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12模式生成的这条研究路径的一个有趣例子是：P.C. Hohenberg and M. C. Cross,“An Introduction to Pattern Formation in Nonequilibrium Systems,”preprint, AT&T Bell Laboratories, Murray Hill, New Jersey.
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13威兹德姆；Jack Wisdom,“Meteorites May Follow a Chaotic Route to Earth,”Nature 315 (1985), pp. 731–733, and“Chaotic Behavior and the Origin of the 3/1 Kirkwood Gap,”Icarus 56 (1983), pp. 51–74.
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14按照法默和帕卡德的说法：“适应性行为是一种涌现的属性，是经由简单构成元素之间的相互作用而自发地涌现出来的。不论这些构成元素是神经元、氨基酸、蚂蚁或比特数组，只有在整体的集体行为在质上不同于个体部件的总和的集体行为时，适应才有可能发生。而这恰恰正是非线性的定义。”“Evolution, Games, and Learning: Models for Adaptation in Machines and Nature,”introduction to conference proceedings, Center for Nonlinear Studies, Los Alamos National Laboratory, May 1985.
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“演化是带有反馈的混沌。”约瑟夫·福特如是说。15 确实，宇宙是随机的、耗散的。但带有方向的随机性可以生成出人意料的复杂性。并且正如洛伦茨在很久以前就发现的，耗散是秩序的一个中介。
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15“What Is Chaos?”p. 14.
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“上帝与这个宇宙玩骰子，”这是福特对于爱因斯坦的那个著名问题的回答，“但这是些灌了铅的骰子。而物理学现在的主要目标就是找出它们被灌铅的规律，以及我们如何能够让它们为自己所用。”16
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16福特。
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这样一些思想帮助驱动了科学的集体事业不断向前。尽管如此，在那些认为科学的首要且唯一的功能是提供一种工作方式的研究者看来，没有什么哲学、数学证明或实验看上去足以让他们改弦易辙。但在有些实验室里，传统的方式变得不再可靠。或者按照库恩的说法，常规科学一再帮不上什么忙，一件设备未能按预期的那样行事，而“科学从业者无法再对这些异常视而不见”。17 对于这样一位科学家来说，只有等到混沌的方法成为一种必需时，混沌的思想才得以最终征服人心。
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17Structure, p. 5.
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对此，每个领域都有自己的例子。在生态学中，就有一位威廉·M. 谢弗，他是 20 世纪五六十年代该领域的领军人物之一罗伯特·麦克阿瑟的关门弟子。麦克阿瑟发展了生态位分离的概念，而后者为自然平衡的思想赋予了一个扎实基础。他的许多模型都假设均衡会存在，并且动植物种群的数量始终不会偏离它们太远。在麦克阿瑟看来，自然中的平衡具有一种几乎可以说是道德意味的东西——其模型中的均衡状态代表了那种食物资源得到使用效率最高且浪费最小的安排。如果无人干扰，自然会把一切都安排得妥妥当当。
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在此二十年后，麦克阿瑟的这位关门弟子发现自己逐渐意识到，基于某种均衡观的生态学看上去注定要失败。传统的模型终为其线性偏差所破功。自然要更复杂得多。相反，他看到的是混沌，它“既令人兴奋，又有一点儿令人害怕”。18 因为混沌可能削弱生态学的一些长久以来的假设，他这样告诉他的同事。“那些向来被视为生态学的基本概念的东西如今有点儿像风暴来临之前的雾气——在这里，这是一场十足的非线性风暴。”19
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18William M. Schaffer,“Chaos in Ecological Systems: The Coals That Newcastle Forgot,”Trends in Ecological Systems 1 (1986), p. 63.
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19William M. Schaffer and Mark Kot,“Do Strange Attractors Govern Ecological Systems?”Bio - Science 35 (1985), p. 349.
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谢弗当时正在利用奇怪吸引子的概念来探索诸如麻疹和水痘等儿童传染病的流行病学。20 他收集了大量数据——从美国的纽约市和巴尔的摩，再从苏格兰的阿伯丁，以及全英格兰和威尔士。他做出了一个有点儿类似于有阻尼受迫单摆的动力学模型。这些疾病每年受到返校儿童中的传染传播的驱动，同时又受到人体自然免疫力的消耗。谢弗的模型对这些疾病给出了截然不同的预测：水痘应该出现周期性波动，麻疹的波动则应该是混沌的。事实上，数据正好验证了谢弗的预测。在一位传统流行病学家看来，麻疹的年际波动看上去是根本解释不了的——完全随机，杂乱无章。但借助相空间重构的技术，谢弗得以表明，麻疹的发病数据中存在一个奇怪吸引子，并且其分形维数约为 2.5。
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20比如 William M. Schaffer and Mark Kot,“Nearly One Dimensional Dynamics in an Epidemic,”Journal of Theoretical Biology 112 (1985), pp. 403–427.
