English
استفن هاوکينگ: «علم قرن بيست ویکم، علوم پيچيدگي است».
زماني كه علم دستاوردها و يافته‌های فراوانی در حال حاضر دارد، چه چيزی می تواند بشر را در جهش بزرگتری روبه جلو ياری رساند؟ تمامی جهش‌هايی كه در مسير علم تجربه شده و در تاريخ ثبت شده است، همواره با ظهور نظريه‌هايی همراه بوده است. اين نظريه‌ها پديدآورنده پارادايم‌های جديد در پيشرفت علم بوده و هستند. در اين بخش از تارنما، سعی دارم تا نظريه آشوب و علوم پيچيدگی كه در محافل علمی دنيا به‌عنوان يكي از پارادايم‌های جديد علم از آن ياد می شود، به زبان ساده تشريح کنم. علم همواره از سيستمی تحت عنوان تقليل‌گرايی براي بررسی جهان استفاده می كند. معنای اصلی تقليل‌گرايی، شكستن ساختار كلی و اصلی هر چيزی به تكه‌های سازنده‌اش است. يعني در نگاه تقليل‌گرايانه، براي بررسی و درك يك چيز بايد اجزاء و تركيبات تشكيل‌دهنده آن شناسايی شده و مورد بررسی قرار گيرد. تقليل‌گرايی به ما می آموزد كه اگر ما اجزا و تركيبات يك چيز و عملكرد هر كدام را درك كنيم، می توانيم نحوه عملكرد كل سيستم را نيز درك كنيم. به‌عنوان مثال، اگر تكه‌های يك ساعت مكانيكی را باز كنيد، می توانيد عملكرد هر كدام را شناسايي كرده و در نهايت نحوه كاركردن يك ساعت مكانيكی را بفهميد. گرچه، بعضی چيزها را نمی توان به اين روش مورد بررسي قرار داد. به طور مثال، يك موش آزمايشگاهی را نمی توان به اجزای آن تكه‌تكه كرد، زيرا كه موش مورد نظر از بين می رود و بسياري از سؤالات مطرح در مورد اجزای بدن آن و نحوه عملكردشان بی جواب باقی می مانند. بعضی وقت‌ها ما نياز داريم تا كمی عقب‌تر ايستاده و به يك سيستم به‌عنوان يك كل نگاه كنيم، تا بتوانيم نحوه كاركرد آن را درك كنيم. در اين حالت نيازی به تكه تكه كردن آن سيستم نداريم. نظريه آشوب، چيزهای بسيار ساده‌ای را در نظر دارد كه می توانند پيامدها و نتايج بسيار پيچيده‌ای را ايجاد كنند كه با نگاه به اجزا و تركيبات آن سيستم قابل پيش‌بينی نيستند. شايد شما حركت دسته جمعی پرندگان در آسمان را ديده باشيد و يا شنای دسته‌جمعی هزاران هزار ماهی در كف اقيانوس‌ها براي شما تعجب‌آور باشد.
شايد در نگاه اول چنين فكر كنيد كه پرندگان موجودات بسيار هوشمندی هستند كه چنين پروازی را انجام میدهند و يا اينكه پرنده‌ای در ميان آن ها است كه دستورالعمل‌حركت كل پرندگان را ابلاغ می كند. تحقيق در زمينه حركت‌های دسته‌جمعی پرندگان نشان می دهد تنها چيزی كه هر پرنده‌ای در درون دسته‌نيازمند است، حفظ فاصله خود با پرنده‌های اطراف و پرواز در جهت ميانگين پرنده‌های اطراف خود است. تنها با اين قانون ساده، الگوهای بسيار پيچيده حركت‌های دسته‌جمعی دسته‌های ماهي‌ها و پرندگان شكل می گيرد. قوانين ساده می توانند رفتارهای پيچيده‌ای را به نظر از هيچ بوجود می آيند، خلق كنند. در حالي كه هركدام از عوامل سيستم پيچيده (يك ماهی يا پرنده) هوشمندی ندارند، ولي كل دسته يا گروه از هوشمندی جمعی برخوردار است.
در نگاهی ديگر كه عكس نظريه آشوب است، نظريه پيچيدگی به اين مسأله توجه دارد كه چطور يك سيستم پيچيده می تواند يك پيامد ساده ايجاد كند. به‌طور مثال به اين موضوع توجه كنيد كه ميلياردها سلول زنده با هم تشكيل يك بدن را می دهند كه با همكاری نزديك با يكديگر می توانند يك شخص با هويت مشخص و واحد را ايجاد كنند. بدن ما طوری كار می كند كه ما زنده بمانيم. وقتي نياز به غذا يا آب داريم، احساس گرسنگی و تشنگی پيدا می كنيم. ما می توانيم در حالي كه يك شخصيت منحصر به فرد داريم، فكر كنيم و ياد بگيريم. زمانيكه تعداد زيادي از همين افراد منحصربه‌فرد به هم ملحق شده و كاري انجام میدهند، پديده جديدی به‌وجود می آيد. در اين حالت، سطوح جديدی از عملكردها به‌ظهور می رسد كه در ادبيات آشوب و علوم پيچيدگي به خودسازمان‌دهی معروف است. تنها با نگاه به يك سلول زنده، نمی توان چنين نتيجه گرفت كه اين سلول با همكاری با ساير سلول‌ها، بدن انسان را تشكيل می دهد. يك شهر نيز واحدهايی را داراست كه با يكديگر تعامل بسيار نزديكی دارند. در اين حالت، يك انسان خود تشكيل‌دهنده يك واحد است. بار ديگر نمی توان با مشاهده و آزمايش يك انسان به اين موضوع پی برد كه همين شخص با ديگران تشكيل چه اجتماع و شهری را خواهد داد. با تعامل بين افرادی كه در يك شهر زندگی می كنند، آن شهر شخصيت و هويت خود را به دست می آورد. اين تعاملات به‌صورت خود سازمان‌ده بوده و با استفاده از خاصيت نوظهوری به شهر هويت و شخصيت می بخشد. هيچ كس نمیتواند پيش‌بيني كند كه يك سيستم پيچيده به چه نحوی تكامل خواهد يافت. چنانچه به اين سيستم‌های پيچيده فكر كنيم، به‌طور مثال، تمام زندگی و حيات از كوچكترين سلول تا بزرگترين حيوانات، با سيستم‌های سازگارپذير پيچيده روبرو خواهيم شد كه همواره برای ما معماگونه خواهند بود. با اين وجود شما می توانيد بسياری از ابعاد سيستم‌های آشوبناك و پيچيده را ياد بگيريد. آشوب و پيچيدگی، نوع جديدی از علم است كه به جهان اطراف ما نگاهی كل‌نگر دارد. براي كندوكاو پيچيدگی تعداد بسيار زيادي از محاسبات مورد نياز است و به همين دليل نيز بيشترين پيشرفت‌ها در اين زمينه، پس از بوجود آمدن رايانه‌ها كسب شده است. با پيشرفت‌های روزبه‌روز به دست‌آمده در ساخت رايانه‌ها با قدرت پردازش سريع اطلاعات و انجام محاسبات بسيار زياد در كوتاه‌مدت، بشر توانسته است كه جهش‌های خوبی در درك و فهم طبيعيت پيچيده جهان اطراف داشته باشد. ولی بايد در نظر داشت كه بشر در نقطه شروع جاده منتهی به توسعه پيچيدگی به‌عنوان يك علم است. در مطالب آینده مفاهیم اصلی و پایه نظریه آشوب و پیچیدگی و همچنین ارتباط بین آن ها با علوم شناختی و آینده پژوهی را توضیح خواهم داد.
