Жанр: Философия
Становление понятия организации
Е. Я. Режабек
СТАНОВЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ ОРГАНИЗАЦИИ.
ОЧЕРКИ РАЗВИТИЯ ФИЛОСОФСКИХ И
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
Ростов-на-Дону, 1991
ББК А 518.2:Бв
Р 31
Редактор Н. Н. Арутюнянц
Режабек Е. Я.
Р 31 Становление понятия организации. Очерки развития философских и
естественнонаучных представлений.- Издательство Ростовского
университета, 1991, 136 с.
I5ВN 5-7507-0373-8
Очерки посвящены проблемам системной организации объектов
природы и общественной жизни, в них выявляется методологическое
значение для синергетики философских концепций Д. Дидро, И. Гете, Ф.
Шеллинга. Г. Гегеля и других ученых.
Очерки рассчитаны на естествоиспытателей и обществоведов, а также
на всех тех, кто интересуется проблемами самоорганизации и
перспективами развития диалектики.
0301020000-080 ББК А 518.2:Бв
1SВN 5-7507-0373-8
© Режабек Е. Я. 1991
ЗАВИСИМОСТИ
Удивительные трансформации произошли с некоторыми ключевыми
понятиями физики на наших глазах. Еще 10-15 лет тому назад
считалось, что физика изучает в основном линейные процессы и явления.
Соответственно понятие "линейности" рассматривалось как
фундаментальное понятие современной физики. Нелинейность выступала
как особенность, появляющаяся лишь при экзотических, крайне редких
условиях. Сам термин "нелинейность" указывал на ее производный,
вторичный характер, по сравнению с первичным определением
физических процессов - их линейностью. Но в современной физической
картине мира противопоставление "линейности" и "нелинейности"
производится по прямо противоположному основанию. В. этой картине
мир предстает как совокупность -нелинейных процессов и систем, а
линейные характеристики - как только одна из возможностей, присущая
бесконечному многообразию состояний Вселенной. Такая же история
приключилась с понятиями, однопорядковыми с понятием "линейность",
к каковым относятся понятия "равновесности", "обратимости",
"симметрии" и др.
В классической физике концепции линейности и механически понятой
причинности тесно переплетались между собою. Причинность выступает
как однозначное соответствие: одна причина имеет не более чем одно
следствие. Следствия соразмерны причинам. При переходе от причины к
следствию порядок симметрии не понижается. Еще в 1894 г. Пьер Кюри
писал: "Когда определенные причины вызывают определенные следствия,
то элементы симметрии причин должны проявиться в вызванных ими
следствиях. Когда в каких-либо явлениях обнаруживается определенная
диссимметрия, то эта же диссимметрия должна проявиться и в причинах,
их породивших" (20, 393-427)*.
Решающее значение для понимания причинности имел принцип
суперпозиции, согласно которому наблюдается прямая (или обратная)
пропорциональность изменения следствия вызываю*
Здесь и далее указанная в скобках первая цифра обозначает
порядковый номер произведения в списке литературы, вторая цифра -
страницу.
щей его причине. На основе принципа суперпозиции свойства ансамбля
частиц в так называемой "закрытой" системе могут быть предсказаны,
если известны свойства отдельной частицы. Иначе говоря, свойства
системы полностью определяются индивидуальными свойствами ее
элементов, на которые поэтому и должно быть обращено основное
внимание. Чем ближе до уровня отдельных элементов доведено
разложение системы, тем полнее наше знание о ней. Следовательно,
принцип суперпозиции обосновывал редукционистское видение мира,
парадигму "сведения" сложного к простому с целью "окончательного"
объяснения какой бы то ни было сложности простыми и годными на все
случаи жизни законами физики. Широкое распространение фетишистских
представлений такого толка позволило Р. Фейнману сравнительно
недавно воскликнуть: "Я готов биться об заклад, что принцип
суперпозиции будет стоять в веках". Наконец, линейные зависимости
обосновывают полную обратимость физических процессов, описываемых
соответствующими математическими моделями. Согласно такому
пониманию, физический процесс можно обернуть вспять и вернуться
точно к начальному состоянию со всеми его свойствами. Вот, собственно,
основные пункты программы исследовательской деятельности, которые
диктуются, как теперь выражаются физики, "идеологией" изучения
линейных процессов.
