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混沌学是个什么概念？
混沌学（英文：Chaos） 在科学上,如果一个系统的演变过程对初态非常敏感,人们就称它为混沌系统。研究混沌运动的一门新学科,叫作混沌学。混沌学发现,出现混沌运动这种奇特现象,是由系统内部的非线性因素引起的。沌学的另一个重要特点是，他致力于研究定型的变化，而非日常我们做熟悉的定量。这是由它的成立的目的——解决复杂的，多因素替换成为引起变化的主导因素的系统而决定的。它的基本观点是积累效应和度，即事物总处在平衡状态下的观点。它是与哲学一样，适用面最广的科学。 1972年12月29日，美国麻省理工学院教授、混沌学开创人之一E.N.洛伦兹在美国科学发展学会第139次会议上发表了题为《蝴蝶效应》的论文，提出一个貌似荒谬的论断：在巴西一只蝴蝶翅膀的拍打能在美国得克萨斯州产生一个龙卷风，并由此提出了天气的不可准确预报性。时至今日，这一论断仍为人津津乐道，更重要的是，它激发了人们对混沌学的浓厚兴趣。今天，伴随计算机等技术的飞速进步，混沌学已发展成为一门影响深远、发展迅速的前沿科学。
什么是混沌学？
众所周知，混沌，量子力学，相对论是现代科学的基本理论的三大支柱。 与相对论和量子力学研究起点一致的是，混沌学是从改变经典力学开始的：经典力学是拉普拉斯的决定论;只要给定初始条件，就可计算出下一时刻的整个世界；而混沌学告诉我们即使遵循牛顿力学的，通常尺度下的完全决定论的系统，但由于运动对于初值的敏感性，我们也可以得到随机结果；换句话就是确定性的规律中得到不确定结果，最形象的就是海岸边上的蝴蝶扇动翅膀导致龙卷风的童话故事。如果说量子力学的测不准原理揭示了微观世界的不可预测性，那么混沌学彻底宣告了经典力学的决定论哲学的失败。 本书通过三个物理例子简要阐述了混沌学;从牛顿力学的限制性三体问题到19世纪末庞加莱创立的利用拓扑学定性研究微分方程（P69：李雅诺普理论：动力学系统混沌的充分必要条件就是它有足够多的具有正李雅诺普夫指数的有界轨道，使得它们在相空间中的维数大于一）；从经典动力系统中吸引子理论（不动点，极限环，面包圈（准周期）到混沌学的建立标志典型例子之一的1963年洛伦茨用数值方法研究大气热对流模型时发现的的奇异吸引子（P44;吸引子类似蝴蝶样子同时也就是书名的《蝴蝶效应之谜》的原因)；甚至从高中学过的线性近似条件下的计时工具的单摆实验到非线性单摆实验的演变条件，书中利用图形完备展示了有序到混沌的理论的本质,P115）。其实关于混沌的历史：早在一百多前，波尔兹曼推导他的著名的H定理，就曾经提出分子混沌假设，但是那时候“混沌”的意义仅仅是与宏观系统统计相关的无序特征。 关于相对论和量子力学的教科书及科普书汗牛充栋，而介绍混沌的，则显的小众化了，不仅是混沌学建立的时间较晚，更是因为混沌学对于数学和计算机要求较高。不同于其他科普书排斥数学公式，本书最小的程度的使用公式并辅助图形揭示了混沌的本质:分形中的曼德勃罗集（非线性迭代公式P26，分形是混沌的几何形式），气象学中著名的洛伦茨微分方程组（P41),对于迭代方程添加的非线性项修正的生态学逻辑斯蒂方程（P60）等等，这样引导初学者顺利进入混沌学的数学思考。 如果说相对论和量子力学是研究者必须理解的理论，那么混沌学在大多数时候，就与我们所有人的日常生活密切相关的，例如经济政策中宏观调控的原理，或者通讯中的CDMA的基本原理，甚至你为什么是穷人，都可以在混沌理论找到答案（本书第五章），其实自然界的现象多是非线性理论，我们只有通过了物理问题的非线性理论（KAM定理）才可以找到线性理论（哈密尔顿可积系统）的限度。