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. 1 987, 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"*.