Но если линейность представляет собою лишь частный случай
нелинейности, то экстраполяция классических методов и понятий
(работающих применительно к простым системам и познавательным
ситуациям) на область познания сложных и высокоорганизованных
систем становится явно необоснованным занятием. Не случайно, видимо,
такой проницательный ученый, как академик Л. И. Мандельштам прямо
заявлял, что искусственная линеаризация "большей частью ничему не
научила, а иногда бывала и прямо вредной". Только постепенно
современная физика осознает тот факт, что мы живем в мире, далеком от
равновесия, для которого неприменимо математическое описание с
помощью линейных уравнений.
Линейность означала схожесть части и целого. Но в отличие от
простейших механизмов, изготовленных рукой человека, организм в
истории философской и естественнонаучной мысли всегда мыслился как
некая единица, реагирующая целиком, как интегральное целое.
Применительно к изучению живых существ формировались
представления, несовместимые с идеей чисто пассивного и
пропорционального реагирования на внешние воздействия. С точки
зрения восточной мудрости, каждое существо, каждый цветок, камень -
суть элементы космической гармонии. В древней китайской книге "И
цзин" ("Книга перемен") говорится, что неосторожное вмешательство в
процесс даже второстепенной
важности может привести к необратимым изменениям в мире. Ничтожно
малое воздействие может приводить к значительным последствиям.
Можно сказать, что в отношениях с природой западная культура была
ориентирована на Гефеста, работающего молотом, в то время, как
ориентиром восточной культуры был врачеватель, избирающий тактику
иглоукалывания против порчи человеческого тела.
Как известно, современная наука обратилась к идеям, близким по духу
к восточной мудрости, поскольку стало очевидно, что все в природе
связано в тугой узел, гораздо более тугой и сложный, чем это явствовало
из картины мира, нарисованной классической физикой. Уже наш личный
опыт может засвидетельствовать, что различные организмы, их
популяции, а также экологические системы в целом подчас оказываются
неустойчивыми к самым незначительным изменениям среды обитания.
Напрашивается вывод о том, что бессмысленно тратить энергию и время,
пытаясь насильно изменить сложные системы. Надо знать, как они функционируют,
и с минимальными усилиями возбуждать то, что им
адекватно. Поэтому в современной науке прокладывает себе дорогу новая
концепция причинности. У неравновесной системы есть варианты
поведения. Вот. Почему нельзя определенно и однозначно предсказать ни
конечное сочетание живой системы с ее окружением, ни путь к нему. Мир
предсказуем лишь ограниченно. Сами законы природы могут
модифицироваться и приобретать качественно новую форму выражения.
