Sự thâm nhập của lịch sử không phải là tác nhân duy nhất tạo ra sự tự do cho tự nhiên. Mà bản thân các định luật vật lí cũng mất đi sự cứng nhắc của chúng. Với sự phát triển của lí thuyết hỗn độn, tính không thể tiên đoán và tính bất định đã rầm rộ tiến vào thế giới vĩ mô.

Nhà toán học Henri Poincaré, một trong những người tiên phong của lí thuyết hỗn độn, đã đáp lại cương lĩnh tất định của Laplace như sau: “Một nguyên nhân rất nhỏ, tới mức ta không hề nhận thấy, lại tạo ra một hậu quả lớn tới mức ta không thể không thấy; và khi đó ta thường nói rằng hậu quả này là do ngẫu nhiên. Nếu như ta biết chính xác các định luật của tự nhiên và tình trạng ban đầu của vũ trụ, chúng ta có thể tiên đoán chính xác tình huống của chính vũ trụ ấy ở một thời điểm sau đó. Nhưng ngay cả khi các định luật tự nhiên không còn là bí mật với chúng ta đi nữa, thì chúng ta cũng chỉ có thể biết một cách gần đúng về trạng thái ban đầu. Nếu điều đó cho phép ta tiên đoán được tình trạng sau đó với cùng một mức độ gần đúng, thì với chúng ta thế cũng là được. Ta nói rằng hiện tượng đã được tiên đoán, và rằng nó bị chi phối bởi các định luật. Nhưng không phải lúc nào cũng như vậy, có khi những sai khác nhỏ của các điều kiện đầu lại sẽ sinh ra những sai khác rất lớn ở các hiện tượng cuối. Một sai số nhỏ lúc ban đầu lại gây ra một sai số rất lớn ở cuối. Và do vậy sự tiên đoán trở nên bất khả”.

Cần phải hiểu rõ rằng ý nghĩa khoa học của từ “hỗn độn” (chaos) không liên quan gì với nghĩa hỗn loạn hay lộn xộn nói chung. Hỗn độn ở đây gắn với khái niệm không thể tiên đoán trước một cách dài hạn. Chẳng hạn, dự báo thời tiết dài hơn 7 ngày là điều bất khả, bởi các mô hình thời tiết rất nhạy cảm với các điều kiện đầu. Sự giới hạn này của tri thức là không thể vượt qua. Những mầm mống của sự bất tri được ẩn giấu ngay trong sự vận hành của tự nhiên. Dù có cố gắng phủ Trái Đất với bao nhiêu trạm khí tượng đi chăng nữa, cũng sẽ luôn tồn tại những thăng giáng khí quyển quá nhỏ để có thể phát hiện được. Khi được khuếch đại, những thăng giáng này có thể gây ra những cơn bão tàn phá hay một ngày thật đẹp trời. Đó là lí do tại sao lí thuyết hỗn độn luôn được minh họa bằng cái mà các nhà vật lí gọi là “hiệu ứng con bướm”, theo đó một cái đập cánh của một chú bướm trên đảo Réunion cũng có thể gây ra một cơn dông bão ở Paris.

Ngoài khí tượng học, còn nhiều lĩnh vực khác, trong tự nhiên cũng như trong cuộc sống hằng ngày, có sự hiện diện của hỗn độn, tất cả đều được đặc trưng bởi tính chất cực kì nhạy cảm với các điều kiện đầu. Hỗn độn cũng đã vượt qua giới hạn của các ngành khoa học tự nhiên để tràn sang các ngành và các lĩnh vực đa dạng khác như nhân chủng học, sinh học, sinh thái học, địa chất học, kinh tế học, sử học, kiến trúc Hồi giáo, thư pháp Nhật Bản, ngôn ngữ học, âm nhạc học, viễn thông, quy hoạch đô thị, và động vật học… Danh mục này có thể còn kéo dài hơn nữa. Với khoa học hỗn độn, các đối tượng của cuộc sống thường nhật đều là các đối tượng để nghiên cứu một cách chính đáng: các cuộn khói thuốc lá uốn lượn, lá cờ bay trong gió, các nút tắc giao thông bất tận, các giọt nước tí tách của vòi nước đóng không chặt, sự bất thường của nhịp tim hay thậm chí cả những biến động của thị trường chứng khoán đều là các hiện tượng có thể mô tả bằng lí thuyết hỗn độn.

Hỗn độn hiện diện ở mọi lúc trong cuộc sống hằng ngày. Chúng ta đều đã từng trải qua những tình huống tưởng như tầm thường nhưng lại có những hậu quả rất nặng nề. Do chuông báo thức không kêu, một người bị lỡ hẹn và lỡ cả công việc mà anh ta mong đợi. Do bụi trong xăng làm hỏng xe, một cô gái bị lỡ chuyến bay và đã thoát chết khi chiếc máy bay đó rơi xuống biển sau đó vài giờ. Do bài diễn văn của tướng de Gaule tại Phnom Penh mà tôi đã có mặt ở California để sử dụng kính thiên văn lớn nhất thế giới và trở thành một nhà thiên văn! Các sự kiện có vẻ nhỏ nhặt nhất và các hoàn cảnh khác nhau một cách khó nhận thấy nhất lại có thể làm thay đổi cả một cuộc đời.

Như vậy, lí thuyết hỗn độn là một khoa học của cái tổng thể, nó đã phá đi những vách ngăn giữa các ngành khác nhau. Là một khoa học tổng thể, nó xem xét cái toàn thể và đánh lùi quy giản luận. Thế giới không thể được giải thích chỉ bằng các yếu tố cấu thành (các quark, nhiễm sắc thể hay nơron) mà phải được hiểu trong tính toàn thể của nó. Khi đánh đổ thành lũy của quyết định luận, lí thuyết này đã trả lại cho tự nhiên sự tự do và cho phép nó thực hành sự sáng tạo để làm ra vẻ đẹp của thế giới.