Жанр: Философия
ОДИССЕЯ НАУЧНОГО разума
...ные
структуры-аттракторы, к
которым идут процессы в нем, то можно
будет поставить задачу, аналогичную
____________________
26 Роллан Р. Собр. соч. Т. 20. С. 50.
89
задачам восточной йоги. Как миновать
все или хотя бы многие зигзаги
длительного и многотрудного
эволюционного пути и ускорить выход
на "совершенные формы" - аттракторы
эволюции? Как находить кратчайшие
выходы из лабиринтов эволюции ?
Синергетика позволяет синтезировать
некоторые элементы восточного и
западного способов мышления и
миропонимания. В этом заключается
существенное своеобразие ее
мировоззренческого потенциала.
От Востока синергетика воспринимает
и развивает далее идею целостности
(все во всем), идею цикличности и
идею общего закона, единого пути,
которому следует и мир в целом, и
человек в нем.
А от Запада она берет позитивные
стороны традиции анализа: опору на
эксперимент, общезначимость научных
выводов, их кумулятивность и
транслируемость (от одной школы в
науке - к другой, от науки обществу)
через научные тексты, особый
математический аппарат и даже запись
на дискете компьютера. Кроме того, в
русле западных мировоззренческих традиций
синергетика коррелирует с
некоторыми идеями Платона и
Аристотеля (представления о
потенциальных и непроявленных формах90
образцах), Г.Лейбница (монадность и
когерентность, согласованность частей
мира), Фр.Ницше (вечное возвращение,
преддетерминация настоящего),
А.Бергсона (необратимость эволюции),
Н.Гартмана (уровневая онтология мира
и структуры телеологического
мышления), П.Валери (идеи хаотической
упорядоченности мира, относительной
"запрограммированности" нового,
механизмов креативности человека и
мира), А.Уайтхеда (идеи процессуальности
и когерентности событий в
универсуме). Мы указали лишь на
некоторые, наиболее близкие нашему
видению корреляции синергетики с
традициями Запада.
В одной из своих недавних работ
И.Пригожин также говорит, что
благодаря развитию синергетики появляются
новые возможности для
сближения Востока и Запада. Новое
мировоззрение, вводимое теорией самоорганизации,
философия
нестабильности, рассматривается им в
качестве важного фактора,
позволяющего покончить с распадом
культуры между различными цивилизациями,
между Востоком и Западом.
"В Китае, например, - пишет он, -
развивалась впечатляющая наука, но
никогда не ставилась задача узнать,
как падает камень, поскольку идея
законов природы в том привычном
смысле, в каком мы их рассматриваем,
была чужда китайской цивилизации.
Китай рассматривал Вселенную как
когерентную, в которой каждое событие
связано с другими событиями. Наука
сегодня, я надеюсь, сохранить
аналитическую точность, присущую
западной науке, но также будет
заботиться о глобальной, холистской
перспективе, стало быть, выйдет за
рамки раздробленности классической
культуры"27.
Быть может, не будет преувеличением
сказать об особой интегрирующей
миссии синергетики в культуре.
Синергетика в ее мировоззренческом
содержании предстает тем продуктивным
новообразованием на теле культуры,
которое в имплицитном и синкретичном
виде несет в себе некие значимые
элементы и восточного, и западного
образов мышления и миропонимания. Это
именно тот "узел", то "сплетание",
через которое могут протянуться
"нити" кросскультурного
взаимодействия Востока и Запада.
____________________
27 Prigogine I. The Philosophy of
Instability // Futures. August,
1989. P. 400.
5. Основные паттерны синергетического
мышления
Нелинейный мир - это мир с иными,
отличающимися от привычных для
классической науки закономерностями.
Это - закономерности вырастания
сложных структур из малых флуктуаций
(хаоса), направленности течения
процессов, построения целого из
частей, иные принципы симметрии и
управления процессами развития.
