Η ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΥ ΧΑΟΥΣ 3: η αυθόρμητη ανάδυση της πολυπλοκότητας

Posted on Οκτώβριος 2, 2011

0



Αυτοοργάνωση: η απάντηση στην αβεβαιότητα

Γράφει ο ΣΠΥΡΟΣ ΜΑΝΟΥΣΕΛΗΣ

Στο συλλογικό φαντασιακό των δυτικών κοινωνιών αλλά και της κάθε επιστήμης, η έρευνα της πραγματικότητας έχει αξία και νόημα μόνο στο μέτρο που μας αποκαλύπτει τους «αιώνιους» και «αμετάβλητους» νόμους της φύσης.
Φανταστείτε λοιπόν πόσο δυσάρεστη έκπληξη ήταν για τους ειδικούς και το ευρύτερο κοινό, όταν διαπίστωσαν ότι στις περισσότερες περιπτώσεις ακόμη και η πλήρης γνώση των βασικών νόμων δεν συνεπάγεται αυτομάτως την πλήρη κατανόηση των φαινομένων ούτε οδηγεί, κατ’ ανάγκην, σε ασφαλείς προβλέψεις για τη μελλοντική τους συμπεριφορά.
Πράγματι, όπως είδαμε στα δύο προηγούμενα άρθρα μας, περί τα τέλη του 1960 όλο και περισσότεροι επιφανείς επιστήμονες άρχισαν να συνειδητοποιούν αφενός πόσο μάταιη ήταν κάθε προσπάθεια «αναγωγής» των περισσότερων φυσικών φαινομένων στις απλούστερες δομικές τους μονάδες και αφετέρου πόσο ανέφικτη ήταν η «ακριβής πρόβλεψη» της συμπεριφοράς των πολύπλοκων συστημάτων (φυσικών και κοινωνικών): από τις τροχιές τριών αλληλεπιδρώντων ουράνιων σωμάτων μέχρι τη δυναμική των χρηματοπιστωτικών αγορών.

Η νεκροφιλική τάξη και…
Μέχρι πρόσφατα ταυτίζαμε το χάος με την απόλυτη ή παράλογη αταξία, δηλαδή με την απουσία κάθε μορφής οργάνωσης και εσωτερικής συνοχής: «χαώδεις» θεωρούνται οι καταστάσεις ή τα φαινόμενα που πιστεύουμε (εσφαλμένα) ότι δεν υπόκεινται σε ακριβείς κανόνες ή νόμους και συνεπώς αντιστέκονται σε κάθε μας προσπάθεια πρόβλεψης, ελέγχου ή τεχνολογικής χειραγώγησης….Ωστόσο, όπως θα δούμε, η αναγνώριση της πανταχού παρουσίας της εγγενούς αστάθειας, και άρα της μη προβλεψιμότητας της χαώδους δυναμικής, θα ανοίξει νέους δρόμους για μια πολύ βαθύτερη, αν και όχι πλήρη, κατανόηση των πολύπλοκων συστημάτων.
Αρα, η εισβολή του χάους τόσο στη φύση όσο και στην ανθρώπινη σκέψη όχι μόνο δεν πρέπει να θεωρείται καταστροφική αλλά, αντίθετα, μπορεί να είναι άκρως δημιουργική.
Σε ό,τι αφορά ειδικότερα την επιστήμη της φυσικής, η οποία αποτελούσε το γνωστικό και μεθοδολογικό πρότυπο για κάθε άλλη «θετική» επιστήμη, η αναγνώριση αυτών των δύο ανυπέρβλητων περιορισμών της γνώσης μας -η διττή αδυναμία πλήρους αναγωγής και ασφαλούς πρόβλεψης- αποτέλεσε ένα ιδιαίτερα επώδυνο επιστημολογικό σοκ. Σαν να μην έφτανε η θεμελιώδης «αρχή απροσδιοριστίας» της κβαντικής μικροφυσικής, τώρα επιβάλλεται να αποδεχτούμε κάποια σαφή και μη παρακάμψιμα όρια στη γνώση και του μακρόκοσμου!
Πράγματι, η πρώτη θεωρητική αποκρυστάλλωση της παντοδυναμίας της αταξίας, αλλά και της θεωρητικής-πρακτικής αδυναμίας να εξηγήσουμε την προέλευση της τάξης και της πολυπλοκότητας, διατυπώθηκε ήδη από τα μέσα του 19ου αιώνα με τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής. Αυτός ο αδιάψευστος μέχρι σήμερα φυσικός νόμος ορίζει ότι η αταξία στο ορατό Σύμπαν τείνει να μεγαλώνει επειδή η συνολική ενέργεια που περιέχει τείνει βαθμιαία να υποβαθμίζεται. Με άλλα λόγια, η συνολική «εντροπία» του Σύμπαντος μπορεί μόνο να αυξάνει με το πέρασμα του χρόνου.
Αν όμως ισχύει αυτός ο αδυσώπητος νόμος της συμπαντικής υποβάθμισης της ενέργειας και άρα της μεγιστοποίησης της αταξίας, τότε πώς εξηγείται η ανάδυση και η εξέλιξη μέσα στο Σύμπαν εξαιρετικά πολύπλοκων φαινομένων, όπως π.χ. η γένεση και η εξέλιξη των γαλαξιών ή της ζωής, καθώς και η επιβίωση των ανθρώπων με τις περίπλοκες και εξαιρετικά ενεργοβόρες κοινωνίες τους;

