نزدیک به ۴۵ سال پیش، در صد و سی و نهمین نشست پیشرفت علم در آمریکا، ادوارد لورنز سوالی را با این عنوان مطرح نمود: آیا بال و پر زدن یک پروانه در کشور برزیل می‌تواند موجب بروز یک طوفان در تگزاس شود؟ پاسخ بدین سوال احتمالاً با پاسخی که شما در ذهنتان دارید، متفاوت است.
مفهوم “اثر پروانه‌ای” سالهاست که در میان عموم مردم شناخته شده است، عموما از این اصطلاح برای تاکید بر اهمیت رخداد های غیرقابل پیشبینی و سریع الوقوع استفاده می شود. بطور مثال فیلم Havana در سال ۱۹۹۰ را در نظر بگیرید، در آن فیلم رابرت رد فورد نقش “جک ویل” را بازی می کند. جک ویل فردی قمارباز با استعداد در علم ریاضیات است که در حین شروع یکی از بازی های خویش بسمت بازیگر زن فیلم یعنی “لنا اولین” بر می گردد و می گوید: ” یک پروانه با بال و پر زدن در میان تمام گل های کشور چین می تواند موجب بروز یک طوفان در دریای کارائیب شود.”
ادوارد لورنز بعنوان استاد علوم هواشناسی در موسسه فناوری ماساچوست، این سوال را مطرح نمود تا مبحثی با عنوان سیستم های پیچیده و بزرگ را مطرح نماید. وی به دنبال توصیف بروز رفتار های غیر قابل پیشبینی در سیستم پیچیده و بزرگ طبیعت می باشد. بعنوان مثال اینکه چگونه اعمال تغییرات کوچک در شرایط ابتدایی می توانند موجب بروز تاثیرات بزرگ و عمیق بر نتایج سیستم های پیشرفته و بزرگ شوند. همین ایده مبنایی برای پی ریزی شاخه ای از ریاضیات بنام تئوری “هرج و مرج” گشته است که در آن سناریوها و نتایج متفاوتی از روابط علت و معلولی به تصویر کشیده می شود.
مقاله مرتبط: ظهور بیگ بویل؛ چرا بیگ بنگ سِفر پیدایش نبوده است؟
ادوارد لورنز ایده خویش را مدیون آیزاک نیوتن ( نظریه پرداز اوائل قرن ۱۶۸۷) می باشد، فردی که طبیعت را یک سیستم مکانیکی و پر از احتمالات (جهان منظم و خودکار) در نظر گرفته بود. لورنز همچنین سعی کرد تئوری پیر – سیمون لاپلاس مبنی بر قابل پیشبینی بودن جهان و ساز و کار آن را زیر سوال ببرد. وی اعلام نمود که اگر ما تمام قوانین فیزیک و مادی را می دانستیم، دیگر چیز غیر قابل پیشبینی در زمان آینده باقی نمی ماند و آینده و حال یکی بود.
ادوارد لورنز فهمید که تفسیری قطعی از ساز و کار جهان با توجه به لوازم اندازه گیری حال حاضر انسان، تقریبا غیر ممکن است زیرا که ارتباطات علت و معلولی در سیستم جهان بسیار پیچیده تر از آنیست که ما فکر می کنیم. وی بمنظور اثبات سخنان خویش، شروع به شبیه سازی شرایط آب و هوایی با تغییراتی دلخواه و متفاوت کرد تا شرایط علت و معلولی را مورد بررسی قرار دهد.
در ادامه ی این بحث می خواهیم این سوال را بپرسیم که آیا اگر بتوانیم زندگی را از نو بازسازی کنیم، دوباره به همین جایی که هستیم می رسیم؟ ( بازسازی تکاملی )
مقاله مرتبط: روز جهانی داروین و مشکلات پیش روی نظریه تکامل
زاکاری بلانت برای پاسخ بدین سوال، مستندات و آزمایشات تکاملی را از گذشته تا کنون ( نزدیک به ۳۰ سال از عمر این دانش می گذرد ) مورد بررسی قرار داده است. وی تغییرات ژنتیکی را در چند جمعیت ابتدایی موجودات زنده همچون باکتری Escherichia Coli ردیابی کرده است تا بتواند کوچکترین تغییرات را در بستر تکامل مورد بررسی قرار دهد.
جاستینگ چنگ، کریستین دانسکو، جورج لسکوف و مایکل برنشتاین در طی یک پروژه توضیح دادند که رفتار انسان ها با توجه به موقعیتی که در آن قرار دارند، می تواند از فردی به فرد دیگر متفاوت باشد و هیچ تضمینی برای بروز رفتاری خاص در موقعیتی خاص وجود ندارد. حال می فهمیم که هر یک از قطعات سازنده ی سیستم پیچیده و بزرگ طبیعت، نشانی از هرج و مرج دارند و نتایج غیر قابل پیشبینی و متفاوتی را می توانند بوجود بیاورند.
اگرچه ادوارد لورنز در سال ۲۰۰۸ فوت کرد اما مطمعنا سهم ماندگاری در فهم بهتر ما از سیستم های پیچیده و بزرگ داشته است، روز ۲۳ ماه می امسال نیز سالگرد تولدش می باشد.
