Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

Мир хаоса. Физика в психологии

Автор: Дмитрий Клепинин В 1961 году метеоролог Эдвард Лоренц запустил на своём компьютере программу для прогноза погоды. Он ввёл данные, нажал кнопку на компьютере и ушёл пить кофе. Когда Лоренц вернулся, он увидел результат, который перевернул всю его научную жизнь, а затем и представления о мире в самых разных науках. Лоренц решил повторить расчёт, но не стал вводить полные числа с самого начала, а округлил их до трёх знаков после запятой вместо шести. Разница была меньше одной тысячной процента. Но когда он сравнял новый прогноз с предыдущим, оказалось, что через несколько «виртуальных» дней погода стала совершенно другой. Две траектории, начавшиеся практически в одной точке, разошлись до неузнаваемости. Позже он сформулирует это так: бабочка, взмахнувшая крыльями в Бразилии, может вызвать торнадо в Техасе. С этого случайного наблюдения началась наука, которую сегодня называют теорией хаоса. Джеймс Глик в своей книге «Хаос. Создание новой науки» подробно описал, как стараниями учён

Автор: Дмитрий Клепинин

В 1961 году метеоролог Эдвард Лоренц запустил на своём компьютере программу для прогноза погоды. Он ввёл данные, нажал кнопку на компьютере и ушёл пить кофе. Когда Лоренц вернулся, он увидел результат, который перевернул всю его научную жизнь, а затем и представления о мире в самых разных науках.

Лоренц решил повторить расчёт, но не стал вводить полные числа с самого начала, а округлил их до трёх знаков после запятой вместо шести. Разница была меньше одной тысячной процента. Но когда он сравнял новый прогноз с предыдущим, оказалось, что через несколько «виртуальных» дней погода стала совершенно другой. Две траектории, начавшиеся практически в одной точке, разошлись до неузнаваемости. Позже он сформулирует это так: бабочка, взмахнувшая крыльями в Бразилии, может вызвать торнадо в Техасе.

Эдвард Лоренц и его аттрактор в виде бабочки
Эдвард Лоренц и его аттрактор в виде бабочки

С этого случайного наблюдения началась наука, которую сегодня называют теорией хаоса. Джеймс Глик в своей книге «Хаос. Создание новой науки» подробно описал, как стараниями учёных, которых поначалу считали чудаками, зарождалась эта новая область знания. «С началом хаоса заканчивается классическая наука», — пишет Глик в самом начале. До этого физики были уверены в том, что мир вполне предсказуем. Если ты знаешь начальные условия, финал более чем предсказуем. Всё работает как часы.

Но оказалось, что в природе полно вещей, которые не подчиняются этой логике. Облака, завихрения дыма, биение сердца, дорожные пробки — они не случайны, но и не предсказуемы. Слишком много факторов включено в одну систему. Слишком много «если».

Теория хаоса стала третьей великой революцией физики XX века. Первой была теория относительности Эйнштейна. Она показала, что пространство и время не абсолютны, что они искривляются под действием массы и гравитации. Это перевернуло представление о том, как устроена Вселенная, и доказало: наш здравый смысл, воспитанный на повседневном опыте, плохо работает в масштабах космоса.

Второй революцией стала квантовая механика. Она открыла, что на уровне атомов и элементарных частиц мир перестаёт быть предсказуемым в принципе. Невозможно одновременно знать и положение частицы, и её скорость. Реальность на микроуровне — это вероятности, волны и случайности. Бор, Гейзенберг и Шрёдингер показали: мир не просто сложнее, чем мы думали, он устроен иначе, чем мы можем себе представить.

И вот третья революция — теория хаоса. Она добавила к этим двум открытиям ещё одно: даже в детерминированных системах, где, казалось бы, всё предопределено, может царить непредсказуемость. То есть, даже там, где законы природы работают безупречно, результат может оказаться неожиданным. Потому что слишком много факторов, слишком много связей, слишком много «если».

-3

Глик в своей книге описывает, как эта идея пробивала себе дорогу сквозь непонимание. Как математики и физики, рискнувшие посмотреть на мир по-новому, казались безумцами. Но именно они поняли главное: хаос повсюду. Он создаёт форму облаков, управляет колыханием флага на ветру, извивает струйки дыма. Метеоролог Лоренц, который случайно открыл «эффект бабочки», показал, что даже погода — это хаотическая система, которую невозможно предсказать на относительно длительный срок.

А потом оказалось, что хаос не просто где-то там, в атмосфере или в космосе. Он внутри нас. И повсюду.

Самый простой способ убедиться в этом — задуматься, сколько раз в жизни вы пытались предсказать собственное поведение и ошибались.