Причем важно понять, что все реальные
системы, как правило, открыты и
нелинейны. И наоборот, закрытость и
линейность есть исключение из
правила, чрезмерное, часто
неправомерное, упрощение действительного
положения дел.
Понятие нелинейности -
фундаментальный концептуальный узел
новой парадигмы. Можно даже, пожалуй,
сказать, что новая парадигма есть
парадигма нелинейности. Поэтому
представляется важным развернуть в
том числе и наиболее общий,
мировоззренческий смысл этого
понятия.
Нелинейность в математическом
смысле означает определенный вид
математических уравнений, содержащих
искомые величины в степенях, больших
1, или коэффициенты, зависящие от
свойств среды. Нелинейные уравнения
могут иметь несколько (более одного)
качественно различных решений.
Физический смысл нелинейности связан
с характеристикой особых свойств
среды (системы), описываемой
нелинейными уравнениями: нелинейная
среда (система) таит в себе бифуркации,
может эволюционировать
различными путями.
За нелинейностью, кроме того, стоит
представление о возможности - на
определенных стадиях - сверхбыстрого
развития процессов. В основе
механизма такого развития лежит
нелинейная положительная обратная
связь. Последняя представляет собой
важнейший элемент в моделях
автокаталитических процессов самой
различной природы. Происходящая ныне
информационная революция, повидимому,
не есть просто экспоненциальный
рост знания, как это
принято считать. В основе
информационной революции лежат
механизмы автокатализа. Это означает,
что производство знаний в каждой
области (сфере) научной среды
пропорционально объему знаний в этой
области (да еще в степени выше
первой), которые прирастая нелинейно,
ускоряют рост знаний. Автокатализ,
таким образом, означает нелинейный,
самоподстегивающийся рост по всему
пространству среды.
Нелинейная положительная обратная
связь (автокатализ) описывает также
процессы бума, небывалого всплеска
исследований в какой-либо области
науки. Как деятельность немногих, в
пределе одного ученого-исследователя,
может определить становление коллективного
образца поведения?
В мировоззренческом плане идея
нелинейности может быть
эксплицирована посредством а) идеи
многовариантности, альтернативности,
как часто сейчас говорят, путей
эволюции, б) выбора из данных
альтернатив, в) идеи темпа эволюции и
г) идеи необратимости хода
эволюционных процессов.
Особенности феномена нелинейности
состоят в следующем. Во-первых,
благодаря нелинейности имеет силу
важнейший принцип "разрастания
малого" или "усиления флуктуаций".
При определенных условиях (далее
будет показано, при каких)
нелинейность может усиливать
флуктуации, значит делать малое
отличие большим, макроскопическим по
последствиям.
Во-вторых, определенные классы
нелинейных открытых систем
демонстрируют другое важное свойство
- пороговость чувствительности. Ниже
порога все уменьшается, стирается, не
оставляет никаких следов в природе,
науке, культуре, а выше порога,
наоборот, все многократно
разрастается.
В-третьих, нелинейность порождает
своего рода квантовый эффект -
дискретность путей эволюции нелинейных
систем (сред). То есть на
данной нелинейной среде возможен
отнюдь не любой путь эволюции, а лишь
определенный спектр этих путей.
Вышеотмеченная пороговость
чувствительности определенных классов
нелинейных систем, кстати, также есть
показатель квантовости.
В-четвертых, нелинейность означает
возможность неожиданных, называемых в
философии эмерджентными, изменений
направления течения процессов. Нелинейность
процессов делает
принципиально ненадежными и
недостаточными весьма
распространенные до сих пор прогнозыэкстраполяции
от наличного. Ибо, как
показывают исследования процессов
самоорганизации, картина процесса на
первоначальной или промежуточной
стадии может быть полностью
противоположной его картине на
развитой, асимптотической стадии.
Развитие совершается через
случайность выбора пути в момент
бифуркации, а сама случайность
(такова уж она по природе) обычно не
повторяется вновь.
