对天体力学感兴趣的朋友应该都听说过著名的“三体问题”。三体问题最早由牛顿提出，涉及对简化版的太阳系（比如，假设太阳系只有太阳、地球和月球三个天体）的引力效应的计算，它是天体力学中的基本力学模型。古往今来，很多著名的数学家和天体物理学家都曾试图解决三体问题，比如牛顿和亨利·庞加莱和希尔伯特。但直至目前，人们发现三体问题并不能精确求解。换句话说，就是无法精确构建三体问题的数学模型。
数学家庞加莱在解决三体问题时发现，“初始条件中的细小差异，有可能在最终结果上产生非常大的差异”。也就是说，在一个系统内，初始条件相对细微的变化，最终可能会造成严重的后果。这听上去是不是感觉到很熟悉？是的，著名的“蝴蝶效应”描述的正是这个问题，现在人们通常称之为“混沌理论”。我们知道，一个被成功构建数学模型在现实世界中具有极其重要的作用，它是所有成功的物理理论的基础。因此，拉普拉斯曾梦想，凡事都可以构建数学模型，只要做到这一点，人类就能够彻底掌握和预测自然世界的规律。
然而，后世的数学家似乎让拉普拉斯实现精准预测的梦想破灭了。庞加莱发现，即便在太阳系中只有太阳、地球和月球，如此简单的系统也可能会产生混沌现象，而这种现象则取决于天体的质量和天体的初始位置。而最能够阐述混沌系统的绝佳例子就是我们日常生活中每天都会涉及的天气现象。尽管当代科技高度发达，但即使运用最现代的方法，在由超级计算机构建的精巧模型和更强大的数据库的支持下，气象学家仍然会犯错，有些甚至是严重的预测错误。
最严重的一次错误发生在1987年10月15日，英国广播公司的天气预报员迈克尔·费什在电视里说“......有人说飓风要来了，好吧，如果您正在收看天气预报，不要怕，没有飓风！”结果，第二天，英国遭受了250多年来最强大的飓风风暴，造成了18人死亡，以及超过10亿英镑的经济损失。英国人后来分析原因，一开始怪罪计算机，但计算机系统和软件都运行正常，所以最后就连最权威的气象学家也无法解释为什么这次天气预报会错得如此离谱。
现在我们知道，天气现象本质上就是一种混沌现象，这种混沌会产生偶然的不确定性。美国数学家洛伦兹据此提出了“蝴蝶效应”这一理论，说明系统会对初始条件产生敏感反应。而波兰裔数学家本华·曼德博则从分形几何的角度来描述自然世界奇妙的复杂性和“混沌”系统的有序性，他认为自然世界的模式既是“粗糙”的，又是“有序”的，“混沌”本身就是一种自然规律，而混沌理论所呈现出来的对自然系统的预测问题实则是一个人类认识论的问题，它实际上代表了我们获取知识的局限性。
所以，从这个意义上来说，宇宙存在自然规律，人们可以通过获取自然规律进而可以预测宇宙的未来，但同时，某些服从自然规律的系统会受到十分细微的、以至于我们无法观测到的潜在因素的影响，从而出现不可预测的事件。因而，我们可以说，宇宙也许是理性的、有序的、非随机的，但宇宙也是不可预测的，任何对宇宙未来的预测都是徒劳的，因为“混沌”总是存在，是必然的，而“不可预测性”也许是一个人类永远也无法解决的问题！
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