Психология как наука издавна стремилась к предсказательности. Хорошая теория должна не только объяснять, но и предсказывать. Фрейд объяснял, почему мы поступаем так или иначе, но предсказывать не умел. Бихевиористы пытались свести поведение к формуле «стимул — реакция», но жизнь оказалась сложнее. Современная когнитивная психология строит модели, но с предсказаниями всё равно туго.

Потому что человеческая психика — это открытая динамическая система. Она не изолирована, не статична, не линейна. Она постоянно взаимодействует со средой, получает новые сигналы, меняется под их воздействием. И любое, даже самое незначительное изменение в начальных условиях может привести к совершенно непредсказуемому результату.

Психологическая ситуация — это тоже открытая система, поскольку на неё воздействуют как минимум два системных образования: сама личность и совокупность факторов среды. А целей и потребностей у личности столько, что число возможных комбинаций стремится к бесконечности.

Вот простой пример. Вы просыпаетесь утром и решаете, что сегодня будете продуктивным. План составлен, задачи расписаны, мотивация на высоте. А потом кто-то говорит вам одну фразу. Или вы случайно видите пост в соцсетях. Или просто погода меняется. И всё. План летит к чертям, настроение падает, продуктивность исчезает. Малейшее изменение — и система повела себя совершенно иначе.

Ваша психика — нелинейная система, и предсказать её поведение на длительный срок невозможно в принципе. Как невозможно предсказать погоду через месяц. Слишком много переменных. Слишком много «если».

И если с одним человеком уже всё так сложно, представьте, что происходит, когда их двое и больше.

В XVII веке Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения и полностью решил задачу движения двух тел. Он показал, как планеты движутся вокруг Солнца, как Луна вращается вокруг Земли. Это был настоящий триумф. После этого успеха Ньютон взялся за задачу посложнее: движение Земли, Луны и Солнца одновременно. Он бился над ней долго, но так и не смог найти общего решения. В конце концов он признался, что эта задача вызывает у него головную боль.

-4

Прошло больше двухсот лет. В 1883 году французский математик Анри Пуанкаре опубликовал свою первую работу, посвящённую задаче трёх тел. Он думал, что сможет довести дело до конца. Но вместо красивого решения он обнаружил нечто иное. Пуанкаре показал, что в задаче трёх тел может возникать хаотическое поведение. Траектории тел становятся непредсказуемыми. Малейшее изменение начальных условий и система сходит с ума. Искать общее решение оказалось бессмысленно.

Проблема трёх тел стала символом границ предсказуемости. Даже Ньютон не справился. Даже Пуанкаре. Вся мощь классической физики разбилась о простую, казалось бы, задачу: три объекта, три гравитационные силы. И никакого общего решения.

А теперь представьте, что вместо трёх небесных тел у вас три человека. Вы, ваш партнёр и кто-то третий. Неважно кто — ребёнок, бывший, свекровь, начальник. Любая система, где три силы тянут в разные стороны, становится хаотичной. Взаимодействие трёх людей — это задача трёх тел, только в психологическом измерении. И если даже Ньютон с Пуанкаре не могли предсказать движение трёх планет, как вы можете предсказать поведение трёх человек?

Это объясняет, почему треугольники в отношениях так часто разваливаются. Почему втроём всегда сложнее. Почему любой конфликт, в котором участвуют три стороны, становится непредсказуемым. Оказывается всё дело в фундаментальных законах природы.

Но в теории хаоса есть удивительное свойство: за кажущейся непредсказуемостью скрывается порядок.

Этот порядок не очевиден, но он существует. И одно из его проявлений — аттракторы.

-5

Аттрактор — это состояние, к которому система стремится, как бы ни менялись её начальные условия. Хаос не бесконечен. Он притягивается к определённым конфигурациям. В атмосфере это циклон, к которому стягиваются воздушные массы. В математике — странный аттрактор Лоренца, куда сходятся траектории хаотической системы.

В человеческой психике аттракторы — это наши устойчивые эмоциональные и поведенческие паттерны. Деструктивные: тревога, зависимость, перфекционизм, катастрофизация. Или конструктивные: спокойствие, уверенность, принятие.

Вы замечали, как некоторые люди в любой новой ситуации находят повод для страха? А другие — возможность для роста? Так проявляются аттракторы. Ваша психика стремится к привычному состоянию, потому что оно стабильно. Даже если оно вас разрушает. Теория хаоса подсказывает: за внешним хаосом всегда есть скрытый порядок, просто его трудно увидеть.

Другое проявление скрытого порядка — точки бифуркации. Это моменты, когда система достигает критической точки нестабильности. Малейшее воздействие может направить её по совершенно новому пути. Или разрушить.

