混沌出現(xiàn)，古典科學(xué)便終止了。由於長(zhǎng)久以來(lái)世界各地的物理學(xué)家都在探求自然的秩序，而面對(duì)無(wú)秩序的現(xiàn)象如大氣、騷動(dòng)的海洋、野生動(dòng)物數(shù)目的突然增減及心臟跳動(dòng)和腦部的變化，卻都顯得相當(dāng)無(wú)知。這些大自然中不規(guī)則的部份，既不連續(xù)且無(wú)規(guī)律，在科學(xué)上一直是個(gè)謎。
　　但是在七零年代，美國(guó)和歐洲有少數(shù)的科學(xué)家開(kāi)始穿越混亂來(lái)開(kāi)辟一條出路。包括數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、生物學(xué)家及化學(xué)家等等，所有的人都在找尋各種不規(guī)則間的共相。生理學(xué)家從造成神秘猝死的主要原因－－人類(lèi)心臟所產(chǎn)生的混沌中，找到令人訝異不已的秩序。生態(tài)學(xué)家研究數(shù)量的起伏，經(jīng)濟(jì)學(xué)家挖出股票價(jià)格資料去嘗試新的分析方式。這些洞察力開(kāi)始顯現(xiàn)出來(lái)引導(dǎo)我們走向自然世界－－云朵的形狀、閃電路徑、血管微觀(guān)的糾結(jié)交錯(cuò)、星族聚集。
　　從研究者互不相識(shí)到世界瘋狂加入新科學(xué)的風(fēng)行。十年之后，混沌已經(jīng)變成一項(xiàng)代表重新塑造科學(xué)體系的狂飆運(yùn)動(dòng)，四處充斥了為混沌理論而舉行的會(huì)議和印行的期刊，政府在預(yù)算中將更多的軍隊(duì)、中央情報(bào)局和能源部門(mén)研究經(jīng)費(fèi)投入探索混沌現(xiàn)象，同時(shí)成立特別部門(mén)來(lái)處理經(jīng)費(fèi)的收支。在每一所大學(xué)和聯(lián)合研究中心里，理論家視混沌為共同志業(yè)，其次才是他們的專(zhuān)長(zhǎng)。在羅沙拉摩斯，一個(gè)統(tǒng)合混沌和其他相關(guān)問(wèn)題的非線(xiàn)性研究中心已經(jīng)成立，類(lèi)似機(jī)構(gòu)也出現(xiàn)在全國(guó)各處校園里。
　　
　　混沌創(chuàng)造了使用電腦與處理特殊圖形、在復(fù)雜表相下捕捉奇幻與細(xì)膩結(jié)構(gòu)圖案的等殊技巧。這支新的科學(xué)衍生出它自己的語(yǔ)言，獨(dú)具風(fēng)格的專(zhuān)業(yè)用語(yǔ)－－－分形、分歧、間歇、周期、摺巾（folded-towel）、微分同相（diffeomorphisms）、以及平滑面條映象（smooth noodle maps）。這些運(yùn)動(dòng)的新元素，就像傳統(tǒng)物理學(xué)中的夸克、gluons是物質(zhì)的新元素一般，對(duì)有些物理學(xué)家而言，混沌是一門(mén)進(jìn)展中的科學(xué)而不是成品，是形成而非存在。
　　混沌現(xiàn)象似乎是俯拾皆是：裊繞上升的香菸煙束爆裂成狂亂的煙渦、風(fēng)中來(lái)回?cái)[動(dòng)的旗幟、水龍頭由穩(wěn)定的滴漏變成零亂?；煦缫渤霈F(xiàn)在天氣變化中、飛機(jī)的航道高速公路上車(chē)群的壅塞、地下油管的傳輸流動(dòng)；不論以什麼做為介質(zhì)，所有的行為都遵循這條新發(fā)現(xiàn)的法則。這種體會(huì)也開(kāi)始改變企業(yè)家對(duì)保險(xiǎn)的決策、天文學(xué)家觀(guān)測(cè)太陽(yáng)系及政治學(xué)者討論武沖突壓力的方式。
　　混沌夸越了不同科學(xué)學(xué)門(mén)的界線(xiàn)，因?yàn)樗歉鞣N系統(tǒng)的宏觀(guān)共相，它將天南地北各學(xué)門(mén)的思想家聚集一堂，一位管理科學(xué)預(yù)算的海軍官員，曾經(jīng)對(duì)一群數(shù)學(xué)家、生物學(xué)家、物理學(xué)家和醫(yī)生的聽(tīng)眾陳述：『十五年前，科學(xué)正邁入鉆牛角尖的危機(jī)，但這種細(xì)密的分工，又戲劇化地因混沌理論而整合起來(lái)了』。對(duì)新科學(xué)最熱烈的擁護(hù)者認(rèn)為，二十世紀(jì)的科學(xué)中傳世之作只有三件：相對(duì)論、量子力學(xué)、和混沌理論。他們主張混沌已經(jīng)成為這世紀(jì)中物理科學(xué)發(fā)生的第三次大革命，像前兩次革命一樣，混沌理論撕下了牛頓物理中奉為圭臬的信條。就像一位物理學(xué)家所表示的：相對(duì)論否定了牛頓對(duì)絕對(duì)空間與時(shí)間的描述；量子理論否定了牛頓對(duì)於控制下測(cè)量過(guò)程的夢(mèng)想；而混沌理論則粉粹了拉普拉斯（ Laplace ）對(duì)因果決定論可預(yù)測(cè)度所存的幻影。
