Хаос. Создание новой науки

А предметы нормальной величины, из которых и состоит наша жизнь, о которых пишут стихи: облака… нарциссы… водопады… кофе со сливками… – это же жутко интересно, что происходит в чашке с кофе, когда туда наливают сливки! – все это для нас по-прежнему тайна, покрытая мраком. Как небеса для древних греков. <…> Будущее – это беспорядок. Хаос. С тех пор как человек поднялся с четверенек, дверь в будущее приоткрылась раз пять-шесть, не больше. И сейчас настало изумительное время: все, что мы почитали знанием, лопнуло, точно мыльный пузырь[415].

Сегодня дверь открыта шире, чем на маленькую щелочку. Пришло новое поколение ученых, вооруженное более устойчивым набором предположений о том, как устроена природа. Они знают, что сложная динамическая система может вести себя причудливо. И знают, что, когда так происходит, мы по-прежнему можем взглянуть на нее спокойно и измерить ее. Совместная работа представителей разных дисциплин над методологией изучения закономерностей, проявляющихся на разных масштабах, или поведения сетей сегодня если не правило, то по крайней мере уже не исключение.

В общем и целом, пионеры хаоса вышли из глуши и прочно заняли свои места в научном сообществе. Эдварда Лоренца, почетного профессора в Массачусетском технологическом институте, в его девяносто лет по-прежнему видели приходящим в свой офис, расположенный на верхних этажах здания 54, и наблюдающим оттуда за погодой. Митчелл Фейгенбаум получил позицию в Рокфеллеровском университете и создал там лабораторию математической физики. Роберт Мэй стал президентом Лондонского королевского общества и главным научным советником правительства Великобритании и в 2001 году получил титул «Барон Мэй Оксфордский». Что касается Бенуа Мандельброта, в разделе «Биография» на его личной страничке на сайте Йельского университета в 2006 году был представлен список из двадцати четырех премий, наград и медалей, двух орденов, пятнадцати членств в редакционных коллегиях и комитетах, а также множества объектов, носящих его имя, включая именное дерево на Нобелевской аллее в городе Балатонфюред в Венгрии, лабораторию в Китае и астероид.

Принципы, ими открытые, и концепции, ими созданные, продолжили развиваться – начиная с самого слова «хаос». Уже к середине 1980-х оно было определено довольно узко многими учеными, которые использовали его применительно к специальному подмножеству внутри феномена, называемого более общим термином «сложные системы». Проницательные читатели, конечно, могут заметить, что я предпочел более вольное и беспорядочное определение Джо Форда – «динамика, сбросившая наконец оковы порядка и предсказуемости» – и до сих пор предпочитаю. Но все развивается в сторону специализации, и, откровенно говоря, «хаос» сейчас очень специфическое явление. Когда в 2003 году Янир Бар-Ям написал гигантский учебник «Динамика сложных систем», он посвятил явлению хаоса первый же раздел первой главы. («Должен признаться, что первая глава занимает зоо страниц, хорошо?» – предупредил он.) Затем разбираются стохастические процессы, моделирование и симуляции, клеточные автоматы, теория вычислимости и теория информации, масштабирование, ренормализация, фракталы, нейронные сети, сети с аттракторами, однородные системы, неоднородные системы и так далее.

Бар-Ям, сын специалиста по физике элементарных частиц, сам изучал физику конденсированного состояния и стал профессором инженерии в Бостонском университете, но в 1997 году ушел оттуда, чтобы основать Институт сложных систем Новой Англии. Большое влияние на него оказали работы Стивена Вольфрама о клеточных автоматах и Роберта Девани о хаосе. Тогда же он обнаружил, что его интересуют нейронные сети и – он говорит об этом так, как будто не ощущает размах, – природа человеческой цивилизации куда больше, чем полимеры и сверхпроводники. «Размышления о цивилизации, – замечает он, – привели меня к мысли о сложности как некоторой сущности. Как вы сравните цивилизацию с чем-то еще? Похожа ли она на латунь? Или похожа ли она на лягушку? Как вы ответите на этот вопрос? Это то, что движет изучением сложных систем».