А. Новые представления о хаосе
В синергетике прежде всего
подвергается переоценке роль хаоса в
процессах эволюции нелинейных
сложноорганизованных систем мира.
Всякий процесс развития
сопровождается огромным фоном
случайностей. Они имеют слабое,
несоизмеримое с основным течением
влияние, никак не оказываются,
забываются, не определяют динамику
развертывания процесса, его "судьбу".
Природа пробивает свой путь через
множество тщетных попыток, пустых
проб. Сколько видов колебаний атомов
(мод) "вымирает", подавляется,
подчиняется одному виду (одной моде)
при установлении когерентного
излучения лазера? Сколько
биологических видов и разновидностей
вымирает в ходе эволюции, оказывается
нежизнеспособными? Сколько "тонн
словесной руды" требуется перерыть,
пока не ляжет на бумагу одна вечная
поэтическая строфа? Какой хаос мыслей
и рой образов должен носить в себе
ученый, чтобы, как выразился Ницше,
"быть в состоянии родить танцующую
звезду"28 - выдвинуть новую, делающую
эпоху в науке, идею? Сколько тщетных,
но неизбежных попыток делается в
культуре нашей эпохи, чтобы жило и
было оценено нашими потомками через
век, может быть, только 5% из всего
нашего наработанного багажа?
Кажется, что все это зря, все
впустую. По крайней мере, подавляющее
большинство усилий и попыток оказываются
напрасными, ни к чему не
приводят. Как будто бы хаос только
разрушителен. Прошлое делает массу
попыток и только одна или очень
немногие из них пробиваются на
следующий временной уровень (стадию)
бытия. Оно как бы прощупывает этот
узкий проход в будущее, реализуя и
испытывая веер возможностей.
Классически ориентированный
исследователь, действительно, имел
основания пренебрегать этим огромным
океаном случайностей и занимать свой
ум исключительно лишь поисками
закономерного течения событий.
Эти представления имеют глубокие
корни в культуре различных
цивилизаций в виде идей о жертвенно____________________
28 Ницше Фр. Соч. Т. 2. М., 1990. С.
11.
сти. Добро и зло, организация и
разрушение, рождение нового и
умирание, многочисленные нелепые и
неудачные попытки - все в мире
уравновешено. Инферны, зло - в
известном смысле - необходимы, ибо на
их основе строится добро,
организация. Без зряшного и пустякового
не будет стоящего, без пустой
породы не будет бриллианта.
Идеями жертвенности пропитаны все
религии мира, все стадии развития
человеческого сознания, начиная с
мифологического сознания, с мифа.
Жертвенность - один из инвариантов
религий мира.
В самых глубинах индийской культуры
возникли космогонические мифы о
Пуруше, вселенском гиганте, из частей
которого возникает и строится
Вселенная. Эти мифы нашли отражение в
гимнах "Ригведы". Сотворение мира
представляется актом бога,
совершающего жертвоприношение.
Жертвой творца строится мир.
Жертвами стимулируется весь ход
биологической эволюции и прогресс
человеческого рода. Умирает больное,
слабое животное, и выигрывает стадо
его сородичей. В ходе эволюции
вымирали целиком многочисленные
биологические виды, и это ускоряло
ход эволюции живого. Известно,
например, что в настоящее время на
Земле обитает от 3 до 10 миллионов
биологических видов, которые
представляют менее 1% (!) всех тех
видов, которые существовали на
протяжении всей геологической и
биологической истории Земного шара.
Повышение избирательности связано с
повышением выживаемости видов.
Сложная организация возникает и прогрессирует
за счет траты, "порчи",
"сжигания", засорения окружающей
среды. К тому же, чем выше ее темп
развития, тем больше траты, сильнее
"выжигание" среды, масштабнее жертвы.
Творческая, исследовательская
деятельность ученого, как, впрочем, и
любая подлинно творческая деятельность,
связана с огромными
жертвами. Ничего нельзя достигнуть в
творчестве без ежедневного сознательного
отказа от привычных для
большинства времяпоглощающих занятий,
без увлеченности, без погружения в
размышления. Он вынужден тратить
огромное количество душевных,
психических и материальных, физических
сил, времени на науку.
