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»
Чувствительная зависимость от начальных условий
Пуанкаре заслуживает титула интеллектуального предвестника хаоса, ключевой концепцией которого является
Эффект бабочки
В 1972 году Эдвард Лоренц, метеоролог из Массачусетского технологического института опубликовал статью с провокационным названием «Предсказуемость: может ли взмах крыльев бабочки в Бразилии вызвать торнадо в Техасе?"**.
Ответа на этот вопрос, пишет дальше Лоренц, быть не может, но он иллюстрирует природу погоды. Много лет ученый использовал компьютеры для моделирования погоды, надеясь улуч-
* Анри Пуанкаре. Наука и метод (Henri Poincare. Science ct Mcthodc. 1908, Ernest Flammarion, Paris).
** Несмотря на то что она быстро стала знаменитой, статья Лоренца сначала не была опубликована, а только упомянута в пресс-релизе конференции Американской ассоциации содействия продвижению науки, куда статья была представлена 29 декабря 1972 г. Конспект был впервые опубликован вместе с другими лекциями в книге Эдварда Лоренца «Сущность хаоса» (Edward Lorenz. The Essence of Chaos. 1993, University of Washington Press, Seattle).
шить качество долгосрочных прогнозов. Его пионерский труд показал, что бури и циклоны подчиняются определенным математическим правилам, но никогда не повторяются. Он пришел к заключению, что долгосрочное прогнозирование невозможно по весьма интересным причинам. Хотя он и смог смоделировать влияние множества факторов на погоду, однако незначительные изменения нескольких из них, экстраполированные па месяц вперед, могли давать совершенно разные результаты.
Открытие Лоренца не в том, что мелкие события могут приводить к крупным последствиям, — это старая история, описанная, к примеру, в прусском стихотворении о том, как из-за подковного гвоздя было потеряно целое королевство. Его реальной заслугой стало доказательство того, что точное прогнозирование погоды практически невозможно, даже если бы мы знали все, что можно знать о факторах влияния на нее. Погода формирует себя сама по мере продвижения вперед, так же как это делают эволюция и процветающие экономики.
А теперь давайте попробуем понять, в чем суть сложных нелинейных систем.
Самые интересные вещи во Вселенной являются сложными системами -и к тому же «хаотичными"
Так же как квантовая физика, хаос и сложность базируются на понимании того, что многие вещи на свете являются нелинейными, трудно предсказуемыми и не равняются сумме своих частей.