在「渾沌理論」當中的「蝴蝶效應」，意謂渺小不起眼的事件或現象，在紛擾不可測的混沌中，可能會扮演具影響性的關鍵角色。例如在中國北京一隻蝴蝶振翅，會輕微改變氣壓，而這些擾動又將改變附近地方的氣壓，於是一傳十、十傳百傳開，一個月之後，太平洋對岸的美國芝加哥就會因氣壓被改變而下雨。

氣象學家Lorenz提出一篇論文，名叫「一隻蝴蝶拍一下翅膀會不會在德州引起龍捲風？」論述某個系統如果初期條件差一點點，結果會很不穩定，他把這種現象戲稱做「蝴蝶效應」。就像我們投擲骰子兩次，無論我們如何刻意去投擲，兩次的物理現象和投出的點數也不一定是相同的。

Lorenz為何要寫這篇論文呢？一切要從1961年的冬天說起。當時他如往常一般在辦公室操作氣象電腦。平常他只需要把溫度、溼度、壓力等氣象數據輸入，電腦就會依據三個內建的微分方程式，計算出下一刻可能的氣象數據，因此模擬出氣象變化圖。然而這一天，Lorenz想更進一步了解某段紀錄的後續變化，他把某時刻的氣象數據重新輸入電腦，讓電腦計算出更多的後續結果。在那個年代，電腦處理數據資料的數度不夠快，所以在電腦算出結果之前，足夠他喝杯咖啡並和友人閒聊一陣。

在一小時後，結果出來了，他看得目瞪口呆。兩相比較原來的資訊和現在的結果，他發現初期的數據雖然差不多，但是越到後期，數據差異就越大了，就像是兩筆截然不同的資訊。而問題並非出在電腦，而是他輸入的數據差了0.000127，這些微的差異造成了天壤之別，由此也說明了要長期、準確地預測天氣，根本是不可能。因為初期的微小差異，真的會造成後續連鎖反應，呈現始料未及的驚人結果。