Интенсивное интеллектуальное
творчество нередко приводит к
ускорению "сгорания" сомы, к
преждевременной смерти талантливых
людей. И тем не менее все эти жертвы
на алтарь науки и культуры не
гарантируют, что творчество ученого
оставит след в культуре будущих
веков.
Жертвы необходимы всюду, ибо без
них не будет нового. Закон эволюции
жесток. В мире должна быть
определенная доля "зла", хаоса,
разрушения, блуждания, зряшности, ибо
только на этой основе может
возникнуть нечто значимое, ранее
небывшее, невиданное и незнаемое.
Синергетика демонстрирует
многоликость хаоса и скрытые потенции
малых флуктуаций, случайностей. Вовсе
не всегда хаос - зло. Вовсе не во
всех случаях малое и случайное
несущественны. Когда и какой случайности
(флуктуации, хаосу на
микроуровне) удается прорваться и
определить вид общего течения
событий, становящейся структуры,
природного и социального образца?
Синергетика дает вполне конкретный и
конструктивный ответ на этот вопрос.
Для этого необходимо особое
состояние открытой нелинейной среды -
состояние неустойчивости. Оно означает,
по сути, чувствительность
нелинейной среды к малым флуктуациям,
усиливаемым посредством механизма
нелинейной положительной обратной
связи. В состоянии неустойчивости
фактически всегда заключено нечто,
указывающее на связь микро- и
макромасштабов. Именно в этих
условиях малые возмущения могут определять
макрокартину бытия, вид
макроструктуры, малое и случайное
имеет прямой выход в макромир.
Парадоксально само существование
структур в открытых нелинейных средах
(системах) - так называемых
диссипативных структур. Как возможна
локализация процессов в средах, где
есть постоянный размывающий фактор -
диссипация, где есть неравновесность,
открытость - источники энергии и
стоки? За счет чего, например,
образуются ячейки Бенара при
конвекции жидкости или газа,
структуры горения или - уж совсем
удивительно - структуры тепла?
Последние парадоксальные явления
исследованы в Институте прикладной
математики им. М.В.Кельдыша РАН29, а
____________________
29 См.: Курдюмов С.П., Куркина Е.С.,
Потапов А.Б., Самарский А.А.
Сложные многомерные структуры
горения нелинейной среды // Наука,
технология, вычислительный
эксперимент. М., 1993. С. 85-98.
Ахромеева Т.С., Курдюмов С.П.,
Малинецкий Г.Г., Самарский А.А.
образование тепловых структур названо
феноменом инерции тепла.
Сегодня уже понятен механизм
разрастания микрофлуктуаций в
макроструктуры. Диссипация на фоне
нелинейных связей в среде работает
подобно ножу скульптора, который
постепенно, но целенаправлено всего
лишь (!) отсекает все "лишнее" от
каменной глыбы. Диссипативные
процессы, рассеяние есть, по сути
дела, макроскопическое проявление
хаоса, существующего на микроуровне.
Хаос, стало быть, - не зло, не фактор
разрушения, а сила, выводящая на
аттрактор, на тенденцию
самоструктурирования нелинейной
среды.
Эти результаты строгой науки
поразительно близки образу Огня в
мире представлений "Агни-йоги",
представлению об универсуме как Мире
Огненном.
"Всякий личный мир освещен
заревом Костра,
пожирающего ветхие формы.
Та мудрость Творца сулит Новый
град,
_____________________________________
Нестационарные структуры и
диффузионный хаос. М., 1992.
сжигая, творит"30.
Огонь уничтожает ненужное, слабое,
то, что само вскоре отпадет. Он
ускоряет кончину ради созидания.
