Haos. Nașterea unei noi științe, de James Gleick
Editura Publica, Co-lecția de Știință, București, 2020
Traducere: Anca Bărbulescu
„Haosul este un fel de știință care se ocupă de părțile lumii care sunt imprevizibile, aparent aleatorii, … dezordonate, neregulate, indisciplinate.” James Gleick
În ultimii ani au început să fie promovate și pe piața românească volumele de popularizare a științei. Există deja câteva edituri care au colecții speciale pentru acest tip de cărți, iar una dintre ele este Publica, aici am în vedere Co-lecția de Știință. James Gleick are deja patru volume traduse și publicate în această colecție. După ce am citit în urmă cu ceva vreme Călătoria în timp, pe care v-o recomand cu mare căldură, m-am oprit la Haos, tradusă anul acesta de Anca Bărbulescu în limba română. Dacă prima carte despre care aminteam este destul de lejer de parcurs de majoritatea cititorilor, ce de-a doua nu mai este atât de accesibilă, necesitând ceva mai multă atenție și câteva cunoștințe de bază despre fizică și matematică.
Haos prezintă istoria teoriei haosului, una dintre cele mai importante inovații în cunoașterea științifică din epoca noastră. Efectul Fluturelui, descoperit de Edward Lorenz, calculul constantei universale a lui Mitchell Feigenbaum, conceptul de fractali dezvoltat de Benoit Mandelbrot, care a creat o nouă geometrie a naturii, sunt doar câteva dintre descoperirile analizate de Gleick, într-o combinație fascinantă de știință, istorie a științei, dar și biografie, pentru că sunt puse în lumină unele dintre personalitățile care au schimbat pentru totdeauna cursul istoriei omenirii. Fascinantă și accesibilă și celor care nu au cunoștințe avansate de fizică sau matematică, exemplifică perspective surprinzătoare asupra universului în care trăim. Nu este de neglijat nici faptul că volumul a fost nominalizat la National Book Award și Premiul Pulitzer.
Povestea scrisă de Gleick alocă pagini bune personalităților fundamentale al căror geniu cumulat a deschis o nouă cale pentru știință. Astfel, autorul face istoria teoriei haosului nu doar fascinantă, ci și accesibilă, și ne deschide ochii către o nouă perspectivă surprinzătoare asupra universului.
Vorbind despre teoriile lui Hawking, Gleick susține că deși fizica particulelor a schimbat multiple aspecte în secolul XX, aria sa pare să se fi restrâns. Dacă ne gândim că rămân tributare cadrelor de referință stabilite de Einstein, Bohr și pionierii relativității și mecanicii cuantice, lucrările acestuia își îndeplinesc misiunea fără a răspunde unor întrebări fundamentale despre natură. Perspectiva însă se schimbă pe măsură ce revoluția haosului progresează, cu redescoperirea unor piste intelectuale care existau deja în trecut. Unul dintre punctele de pornire este chiar Efectul Fluturelui.
Edward Lorenz, mare admirator al fenomenelor meteorologice, studia tiparele care se formează în atmosferă, care, deși supuse unor reguli matematice, nu se repetă. Făcând apel la Laplace, istoria informaticii și cea a prognozării din secolul XX au descompus universurile în cei mai simpli atomi cu scopul de a-i supune unor reguli științifice, acceptând haosul ca măsură secretă mereu prezentă în cercetările lor. Lorenz a ajuns la concluzia că putem schimba vremea, însă așa nu vom mai ști niciodată cum s-ar desfășura lucrurile în mod normal, asemuind acest amestec cu cel al cărților de joc, unde nu știi dacă ai amestecat bine sau rău.
La jumătatea anilor 1980, haologistii sau haoticienii au început să ajungă în poziții influente în mediile universitare. Oamenii de știință convenționali erau firește reticenți, unii tratând acest nou domeniu cu ostilitate, mai ales că haosul se baza pe o matematică neconvențională și dificilă. Cobaiul noii științe era pendulul, iar Christian Huygens a fost printre primii care au transformat previzibilitatea acestuia într-o metodă de măsurare a timpului. Ștafeta a fost preluată de Foucault, cel care a demonstrat rotația pământului folosind un Pendul înalt de 20 de etaje, deși Aristotel și Galileo sunt de departe vizionari în ceea ce privește posibilitățile de interpretare ale mișcării acestuia.