所以，一本介绍和普及混沌学的书对于大众就非常的迫切了。不同于讲解混沌的教材的枯燥古板，也不同与其他同类科普书的天马星空和不着边际，这本由理论物理博士张天蓉写的书兼具专业化的精神和科普的趣味不仅讲解了混沌学的始末，而且达到了授人以渔的效果。 当拿到书的时候，我正好要外出，由于行李太重，不想携带本书的，但是翻着翻着才发现它太粘人人，不仅让我拿着它在出租车读，甚至在长途火车上借着手机的灯光读，竟然花了一天，通读了一遍，有点找回过去读武侠小说的感觉。书中的物理知识让人受益匪浅，即使是现在，书放在手边，没事的时候，随手翻看，有一种常读常新的感觉。数学家serge lang曾经说：数学的学习从来不是一页一页读下来的。
“混沌学”是怎样的？它能告诉人类什么道理？
众所周知，混沌，量子力学和相对论是现代科学基本理论的三大支柱，与相对论和量子力学的研究起点一致，混沌始于改变经典力学。在科学中，如果一个系统的演化过程对初始状态非常敏感，人们称之为混沌系统，研究混沌运动的一个新课题叫做混沌，混沌发现混沌运动的奇怪现象是由系统内部的非线性因素引起的。
1972年12月29日，E．麻省理工学院教授，混沌科学创始人之一，E．N．洛伦兹在美国科学发展学会139次会议上发表了一篇题为蝴蝶效应的论文，提出了一个看似荒谬的结论，在巴西，在美国德克萨斯州，蝴蝶翅膀的拍打可以产生龙卷，从而提出了天气预报的不准确性。到目前为止，这种判断仍在引起人们极大的兴趣。
更重要的是，它激发了人们对混乱的强烈兴趣。在计算机等技术飞速发展的今天，混沌已经发展成为一门影响深远、发展迅速的前沿科学。通常，如果一个接近现实但没有固有随机性的模型仍然具有看似随机的行为，那么可以说真正的物理系统是混乱的，随时间确定性变化或随机性弱的变化系统称为动态系统。
它的状态可以由一个或几个变量值确定。然而，在一些动态系统中，两个几乎相同的状态在足够长的时间后会变得不一致，就像从长序列中随机选择的两个状态一样，据说这个系统对初始条件很敏感，对初始条件的敏感依赖也可以用作混沌的定义。与我们通常研究的线性科学不同，混沌研究的是一种非线性科学，然而，非线性科学研究似乎总是把人们对正常事物的正常现象的认识转向对异常事物的异常现象的探索。
关于混沌学是怎样的它能告诉人类什么道理的问题，今天就解释到这里。
什么是混沌学?
这个问题听着就好高深，我在科邦实验室的公众号上看到是这样解释的
混沌理论（Chaos theory）是一种兼具质性思考与量化分析的方法，用来探讨动态系统中（如：人口移动、化学反应、气象变化、社会行为等）必须用整体、连续的而不是单一的数据关系才能加以解释和预测的行为，其本质是系统的长期行为对初始条件的敏感性。
如我们经常到的蝴蝶效应，“一只蝴蝶在巴西煽动翅膀，可能会在德州引起一场龙卷风”，其原因就是蝴蝶扇动翅膀的运动，导致其身边的空气系统发生变化，并产生微弱的气流，而微弱的气流的产生又会引起四周空气或其他系统产生相应的变化，由此引起一个连锁反应，最终导致其他系统的极大变化，这就是混沌。
混沌学是一门非常重要的学说，它的传道士宣称，混沌应属于20世纪3大科学之一。相对论排除了绝对时空观的牛顿幻觉，量子论排除了可控测量过程中的牛顿迷梦，混沌则排除了拉普拉斯可预见性的狂想。
混沌学的基本观点即为积累效应和度，即事情都不是偶然发生的，是各种事情的积累才导致了另一个事情的发生，就像蝴蝶效应，如果我们在巴西看到了蝴蝶煽动翅膀，我们就可以做出预言，德州会出现龙卷风，这就是我们通过对大数据的研究，经过了混沌学的启发做出的预测，也就是预言。
这样解释过后听起来就有一点好理解啦！