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谢弗还计算了其李雅普诺夫指数，并尝试了庞加莱映射。“更重要的是，”谢弗说道，“如果你仔细看看跃入眼帘的图像，你就会说，‘天哪，这根本就是一回事’。”21 尽管吸引子是混沌的，但鉴于模型的决定论性质，某种程度的可预测性变得可能。某一年的麻疹高发病率后面会跟着下一年的发病率骤降。而在某一年的中等发病率之后，下一年的发病水平只会出现略微变化。某一年的低发病率则会导致最大的不可预测性。谢弗的模型也预测到了通过大规模接种疫苗来增加动力系统的阻尼所导致的后果——这些后果原本在标准的流行病学模型中是无法得到预测的。
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21谢弗。
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在集体层面上与在个人层面上，混沌的思想是以不同的方式逐步推进的，也是以不同的理由诱发改变的。对于谢弗来说，就像其他很多人一样，从传统科学到混沌的转变来得出人意料。谢弗是罗伯特·梅在 1975 年大声疾呼的理想对象，但谢弗读过梅的论文，然后就把它抛在了脑后。他当时觉得，其中的数学思想对于应用生态学家想要研究的那类系统来说完全不切实际。想来奇怪，他对生态学了解得这么深，以至于他反而把握不到梅的主旨。他觉得，这些思想是一维映射——它们对那些连续变化的系统能有什么用处？所以当一位同事告诉他，“去读读洛伦茨”时，他把文献信息记在了一张纸条上，然后就没有再费劲去找它。
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多年以后，谢弗转到了位于沙漠边上的亚利桑那州图森市，每到夏天，他就前往市区以北的圣卡塔利娜山脉，在那里的灌木丛带，相较于沙漠地表的炙烤，天气还好只是热而已。22 在六七月的灌木丛间，趁着春花烂漫刚过而夏天雨季未到，谢弗带领着他的研究生考察不同种类的蜂和花。这个生态系统容易测量，尽管其存在年际变化。谢弗统计每根花梗上吸引的蜂的数量，用移液管吸取花朵来测量花粉数量，然后通过数学方法分析数据。熊蜂与蜜蜂竞争，蜜蜂与木蜂竞争，然后谢弗给出了一个令人信服的模型来试图解释这些种群的数量波动。
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22谢弗；also William M. Schaffer,“A Personal Hejeira,”unpublished.
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到了 1980 年，他知道肯定哪里出了问题。他的模型坏掉了。事实上，花蜜争夺战中还有一个重要选手，那就是一直被他忽视的蚂蚁。有些同事猜测异常的冬季天气也会有影响，其他同事则猜测是异常的夏季天气。谢弗考虑过加入更多变量来让自己的模型变得更复杂，但他屡屡受挫。于是，在研究生之间出现了这样的说法：这个夏天跟谢弗一起在山上的日子大概会不好过。再然后，一切发生了转变。
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他碰巧读到了一份预印本，讲的是在一个复杂的实验室实验中的化学混沌，而他感到那篇论文的作者们当初遇到的正是他此刻遇到的问题：监测一个容器里的数十种不断波动的反应产物几乎是不可能的，就像监测亚利桑那的山脉中数十种物种的数量变化那样。但他们在自己失败的地方成功了。于是他开始去了解重构相空间。他终于开始阅读洛伦茨的作品，然后是约克的，还有其他人的。当时在亚利桑那大学有一个系列讲座，讲“混沌里的秩序”。哈里·斯温尼也来了，并且斯温尼知道如何谈论这些实验。当他开始解释化学混沌，展示出一张奇怪吸引子的幻灯片，然后说“这是些实实在在的数据”时，谢弗不禁感到脊梁一阵发冷。
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“突然之间，我知道自己的宿命就在于此。”谢弗这样说道。他接下来有一年的学术休假机会。于是他撤回了原来向国家科学基金会提出的资助申请，转而去申请奖金可以自由支配的古根海姆奖。他现在知道了，在山间，蚂蚁的数量随着季节而发生变化。蜜蜂时而悬停，时而飞驰，发出动态的嗡嗡声。云彩飘过天边，变化万千。他无法再以旧的方式工作了。
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