В процессах самоорганизации
открытых нелинейных систем явным
образом обнаруживается противоречивая,
двойственная природа хаоса. Он
то конструктивен, то разрушителен.
Хаос выступает как двуликий Янус: он
конструктивен через разрушительность
(структура строится благодаря хаосу)
и разрушителен через конструктивность
(возникшие сложные структуры
метастабильны, подходя к моменту
обострения становятся неустойчивыми).
Это еще одна иллюстрация недуального
мышления в синергетике - мышления в
духе Востока.
Опять сошлемся на Агни-йогу, в
которой можно прочесть о двух образах
Огня: "Давно сказано о двух Огнях -
огонь творящий и огонь истребляющий.
Если первый сияет и греет, то второй
испепеляет и сжигает" (Агни-йога,
401).
С одной стороны, конструктивность,
созидательность хаоса (выход на
аттрактор, на тенденцию самоструктурирования
нелинейной среды)
____________________
30 Агни-йога. Листы сада Мории. Кн.
1. Зов. С. 78.
проявляется в разрушении "ненужного",
чтобы на этом фоне четко проступила
относительно устойчивая структура.
А с другой стороны, возникающая
сложная структура лишь относительно
устойчива. Длительное время, вдали от
момента обострения, она существует
метастабильно. Но подходя к моменту
обострения, она имеет тенденцию
спонтанно распадаться, ибо становится
чувствительной к малым возмущениям,
флуктуациям. Хотя малые флуктуации в
реальных процессах природы существуют
всегда, но именно вблизи обострения,
иначе говоря, на асимптотической
стадии развития процессов, они
приводят к рассинхронизации процессов
(к сильному различию скоростей
развития процессов) в различных
фрагментах сложной структуры и тем
самым к ее статистическому распаду.
Микрохаос рано или поздно прорывается
на макроуровень и разрушает то, что
он сам строил, стимулирует появление
макроскопического хаотического,
турбулентного поведения, несмотря на,
казалось бы, жесткую
детерминированность структуры. Так
обнаруживает себя разрушительная,
деструктивная сторона хаоса.
Наличие моментов обострения, т.е.
конечность времени существования
сложных структур, само по себе также
поразительно. Получается, что
организация (структура) существует
только потому, что она существует
конечное время. Жить конечное время,
чтобы вообще жить! Внутри жизни
имманентно заключена смерть. Или
иначе: лишь смертное способно к
самоорганизации. Таков жестокий закон
эволюции! И вместе с тем это -
строгий математический результат,
полученный для определенных классов
сред.
Не имея возможности подробно
развернуть здесь все лики хаоса, все
стороны взаимостановления хаоса и
порядка (порядка в хаосе и благодаря
хаосу, а хаоса - на развитых стадиях
развертывания порядка), резюмируем, в
чем проявляется конструктивная роль
хаоса в процессах самоорганизации.
Во-первых, хаос необходим для
выхода системы на один из
аттракторов, на одну из возможных
структур. Как мы увидим далее, хаос в
научной среде - увеличение
разнообразия научных идей и концепций
- необходимое условие
недеформированного внутренне
динамичного развития любой науки.
Во-вторых, хаос лежит в основе
механизма объединения простых
структур в сложные, механизма
согласования темпов их эволюции. Хаос
выступает здесь как средство
усложнения организации и как средство
гармонизации темпов развития
различных фрагментов сложной
структуры. Без хаоса структуры
развивались бы в разных темпомирах, а
будучи правильно (резонансно)
объединенными - благодаря хаосу,
проявляющемуся на макроуровне,
например, в форме любого типа
диффузионных процессов, в единую
сложную структуру, они начинают
развиваться с одинаковой скоростью,
происходит синхронизация темпов
развития процессов в них.
В-третьих, хаос может выступать как
механизм переключения, смены
различных режимов развития системы,
переходов от одной относительно
устойчивой структуры к другой. Хаос
замыкает циклы взаимного переключения
режимов (HS --" LS и обратно). Поскольку
неизбежен распад сложных
структур из-за неустойчивости вблизи
момента обострения, то хаос в этом
аспекте предстает как средство борьбы
со смертью.
