On a ensuite les travaux de von Neumann (1945), qui, à partir de recherches de l'armée américaine sur les processus de guidage de l'artillerie anti-aérienne, donnèrent naissance à la cybernétique, mettant l'accent sur l'importance des rétroactions (feedback) pour l'homéostasie des systèmes. La filiation entre cybernétique et révolution du complexe n'est pas directe.

Aux USA, la cybernétique a eu des développements essentiellement mécanistes, tandis qu'en Europe, elle a intéressé des médecins notamment, et a donné naissance, avec Bertalanffy (1950) à la théorie des systèmes, qui devint plus tard la systémique (voir L'approche systémique). Ces travaux sont à l'origine de la théorie des automates, tandis que McCulloch (biologiste) et Pitts (logicien) partant de propriétés du système nerveux proposaient le concept de réseau de neurones. Ces deux concepts allaient jouer un rôle important pour la simulation des systèmes complexes et se conjuguèrent avec la théorie mathématique de la communication formulée en 1947 par Shannon, dont émergeront les théories de l'information et de la communication. Ces théories reposent sur l'idée selon laquelle l'information (définie par des unités digitales ou bit) peut être mesurée statistiquement.

Puis, de nouveau en URSS, un chimiste, Belousov découvre en 1950 des comportements oscillants et d'organisation spatiale étranges lors d'une réaction chimique, découverte qui tombe dans l'oubli et le discrédit faute d'explications satisfaisantes. Redécouverte en 1961 par Zhabotinsky, elle n'attire toujours pas l'attention de l'occident, jusqu'en 1968. Depuis, on a pu la modéliser mathématiquement et la simuler par ordinateur et elle est devenue, sous le nom de réaction de Belousov-Zhabotinsky un système dynamique non-linéaire modèle d'auto-organisation dans les conditions d'un système ouvert loin de l'équilibre, ou structure dissipative.

En 1951, c'est Alan Turing, l'inventeur anglais de la machine universelle, père théorique des ordinateurs, qui propose un modèle d'auto-organisation dans un système fermé, qu'il utilisera pour modéliser la morphogenèse, en particulier les taches du pelage de certains mammifères (1).

En 1960, le physicien allemand Von Foester publie On self organising systems and their environment (sur les systèmes auto-organisés et leur environnement), où il relate une expérience devenue célèbre, au cours de laquelle, en agitant de petits cubes aimantés dans une boite, il obtient des formes organisées et en déduit la théorie de « l'ordre issu du bruit ». Cette idée sera retravaillée en 1972 par Henri Atlan, qui lui préfère le terme de « complexité issue du bruit »(2), en donnant à complexité un sens tiré de la théorie de l'information.