为揭开大自然混乱现象的秘密，一个新的学科“混乱学”正消然兴起

【法国《问题》周刊５月１３日一期文章】题：混乱的大自然（作者埃尔韦·蓬什莱）（原文提要：科学家们发现人们无法使大自然平衡。一门新科学诞生了，这就是混乱科学。）
太阳系与艾滋病流行之间，蓝色星球——地球的环境与非洲的蝗虫群之间，猴脑的神经冲动与太阳表面黑子的周期之间，华尔街股票交易所的行市与遥远银河系星座的轨道之间，有什么区别呢？科学的回答、２０世纪的精明说法是：没有区别。所有这些系统的演变，现在是并且将来仍然是：假如人们相信今天科学所发现的那些重大规律，那么过一段时间就无法预见了。比如牛顿的万有引力定律，它使人类征服了月球和即将飞越土星和其他大星球。但是它似乎不能预言地球轨道在遥远未来的前途。今天的物理学家说，我们之所以被困住，是因为这些系统是“混乱的”。“一切变化都好象是”它们的前途取决于偶然性——混乱魔王所使用的这条不相干的魔杖似的。“一切变化都好象是”上帝在玩骰子似的，而这一点，爱因斯坦是不承认的。今后，“一切变化都好象是”最终，二加二不一定等于四，而是与四稍有差异。“一切变化都好象是”大自然的假定秩序比科学历来所假设的要曲折许多。今后，即使物质的演变是确定无疑的，对科学来说，它可能仍是不能预料的。
对研究者来说，承认科学的这种极限，乃是心理上和知识上的一次革命。这次革命，还不是所有人都拥护的，因为它要求他们必须有科学作风，而科学作风很不同于自古以来人们所习惯了的作风，例如，把一定量的偶然性和可能性引入方程式。
物理学家、流行病学家和天文学家断言，今天，不能准确预报半个月后的天气，不能预言一种流行病和一次森林火灾的确切发展或者再过５００万年后地球的状况，这是混乱造成的。
一些年来，在许多学科中，研究人员——特别是描述一些复杂体系的人
——看到他们美好单纯的方程式越来越被事实所困。今天，再不可能用一把小扫帚将地毯下的那些废物、那些实验偏差、那些决定论普遍规律的例外一下子扫掉。在这场革命中，法国混乱学派正在与美国混乱学派展开竞争。
科学家在电子计算机这些计算机器人飞速性能的鼓舞下，把他们的气候、经济、流行病、宇宙学等方面的“模式”交给了计算机。结果，这些模式使他们大失所望。这些程序在计算机错综复杂的晶体管和后来在计算机的电子芯片中运转时，从来没有连续两次得到同样的结果。只要把输入计算机的数据改变“一点儿”，结果就会彻底改变，就会导致，例如，不是萨赫勒地区旱灾，就是萨赫勒地区不正常降水。只改变一点点，结果就从“正常值”变成严重的干旱。这种突变，法国人勒内·通正在用他的灾难理论——混乱新科学的门类之一——开始通过数学加以研究。
上述模式起初无疑太粗略，故不能反映自然界的复杂性。大家想起罗马俱乐部的天真幼稚。在６０至７０年代，该俱乐部企图在过于简单的唯一数学模式的形式下描写人类的变化、经济和全球环境。然而，这些模式甚至经过改进后也同样是易变的，同样是容易出偏差的。研究人员发现，事实上，这些模式对他们术语中所谓的“初始条件”的选择十分敏感。换句话说，我们之所以不能预料法国即将来临的夏季的天气，是因为由于不能对一切都进行测量，所以现在和将来我们都无法从热带大西洋上空发生的种种小现象中探测到其中一种小现象在突然扩大时将是否会把亚速尔群岛的高气压推向我们地区。
最早发现这些初始条件、这些永远被掩盖的原始原因的重要性的，是麻省理工学院的美国气象学家爱德华·洛伦茨。早在“混乱”这个词流行之前的１９６３年，这位专家就用他初步的气候系统模型来说明混乱的特征。为了说明他的发现，这个美国人便使用下面这个形象化的比喻：一只蝴蝶在澳大利亚悉尼湾拍动翅膀，一个星期后，牙买加就会出现飓风。然而，每时每刻，在每立方米大气中，气体和水蒸气的每个分子都是符合既定规律的。数学家们说，这是决定论的规律。但是在实际生活中，在大范围内，人们会走向混乱。因此，“决定论的混乱”这个词组就越来越被用来说明所有这些复杂现象的特征。今天的科学想要迎着这些复杂现象而上。
结果是：专家们不再期望对天气和天气形势做出严格的数学预测，他们今后所追求的，就是尽可能推迟发出预报的时间。电子计算机的应用使应用数学得以产生，从而开始使人有可能揭开混乱的秘密。