-6

В жизни это моменты кризиса: потеря работы, разрыв отношений, тяжёлая болезнь. В такие моменты старая система рушится — и открывается возможность для новой. Парадокс заключается в том, что без хаоса нет развития. Только в состоянии нестабильности возможен настоящий рост.

В психологии управления, организационной психологии и психологии труда этот принцип работает напрямую. Компания, которая стабильна и предсказуема, рано или поздно начинает стагнировать. А та, которая периодически входит в кризис, вынуждена меняться, адаптироваться, искать новые пути. Именно в точках бифуркации рождаются инновации. И в жизни человека то же самое.

Ещё одно важное понятие из теории хаоса — фракталы. Это геометрические фигуры, которые самоподобны в разных масштабах.

Ветка дерева похожа на всё дерево. Береговая линия в микроскопическом масштабе похожа на береговую линию в глобальном. Снежинка, повторяя свою структуру на каждом уровне, образует сложный узор.

-7

В психологии это означает, что определённые модели поведения или эмоциональные реакции могут повторяться в разных сферах жизни в похожем виде. Человек, который в семье всегда уступает, скорее всего будет уступать и на работе. Но вот вам очевидное подтверждение теории хаоса в психологии. Может же быть наоборот? Ну, то есть в семья он один, а на работе прямая противоположность? Да сколько угодно! Тот, кто в детстве привык добиваться внимания через скандалы, будет использовать ту же тактику в отношениях с партнёром и коллегами. Паттерн, сформированный в одной ситуации, воспроизводится в другой, похожей по смыслу.

Так и проявляется фрактальная структура психики. Вы можете заметить самоподобие в своих реакциях: один и тот же страх, одна и та же стратегия защиты, один и тот же способ избегания. Они повторяются в разных масштабах вашей жизни.

В дифференциальной психологии фрактальный подход помогает понять, как отдельные черты характера или способы реагирования на стресс проявляются в разных контекстах похожим образом. В возрастной психологии — как модели поведения, усвоенные в детстве, воспроизводятся во взрослой жизни в увеличенном масштабе. В педагогической психологии — как стиль обучения, сформированный в начальной школе, определяет стратегии познания в университете и в профессии.

В системной семейной терапии фрактальный подход помогает видеть семью как динамическую систему: изменение поведения одного члена может повлечь сдвиг во всей системе. Это тот же принцип самоподобия: маленькая часть влияет на целое, а целое определяет поведение частей. Как в дереве: измени ветку — и изменится весь контур кроны.

Если вы поймёте свой фрактал, вы сможете изменить его в любой точке. Потому что структура одна. Измените маленький паттерн — и большой изменится сам.

Синхронизация — ещё один феномен, который теория хаоса объясняет лучше любой другой науки.

В 1970-х годах японский физик Ёсики Курамото предложил математическую модель, описывающую, как множество независимых осцилляторов (маятников, нейронов, клеток) могут начать работать синхронно. Если между ними есть хоть малейшее взаимодействие, система стремится к порядку. Представьте себе: в лаборатории ставят рядом несколько десятков метрономов, запускают их вразнобой — и через несколько минут все они бьют в унисон.

-8

В живой природе подобных примеров сотни. Кардиомиоциты, клетки сердца, если их выращивать по отдельности, пульсируют вразнобой, но стоит поместить их рядом — и через короткое время их сокращения синхронизируются. Светлячки в Юго-Восточной Азии вспыхивают тысячами в ритме, который никто не задаёт извне.

В мозге человека то же самое. Миллиарды нейронов объединяются в ритмы, чтобы обеспечить память, внимание, движение. Синхронизация — основа работы мозга как системы. Если этот баланс рушится, появляются неврологические расстройства: эпилепсия, болезнь Паркинсона.

Но синхронизация работает не только внутри мозга, но и между людьми.

Зеркальные нейроны — это клетки, которые активируются у нас в голове, когда мы видим, как кто-то совершает действие. Мы словно проживаем это действие вместе с ним. Наш мозг изначально заточен на то, чтобы быть с кем-то «на одной волне». Когда обезьяна наблюдает за движением руки человека, у неё активируются те же зоны коры, что и если бы рука двигалась её собственной волей. У людей этот феномен проявляется ещё тоньше: мы неосознанно подражаем мимике, движениям, даже интонациям собеседника.

Синхронизация через зеркальные нейроны — основа эмпатии. Мы чувствуем то, что чувствует другой, потому что наши нейроны синхронизируются с его нейронами. Именно поэтому комедия смешнее в компании, чем в одиночку. Именно поэтому мы зеваем, когда кто-то зевает рядом. Именно поэтому в толпе на концерте или стадионе возникает чувство единства, которое невозможно объяснить рационально.

