前言:
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这不是神话传说里的专有名词吗?
《西游记》第一回:“混沌未分天地乱,茫茫渺渺无人见。”
《庄子》内篇第七篇:“南海之帝为倏,北海之帝为忽,中央之帝为混沌,又称浑沌,生无七窍,日凿一窍,七日凿成而死。”
再有希腊传说《神谱》:“万物之先有浑沌,然后才产生了宽胸的大地。”
还有《圣经》的《旧约》:将混沌写作tohu,意指上帝创造秩序世界之前的无序世界,英文译本有多种译法,通常译作chaos。
好了,既然“混沌”是神话传说里的专有名词,好像与“科学”完全不搭吧?
但是,有意思的是,科学史上最新的三大革命:
一、相对论;二、量子力学;三、混沌理论。
没错,最后一个颠覆历史,让世界绝大部分牛顿派科学家摸不着头脑、让世界精英人士毁三观的理论,便取名为——“混沌”。
BBC为了向全世界介绍这一颠覆性理论,拍了一个纪录片,谁知道一出场,便高达豆瓣9.1,被网友誉为:
“目前为止,关于‘混沌理论’最不混沌的影片。”
在我看来,这部纪录片是介绍“混沌理论”的,更是致敬这一理论的奠基者的,因为和众多颠覆性发现的科学家一样,“混沌理论”初问世时,同样冤死了一批人:
计算机科学之父:图灵,一个同性恋者,在发表了“混沌理论”奠基之作:《形态发生的化学基础》,第一次革命性的将数学公式带进生命形态自组织发生后,因同性恋被判猥亵罪,后服毒自杀;
前苏联化学家:Boris Belousov,一个独自一人在实验室里发现了“自组织振荡现象”的化学家,这一现象是混沌理论的又一重要基础,可结果呢?
当Boris Belousov热情澎湃地将发现拿到权威期刊发表时,被权威告知“违反基本物理定律”,不许发表,严重警告。一个晴天霹雳,让这位化学家不仅放弃了自己的实验,还从此放弃了科学研究。
更别说还有一批不太出名,发现还没问世就被扼杀的科学家了。
那么,“混沌理论”为什么如此可怕?
这一理论究竟发现了什么?
01一切复杂源于最简单
“我们究竟怎么来的?”
当全世界的宗教、哲学、神学都试图回答这个问题,而且是把这个问题弄得越来越玄乎,越来越神秘莫测时,图灵干了一件事:
他把天文学和物理学的常见数学方程带进了生物科学,用数学方程式解释生命形态。
这种方式前无古人,但就在科学界都嘲笑他把复杂问题如此简单化时,他的简单数学方程却演绎出了“奶牛身上的复杂花纹”。
换句话说,当全世界都在研究:“我们身上数以亿计的普通原子到底是怎么知道哪些组成皮肤,哪些组成眼睛?”
图灵给了一个让全世界目瞪口呆的思路:
用简单的数学方程描述出了生命系统的自组织。
正如英国伦敦学院大学的博士安德里亚·瑟拉在影片中感叹:
一开始只是看到简单方程表示的简单进程,但把它们放到一起后,复杂的东西就出现了,模式突然就自发的出现了。无论怎么想,都觉得非常出乎意料。
这一发现不仅是“混沌理论”的基础,也是现在计算机智能科学的基础。图灵太了不起,但是也太英年早逝,他自杀时只有41岁。
图灵死后,科学家们继续研究,发现虽然我们所处的世界远比图灵方程式描述的复杂,但图灵的“万变不离其宗”、“一切源于简单”等思想却是科学界的一大颠覆。
在此之前,当我们问:“世界是怎么来的?”
我们的思维定式是:“复杂的世界,必然脱胎于更复杂的、更高级的上帝之手。”
所以,我们总是会把问题搞得越来越复杂,越来越玄乎。
但是,在此之后,科学家开始反问:“有没有可能源于最简单的一个公式?一个模型?一个奇点?”
答案是肯定的。
在图灵之后,一位同样被鄙视,连一天正规教育都没受过的犹太孩子:伯努瓦·曼德勃罗,发现了能够支撑整个自然界的数学科学,那就是:“分形体”。
看看你身边的树,河的支流、天上的云朵,好吃的椰花菜,还有你自己的肺,你就知道:
隐含在自然界所有形态下,是一个极小、极简单相同模型,在越来越小的水平上不断复制,构建成纷繁复杂的自然界。
但是同样,在曼德勃罗之前,所有人只看见“纷繁、差别”,没人看见“简单、规则”。
最著名的,就是曼德勃罗集,被誉为“上帝的指纹”!
集合里的每个图形,都包含了无限多个更小的图形;而向外延伸,同样是无限多个更大的图形,曼德勃罗集们会无限循环下去。
但所有这些复杂都源于一个简单到难以置信的方程:
Z=Z^2+C
这个方程最独特的地方就在于:
两个Z,一个在输入,一个在输出,每一步的输出都是下一步的输入,它在无限的自反馈!
这幅“上帝的指纹”让你想到了什么?
源于最简单,却可以延伸至无限复杂的——八卦图!
没错,还让你想到了什么?
道生一,一生二,二生三,三生万物。
道家思想的核心,就是探索“混沌”,探索“道”。但是当我们总把事情搞得越来越复杂时,却忘了先辈们在几千年前就告诉我们:“一切源于简单。”
简单,也许才是解开复杂的密钥;
回归,也许才是远离分离的密径。
但是,“混沌理论”就这些吗?
