Найти в Дзене

Управляемый хаос. Новая математика мира.

Не сразу решил, в какую рубрику отнести эту статью. То ли в Злобу дня, то ли в Научпоп. Казалось бы, речь идет о какой-то абстрактной математике, а она, быть может, имеет самое непосредственное отношение к тем событиям, что происходят в мире прямо сейчас.

Кстати, я недавно обнаружил в Дзене такую фишку: оказывается можно создавать тематические подборки. И теперь все свои статьи я начал по ним раскладывать. Так что, милости просим в рубрики по интересам. В общем, кладу эту статью пока в Научпоп, поскольку некоторые мысли, изложенные здесь требуют склонности к точным наукам, хотя... всё не так уж и сложно.

Итак, обращаю свой взор к одной из своих любимых тем: фракталы и аттракторы. Для начала дам краткий экскурс в область этих математических понятий. Простыми словами, фрактал - это самоподобная геометрическая фигура, каждая часть которой подобна целому. Ярким примером фрактала является треугольник Серпинского. Возьмем треугольник и выбросим из него центральную часть, а затем из каждого из оставшихся треугольников снова выбросим центральные треугольники, и так до бесконечности, вот так:

Треугольник Серпинского
Треугольник Серпинского

Причем, необязательно рисовать правильные треугольники, можно просто на глаз. И все равно мы получим картинку, в которой можно взять её часть, и она будет очень похожа на бОльшую часть. Это и есть фрактальное построение.

Тему фракталов начал всерьез разрабатывать математик Бенуа Мандельброт совсем недавно: каких-то 40-50 лет назад, хотя некоторые виды фракталов были известны и ранее. Но на них смотрели просто как на забаву, причуду, бесполезную безделушку. Но Мандельброт показал, что фрактальные объекты окружают нас повсюду. Практически всё, что мы видим вокруг строится по законам фрактальной геометрии. И математика, которой мы пользовались ранее, слишком неестественна, слишком схематично описывает реальный мир. А фрактал, представляя из себя ограниченную в пространстве фигуру, имеет бесконечно сложную внутреннюю структуру, ведь дробить фрактал можно до бесконечно малых фрагментов. Все фрагменты очень похожи друг на друга, но все немного отличаются, каждый фрагмент обладает индивидуальностью. В результате мы получаем бесконечное разнообразие похожих форм. Таким образом мы получили в свое распоряжение новый математический инструмент, весьма хорошо подходящий для моделирования живых, естественных форм и процессов. И фрактальная математика сегодня успешно используются на практике, например, в проектировании чипов, антенн мобильных устройств связи, в компьютерной графике и даже в картографии.

Итак, мы познакомились с фракталами. А теперь немного узнаем об аттракторах. Этот зверь еще более сложно устроен, но не менее удивителен. Аттрактор, говоря упрощенно, это огромная система мелких объектов, которые живут, подчиняясь воле хаоса, но с небольшой примесью правил, законов развития системы в целом. И треугольник Серпинского здесь тоже нам поможет. Посмотрите видео, которое я нашел на просторах интернета:

Видео в середине этой статьи: Фракталы. Самая завораживающая математическая конструкция

Итак, если вы посмотрели видео, то вам должно стать понятно, как из хаоса, если в него добавить немного правил, рождается вполне упорядоченный объект. И для данного правила результатом хаотического метания точек становится всё тот же треугольник Серпинского. Это пример того, как фракталы оказываются тесно связанными с теорией хаоса. Attract по-английски означает притягивать. Аттрактор - это своего рода центр притяжения, область, куда неизбежно сваливаются все объекты множества, как бы хаотично они не передвигались. В конечном итоге, никто не сможет вырваться за пределы аттрактора. Аттрактор - это область, улавливающая частички хаоса. И нередко аттрактор имеет фрактальную структуру.

Фрактальная математика и теория хаоса - довольно сложная математика, требующая совершенно новых подходов по сравнению с традиционной математикой. Обычные формулы здесь не применимы. Для работы в этой области нужны серьезные вычислительные мощности. С появлением суперкомпьютеров они появились. И развитие в этом направлении сейчас идет семимильными шагами.

А теперь - немного о том, какое отношение фрактальная геометрия и теория хаоса (теория аттракторов) может иметь отношение к нашей сегодняшней жизни.

Представьте себе на минуточку, что где-то в недрах сверхсекретной лаборатории ученые разработали новые методы прогнозирования сложных систем на основе новой математики. В принципе, сегодня вполне реально смоделировать на компьютере развитие самой сложной и абсолютно хаотичной на первый взгляд системы. И если вы можете с помощью тонкого, точно выверенного хирургического вмешательства внести в эту систему микроскопический элемент упорядоченности, то этого будет достаточно, чтобы спрогнозировать дальнейшее поведение системы в целом. Как известно, тот кто владеет информацией, тот правит миром. Но теперь информацию можно получать заранее. Если знать, какая малая примесь закономерности введена в хаос, можно заранее знать, к чему будет стремиться процесс, несмотря на всю кажущуюся беспорядочность его течения.

И тут возникает ужасающая в своей красоте догадка. Тот хаос, что наблюдаем мы сегодня, может быть сознательно нагнетаем. С одной лишь целью: в какой-то момент ввести в рукотворный хаос маленькую инъекцию упорядоченности, и затем занять удобное кресло, запастись попкорном, и спокойно дожидаться известного заранее конца фильма.

Упорядоченный хаос по заранее написанному сценарию. А дальше... Следующий шаг - эра искусственного интеллекта, управляющего миром. Готовьтесь. Апокалипсис может быть совсем другим чем тот, который нам рисовали фантасты и сценаристы в фильмах-катастрофах.

Надеюсь, я вас не очень напугал. Надежда все-таки есть. Россия, я верю, не допустит победы холодного интеллекта над живым разумом, за которым стоит непостижимый дух. Умом Россию не понять. В Россию можно только верить!