Третий великий прорыв в науке
Хаос и Сложность — это, возможно, самые важные события в науке конца XX века. Эти междисциплинарные концепции затрагивают такие области, как математика, биология, физика, экономика и множество других дисциплин. Хотя еще слишком рано с уверенностью говорить об их месте в истории науки, многие уже называют их третьим прорывом в науке XX века и считают, что по значимости они равны или почти равны теориям относительности и квантов. Кроме того, хаос и сложность породили несколько концепций, которые во многом согласуются с выводами теорий относительности и квантовой теории и во многом дополняют их. Как заметил один физик:
«Теории относительности полностью уничтожили ньютоновское заблуждение об абсолютности времени и пространства; квантовая теория рспвеяла ньютоновскую мечту о процессе, а теория хаоса развеяла иллюзии Лапласа насчет детерминистской предсказуемости"*.
Хаос
В духе «Алисы в стране чудес» («когда я употребляю какое-то слово, оно означает то, что я хочу, чтобы оно значило") «хаос» в этом контексте означает «концепцию или область изучения, именуемую хаосом». Очень мало ученых, занимающихся изучением хаоса, называют его «теорией хаоса», и «хаос» вовсе не обязательно и даже достаточно редко является «хаотическим» в традиционном смысле этого слова. Скажем честно: хаос — слово неподходящее, потому что изучаемые процессы часто раскрывают перед нами красивые и замысловатые модели. Эти процессы лишь на поверхности хаотичны, но в глубине их царит строгий, хотя и необычный, порядок.
Хаос — это попытка определить и понять нелинейные модели, которыми никогда не занималась традиционная наука. Своеобразие хаоса в том, что если понаблюдать за структурами в нелинейных системах, они окажутся очень схожими независимо от типа феномена: это может быть погода, экономика, организация городов, комбинации чисел, снежинки, береговые линии, звезды на небе или колебания цен на фондовой бирже.
Корни хаоса можно найти в теории квантов и в математических трудах XIX и начала XX века, посвященных случайности и вероятности. Квантовая теория говорит нам, что очень мелкие частицы, такие как атомы или фотоны, не ведут себя линейным или предсказуемым образом. Они действительно хаотичны. Блестящий французский математик Анри Пуанкаре с поразительной точностью написал в 1908 году:
* Процитировано из Джеймса Глсйка «Хаос» (James Cleick. Chaos. 1987, Little, Brown, New York).
«Когда мелкая причина, ускользающая от нашего понимания, определяет значительное последствие, которое мы не можем игнорировать, тогда мы говорим, что это последствие случайно"*.