Złożoność wokół nas. Część pierwsza: gra w chaos


Dawid Lubiszewski

Złożone zjawiska – takie jak struktury czy procesy – interesują naukowców na całym świecie. Z wielu powodów, dla których złożoność jest tak bardzo popularnym przedmiotem badań, pozwolę sobie wymienić zaledwie trzy z nich. Pierwszym jest fakt, z pozoru banalny, że żyjemy w złożonym świecie. Lecz złożoność nie ogranicza się jedynie do naszego otoczenia: my sami możemy nazwać siebie prawdopodobnie najbardziej złożonymi jednostkami istniejącymi w świecie; zawdzięczamy to oczywiście naszemu mózgowi, który składa się z miliardów neuronów tworzących jeszcze więcej połączeń między sobą. Zatem zrozumienie złożonych zjawisk może ułatwić nam lepsze poznanie nas samych. Z drugiej strony złożoność jest ciekawym przedmiotem badań, ponieważ zaskakuje naukowców i to przynajmniej na dwa sposoby. Pierwszy jest związany z samym momentem odkrycia czegoś nowego, jak na przykład struktur przypominających swoim zachowaniem proste organizmy żywe w słynnym automacie komórkowym Johna Hortona Conwaya nazwanym gra w życie (Gardner 1970). W tym przypadku pojawienie się złożonych struktur zaskoczyło badaczy, o czym świadczy okrzyk wydany przez jednego z naukowców: Podejdźcie tutaj! Tu coś się rusza! (tłum. własne (Berkelamp i inni, 1982), za: (Ilachinski 2001)). Jednakże zaskoczenie nie ogranicza się do nieprzewidzenia przez naukowca czegoś, co może nastąpić w wyniku danego eksperymentu. Z drugiej bowiem strony złożoność zaskakuje, gdyż nieprzewidywalność jakiegoś zjawiska stanowi jego cechę. Ma to miejsce w niektórych układach złożonych i znane jest pod nazwą efektu motyla, oznaczającego wysoką podatność na gwałtowne zmiany w układzie w wyniku niewielkich zmian warunków początkowych (Smith 2007). Oznacza to, że jeśli nie dysponujemy pełnymi danymi na temat układu, nasze przewidywania na temat jego zachowania będą się różnić, a w niektórych przypadkach różnica ta będzie tak drastyczna, że przewidywania nasze nie będą nic warte. Ostatni, ale nie mniej ważny powód, dla którego warto zainteresować się złożonością, to fakt, że naukowcy w drodze doskonalenia swoich dociekań nad tymi zjawiskami musieli stworzyć nowy język. Mówią nam oni o fraktalach, stygmergii, samoorganizacji, emergencji i wielu innych zjawiskach. Ów nowy język pozwala czasami w dość prosty sposób opisać coś bardzo złożonego – co również jest zaskakujące. Mając na uwadze powyższe, chciałbym przedstawić w tym wprowadzającym artykule jeden z przykładów złożoności strukturalnej, gdzie złożone wzorce geometryczne wyłaniają się na skutek stosowania prostych reguł algorytmu, znanego jako gra w chaos. Niniejszy tekst ma stanowić jedynie zachętę do dalszego I bardziej zaawansowanego badania złożonych zjawisk i problemów, jakie są z nimi związane.

Pełny tekst [PDF]

Ten wpis został opublikowany w kategorii 1/2010, Avant. Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.

Możliwość komentowania jest wyłączona.