Взгляд математики на судьбу: научный подход к предсказанию будущего

Больше всего в науке ценится то, что она может предсказывать будущее. Идеалом классической науки стала полная определенность предсказаний.

Определенность

В XIX веке казалось, что физика достигла этого совершенства: физические системы, находящиеся в одних и тех же условиях, демонстрировали однозначное (с достаточной точностью) поведение согласно предсказаниям теории.

Однако с точки зрения математики дело обстояло не так просто. Ведь если мир состоит из множества микрочастиц, то его развитие во времени должно подчиняться законам, которые можно записать языком математических уравнений. Парадокс заключался в том, что зная все скорости и положения частиц в определенный момент времени, можно было вычислить единственный сценарий, согласно которому будет происходить дальнейшее движение. Т.е. получалось, что все будущие события полностью предопределены настоящим. Но такой абсолютный фатализм вступил в конфликт с позицией человека – творца своей судьбы.

Неопределенность

К счастью, в XX веке произошли революционные изменения в научном взгляде на мир и его эволюцию. Оказалось, что процессы, происходящие на уровне атомов и субатомных частиц, характеризуются принципиальной неопределенностью. Поэтому мир категорически нельзя свести к системе частиц с определенными координатами и скоростями. Процессы микромира невозможно предсказать с совершенной точностью. Речь можно вести лишь о вероятностях различных исходов.

И снова удар по идеалу предсказательных способностей науки нанесли математики. Анри Пуанкаре выявил целый класс уравнений, описывающих движение механических систем, которые невозможно было решить однозначно. В пример он привел детскую игрушку «китайский бильярд», в которой шарик сталкивается на своем пути с множеством столбиков и отскакивает от стенок. В результате движение шарика оказывается полностью случайным, а рассчитать однозначную траекторию его движения становится принципиально невозможным.

Управляемый хаос

Не сложно заметить, что ученые оказались в довольно непростом положении, а наука рисковала оказаться вообще неспособной предсказывать что-либо с определенной точностью. Однако к концу XX века открыли способ работы даже с такими суперсложными системами, на эволюцию которых влияет множество различных факторов.

В частности жизнь системы стали делить на несколько этапов, каждый из которых характеризовался предсказуемостью и мог быть предопределен. Выяснили, что между этими этапами располагаются точки хаоса, в которых система теряет большую часть информации о движении на прошлом этапе и оказывается крайне чувствительной к малейшим воздействиям извне. Описать движение системы в такие переходные моменты не получается. Но ученые научились предсказывать вероятные пути движения системы после выхода из зон кризиса.

Если провести аналогию с человеческой жизнью, то жизнь человека, как и любой сложной системы, можно разделить на несколько этапов. Во время простых этапов собственная воля бессильна и человек находится в жестких рамках судьбы, выбраться из которых можно лишь совершив сверхусилие. Тогда как в переломные моменты даже небольшие усилия могут в корне изменить всю дальнейшую судьбу. Эта новая концепция пришла на смену фатализму и открыла новые горизонты в науке и философии.

17.08.2012