生活！
正如文中一位科学家斯梅尔（当代传奇数学家，在微分拓扑、动力系统、混沌理论、大范围变分学、计算复杂性、数理经济学和统计学习理论等众多领域均做出了重要贡献）所言：“不只在科学研究中，也在日常的政治和经济世界中，如果有更多的人意识到，简单的非线性系统并不具有简单的动力学性质，我们都将因此受益。”
