Od chaosu k řádu

recenze

Chaos - vznik nové vědy (1996) / Lector

Teorie chaosu je i dnes pro mnohé lidi překvapivým zjevením, přestože její historie sahá až do šedesátých let minulého století a v určitém ohledu ještě dále. Do širšího podvědomí se však dostala až v letech devadesátých, a to ještě hlavně díky jednomu ze svých nejzajímavějších dílčích témat – fraktálům a fraktálové geometrii. V té době u nás také vyšla Gleickova kniha, asi první populárně naučné pojednání o chaosu v našich končinách. Dnes už není osamocena, ale na rozdíl od těch pozdějších má punc historického vzpomínání a „kroniky“ oboru. Neomezuje se však jen na vzpomínání.
Teorie chaosu, či chcete-li nelineárních dynamických systémů, komplexních systémů apod. se snaží najít řád v systémech, které nelze jednoduše matematicky modelovat a tudíž ani dost dobře předpovědět jejich vývoj. Problém je v tom, že tyto systémy jsou obvykle popisovány soustavami (nelineárních) diferenciálních rovnic, jež nelze analyticky řešit. Jejich „specialitou“ je, že jsou obvykle velmi citlivé k počátečním podmínkám, což se stalo populární především díky efektu „motýlích křídel“.
Tyto systémy byly pro svoji komplikovanost dlouhou dobu mimo zájem vědců a staly se pro ně oblastmi „hic sunt leones“.
Přesto se však postupem času zvyšoval tlak na to, aby jim byla věnována pozornost. Jedním z prvních případů byla snaha amerického matematika Edwarda Lorenze sestavit matematický model atmosféry. Jeho snažení je také popsána první kapitolou Gleickova Chaosu.
Na tuto epizodu navazují další a další, převážně z prostředí amerických univerzit či vědeckých pracovišť, které se začaly komplexními systémy postupně zabývat. V časovém úseku nějaký pětadvaceti let popisuje jednotlivé kroky jednotlivců i týmů z různých oborů, které vedly k poměrně konzistentní teorii chaosu a její aplikaci do mnoha oborů lidské činnosti: meteorologie, dynamiky tekutin obecně, biologie, matematiky, kvantové fyziky, kartografie, ale i do oborů nepříliš exaktních, jako jsou sociologie či medicína. Výčet není zdaleka konečný.
Jsou-li jedněmi z typických prvků teorie chaosu prvky jako atraktory nebo fraktály, pak mám pocit, že kniha sama o sobě v sobě tyto prvky skrývá. Příběhy různých osobností a pracovišť se sbíhají k jednomu bodu – atraktoru, jímž je postupné odhalování stejných zákonitostí a matematických nástrojů, přičemž jsou na různých příkladech a v různých měřítkách popisovány obdobné problémy a člověk má pocit, že si prohlíží Mandelbrotovu množinu, asi nejznámějšího zástupce fraktálové geometrie.
Jde o velmi povedenou knihu, která poodhalí nejen vlastní teorii chaosu, ale i zrod nového oboru včetně překážek, které jednotlivé protagonisty tohoto oboru potkávaly. Kniha byla sepsána v první polovině osmdesátých let. V té době už měli vědci (především západní) k dispozici poměrně velké výpočetní kapacity, aby mohli numericky řešit soustavy diferenciálních rovnic a hledat řád ve stále komplikovanějších a komplikovanějších systémech. Ale technická omezení se přece jen v tomto postupně se probouzejícím oboru projevovala. Patrné je to zejména na zobrazovacích metodách. Pozdější práce na toto téma se mohou opřít o technologický pokrok a pro zájemce o toto téma není problémem na webu najít stránky, kde si mohou modelovat podivné atraktory pro různé systémy podmínky, nemluvě o tom, že se některé matematické nástroje staly standardními např. při zpracování obrazu nebo v algoritmech počítačových her a animací.
I když jde tedy o knihu z dnešního pohledu poněkud vousatou, je její kouzlo především v tom, že dokumentuje zrod vědeckého oboru, který ovlivňuje životy nás všech, aniž si to uvědomujeme. Nejen pařanů a skvělých animací v jejich hrách, ale například i tím, že pomohl při návrhu konstrukce nových sofistikovaných srdečních defribilátorů.

Komentáře (2)

Přidat komentář

---