Bilimciler, kompleks örtüsü açıldığında tabiatın basit bir görünüm alacağı görüşündedirler. Bu basit görünümü de bir tek matematik formülle ifade etmeyi hedefliyorlar. Buna giden yol dört temel kuvvetin bir tek temel kuvvete indirgenmesidir.
Bu görüşe göre, açıklanması gereken başka hiç bir şey kalmayacak tarzda her şeyi, prensip olarak güzelce açıklayabilen bir teori kurulabilecektir. Elbette ki bu, açıklamamızın eşyayı olduğunun aynısı gibi yansıtacağı anlamına gelmiyor. Ancak gerçek dünyadaki herbir oluşum nihai süper teorimizin mukabil bir unsuruyla açıklanabilecektir. Sonunda, kendi içinde uyumlu ve gözlenebilen her olayı izah eden bir teori kurulmuş olacak. Einstein bu durumu, "bilginin ideal sınırı" diye adlandırmıştır.
Einstein'la ifadesini bulan bu görüşün temelleri Newton'un, 1686 da, yeryüzünde düşen bir elma ile güneşin çevresinde dolanan gezegenlerin aynı çekim kanununun etkisinde hareket ettiklerini göstermesiyle atıldı. Newton her iki olayı da matematiksel alarak açıklayan kuvvet kanunlarını yazdı. Kuvvet kanunları ve hareket kanunlarının birleştirilmesiyle Newton mekaniği de denen klasik mekanik ortaya çıktı.
Newton'un bulduğu kanunlar zımnen ifade eder ki, bir cismin gelecekteki durumlarını şimdiki, şimdiki durumlarını da geçmişteki durumları belirler. Bu, evrendeki herhangi bir cisim için söylenebilir. Bu kanunlar evrendeki olayların, bir başlangıç noktasında belirlenmiş durumların sırayla ve ardarda meydana gelmesiyle evrimleştiğini ima eder.
1630'larda Descartes, Versailles'daki karmaşık otomatlarıyla bilinen kraliyet bahçelerini ziyaret etmişti. Su akıtıldığında, müzik sesi duyuluyor, deniz perileri çalgılarını çalmaya başlıyor ve üç çatallı mızrağıyla dev Neptune tehdit ederek yaklaşıyordu. Bu ziyaretinden önce de mi aklındaydı bilinmiyor, ancak Descartes'ın matematiğiyle desteklediği felsefesi evren ve içindeki her şeyin otomatlar olduğu seklindeydi. Descartes'ın zamanından bu yüzyılın başına kadar, ve belki de onun etkisiyle, bilimciler evreni bir Büyük Makine olarak görmeye başladılar. Sonraki üç yüzyıl boyunca bu Büyük Makinenin nasıl işlediğini keşfetmek için bilim geliştirdiler.
Bu fikirler, felsefe, din ve hür irade kavramı konularını derinden etkiledi. Newton hareket kanunlarını dünyaya takdim edince adına mekanistik determinizm denen bir felsefi düşünce akımı ortaya çıktı. Evren hakkındaki bu görüş, Pierre Simon de Laplace (1749-1827) tarafından şöyle özetlendi:
"Bir zeka herhangi bir anda, tabiatı faaliyete geçiren bütün kuvvetleri ve tabiatı oluşturan bütün cisimlerin durumlarını (konum ve hız gibi) bilip te bütün bu verileri analiz edebilecek olsaydı, en küçük atomla birlikte evrendeki en büyük cisimlerin hareketlerini bir tek formülle ifade edebilirdi; onun gözünde geçmiş kadar gelecek te hazır bulunurdu."
Bu düşünce tarzı, bir arabanın sağlam bir duvara çarpması gibi, gelip önce quantum mekaniğine ardından relativistik mekaniğe çarptı. Bu yüzyılın başından beri bilimciler başlangıçta uzlaşmaz gibi görünen bu üç alanı uzlaştırmak için çok gayret sarf ettiler. Bu alandaepey olumlu yol almışlardı ki 70'lerde yeni bir çarpışma oldu. Bu sefer rakip daha sağlamdı ve mekanistik determinizmi hurdaya çeviriyordu.