Η αχίλλειος πτέρνα της «κλασικής» θερμοδυναμικής ήταν ότι όλοι υπέθεταν πως αυτή ισχύει και εφαρμόζεται μόνο σε «κλειστά» και «απομονωμένα» συστήματα, σε ιδανικά δηλαδή συστήματα που δεν ανταλλάσσουν ύλη και ενέργεια με το περιβάλλον τους. Προφανώς, μέσα στο γνωστό μας Σύμπαν τέτοια συστήματα σε κατάσταση απόλυτης θερμικής ισορροπίας αποτελούν μόνο θεωρητικές αφαιρέσεις. Με άλλα λόγια, το γεγονός ότι περιόρισαν τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής στη μελέτη αποκλειστικά καταστάσεων ισορροπίας αποτελούσε έναν αδικαιολόγητο αυτοπεριορισμό της καθολικής εφαρμοσιμότητας αυτού του νόμου. Αντίθετα, όπως κατ’ επανάληψη διαπίστωσαν, ενώ έχει καθολική ισχύ, ο νόμος αυτός αφήνει πολλά περιθώρια και ελευθερίες για τη δημιουργία πολύπλοκων δομών!

Μακριά από τη θερμοδυναμική ισορροπία, η οποία ισοδυναμεί με τον ενεργειακό θάνατο και την απόλυτη αταξία, η φύση μπορεί να αυτο-οργανώνεται και να πολυπλοκοποιείται, κοντολογίς να αποκτά ιστορία. Ενα ακόμη παράδειγμα όπου η ισχύς των φυσικών νόμων δεν αποκλείει καθόλου -ούτε όμως και επιβάλλει νομοτελειακά!- την ανάδυση πολύπλοκων φυσικών δομών και απρόβλεπτων συμπεριφορών.

…η ζωτική αταξία

Αν το μηχανικό ρολόι ήταν το τεχνολογικό πρότυπο της νεωτερικής «κλασικής» επιστήμης, τότε η μετα-νεωτερική επιστήμη του χάους και της πολυπλοκότητας έχει ασφαλώς ως πρότυπό της τον ψηφιακό υπολογιστή. Και είναι βέβαιο ότι καμία από τις εντυπωσιακές ανακαλύψεις και τις ακριβείς μαθηματικές περιγραφές των ασταθών συστημάτων και της χαώδους δυναμικής τους δεν θα είχαν πραγματοποιηθεί χωρίς την πρωτόγνωρη δυνατότητά μας να εκμεταλλευόμαστε τις απίστευτες υπολογιστικές δυνατότητες των υπολογιστών.

Το σύνολο των θεωριών του χάους και των μηχανισμών της ασταθούς και μη προβλέψιμης χαώδους συμπεριφοράς μπορεί κάλλιστα να θεωρηθεί ως η εφαρμογή, στην επιστήμη αλλά και στην κοινωνία, των νέων κατηγοριών και των κριτηρίων που συνεπάγεται η συστηματική χρήση των υπολογιστών. Σκεφτείτε τη μαζική και ενίοτε καταχρηστική εφαρμογή των υπολογιστικών εννοιών της πληροφορίας ή της ανάδρασης (feedback)!

Ολα τα σύγχρονα μαθηματικά εργαλεία για την περιγραφή και την αναπαράσταση του χάους στηρίχθηκαν κυρίως στην αξιοποίηση των υπολογιστών: από τους «παράξενους ελκυστές», που καθορίζουν τη μη γραμμική συμπεριφορά κάθε ασταθούς συστήματος, μέχρι τη δημιουργική «αυτο-ομοιότητα» που παρουσιάζουν οι εντυπωσιακές μορφοκλασματικές δομές (fractals) της νέας γεωμετρίας φράκταλ του Μπενουά Μάντελμπροτ.

