頓珍漢の雑学

87．複雑系

古代のギリシャ時代から、神は『カオス（混沌）』から『コスモス（整然としたもの、宇宙）』を創造された、だから自然のものは長さでも全て整数『比（ratio）』になって居てスッキリしたものである、と言う考えが根強かった。英語の“rational”（合理的）も此れが元々の意味である。

ニュートンが万有引力を発見して古典的な運動力学を完成し、太陽系の星々の動き等がスッキリ記述出来る様になると、『自然は根本的に簡単な法則から組み立てられて居る』、『従って此れを利用すれば、初期条件（当初の諸データ）を式に入れれば、未来の状態も必ず判る（『決定論』と言う）』と考えるのが科学者の主流になった。判り易い例を示すならば、太陽と地球の相対運動はニュートン力学の式で完全に（実用範囲で）記述出来る。つまり何年先であろうと分秒まで正確に相互の位置を計算で出せるのだ。

所が此れは問題を単純化したから出来たのだ、と言う事が忘れられて居たのである。例えば太陽系には『小惑星』が7000ケ以上も属して居るのが19世紀初め頃からボツボツと発見されて来た。全部併せても地球の1／1000位の質量しか無く当然、太陽を焦点とした楕円軌道になる筈だが、木星の近くを通る際は木星の引力の影響分を補正する必要がある。従来の考えでは補正を繰り返す程、実際に近付く筈なのが逆にデータがバラ付いて来る事を、フランスのポアンカレーが100年程も前に指摘して居たが殆ど注目されない侭(まま)になった。

70年ばかりが経った1961年、マッサチューセッツ工大の貧乏学生ローレンツが、オンポロのコンピューターで簡単な天気予報シミュレーションを作ろうとして3ケの変数の微分方程式をイジクリ回して居て、偶然に、極く僅差の数値の代入で思いも掛け無いバラつきのデータが得られる事を発見した。『今日北京で蝶が羽を動かせば明日はこューヨークで嵐が来る』（バタフライ効果と言う）事も有り得ると言うのだ。10年余り後に、数学者ヨークと其の弟子リーが此の理論を一般化して1975年に本を出し新しく『カオス』と言う言葉がブームを呼ぶ様になった。

同じ頃アニメで鳥の群れのシミュレーションを作りたい一心で鳥の群れを観察した結果、『カオス』状態に3つばかり基本行動の原理を与えてやると、本物ソックリの群れの動きになって、此れを発展させて『人工生命』のモデル作りに進むグループとか、細分化した『部分』が元の全体と相似性を失わない、非整数次元を持つ不思議な曲線図形『フラクタル“fractals”』等、面白い発見や展開が相次ぎ、『複雑系“complex　system”』の名前で統合される様になった。

要するに従来の『分割統治』式の哲学（別項『技術論』参照）から、複雑な全体を其のままに受け止めて処理して見ようと言った、コンピューター時代ならではの、21世紀に向けて今後の進展が期待される新しい科学分野である。

『複雑性』の研究が進めば『天気予報』でも今よりは当たる確率が余程良くなろうし、経済企画庁長官や大蔵大臣の国会答弁(編者注)も少しはマシになろうかと期待する次第である。

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