只取一瓢饮 61

三体问题

科幻作家刘慈欣在科幻小说《三体》中虚构了一个“三体世界”，向公众科普了牛顿1687年提出的这个著名的“三体问题”。曾经拜读过他的《地球往事》、《死神永生》、《黑暗森林》三部杰作，我被刘慈欣超凡的想象力所折服。

小说中，“三体人”生活的行星在一个由三颗恒星组成的三体系统中运行，这三颗恒星的运动毫无规律，“三体人”的天空时常同时出现二个、三个太阳或者一个太阳也没有，导致“三体人”的星球不定期发生生命灭绝，“三体文明”不断毁灭与重生。

法国科学家彭加莱是一位了解并解释我们的方程具有局限性的一位数学家。他引入了非线性特征的概念，提出小的事件可以导致严重后果的思想，即混沌理论。因为彭加莱的全部观点在于非线性特征对预测造成的局限性，而不是邀请人们运用数学技巧进行预测。

彭加莱认为：在预测未来的过程中，你所模型化的过程需要越来越精确，因为你的错误率会迅速上升。而仅仅达到近似的精确是不行的，因为你的预测会突然失效，最终需要对过去进行无穷精确的解释。他以一个非常简单的例子演示了这一点，就是著名的“三体问题”。

他说：如果在一个类似太阳系的星系中只有两颗行星，并且没有其它因素影响它们的运行；那么你将能够毫不费力地预测它们的运行。但在两颗行星之间再加入第三颗天体，比如一颗小小的彗星，那么情况将大为不同。

最初，第三个天体不会导致行星运行偏离轨道；然而随着时间的推移，他对另两个天体的影响可能是爆炸性的。这个微小天体的位置将最终决定这两个庞大行星的命运。