Mișcarea neîncetată și agitația incomprehensibilă a vieții (Gustav Mahler) i-au condus pe cercetători la ideea că ceea ce pare complet dezorganizat în privința anumitor fenomene (magnetismul, diverse tipuri de turbulențe, natura culorilor, de exemplu), are de fapt o ordine pe care încă nu au sesizat-o. Mitchell Feigenbaum, fizician matematic, masterand MIT, a fost unul dintre arhitecții teoriei haosului și printre primii care au remarcat faptul că metodologia fizicii particulelor – și a fizicii în general – trebuie să aibă în vedere examinarea celor mai simple aspecte ale realității.
”A depus eforturi foarte serioase de a-și analiza experiența cu instrumentele fizicii teoretice, întrebându-se ce ar putea afirma despre mecanismul de percepție al creierului. Observăm niște interacțiuni umane și facem deducții pe baza lor. Având în vedere cantitatea vastă de informație disponibilă simțurilor, cum o sortează aparatul nostru de decodare? Este clar că nu avem în creier vreo bibliotecă de forme și idei cu care să comparăm imaginile percepute. Informația se păstrează în mod plastic, permițând juxtapuneri fantastice și salturi ale imaginației. Există în lume o măsură de haos, iar creierul pare să beneficieze de mai multă flexibilitate decât fizica clasică atunci când vine vorba să găsească ordinea în el.” (pg. 220)
Tot Feigenbaum este unul de asemenea unul dintre pionierii analizei culorilor, populară în rândul psihologilor, făcând deosebirea între realitate și percepția subiectivă și variabilă asupra ei. A înțelege cum se naște universalitatea din dezordine nu este nici pe departe o problemă ușor de rezolvat, mai ales că trebuie avute în vedere corelații între mai multe domenii și existența soluții diferite. Universalitatea, care susținea că sisteme diferite se comportau identic, făcea de asemenea distincție între frumusețe și utilitate și reușea să determine punctele de tranziție dintre ordine și turbulență.
Echilibrul dintre stabilitate și stabilitate este uneori greu de perceput și determinat, însă asta nu înseamnă că nu există. Dependența de condițiile inițiale servește nu la distrugere, ci la creație. De exemplu fulgii de zăpadă, numite fenomene de nonechilibru.
”Sunt produse ale dezechilibrului din curgerea energiei de la un element al naturii la altul. Curgerea aceasta transformă o latură într-un vârf, vârful într-un buchet de ramuri, ramurile într-o structură complexă, nemaivăzută. După ce au descoperit că o instabilitate ca aceasta se supune legilor universale ale haosului, oamenii de știință au reușit să aplice aceleași metode unei largi varietăți de probleme fizice și chimice și, în mod inevitabil se bănuiește că următoarea va fi biologia.” (pg. 407)
James Gleick a scris un volum extrem de interesant, abordând în fiecare dintre cele unsprezece capitole perspective științifice complicate. Partea frumoasă este nu ai senzația că parcurgi teritorii înspăimântătoare fără ghid. Pasajele dificile sunt întrerupte elegant de prezentări succinte ale unor întâmplări din viața cercetătorilor prin intermediul cărora poți înțelege mai ușor care a fost parcursul fiecărei teorii în parte, majoritatea lucrărilor fiind respinse inițial sau chiar ignorate. Pentru noii doctoranzi nu existau mentori în teoria haosului, nici reviste dedicate teoriei haosului. Ideile lor au fost completate de modul în care funcționa lumea naturală, ceea ce era incitant, însă mult mai greu de demonstrat. Prin astfel de episoade autorul ne face părtași la entuziasmul pe care l-au simțit acești pionieri ai haosului și la provocările cu care s-au confruntat.
Puteți cumpăra cartea: Libris.ro.
(Sursă fotografii: publica.ro, zocalopublicsquare.org)
