Уин Уенджър, Ричард По
Факторът Айнщайн (62)

Силата на хаоса

Ураганите са сред най-могъщите природни сили. И все пак, развихрянето на урагана може да бъде причинено от някой най-нищожен стимул. На теория дори ако една-единствена пеперуда размаха крилцата си в единия край на света, предизвиканото раздвижване на атмосферните пластове би могло да отключи такова лавинообразно натрупване на въздушни трептения, че те в крайна сметка да се разразят чрез унищожителен ураган в другия край на Земята. Това е така нареченият „ефект на пеперудата“.

Всички хаотични системи без изключение — например бушуващите водопади, врящата вода, резките климатични промени, сривовете на борсата — имат странната способност да преминават неочаквано и почти мигновено от едно състояние в друго под въздействието и на най-малкия стимул. В един момент всичко е тихо и спокойно. В следващия вече се е заформило и се вихри бясно торнадо. Снегът се стели неподвижно по планинските върхове. Но само след секунда громоляща лавина помита всичко надолу по склона.

Странни точки на привличане

През последните двайсетина години изследователите стигнаха до заключението, че подобни привидно хаотични феномени всъщност са високо организирани. Също като гумената топка тези явления се колебаят в широка амплитуда между различните точки на привличане, като техните колебания могат да бъдат изчислени математически. Но за разлика от единственото място на покой за гумената топка на дъното на легена точките на привличане при подобни хаотични феномени могат да бъдат невероятно сложни.

Представете си, че искате да изчислите точките на привличане, които действат на водата в тенджера, поставена на котлона — повърхността й е спокойна, в следващия миг ври и кипи, после, когато изключите котлона, пак се успокоява. Нанесени върху координатна мрежа, тези точки на привличане образуват хаотични фигури от спирали и завихряния, наречени фрактали.

Фракталите имат удивителната характерна особеност да преповтарят самите себе си. Тоест, те са съставени от все по-малки и по-малки версии на основната им форма — като клоните на дървото. И освен това демонстрират почти безгранична сложност. Именно сложността и мъглявостта на тези хаотични фигури е причина откривателите им да ги нарекат „странни точки на привличане“.

Експлозивен скок

Невероятната гъвкавост на странните точки на привличане при хаотичните феномени е причина винаги да има изследователи, защитници на хипотезата, че е възможно интелигентността да се основава върху математическите постулати на така наречената „теория на хаоса“. Кубът на Некер ни дава възможност да отличим само две различни перспективи на един и същ образ, докато умът, изпаднал под влияние на странните точки на привличане, е в състояние да извлече безкраен брой „оригинални“ заключения само въз основа на един-единствен набор от изходни данни.

През осемдесетте години невропсихолозите от Калифорнийския университет в Беркли Уолтър Дж. Фрийман и Кристин Скарда откриха необорими доказателства в потвърждение на тази хипотеза. Те провеждат редица експерименти, като правят електроенцефалограми (ЕЕГ) на обонятелните удебеления на зайци — тоест, на онези центрове в мозъчната кора (кортекс), които контролират обонянието. Фрийман и Скарда откриват, че когато зайците доловят някоя позната миризма — да речем на сочен морков — направените електроенцефалограми регистрират, че в кортекса им се появява сноп удивително прави вълни. Само секунда след това подобни снопове започват да избухват и на други места, като фазата на трептене на съставящите ги вълни е еднаква с тази на първоначалния сноп. Много скоро вече целият мозък на заека сякаш светва, „подпален“ от сигнала за специфичната миризма.

Фрийман и Скарда били изненадани от скоростта, с която мозъкът на зайците непрекъснато „скача“ от пълен покой към цялостно „сигнално светене“ и после отново към пълен покой, без какъвто и да било признак за постепенен преход между тези две състояния. Двамата учени стигат до извода, че това явление е необорим показател за хаотичния характер на мозъчната дейност. Те потвърждават теорията си чрез компютърен модел, който представя триизмерно избухването на сноповете прави вълни в обширни области от мозъка на зайците. И наистина, на компютърния екран се появяват сложни, завихрени хаотични фигури, типични за проявата на странните точки на привличане.

„Тези образи доказват, че всяко сетивно възприятие представлява експлозивен скок от една точка на привличане към друга и обратно“, заключава Фрийман.

Разковничето е в сложността

Фрийман и Скарда издигат хипотезата, че именно на този високоскоростен преход между различни крайни състояния се дължи способността на човешкия мозък „да създава модели за новаторска дейност“ и „да стига до оригинални творчески прозрения“.

Разковничето е в сложността. Пеперудата не може да кара колело примерно само като размахва крилцата си — подобна система е недостатъчно сложна, за да се прояви „ефектът на пеперудата“. Но пък теоретично е в състояние да породи ураган, тъй като атмосферата е необятно широка и изпълнена с толкова много сложни завихряния и течения, от най-общи до такива на молекулярно ниво, че дори най-лекото вълново трептене ще окаже влияние върху трилиони други променливи величини посредством серии от непредвидимо и неизмеримо сложни верижни реакции.

Колкото повече привидно хаотична сложност привнасяме в нашия мисловен процес, толкова по-широк простор откриваме за драматични промени в състоянията на мозъка си. В действителност сложността разширява нашето пространство „Изненада!“.