李二友 楊艷梅《從蝴蝶效應到人工智能》初中說明文閱讀題及答案
控制論的創(chuàng)始人維納說:“釘子缺,蹄鐵卸;蹄鐵卸,戰(zhàn)馬蹶;戰(zhàn)馬蹶,騎士絕;騎士絕,戰(zhàn)事折;戰(zhàn)事折,國家滅。”這體現(xiàn)出馬蹄鐵上丟失的一枚小小的鐵釘最終導致了一個帝國的滅亡。在我國,古人也普遍認為一個微小的改變就會對未來產(chǎn)生很大影響。戰(zhàn)國末期著名思想家韓非子說過:“千丈之堤,以螻蟻之穴潰;百尺之室,以突隙之煙焚。”在儒家經(jīng)典《禮記·經(jīng)解》中也有記載:“君子慎始,差若毫厘,謬以千里。”這些都說明了事物是普遍聯(lián)系的,一個小小的變化就會帶來全局的輸贏,因此我們要處處謹小慎微,要從小處消除隱患。
這些現(xiàn)象與蝴蝶效應具有異曲同工之妙。蝴蝶效應是1963年美國麻省理工學院氣象學家洛倫茲在用計算機求解仿真地球大氣的方程式時提出的“非線性”理論。由于描述氣象系統(tǒng)的吸引子的“形狀”往往都呈現(xiàn)出類似蝴蝶的圖案,這就有了“蝴蝶效應”的稱謂。這種效應更為詩意和普遍的闡述是:“一只南美洲亞馬孫河流域熱帶雨林中的蝴蝶,偶爾扇動幾下翅膀,可以在兩周以后引起美國德克薩斯州的一場龍卷風。”蝴蝶效應類似于牽一發(fā)而動全身的理論,每件事情有形或無形地聯(lián)系在一起,一次改變會引起后面很多事情的改變。
蝴蝶效應指在一個動力系統(tǒng)中,初始條件微小的變化能帶動整個系統(tǒng)的長期的、巨大的連鎖反應。說明任何事物在其發(fā)展道路上都存在不可測的“變數(shù)”,一個非常細微的變化可能會影響事物的發(fā)展方向。
因此有些小事可以糊涂,但有些小事如經(jīng)系統(tǒng)放大,則對一個組織、一個國家至關重要,便不能糊涂。蝴蝶效應其實是一種混沌效應。具體說來,是緣于它的最終“吸引子”(一個系統(tǒng)在經(jīng)過時間無限長后的最終歸屬)。在未發(fā)現(xiàn)混沌現(xiàn)象之前,科學家認為自然界的所有系統(tǒng)的“吸引子”只有兩種:或是一個固 定點(例如:一個皮球被踢出去之后,最終會停止到一個點);或是橢圓(例如:兩個天體運行在橢圓軌道上,始終保持一種互相吸引)。但是,洛倫茲通過計算發(fā)現(xiàn),計算的結果對參數(shù)的初始值非常敏感,即使兩個初始值只是相差到小數(shù)點后的第6位數(shù),計算結果也相差巨大,因此說氣象是很難準確預測的。
①“蝴蝶效應”一詞一經(jīng)提出便迅速成為許多領域的熱門詞匯 ②蝴蝶效應之所以令人著迷、令人激動、發(fā)人深省 ③它不僅應用于天氣、股票市場、社會學及心理學等領域,還可應用于經(jīng)濟學和數(shù)學,就是在我們熟悉的電影業(yè)中也有涉獵 ④更在于其深刻的科學內涵和內在的哲學魅力 ⑤不 僅在于其大膽的想象力和迷人的美學色彩
20世紀八九十年代,電影界人士對蝴蝶效應產(chǎn)生了極大的興趣。有些作者將蝴蝶效應表述為一種人生的幻象,也就是一些人展現(xiàn)出對初始值格外敏感的人生。假如人們在時間的長河中回溯到過去,如果改變了過去的一個(初始值)點,則會改變這些人的人生歷程,甚至會改變現(xiàn)有的世界。一些導演在創(chuàng)作上都試圖從時間長河中改變一點,并對此進行情節(jié)上的大肆渲染,再將這些回歸到歷史的激流中,這種手法讓觀者大呼過癮。像《大話西游》《尋秦記》《步步驚心》和《達芬奇密碼》等影視作品中都有這樣的設計。
隨著計算機技術的飛速發(fā)展,計算機已經(jīng)從一種只是進行機械運算的機器發(fā)展成為無所不能、甚至可以穿戴的技術產(chǎn)品,未來還會逐漸成為人體的一部分。計算機運行的邏輯基礎就是二進制的0和1,經(jīng)過無數(shù)次的分形迭代后,可以組合成人們現(xiàn)在已經(jīng)看到的無所不能的計算機世界。既然計算機的基礎是0和1,那么計算機程序對于初始值的敏感程度更甚(不是0就是1)。人們在嘗試尋找出一條分形迭代N次之后的路徑的難度可想而知。
經(jīng)過多年的發(fā)展,如今人們又開始借助計算技術重操“舊業(yè)”——定制未來的思想。這次要啟用“人工智能”或者用機器替代人,或人工和機器相結合,以實現(xiàn)機器在規(guī)定的程序動作外可以自我學習,自我復制,甚至自我進化,從而可以達到某些高級動物的智能。
不過,目前人工智能技術的發(fā)展仍然是橫在計算機發(fā)展過程中的一道難以逾越的關口。另外,人們要想創(chuàng)造人工智能,必須保證初始值的正確。如果初始值的設置有問題,以后的努力都是徒勞的,甚至南轅北轍。如果能找對方向,未來通過計算機的超高計算能力,會使發(fā)展的路徑更加順利一些。當前,我們的時代似乎就處在尋找人工智能的初始值的節(jié)點。
當然,最令人們感到有誘惑力的是:人類是否可以采用改變過去的方式來改變未來呢?不同時期的科幻電影給出了不同的答案。在2004年上映的《蝴蝶效應》里,盡管主人公不斷做出努力,還是逃不出“宿命”的安排。而在2014年的大片《明日邊緣》里,人類通過自我學習、自我進化,最終改變了人類的未來。在電影《源代碼》中,主人公可以反復“穿越”到一名在列車爆炸案中遇害的死者身體里,在一次次地“穿越”中最終尋找到元兇,阻止了一場更大規(guī)模的恐怖行動。在現(xiàn)實中,人類要變被動為主動,找到正確的初始值,應該更加積極主動地設計未來,我們期待著人類即將進入的又一個新的進化分支。
14.用一個成語來形象地概括一下“蝴蝶效應”的含義。(2分)
答:_______
15.說說第1段列舉中外名言的好處。(3分)
答:_______
16.根據(jù)上下文,文章第5段的句子排列順序正確的一項是( )(2分)
A.①②③④⑤ B.②⑤④①③ C.①③②⑤④ D.②③①⑤④
17.文章第6段主要運用了什么說明方法?有什么作用?(3分)
答:_______
18.從文中看,尋找人工智能的初始值有何意義?(2分)
答:_______
參考答案:
14.牽一發(fā)動全身(或“千里之堤,潰于蟻穴”“差之毫厘,謬以千里”等〉(2分。成語恰當即可)…點此查看完整答案(答案頁第4頁)…17. 舉例子,列興了一些涉獵蝴蝶效應的影視作品,具體說明了蝴蝶效應在電影業(yè)中的應用,增強了文章的說服力。(3分,意思對即可)
18. 創(chuàng)造人工智能。(2分,患思對即可)