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「蝴蝶效應」本來是個物理學上的名詞，指在一個動力系統中，初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應。又被稱為是一種混沌現象。
關於「蝴蝶效應」，一般最常聽見的說法是「一隻蝴蝶在巴西輕拍翅膀，可以導致一個月後美國德州的一場龍捲風」。1963年，一位美國氣象學家愛德華•羅倫茲（Edward Lorenz）在一篇論文中分析了這個效應。「如果這個理論被證明為正確，一隻海鷗搧動翅膀，將足以永遠改變天氣變化。」在日後的演講和論文中，愛德華又改用了更加具有浪漫意象的蝴蝶來做比喻，也就是今日最流行的說法。
「蝴蝶效應」的概念通常應用於天氣、股市等在一定時段之內，較為難以預測的複雜系統中，被引申為事物發展的結果，對初始條件具有極為敏感的依賴性，初始條件的極小偏差，將會引起結果的極大差異。「蝴蝶效應」在社會學上被應用為說明一個小小的漏洞，如果不及時改善、調節，所造成的災難將無法想像；而一個小小的想法，只要經過一段時間的發酵，也可以產生巨大的影響。此外，「蝴蝶效應」也經常在混沌學相關著述中出現。