1974 te Mitchell Feigenbaum pek az arkadaşının haberdar olduğu derin bir konu üzerinde çalışıyordu: Kaos. Fırtınalı bir günün ikindisinde elektrik yüklü gökyüzü içten içe yanıp titrerken 15-20 km kadar yukarıdaki bulutlar, güneş ışığını hem süzüp hem de yansıtarak havada öylece asılı dururlar. Fiziğin es geçtiği bulutlar tabiatın karmaşık, ayrıntılı ve sürprizlerle dolu bir yanını oluşturmaktadır. İşte Feigenbaum sessiz sedasız onları düşünüyordu.
Kaosun başladığı yerde klasik bilim durur. Tabiattaki olayları bir kanuna bağlamaya çalışan bilimciler daima düzenin ve düzenli tekrarın peşindedirler. Onlar atmosferdeki, girdaplarla dolu denizlerdeki, vahşi tabiat nüfusunun dağılımındaki ve beynin yaydığı elektriksel salınımlardaki düzensizlikleri hep göz ardı ederler. Bu düzensiz olgular onlar için hep bir bilmece olmuştur.
1970'lerde az sayıda bilimci bu düzensizliklerle ilgilenmeye başladı. Bu bilimciler fizik, matematik, biyoloji ve kimya gibi farklı alanlardan geliyorlardı ve çoğu da birbirinden habersizdi.
Fizyologlar insan kalbinde ortaya çıkan ve sebebi anlaşılmayan ani ölümlere yol açan kaosta şaşırtıcı bir düzen gördüler.
Çevrebilimciler çingene tırtılı kolonilerinin ortaya çıkışını ve yok oluşunu incelediler.
Ekonomistler eski hisse senedi fiyatları verilerini çıkardılar ve yeni bir analiz türünü denediler.
Sonunda sezgileri onları diğer olaylara yöneltti. Bir kere el attıktan sonra her yerde kaosla karşılaştılar:
ve masum gözüken daha bir sürü olay kaosun varlığını haber veriyordu.
Kaosun ateşli savunucuları 20. yüzyıl biliminin üç şeyle hatırlanacağını iddia ediyorlar: Relativite, quantum ve kaos. Relativite teorisi mutlak mekan ve zaman kavramını, quantum teorisi hassas ölçüm hayalini kaos ta Laplace'ın determinist önbelirleme fantezisini yıkmıştır.
Kaos, galaksileri inceleyen fizikçileri bulutları da inceler hale getirdi. Quantum fiziği gibi derin konuları isleyen dergilerde artık zıplayan top veya basit sarkaç gibi klasik fiziğin ehlileştirilmiş konularındaki kaotik davranışlarda inceleniyor.
Kaos, sisteme giren verilerdeki en küçük bir değişikliğin bile çıkışta çok muazzam sonuçlara sebep olabileceğini göstermiştir. Bu duruma şaka yollu olarakkelebek etkisi deniyor. Kelebek etkisi, bugün Pekin'de sakin ve masum bir şekilde kanatlarını çırpan bir kelebeğin dalgalandırdığı hava yarın New York'ta fırtınaya dönüşebilir demektir.
Kelebek etkisinin sadece fiziksel olaylarda değil sosyal olaylarda da hakim olduğu aşikardır. Bunu Cengiz Han'a mal edilen bir sözle ifade edebiliriz:
"Bir çivi kaybolduğu için bir nal kayboldu,
Bir nal kaybolduğu için bir at kayboldu,
Bir at kaybolduğu için bir atlı kayboldu,
Bir atlı kaybolduğu için bir haber kayboldu,
Bir haber kaybolduğu için bir savaş kaybedildi,
Ve bir savaş kaybedildiği için bir krallık yok oldu."