洛伦兹1917年出生在美国康涅狄格州哈特福德。他在很小的时候就喜欢大自然，对天气的变化尤其感兴趣。1938年，洛伦兹在达特茅斯学院获得数学学士学位，1940年获得哈佛大学数学硕士学位。第二次世界大战期间，洛伦兹应征入伍，作为气象预报员在美国陆军航空兵团服役。1943年，洛伦兹获麻省理工学院理科硕士学位。5年后，他进入该学院任教，开始从事气象学研究。
1961年冬季的一天，洛伦兹在一台计算机上用一个包含12个微分方程的简单模式进行气候模拟。在完成了一次计算后，他想用同样的模式重复。为了节省时间，他没有从头到尾重复这次计算，而是从程序的中段开始。于是他把上一次计算到这个位置输出的数据，作为这次计算的初始条件。然后，他出去喝了杯咖啡。回来的时候，他被出乎意料的计算结果惊呆了：第二次的预报结果与上一次大不一样。开始他认为是计算机的故障，排除了这种可能后，他发现，他输入的不是完整的数据。他当时用的计算机，储存数据的容量是小数点后6位数字，但是在打印输出数据时，为了节省纸张，只输出小数点后3位数字。而洛伦兹在给第二次计算输入初始条件的时候，只输入了小数点后的3位，与精确的数据有不到0.1%的误差。就是这个原本应该忽略不计的误差，使最终的结果大相径庭。这让洛伦兹意识到，完美的长期天气预报是不可能的。因为长时期大范围的天气预报是对于地球大气这个复杂系统进行观测计算与分析判断，它受到地球大气温度、湿度、压强诸多随时随地变化的因素的影响与制约，其综合效果的预测是难以精确无误的，而任何微小的误差，将导致完全不一样的气候现象。
1963年，洛伦兹在美国《气象学报》上发表论文，提出了在确定性系统中的非周期现象。第二年，他发表了另外一篇论文，指出对于模式中参数的微小改变将导致完全不一样的结果，会使有规律的、周期性的行为，变成完全混乱的状态。不过，他的发现在当时没有引起任何注意，直到10年后他提出“蝴蝶效应”这个通俗却惊人的想法，才让人们了解到这一现象的重要性。
1972年12月29日，洛伦兹在美国科学发展学会第139次会议上发表了题为“可预测性：巴西一只蝴蝶扇动翅膀，能否在得克萨斯州掀起一场龙卷风”的演讲。他认为，一个微小的初始条件变化，可能导致一连串逐渐放大的改变，最终导致完全不同的结果——这个看似荒谬的论断，打碎了所有人关于“因果决定论可预测度”所存的幻想，最终产生了当今世界最伟大的理论之一——“混沌理论”。
“蝴蝶效应”这种最初只在气象预报中出现的现象，后来被发现存在于众多的自然和社会系统中，诸如人口的涨落、精神病的发病、心率的节奏、雪花的形状、股市的波动、汇率的变化等。
1987年，《纽约时报》科技部主任詹姆斯在采访了200多名科学家后，撰写了一本后来享誉世界的畅销书《混沌：开创新科学》。第一章的标题就是“蝴蝶效应”，介绍了洛伦兹第一次发现混沌现象的过程。这本书后来被翻译成19种文字，在20世纪90年代初给中国读者带来了“混沌”的概念。
知识链接
作为“蝴蝶效应”的发现者及“混沌理论之父”，洛伦兹在1983年获得瑞典皇家科学院颁发的克拉福德奖，这一奖项主要授予研究领域不在诺贝尔奖授奖范围内而确有突出成就的科学家。今天，伴随计算机等技术的飞速进步，混沌学已发展成为一门影响深远、发展迅速的前沿科学。
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