Физика и вся наука в целом со времен Галилея, Ньютона и Лейбница во многом игнорировали неустойчивость, иногда упоминая о ней лишь как о любопытном курьезе или даже рассматривая как нечто противоестественное. При этом часто подразумевалось, что соответствующее явление недоступно формальному анализу или что его вообще следует исключить из подлинно научного описания реальности, поскольку одно из важнейших свойств неустойчивого состояния — его непредсказуемое поведение.

В самом деле, мы не в состоянии предсказать, в какую сторону упадет вертикально стоящий стержень. Можно сказать также, что в неустойчивых явлениях не выполняется один из основных принципов естествознания — принцип воспроизводимости научных результатов.

Этот принцип означает, что научный результат является достоверным, если он повторяется при одних и тех же условиях. Однако мы не можем воспроизвести направление падения стержня при условии его нахождения в строго вертикальном положении — здесь все решают флуктуации.

Напротив, изучение устойчивых процессов и состояний стало основой формирования классического детерминистического мышления не только в физике, но и в биологических и гуманитарных науках (включая психологию и другие науки о мозге), поскольку достижения механики и физики в изучении устойчивых явлений были весьма впечатляющими. Согласно детерминистическому мировоззрению, все события и процессы в принципе можно моделировать и предсказывать с любой точностью. Предполагалось, что явления, которые мы не в состоянии предсказать, обусловлены теми приближениями, которые мы вносим в наше описание природы.

Примерно с середины XX века в работах И. Р. Пригожина, Г. Хакена и ряда других ученых в рамках физических и физико-химических исследований стала формироваться новая научная парадигма, связанная с изучением нелинейных систем и процессов как простых, так и сложных, вдали от термодинамического равновесия. В последнем случае возникают когерентные структуры, охватывающие миллионы частиц, благодаря чему создаются условия для возникновения жизни, биологической эволюции, появления человека. В этих же исследованиях было выяснено, что в системах, где есть неустойчивость, даже очень маленькие различия в начальных условиях приводят к очень большим различиям в конечных результатах. Небольшое возмущение или ошибка ведут к большим последствиям, и точное предсказание поведения таких систем на больших временных интервалах становится невозможным.