Фундаментальной физической теорией, прорвавшей узкий горизонт
линейных представлений, стала неклассическая термодинамика,
оплодотворенная "автоколебательной идеологией". Термодинамика -
наука о закономерностях превращения энергии. Классическая
термодинамика приводит к понятию равновесной структуры, примером
которой может служить любой кристалл. В соответствии с линейными
представлениями считалось, что никакого преимущественного
направления движения в мире нет:
все усредняется, все симметрично. В противоположность таким взглядам
классическая термодинамика обосновывала асимметричность течения
физических процессов. Согласно второму началу термодинамики при
любом необратимом процессе энтропия (мера неупорядоченности
системы) возрастает. Сдержать рост энтропии могут только обратимые
процессы. Скажем, при остановке автомобиля энергия движения
автомобиля (энергия одной степени свободы) распределится по многим
степеням свободы, нагревая колеса, окружающую среду и т. п. Второе
начало термодинамики говорит о постоянном разрушении порядка,
выравнивании различий, о непрерывном росте энтропии. Стремление
закрытой системы к термодинамическому равновесию - это стремление
к наиболее высокой степени неупорядоченности. Но если буйство
хаоса постоянно разрушает устойчивость, ограниченную одной или
несколькими степенями свободы, то первоначальным должно быть
именно упорядоченное состояние системы, иначе нечему будет
разрушаться, и приходить к усреднению. Тогда необходимо встает
вопрос: а откуда взялся изначальный порядок, который непрерывно
поглощает все возрастающая энтропия? В случае с автомобилем все ясно,
а как быть с картиной Вселенной? Некритичное использование
идеализации, присущих классической термодинамике, привело к
появлению многочисленных энтропийных теорий и в космологии, и в
биологии, и в других отраслях естествознания. Но все они, рано или
поздно, вступили в противоречие с успехами развития самой науки. В
соответствии с энтропийными взглядами Вселенная когда-то должна была
дальше отстоять от хаоса, к которому теперь непрерывно приближается.
Но такого смещения Вселенной к состоянию равновесия реально не
наблюдается. Согласно гипотезе Большого Взрыва, вначале Вселенная
находилась в сингулярном состоянии, при котором плотность вещества
равна бесконечности. Исходное сингулярное состояние представляется
однородным и изотропным, недифференцированным по сложности или
степени организованности. На эту его характеристику указывает
наблюдаемое реликтовое излучение, которое равномерно заполняет всю
Метагалактику. Но, допустив сингулярность, мы вынуждены
рассматривать эволюцию Вселенной, образование звезд и галактик, как
процесс образования структур из начального состояния однородно распределенного
вещества. Именно из этого состояния происходит
образование дифференцированных по сложности форм материи -
излучений, элементарных частиц, атомных ядер, атомов. Следовательно,
картина мира, рисуемая современной физикой, прямо противоречит
выводам классической термодинамики. Выход из противоречия между
теориями в рамках самой физики был найден за счет преобразования
классической термодинамики в неклассическую. Если классическая
теория утверждает, что термодинамическая необратимость
макроскопических процессов порождает хаос и только хаос, то заново
разработанная теория признает возможность создания не только хаоса, но
и порядка. Для неклассической термодинамики (так же, как для старой ее
теории) процессы в природе необратимы, и точно к начальному
состоянию вернуться нельзя. Это означает, что термодинамические
процессы носят существенно нелинейный характер, но поступательное
движение, сопровождаемое рассеянием энергии, возможно.
Неравновесность и нелинейность являются необходимым условием и
источником возникновения из однородной среды упорядоченных
структур. Скажем, солнце и планеты необходимо рассматривать как
целостную существенно неравновесную нелинейную систему. Солнечная
активность дает толчок к развитию •неустойчивости в земной атмосфере и
на самой Земле.
По современным представлениям, всякое изменение может
происходить не просто в разных, а в прямо противоположных
направлениях. Энтропия системы также может не только возрастать, но и
уменьшаться. Например, если прирост энтропии внутри системы равен ее
оттоку, возникает подвижное равновесие, и структура системы
сохраняется. Изменения, идущие в прямо противоположных
направлениях, взаимодействуют между собой и дают поразительные
результаты, совершенно необъяснимые с позиций классической
термодинамики. Независимо от природы материального субстрата, его
упорядоченность возрастает в результате когерентного (связного)
взаимодействия процессов, идущих в прямо противоположных
направлениях. "В существенно неравновесных условиях возникает
взаимодействие, казалось бы, никак не связанных между собой явлений,
проявляются связи, казавшиеся ранее абсурдными" (17, 63).