Б. Новая телеология
В соответствии с картиной мира,
построенной классической наукой, все
процессы (в замкнутых системах) идут
со временем к наиболее вероятному
состоянию. Таковым является, согласно
равновесной (больцмановской)
термодинамике, а именно ее II началу,
состояние с наибольшей энтропией. А
поскольку энтропия есть мера
беспорядка системы, то процессы в ней
идут к наиболее хаотическому,
дезорганизованному состоянию.
Но в строгом смысле слова замкнутые
системы существуют только в моделях
науки. Куда идут процессы в открытых
неравновесных системах? Согласно
новой, неравновесной термодинамике,
аналогами второго начала для открытия
нелинейных систем являются
аттракторы. Группой исследователей в
ИПМ им. М.В. Келдыша РАН совместно с
учеными из МГУ развивается принципиальная
идея о том, что в определеных
классах открытых нелинейных сред
потенциально существует спектр
структур (форм организации), которые
могут возникнуть в них на развитых,
асимптотических стадиях процессов.
Причем сколько и какие относительно
устойчивые структуры могут
реализоваться в данной среде
(системе) - это определяется сугубо
внутренними свойствами данной среды.
Простейшие математические модели
нелинейных открытых сред
свидетельствуют, что открытая
нелинейная среда таит в себе
определенные организации. Это близко
к идеям о потенциальном и
непроявленном древних, в частности к
представлениям Платона о неких
первообразцах и совершенных формах в
мире идей, уподобиться которым
стремятся вещи видимого, всегда
несовершенного мира. В природе и в
социуме, и в человеческом сознании
есть свои внутренние тенденции
(стремления) и лишено смысла им
противиться. Все равно они, подобно
сильному речному течению, заставят
двигаться в нужном направлении: в
поле притяжения одного образцааттрактора
- к нему, а в поле притяжения
другого образца-аттрактора - к
другому. В этом смысле идеи Платона
звучат совершенно конструктивно и
вполне материалистически.
Созвучные идеи можно встретить в
сочинениях Лейбница: "Настоящее
всегда чревато будущим, иначе говоря,
всякая субстанция должна в своем
настоящем выражать все свои будущие
состояния"31. Открытая нелинейная
среда пятнает себя организацией. То
тут, то там она выводит на
____________________
31 Лейбниц Г. Соч. Т.1. М., 1982. С.
346.
поверхность скрытые в ней формы. Это
афористически выразил П. Валери: "Мир
беспорядочно усеян упорядоченными
формами"32. Избирательность,
предпочтения, некоторые внутренние
стремления характерны и для неживой
природы. Природа, социум и
человеческий мозг выбирают, строят на
своем "поле" то, что соответствует их
внутренним тенденциям самоорганизации.
Идею о спектре структур нелинейной
среды можно развернуть посредством
трех более конкретных следствий.
1. Даже в относительно простой
нелинейной среде (такой, скажем, как
плазма) потенциально существует
множество типов структур или путей
эволюции. Даже в простой среде может
неявно содержаться целый "зоопарк"
структур самоорганизации, т.е. набор
подчас весьма экзотических структур.
Что же говорить тогда о таких сложных
системах, как человеческий мозг или
социум?
2. Не все, что угодно, будет
самоподдерживаться в данной открытой
нелинейной среде (системе). Могут
возникнуть только те структуры,
которые в ней потенциально заложены и
____________________
32 Валери П. Об искусстве. М., 1976.
С. 45.
отвечают собственным тенденциям
развития процессов в данной среде. И
ничего иного в качестве метастабильно
устойчивого не может быть
сконструировано в этой среде. Это -
своего рода правила запрета.
Отсюда естественным образом можно
объяснить накопленные до сих пор и
возможные в будущем неудачи
волюнтаристского управлени
...Поділитися у соцмережах
