Порождения хаоса

Порождения хаоса

Теория хаоса является инструментом, с помощью которого могут быть поняты очень сложные системы, например, такие, как эволюция. Но поняты как единое целое, а не как раздробленные факты, как это часто случается.

Традиционная физика заходит в тупик, когда пытается понять и предсказать поведение в таких сложнейших системах, как, скажем, изменения погоды, турбулентность текущей в трубе воды или рост населения – приводим лишь несколько примеров. Теория хаоса создала методику, которая способна уловить скрытую структуру во внешне, казалось бы, хаотичных явлениях, из которых складываются эти системы, – структуру, которая выглядит как модель.

Объяснение хаоса было обнаружено в 1961 году д-ром Эдвардом Лоренцем, ученым, работавшим в области предсказания погоды. Он решил повторить результат компьютерного расчета, чтобы подробнее изучить один конкретный отрезок последовательности. Чтобы сэкономить время, он начал с середины программы, и вместо того чтобы ввести данные полностью, до шестого десятичного знака, он опустил три последних знака каждого числа. Он полагал, что если и будут какие-то изменения, то минимальные. Он полностью прогнал программу, ожидая, что она продублирует первую. После чего отошел выпить кофе.

Когда он вернулся, то обнаружил, что произошло нечто весьма неожиданное: результат повторного расчета – график – сперва выглядел идентично первому, тому, который он уже распечатал, но потом стремительно стал расходиться с ним – сначала немного, а затем кардинально. Это стремительное нарастание скорости дивергенции теперь называют «лавинообразным низвержением в хаос». Очень крошечная, внешне незначительная ошибка, которую внес д-р Лоренц, опустив последние знаки чисел, быстро привела к совершенно непохожему результату.

Из этого д-р Лоренц вывел два принципа хаоса. Первый – чувствительность к начальным условиям; мелкие события могут создавать в конечном итоге крупные последствия. Второй – важность обратной связи со средой. Существует постоянное взаимодействие между развивающейся системой и ее окружением, происходит постоянное воздействие в ту и другую сторону: система меняется совершенно непредсказуемым образом.

Теоретики хаоса вглядываются в модель поведения различных систем, а образцы хаотических систем демонстрируют сходные черты: те же модели, что наблюдаются в узорах снежинок, наблюдаются и в турбулентной воде, и в ритме сердцебиений, и в рисунке набегающих на берег волн.

Одним словом, кажущиеся на первый взгляд беспорядочными явления на поверку обнаруживают скрытый порядок.

Вся экосистема, внутри которой существуем мы и все остальные живые организмы, является частью всеобщего бытия, которое постоянно и поступательно движется к хаосу – и это происходит начиная с самых истоков жизни. Мы увидим, что эта идея решает проблему существования миллионов таинственных и невероятных форм животных и растений, которую не представляется возможным объяснить при помощи дарвиновского естественного отбора. Эти странные существа более не приходится рассматривать как имевших преимущество с точки зрения отбора. Развитие генетической вариации, хаотически разветвляющейся на протяжении тысячелетий, способно дать объяснение этому немыслимому разнообразию. В сравнении с этим подходом дарвиновский естественный отбор представляется линейным, Механистическим и поверхностным.

Есть и еще один удивительный момент, на который указывает теория хаоса: эволюционное намерение.

По тому, какое значение при создании хаотических моделей имеет обратная связь – от среды и обратно, – можно видеть, что жизнь не столько беспомощно видоизменяется за счет одностороннего потока случайных воздействий, сколько активно вовлечена в создание вектора своего собственного будущего развития.

Возрастание сложности живущих существ на протяжении миллиардов лет находится в полном соответствии с теорией хаоса – система удаляется от своего начального момента, низвергаясь в непредсказуемую сложность. Но за этим стоит кое-что еще: это движение в направлении усложнения, очевидное в эволюции, свидетельствует о том, что она не беспорядочна. Более того, создается впечатление, что она является выражением некоего глубинного замысла: «Эволюция может пониматься как целенаправленный процесс постольку, поскольку является частью целенаправленной Вселенной, раскрытием потенциальных возможностей, неким образом присущих космосу». И в качестве доказательства целенаправленности Вселенной Уэссон указывает на Солнце и планеты: они естественным образом эволюционировали из «огненного шара в Солнечную систему». Это – свидетельство движения вперед, быть может, цикла, в котором актуализируется потенциальное.

Нечто пытается выразить себя?