آیا در مورد علوم پیچیدگی کنجکاو بوده‌اید؟

تقلیل گرایی ساده ترین موضوع قابل فهم دنیاست. و به وضوح حکایت از این باور دارد که «یک کل را می توان به طور کامل فهمید، به شرط آنکه اجرای آن، و نوع "جمع بستن" آن ها فهمیده شده باشد.» [1]

تقلیل گرایی از قرن هفدهم رویکرد حاکم بر علم بوده است. دکارت که یکی از اولین حامیان تقلیل گرایی بود، روش علمی خود را به این شرح توضیح داد: «تقسیم مشکلات تحت مطالعه به اجزا، تا آنجا که امکان پذیر است، و تا آنجا که لازمه ی حل آن ها به بهترین شیوه است» و «هدایت افکارم به ترتیبی معین، که با ساده ترین و قابل فهم ترین چیزها آغاز شود، و به تدریج، به عبارتی گام به گام، تا کسب دانش پیچیده ترین امور اوج بگیرد.»

از زمان دکارت و نیوتون و سایر بنیادگذاران روش علمی مدرن، تا آغاز قرن بیستم، یکی از اهداف اصلی علم توضیح تقلیل گرایانه ی همه پدیده ها بر مبنای فیزیک بنیادی بوده است.

با وجود اینکه کشف نسبیت و کوانتوم در فیزیک انقلابی به راه انداخت، اما افول رؤیای تقلیل گرایی نیز بر علم قرن بیستم بی تاثیر نبود. هم فیزیک بنیادی و هم به طور کلی تر، تقلیل گرایی علمی، به رغم موفقیت های عظیم در توضیح گونه ای از پدیده های پیچیده عاجز ماندند. بسیاری از پدیده ها روش تقلیل گرایی را به بن بست کشیده اند. علوم جدیدی مانند آشوب، زیست شناسی سیستم ها، اقتصاد تکاملی و نظریه شبکه به ورای تقلیل گرایی گذار می کنند تا توضیح دهند چگونه از مجموعه های بزرگ اجزای ساده، رفتار پیچیده سر می زند. در این شرایط عبارت «کل شاید بیش از مجموعه اجزایش است» که تکیه کلام ضد تقلیل گراست اهمیت تازه ای می یابد.

چگونه به فراسوی پارادایم سنتی تقلیل گرایی و به سوی فهم جدیدی از سیستم هایی گام برداریم که ظاهراً به طور کاستی ناپذیری پیچیده اند؟ آیا اصول یا قوانین عمومی ای وجود دارد که در چنین پدیده هایی کاربرد داشته باشد؟


آیا در مورد علوم پیچیدگی کنجکاو بوده‌اید؟

میتونید به کتاب «سیری در نظریه پیچیدگی» نوشته ملانی میچل ترجمه رضا امیر رحیمی از نشر نو نگاهی بندازین.

متن بالا بریده هایی از پیشگفتار کتاب بود.


  1. داگلاس هوفستادر، گودِل، اِشِر، باخ: آمیزه ای گرانبها و ابدی. ↩︎

2 پسندیده

مکانیک نیوتونی تصویری از یک «کائنات کوکی[1]» ترسیم کرد، جهانی که با سه قانون کوک می شود و سپس مسیر مکانیکی اش را طی می کند. لاپلاس(همون ریاضی دان معروف)، متوجه معنای تلویحی این دیدگاه کوکی برای پیش بینی شد: در سال 1814 او تاکید کرد که با توجه به قوانین نیوتون و با فرض دانستن موقعیت و سرعت هر ذره در کائنات، می توان، در اصل، هر چیزی را در تمام زمان ها پیش بینی کرد. با اختراع کامپیوترهای الکترونیک در دهه 1940، این «در اصل» ظاهرا به «در عمل» نزدیکتر شده بود.
اما دو اکتشاف عمده قرن بیستم نشان دادند که رویای لاپلاس درباره پیش بینی کامل ممکن نیست، حتی در اصل. یکی از این اکتشافات «اصل عدم قطعیت» در مکانیک کوانتوم بود. اما تاثیرات اصل عدم قطعیت تنها در دنیای کوانتومی نمود پیدا می کند و پیام چندانی در مقیاس بزرگ ندارد(مثلا در پیش بینی آب و هوا یا وضع یک توفان).

احتمالن اولین مثال روشن یک سیستم آشوبناک را هنری پوآنکاره در اواخر قرن نوزدهم مطرح کرد. در جریان بررسی پیامدهای هندسی مسئله سه جسم بود که پوانکاره به امکان «وابستگی حساس به شرایط اولیه» پی برد. او کشف خود را به این شرح جمع بندی می کند:
«اگر قوانین طبیعت و وضعیت کائنات را در لحظه اولیه دقیقن می دانستیم، می توانستیم وضعیت همین کائنات را در یک لحظه بعدی دقیقن پیش بینی کنیم. اما حتی اگر قوانین طبیعی هیچ راز نا مکشوفی نداشتند، وضعیت اولیه را کماکان با تقریب می دانستیم. اگر این امر ما را قادر می کرد وضعیت بعدی را با همان تقریب پیش بینی کنیم، این همه آن چیزی بود که نیاز داشتیم، و می توانستیم بگوییم پدیده را پیش بینی کرده ایم، و این که از قوانین تبعیت می کند. اما همیشه این گونه نیست؛ این امکان هست که تفاوت کوچکی در شزایط اولیه منجر به تفاوت بزرگی در پدیده نهایی شود. خطای کوچکی در اولی خطای بزرگی را در دومی به بار می آورد. و پیش بینی غیر ممکن می شود …»

[1] clock work universe

1 پسندیده