World

ความโกลาหลคาดเดาได้มากกว่าที่คุณคิด

Mitchell Newberry เป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านระบบที่ซับซ้อนที่มหาวิทยาลัยมิชิแกน เรื่องนี้เดิมให้ความสำคัญกับ The Conversation ความโกลาหลทำให้เกิดภาพของไดโนเสาร์ที่วิ่งอย่างบ้าคลั่งใน Jurassic Park หรือเด็กวัยหัดเดินของเพื่อนฉันทำลายห้องนั่งเล่น ในโลกที่วุ่นวาย คุณไม่มีทางรู้ว่าจะคาดหวังอะไร สิ่งต่างๆ เกิดขึ้นตลอดเวลา ขับเคลื่อนด้วยแรงกระตุ้นแบบสุ่มใดๆ แต่ความโกลาหลมีความหมายลึกซึ้งกว่าในเรื่องฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ ซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบบางอย่าง เช่น สภาพอากาศหรือพฤติกรรมของเด็กวัยหัดเดิน ซึ่งคาดเดาไม่ได้โดยพื้นฐาน นักวิทยาศาสตร์นิยามความโกลาหลเป็นผลพวงจากการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในช่วงเวลาปัจจุบันที่นำไปสู่ความคาดเดาไม่ได้ในระยะยาว นึกภาพสองตุ๊กตุ่นที่เกือบจะเหมือนกัน ในเวอร์ชันหนึ่ง คนสองคนชนกันในสถานีรถไฟ แต่ในอีกทางหนึ่ง รถไฟมาถึงก่อนเวลา 10 วินาที และการพบกันไม่เคยเกิดขึ้น จากนี้ไป โครงเรื่องทั้งสองอาจแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยปกติรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ เหล่านั้นไม่สำคัญ แต่บางครั้งความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ ก็มีผลที่ตามมาอย่างต่อเนื่อง และการประนอมนั้นเป็นสิ่งที่นำไปสู่ความโกลาหล การค้นพบชุดต่างๆ ที่น่าตกใจในช่วงทศวรรษ 1960 และ 70 แสดงให้เห็นว่าการสร้างความวุ่นวายนั้นง่ายเพียงใด ไม่มีอะไรจะคาดเดาได้มากไปกว่าลูกตุ้มที่แกว่งไกวของนาฬิการุ่นคุณปู่ แต่ถ้าคุณแยกลูกตุ้มลงครึ่งหนึ่งด้วยการเพิ่มเพลาอีกอัน การแกว่งจะกลายเป็นสิ่งที่คาดเดาไม่ได้อย่างมาก ความโกลาหลแตกต่างจากการสุ่ม ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ระบบที่ซับซ้อน ฉันคิดมากเกี่ยวกับสิ่งที่สุ่ม แพ็กการ์ดกับสภาพอากาศต่างกันอย่างไร คุณไม่สามารถทำนายมือโป๊กเกอร์ครั้งต่อไปของคุณ—ถ้าทำได้ พวกเขาจะโยนคุณออกจากคาสิโน—ในขณะที่คุณอาจเดาสภาพอากาศของวันพรุ่งนี้ได้ แต่สภาพอากาศในสองสัปดาห์ต่อจากนี้จะเป็นอย่างไร หรือหนึ่งปีต่อจากนี้? การสุ่มเช่นไพ่หรือลูกเต๋าเป็นสิ่งที่คาดเดาไม่ได้เพราะเราไม่มีข้อมูลที่ถูกต้อง ความโกลาหลอยู่ระหว่างการสุ่มและการคาดเดา จุดเด่นของระบบที่วุ่นวายคือการคาดเดาได้ในระยะสั้นซึ่งจะสลายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อเวลาผ่านไป เช่น ในแก่งแม่น้ำหรือระบบนิเวศ เหตุใดทฤษฎีความโกลาหลจึงสำคัญที่ไอแซก นิวตันจินตนาการถึงฟิสิกส์ว่าเป็นชุดของกฎที่ควบคุมจักรวาลของเครื่องจักร—กฎที่เมื่อเริ่มเคลื่อนไหวแล้วจะนำไปสู่ผลลัพธ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า แต่ทฤษฎีความโกลาหลพิสูจน์ให้เห็นว่าแม้แต่กฎเกณฑ์ที่เข้มงวดที่สุดและข้อมูลเกือบสมบูรณ์ก็สามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่คาดเดาไม่ได้ การรับรู้นี้มีการใช้งานจริงในการตัดสินใจว่าสิ่งใดสามารถคาดเดาได้ ความโกลาหลเป็นเหตุให้ไม่มีแอพพยากรณ์อากาศบอกสภาพอากาศให้คุณทราบในสองสัปดาห์ต่อจากนี้—เป็นไปไม่ได้เลยที่จะรู้ ในทางกลับกัน การคาดคะเนที่กว้างขึ้นก็ยังสามารถทำได้ เราไม่สามารถคาดการณ์สภาพอากาศในหนึ่งปีต่อจากนี้ แต่เรายังคงรู้ว่าสภาพอากาศเป็นอย่างไรในช่วงเวลานี้ของปี นั่นเป็นวิธีที่สามารถคาดการณ์สภาพอากาศได้แม้ว่าสภาพอากาศจะไม่เป็นเช่นนั้น ทฤษฎีความโกลาหลและการสุ่มช่วยให้นักวิทยาศาสตร์แยกแยะว่าการคาดคะเนประเภทใดเหมาะสมและไม่สมเหตุสมผล

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button