Понятие когерентности первоначально было введено для описания
явлений интерференции и дифракции в волновых процессах. Общий
признак колебательных явлений - их многократная повторяемость через
определенные промежутки времени. Именно с когерентностью связана
направленность излучения. На этом эффекте основана работа лазеров. Те
же зависимости прослеживаются применительно к фазовым переходам
вещества. Фазовый переход представляет собою процесс возникновения и
изменения упорядоченности в замкнутых, изолированных системах, состоящих
из конечного числа однородных элементов. С фазовыми
переходами связаны явления сверхтекучести, сверхпроводимости,
сверхизлучения, сверхрассеяния. В настоящее время доказано, что
применительно к коллективным состояниям многочастичных систем
понятие отдельной частицы теряет смысл. Когерентность приводит к
делокализации частиц. На базе когерентности складывается такое
коллективное состояние, когда молекула находится не на одном какомлибо
энергетическом уровне, а на всех сразу (с определенными
вероятностями для каждого). Такой коллективный, кооперативный
характер носят явления сверхпроводимости и сверхтекучести.
Именно фазовые переходы послужили специальной областью
исследований для Г. Хакена и физиков штутгарской школы. Новое
направление исследований было названо Г. Хакеном "синергетикой"
("синергетикос" - др. греч.- согласованно дей7
ствующий). Перед новой междисциплинарной областью знаний ее
создатель поставил задачу обнаружить процессы самоорганизации в
гораздо более простых системах, чем растения и животные, т. е. в
химических и физических системах неживого мира. "Вопрос о том,
существуют ли общие принципы, управляющие возникновением
самоорганизующихся структур и (или) функций - основной вопрос
синергетики" - так определил специфику соответствующих
исследований ее крестный отец (16, 16).
Иначе говоря, синергетика рассматривает материальный мир как
множество локализованных процессов различной сложности и ставит
задачу отыскать единую основу организации мира, как для простейших,
так и для сложных его структур. Именно синергетика сформулировала
естественнонаучные принципы, отражающие образование новых
материальных форм и структурных уровней в процессе развития
Вселенной.
С точки зрения синергетики, природа уже не представляется косной
стихией, которую требуется лишь "обуздать". В рамках синергетической
концепции необратимость и время выступают как творческие стихии. По
представлениям Г. Хакена, можно говорить о структурном изоморфизме
процессов самоорганизации, изучаемых в естественных науках. Так,
уравнения, описывающие простую экологическую систему (типа
"хищник" - "жертва") совпадают с уравнениями, применяемыми в
динамической метеорологии.
По характеристике видного советского ученого М. В. Воль-кенштейна,
синергетика - "это новое мировоззрение, отличное от ньютонианского
классицизма". Действительно, синергетика имеет дело только с
неклассическими процессами и явлениями в физике.
Следует согласиться с С. П. Курдюмовым и Г. Г. Малинецким в том
пункте, что взгляды, вырабатываемые современной наукой при решении
многих задач, зачастую оказываются созвучными размышлениям
философов, живших много веков назад.
Конспектируя книгу Л. Фейербаха "Изложение, анализ и критика
философии Лейбница", В. И. Ленин выделяет в ней главное - признание
Г. Лейбницем активности протяженной субстанции: "...Телесная
субстанция для Лейбница уже не только протяженная, мертвая, извне
приводимая в движение масса, как у Декарта, а в качестве субстанции
имеет в себе деятельную силу, не знающий покоя принцип деятельности...
Не мертвые атомы, а живые, подвижные, весь мир, отражающие в себе...
вот "последние элементы" (2, 68).
По мнению ряда авторов, у Лейбница содержится основная идея
понятия когерентности - несиловое взаимодействие, синхронизация. Так
С. П. Курдюмов и Г. Г. Малинецкий интерпре8
тируют лейбницевскую идею отражения одной монады в другой. В
процессе взаимоотражения происходит согласование, синхронизация
монад. Кооперативные, когерентные состояния представляют наиболее
высокоорганизованную форму неживой материи - таково последнее
слово науки, которое лишь подтверждает старую философскую идеюдогадку,
высказанную Гегелем (9, 62-63). По словам академика Н. Н.
