子是非确定性的,因为不存在一种关系能够准确地预测每次扔骰子的结果:每扔一
次,出现任何数字的概率是相等的。至少在原则上可以确定一种“统计分布”,它
给出一对骰子各面任何组合的概率。许多天气系统即表现出这样一种随机行为,这
一因素构成了天气预报中确定降雨概率的基础。
洛伦兹引入的这种新的系统行为类型,后来被数学家们称之为“混沌理论”。
他指出,某些非线性系统既不是确定性的,也不是随机性的。这类系统有一种围绕
某些被洛伦兹称为“奇异吸引子”的状态聚集的趋向,冰J;D期和;和冰川期就是
这样的一些状态。人们还识别出自然界其他许多混沌行为的例子,包括玩具气球在
天空中的飞行轨迹及不规则的热津动等等。
气候记录是由内在的还是外部的原因引起?气候这一复杂的自然系统是确定的、
随机的、混饨的,抑或是在不同的环境下以上三种状态均可出现?科学界围绕这些
问题展开了激烈的争论。
外在因素及系统的确定性意味着可预见性。例如,位于太平洋大岛夏威夷海拔
逾3 000米处的冒纳罗亚(Manna Loa)天文台,有一个太阳光检测器。一般情况下,
检测器观测到实际上有93.5%侵入到大气圈顶层的太阳辐射能最终抵达该处地表。
然而在1963年,抵达冒纳罗亚天文台的太阳能数量有一显著的降低——下跌了几个
百分点。这事实上是巴厘岛的阿贡火山喷发所致,火山喷发将SO带入平流层,SO。
在平流层中通过光化学作用转变为硫酸微粒, 扩散至全球,然后在大约8年时间内
缓慢降落。这一尘埃在大气层下层将这一部分太阳能反射回太空。地球因此将变得
更冷, 事实上这确实降低了十分之几摄氏度(见图3.二)。回落时分,由于高空