你太小看它了。
02最简单,却同时创造有序和无序
如果一切都是一个简单模式的不断复制,那我们岂不是可以复制世界,可以预测未来,包括预测这次席卷全球的“新冠疫情”?
答案是:
就在这最简单中,却隐藏着两种看似不可能共存的状态——有序和无序。
在“混沌理论”问世前,科学界一致认为:复杂的宇宙有一套非常复杂的运动规律,但这一规律是铁定的,如果出现异常,那一定是外力干扰,而不是来自内部。
而“混沌理论”的核心恰恰是发现:
那些非常简单的规则、方程或系统,不含任何随机子,一切既定,长期运行,也必定会产生无法预测的不确定性结果;即使不存在外力干涉,“有序”必定会产生“无序”。
请注意,前提已经说明:不含任何随机子,就是这个最简单的方程,完全既定。
但结果是:就在它不断自组织的内部,“有序”的同时必定有“无序”。
太有意思了,不是吗?
有包含无,无包含有,色即是空,空即是色,从来不二。
和“量子力学”、“薛定谔的猫”、“观察者效应”等等一样,“混沌理论”再次打破牛顿理论的统治地位;“混沌理论”甚至成为了科学史上最不受欢迎的发现之一,因为它,太太太混沌了!
不可测?
它明明来自最简单的,既定的东西;
可测?
但不知咋地,它就突然变异了。
那能不能追溯变异的源头?
你想多了,因为你永远搞不清到底是巴西哪知蝴蝶轻轻扇动了一下翅膀,便导致了德州那场变异的龙卷风(援引美国气象学家洛伦兹的“蝴蝶效应”演讲)。
“混沌理论”是科学史上的转折点,它是一个悖论:
混沌并不意味着无序,混沌中同时蕴含极度有序和无序;
混沌并不意味着非线性,混沌中同时演绎线性和非线性。
糊涂了?
好事,当头脑转不动时,真相就来了。
03我,既是一环,也是原点
电影的结尾是这样一段话:
在生活中混沌一定存在而且无处不在,不可预测;最让人惊奇的莫过于,当我们知道了整个宇宙万物形成的奥秘不过是一个简单的公式一遍又一遍的重复,但重复本身就会带来不可预知的未来,就像我们的生活,哪怕每天做着一样的事情,但指不定哪天就发生了令人意想不到的变化,但正是这种无法预知的未来才构成了这个无限丰富的世界。
是的,我们都在埋怨这场突如其来的疫情:
前一天,我们还在正常上学读书,一场疫情就变成全上网课了;
前一天,我们还在纠结争吵,一场疫情就离别了。
这场全球性“新冠疫情”也许是混沌理论的最好示现,但别忘了,混沌理论也同样告诉我们:
你存在的本身,就是“上帝的指纹”里的某一个指纹,你存在于最复杂,但你来源于最简单;
你存在的本身,就蕴含着一切的密码,你集一切本源信息于一身,你是全息的,你是整个宇宙链上不可或缺的一环;
不管你愿意不愿意,你与你身边的花草,与天上的云朵,与宇宙的万事万物都处于同一个模式之中,一切在你这里演绎,一切又在你这里生发。
这场疫情,因“我”而演绎;
这场疫情,同样可以因“我”而转化。
我是“一环”,我又是“原点”。
亲爱的,你混沌了吗?
素说 :
高中时候,班主任常说:“数学、物理、化学是一类,要成绩好,会一起好;政治、历史、生物是一类,要成绩差,就一起差。”
可是我就属于异类,物理成绩很好,常考第一,但数学却不咋地,常考得吹胡子瞪眼。
因此,一直以来,就特别喜欢与物理有关的纪录片和书籍,比如:《我们到底知道什么》、《上帝与新物理学》、《时间简史》、《优雅的宇宙》等等。
但是,《神秘的混沌理论》是首个从数学理论切入,却让我看得津津有味、思忖良久的纪录片。
原因之一,也是因为看了大丹(加拿大导演丹尼尔·史密特)的电影《三摩地》,在《三摩地》这部电影中,大丹大量运用了“分形体”,创造出了许多曼妙绝伦、又让你吃惊不已的画面。
这些画面会让人不由自主联想:山脉、河流、鸟群、恒星、沙丘、蚁群、叶脉、人流、繁星,等等......
在那灿烂纷繁的世界呈现中,是不是都有一个“无止尽的创造力量”,这种力量正以同一个模式推动着整个世界?!
在收到大丹送给禅说电影的这幅画作后,更让我再次想起了这部电影:《神秘的混沌理论》。
(丹尼尔·史密特用电脑创作)
事隔五年再回味这部纪录片,它已经融入了我的生活。我会在我家门前的河边散步时,去感受河流冲刷出的形状;也会去抚摸那河边柳树叶子的脉纹,感受无处不在的生发力量;还会去和孩子一起跟着蚂蚁群,去看它们组合的方式;有时抬头去看天空,发现云朵也是一样:我中有你,你中有我。
生命的曼妙,是如此让人惊叹,在非线性的世界中,我们实在没有理由只是线性的活着。
本文作者:素说
原江苏卫视制片人,现独立自媒体人。出版图书《幸福就像如来掌》
版式:anny
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