В исследованиях с использованием двух сканеров (метод гиперсканирования) было показано, что при выполнении совместных задач мозговая активность двух людей синхронизируется. И эта синхронизация тем сильнее, чем лучше они понимают друг друга. Более того, модель Курамото предполагает, что сходство частот колебаний в мозговых областях критично для синхронизации. То есть мы синхронизируемся с теми, у кого «частота» мозга совпадает с нашей.

В психологии это объясняет, почему одни люди нам близки с первого взгляда, а другие вызывают отторжение. Почему в одной группе возникает спонтанная сплочённость, а в другой — постоянные конфликты. Почему мы бессознательно выбираем партнёров, друзей, коллег, чьи «ритмы» совпадают с нашими.

В социальной психологии синхронизация объясняет феномены коллективного поведения: почему толпа может действовать как единый организм, почему массовые движения возникают и распространяются с невероятной скоростью. Это физика. Синхронизация хаотических осцилляторов.

Но и в обыденной жизни без синхронизации никуда. Психологи давно заметили: если вы хотите наладить контакт с собеседником — начните буквально «отзеркаливать» его позу, темп речи, дыхание. И вот уже возникает доверие, чувство «на одной волне». Добавим ещё один штрих к портрету синхронизации из разряда тех наблюдений, которые кажутся почти анекдотичными, но за ними стоит настоящая наука. Хорошо известно: у девушек, живущих вместе или тесно общающихся, менструальные циклы со временем начинают совпадать. Это давно подтверждено и даже стало темой светских разговоров и шуток. Механизм объясняется просто: через феромоны, микросигналы поведения и, конечно же, ту самую модель Курамото — если даже метрономы в лаборатории начинают бить в унисон, чему удивляться человеческим организмам? Но вот вопрос, который не раз ставил в тупик и физиков, и лириков: как быть с синхронизацией женских циклов у жены и любовницы одного и того же мужчины? Они-то могут не встречаться вовсе! Однако если внимательно присмотреться, оказывается, что связь между людьми вовсе не обязана быть физической и постоянной. Достаточно общего «осциллятора» — в данном случае мужчины, который становится тем самым переносчиком ритма между двумя женскими системами. Его биоритмы, гормональный фон, запах, даже распорядок дня — всё это может стать мостиком для синхронизации в двух разных квартирах.

В терминах модели Курамото — это такая ситуация, когда между двумя кластерами осцилляторов нет прямой связи, но есть посредник с сильным влиянием на обе системы. И вот уже два независимых женских организма, не видя друг друга, синхронизируются по ритму одного и того же «маятника».

Наука не чужда иронии. Иногда самые неожиданные ходы природы объясняются всего парой уравнений и одной человеческой привычкой — быть вовлечённым в чужой ритм.

Наши связи глубже, чем кажется. Мы всегда немножко коллективное существо, даже если уверены в обратном. В следующий раз, когда вы вдруг заметите, что идёте в ногу с незнакомцем, или вся ваша команда разом рассмеялась одной и той же шутке, вспомните: в этот момент в вас работает древний и очень красивый механизм. Вы часть большого синхронизированного мира, в котором всё взаимосвязано точнее, чем в любом уравнении.

Теория хаоса говорит нам о том, что и в непредсказуемости могут быть свои законы.

Теория хаоса не говорит о том, что мы не можем ничего знать и мир непознаваем. Это удел агностиков. Она объясняет, что мы должны иначе смотреть на знание. Вместо того чтобы искать жёсткие причинно-следственные связи («сделал А — получил Б» как в бихевиоризме), мы должны искать паттерны, структуры, аттракторы. Вместо того чтобы требовать от жизни предсказуемости, мы должны учиться жить с неопределённостью.

Психика человека — это открытая динамическая система. Она живёт, дышит, меняется. В ней есть хаос. И в ней есть порядок. В ней есть аттракторы, бифуркации, фракталы и синхронизация. И это делает её живой и настоящей.

Понимание хаоса даёт нам инструмент. Не для того, чтобы контролировать всё, а для того, чтобы видеть скрытые закономерности там, где раньше видели только случайность. Не для того, чтобы предсказывать будущее, а для того, чтобы понимать настоящее.

В этом смысле теория хаоса — это не физика. Это философия жизни.

Если вам кажется, что ваша жизнь — сплошной хаос, возможно, вы просто не видите скрытого порядка. А он есть. Всегда.

Вопрос только в том, готовы ли вы его заметить.

Ваш Дмитрий Клепинин, кандидат психологических наук, доцент кафедры психологии развития и семейного консультирования МИП, член-корреспондент МАО, действительный член Международной ассоциации психологов.

Физики
7453 интересуются