　　混沌理論的革命適用於我們可以看到、接觸到的世界，在屬於人類(lèi)的尺度里產(chǎn)生作用，世界上日常生活的經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人及真實(shí)景象已經(jīng)變成了研究的合適目標(biāo)，長(zhǎng)久以來(lái)有種不常公開(kāi)表達(dá)出來(lái)的感覺(jué)－－理論物理學(xué)似乎已遠(yuǎn)離了人類(lèi)對(duì)世界的直覺(jué)（例如：你真的相信羽毛和石頭掉落的速度是一樣的嗎？伽利略從比薩斜塔拋下球體的故事簡(jiǎn)直是神話(huà)?。](méi)有人知道某個(gè)新學(xué)說(shuō)會(huì)成為結(jié)實(shí)累累的異端或僅僅是平凡的異端，但是對(duì)有些逼入墻角的物理學(xué)家而言，混沌理論則是他們的新出路。
　　混沌理論的研究從原本物理學(xué)范疇中落后的部份突顯了出來(lái)。粒子物理學(xué)主宰二十世紀(jì)的全盛時(shí)期已然過(guò)去，使用粒子物理的術(shù)語(yǔ)來(lái)解釋自然法則所受到的限制，除了最簡(jiǎn)單的系統(tǒng)外，這些法則對(duì)大部分問(wèn)題幾乎束手無(wú)策。以可預(yù)測(cè)度來(lái)說(shuō)，在云霧實(shí)驗(yàn)室里讓兩顆粒子繞著加速器賽跑而在盡頭碰撞是一回事，至於在簡(jiǎn)單導(dǎo)管里慢慢移動(dòng)的流體、地球天氣或者人類(lèi)腦袋則完全不是同一回事。
　　當(dāng)混沌革命繼續(xù)進(jìn)展時(shí)，頂尖物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)自己心安理得的回歸到屬於人類(lèi)尺度的某些現(xiàn)象，他們不只研究星云，也開(kāi)始研究云。他們不只在克雷超級(jí)電腦執(zhí)行大有斬獲的電腦研究，同時(shí)也在麥金塔個(gè)人電腦上進(jìn)行。一流期刊上刊載有關(guān)一粒球在桌上跳躍的奇異動(dòng)力，和量子力學(xué)的文章平起平坐，最簡(jiǎn)單的系統(tǒng)也能夠制造出讓人手忙腳亂的可預(yù)測(cè)度問(wèn)題。盡管如此，秩序依舊從這些系統(tǒng)中突然綻現(xiàn)－－秩序與混沌共存。只有一種新的科學(xué)可以連接微觀(guān)：例如一顆水分子、一粒心臟組織的細(xì)胞、一支中子；和宏觀(guān)上百萬(wàn)的物體集體行為之間的深深鴻溝。
　　觀(guān)察瀑布底端兩塊緊鄰的泡沫，你能猜想到它們?cè)瓉?lái)在瀑布頂端時(shí)的距離如何？事實(shí)上無(wú)跡可尋，就像標(biāo)準(zhǔn)的物理學(xué)所認(rèn)為的一樣，彷佛上帝秘密地將所有的水分子放在黑盒子里攪動(dòng)。通常當(dāng)物理學(xué)家看到這麼復(fù)雜的結(jié)果，他們便去尋找復(fù)雜的原因，當(dāng)看到進(jìn)出系統(tǒng)的種種事物之間混亂的關(guān)系，他們會(huì)認(rèn)為必須用人為加入擾動(dòng)或誤差，而在任何現(xiàn)實(shí)可行的理論里加入隨機(jī)因素。開(kāi)始於六零年代的混沌理論的近代研究逐漸地領(lǐng)悟到，相當(dāng)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)方程式可以形容像瀑布一樣粗暴難料的系統(tǒng)，只要在開(kāi)頭輸入小小差異，很快就會(huì)造成南轅北轍的結(jié)果，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為『對(duì)初始條件的敏感依賴(lài)』。例如在天氣現(xiàn)象里，這可以半開(kāi)玩笑地解釋為眾所皆知的蝴蝶效應(yīng)－－今天北京一支蝴蝶展翅翩躚對(duì)空氣造成擾動(dòng)，可能觸發(fā)下個(gè)月紐約的暴風(fēng)雨。
　　當(dāng)混沌理論的探險(xiǎn)者開(kāi)始回想新科學(xué)的發(fā)展源流時(shí)，追溯到許多過(guò)去知識(shí)領(lǐng)域的襤褸小徑。但是其中之一格外清晰，對(duì)於革命旅程的年輕物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家而言，蝴蝶效應(yīng)是他們的共同起點(diǎn)。