Защо Иън Малкълм – математик – е поканен в Джурасик парк с останалите учени

От началото на 90-те години на миналия век „Джурасик парк“, както книгата, така и филмът, има огромно влияние. Тъй като този месец филмът навършва 30 години, няма как да не му обърнем внимание; и по-конкретно на една фигура в него, която може да изглежда малко не на място: хаотичният Иън Малкълм. Защо въобще той е поканен да оглежда парка? Какво общо има един математик с динозаврите?

Иън е там, защото идеите, свързани с теорията на хаоса, са ключова сюжетна нишка, която преминава през книгата и филма, и той е именно този, който я осъществява.

Какво е теорията на хаоса?

Първо, нека да поговорим за теорията на хаоса: това е изучаването на привидно случайното или непредсказуемо поведение на системите – системи, които са силно чувствителни към началните си условия и не могат да се обяснят с периодичен модел, както, например, люлеенето на махало.

„Фразата „теория на хаоса“ е донякъде погрешно название в смисъл, че нямаме реална теория на хаоса, както имаме, да речем, специалната теория на относителността, теория на еволюцията и т.н. Вместо това наричаме „теория на хаоса“ самото хаотично поведение“, казва Робърт Бишъп, професор по физика и философия в колежа Уитън.

„Дори при най-малката промяна в началните условия апериодичното поведение на модела бързо ще се отклони от първоначалното си поведение. Така че апериодичното поведение, което е чувствително към най-малката промяна в началните условия, обикновено е това, което учените наричат хаотично поведение или хаотична динамика“, продължава той.

„Това е, което всички ние наричаме „теория на хаоса“, защото учените са открили, че това сложно поведение се проявява в модели от най-различни области като физика, химия, биология и икономика. Наблюдаваме го и в напълно различни реални световни системи, като клетките и времето.“

Когато пеперудата размаха крила…

Така че хаотичните системи не са на база съвсем чиста случайност. В тях може да има скрити закономерности и самоорганизация. Един от най-добрите примери, също даден от д-р Малкълм, е популярният ефект на пеперудата, при който идеята е, че малка промяна в състоянието на нещо в една нелинейна система може да доведе до много по-голяма промяна в състоянието на друго място, като например ако пеперуда размаха крилата си от едната страна на планетата, това може да прерасне в ураган от другата страна.

Климатът също е стандартен пример за хаотична система.

„Прогнозата за времето е много зависима от началните му условия, тъй като е много нелинейна система“, казва д-р Крейг Поку, бивш атмосферен учен, сега специалист по данни. „Това означава, че когато тя започне да се развива, в крайна сметка става все по-трудно да се прогнозира точно. Колкото повече време минава, толкова по-сложно става.“

Докато д-р Алън Грант и д-р Ели Сатлър идват в „Джурасик парк“ с експертните си познания за изчезнали животни и растения, то компетентностите на д-р Малкълм в областта на хаоса и сложните системи му осигуряват достъпа. Още щом стъпва на острова, той вижда Джурасик парк като система, обречена на провал, тъй като има твърде много непредвидими променливи. И в крайна сметка оспорва идеята на самия парк – да се контролира природата в рамките на тази система: „Животът намира начин“.

Хаос и сложни системи

„Теорията на хаоса е описана по много опростен начин във филма. Но тя е същевременно доста сложна, за да се опиташ да я обясниш на неспециализирана публика. Така че, имайки предвид това, мога да разбера обяснението“, казва д-р Поку.

Професор Бишъп също така разсъждава върху някои от объркванията в понятията във филма – например смесването на хаос и сложност. Хаотичните системи имат апериодично поведение, чувствително към най-малката промяна в началните условия. Вместо това сложните системи могат да се държат периодично като тези периодични поведения се променят при най-малката промяна в началните условия. Това е тънка разлика, но важна в математиката, и учените често комбинират двете, защото много системи, които не могат да се предвидят добре, са едновременно хаотични и сложни.

Един пример за объркване е дискусията за теорията на хаоса, която Малкълм демонстрира на д-р Сатлър в джипа с помощта на капката вода: той пуска капка вода на обратната страна на дланта й и я пита в коя посока смята, че ще се търкулне. След това повтаря експеримента. Капката вода пада върху кокалчето на ръката и всеки път се движи в различни посоки поради микроскопичните несъвършенства на кожата. Това е пример за система, която проявява чувствителнa зависимост от началните условия, но не става дума за хаос, а за сложност. И това съвпада с по-широката тема на книгата.

„Смисълът Малкълм да присъства е, че биологията е толкова сложна, че както никой не може да предвиди накъде ще се търкулне капката вода от ръката, така и никой не би могъл да предвиди какво ще се случи, като сложи жабешката ДНК в празните места на динозавърската ДНК“, казва професор Бишоп.

Малкълм веднага преценя, че „Джурасик парк“ ще се провали, и както всички знаем, е прав.

Филмите също намират начин

В романа на Майкъл Крайтън Малкълм разяснява сложните идеи на хаоса и математиката, но филмът не се справя никак зле с това да ги кондензира с ролята му на учен, който вижда през бляскавостта на парка реалността и надвисналото бедствие.

„Между сложността и хаоса има много сходства в действието и предвиждането в условията на неопределеност, така че не съм сигурен, че е нанесена някаква вреда от сливането на двете. Учените и математиците може и да са се разплакали малко (както е характерен ефект на повечето холивудски филми), но ние все пак разбрахме смисъла и се насладихме на филма“, казва Бишоп.

Всъщност учените от НАСА избират „Джурасик парк“ за седмия най-точен от научна гледна точка филм, създаван някога.

Д-р Малкълм може и да не е навлязъл в тънките разлики между хаоса и сложността на големия екран, но прави достатъчно, за да ни запознае с тази завладяваща и далновидна теория.

Всички обаче можем да се съгласим, че Джеф Голдблум е идеалният избор за образа на Иън Малкълм – и това е постоянен резултат, който не може да бъде разколебан от никакви първоначални условия.