Χάρη σε τέτοια «απτά» υπολογιστικά μοντέλα, η σύγχρονη επιστήμη κατάφερε να επιβεβαιώσει ποικιλοτρόπως την υποψία που διατύπωσε πριν από πολλές δεκαετίες ο Πουανκαρέ. Σήμερα θεωρείται δεδομένο ότι για τη δυναμική αστάθεια και άρα για την εγγενή μη προβλεψιμότητα της συμπεριφοράς των πολύπλοκων συστημάτων δεν ευθύνεται η απουσία αυστηρών φυσικών νόμων. Το ακριβώς αντίθετο συμβαίνει: απολύτως γνωστοί και ντετερμινιστικοί νόμοι οδηγούν στο χάος, δηλαδή σε τεράστιες αποκλίσεις στη συμπεριφορά κάθε πολύπλοκου συστήματος, εξαιτίας ελάχιστων αλλαγών στις αρχικές συνθήκες ή στις βασικές μεταβλητές του συστήματος.

Και υπό αυτήν ακριβώς την έννοια, ενώ στα πολύ απλά συστήματα η αταξία και το χάος λειτουργούν μάλλον καταστροφικά, στα πολύπλοκα συστήματα η αστάθεια και η αταξία λειτουργούν εποικοδομητικά, συμβάλλοντας αποφασιστικά στην περαιτέρω εξέλιξη και πολυπλοκοποίησή τους. Ενα απρόσμενο και ρηξικέλευθο συμπέρασμα που, μολονότι επιβεβαιώνεται από πλήθος επιστημονικών παρατηρήσεων, εντούτοις διστάζουμε να το υιοθετήσουμε ως εναλλακτικό μοντέλο διαχείρισης της επιστημονικής γνώσης και της κοινωνίας.

Ο μύθος της παντογνωσίας

Στο κλείσιμο του δεύτερου άρθρου μας για το χάος (βλ. «Ε» 26-03-11) διατυπώσαμε την απορία γιατί χρειάστηκε να περάσουν πάνω από εξήντα χρόνια μέχρι να αρχίσουν οι φυσικοί να ανακαλύπτουν «εκ νέου» και να συνειδητοποιούν τις απρόσμενες επιστημονικές και φιλοσοφικές συνέπειες της πρωτοποριακής έρευνας του Ζιλ-Ανρί Πουανκαρέ.

Η απάντηση σε αυτό το φαινομενικά αθώο ερώτημα δεν είναι ούτε απλή ούτε προφανής. Και αυτό γιατί σε αυτή τη συστηματική «παράλειψη» εμπλέκονται όχι μόνο οι συνήθεις συντηρητικές αντιδράσεις της επιστημονικής κοινότητας απέναντι σε ριζικά νέες ή και επαναστατικές προσεγγίσεις, αλλά και το γεγονός ότι η αποδοχή του χάους και της μη προβλεψιμότητας ανατρέπει οριστικά κάθε ελπίδα για μια απλή και ενιαία εξήγηση της φύσης. Ελπίδα που αποτέλεσε, και ώς έναν βαθμό αποτελεί ακόμη, τον θεμελιωτικό μύθο της κλασικής επιστήμης.
Και μολονότι, κατά το παρελθόν, η κλασική επιστήμη είχε οδηγήσει στους μεγάλους θριάμβους της ανθρώπινης σκέψης -από τη νευτώνεια μηχανική μέχρι τη θεωρία της σχετικότητας- σήμερα αποδεικνύεται εμπόδιο όχι μόνο για το βάθεμα των γνώσεών μας αλλά και για τη συνειδητοποίηση των νέων κοινωνικών προβλημάτων που αντιμετωπίζουμε: πολύπλοκα κοινωνικά προβλήματα που δεν επιδέχονται πλέον γραμμικές και απλοϊκές λύσεις.
www.enet.gr

Διαβάστε τα προηγούμενα άρθρα:
Η αρχιτεκτονική του χάους 1: Ανακαλύπτοντας τα μυστικά της επιβίωσης σ’ έναν αβέβαιο κόσμο
Η αρχιτεκτονική του χάους 2: Οι μη γραμμικές αλληλεπιδράσεις

αναδημοσιευση απο : http://physicsgg.wordpress.com/

Advertisements
Posted in: πολιτικά