Моисеева, в отношениях с природой мы вновь и вновь убеждаемся, что
формальные методы могут дать очень немного. В отношениях человека с
природой решающее слово всегда остается за мировоззренческими, этическими,
политическими и другими соображениями; за культурой - во всей
широте этого понятия.
Одновременно с синергетикой развивалась неравновесная термодинамика,
устанавливающая для себя основы, общие с теорией
эволюции. Это направление было разработано в трудах И. Пригожина и
физико-химиков брюссельской школы. Главный вывод, к которому
пришел И. Пригожий и его сотрудники, гласит: "Без неравновесности и
связанных с ней необратимых процессов Вселенная имела бы совершенно
иную структуру. Материя нигде не встречалась бы в заметных
количествах. Повсюду наблюдались бы флуктации, приводящие к
локальным избыткам то материи, то антиматерии" (13, 296).
В чем же различие между равновесной и неравновесной термодинамиками?
Система вблизи равновесия однозначно реагирует на не
слишком сильное возмущение, возвращаясь в состояние равновесия.
Иначе говоря, в системе, способной к устойчивому равновесию, внешнее
воздействие и реакция на него со стороны системы сохраняют один и тот
же порядок симметрии. Между тем для неравновесных систем характерны
сильные реакции на исчезающе слабые воздействия.
Флуктуации (временные отклонения от состояния равновесия) в
равновесной системе гасятся сами по себе. Однако под внешним
воздействием в системе происходит нарастание внутренних флуктуации,
погасить которые она уже не в силах. Флуктуации, которые еще недавно
затухали сами по себе, начинают нарастать и тем самым выводят систему
из состояния устойчивости, равновесия.
Развитие упорядоченности связано с углублением неравновесности. В
системе, обладающей бесконечным числом степеней свободы, находится
одна или несколько таких, изменение которых подчиняет себе изменение
остальных. Тем самым энергию многих степеней свободы оказывается
возможным сконцентрировать на одной степени свободы. Возникают так
называемые диссипативные структуры, в том смысле этого понятия,
которое ему придал И. Пригожий. Диссипативные структуры - новый
тип динамиче9
ского состояния материи, математически описанный бельгийскими
физико-химиками.
Таков "бенар". В классической термодинамике тепловой поток
считался источником потерь, источником диссипации энергии. В ячейке
Бенара тепловой поток становится источником порядка. Когда жидкость
нагревается со стороны нижней поверхности и охлаждается со стороны
верхней, если разность температур становится большой, возникает
неустойчивость Бенара, и жидкость обнаруживает структуру,
напоминающую пчелиные соты. В центре каждой ячейки - восходящие
струи жидкости, а на границах - нисходящие. Для классической
термодинамики появление "бенаров" необъяснимо: в соответствии со
статистической интерпретацией второго начала такое событие слишком
маловероятно. Следовательно, за какой-то границей, когда количественные
изменения скачком переходят в изменения качественные,
классическая термодинамика оказывается бессильна объяснить поведение
систем.
В той области, где термодинамическая ветвь теряет устойчивость,
флуктуации усиливаются и приводят к макроскопическому порядку,
который стабилизируется за счет обмена энергией со внешней средой,-
так представил этот процесс И. Пригожий.
В открытой системе прирост энтропии можно погасить лишь одним
способом: изменениями, идущими в обратном направлении. Выведение
энтропии из неравновесной системы связано с диссипацией (рассеянием
энергии), причем энергетические потери на диссипацию должны
компенсироваться извне. Приток энергии к системе обеспечивает ее
отклонение от равновесия, вместе с тем он может быть .недостаточным,
чтобы целиком погасить рост классической энтропии. Тогда ее рост лишь
замедляется,
Система, находящаяся вдали от состояния термодинамического
равновесия, особенно чутка к воздействиям, согласованным с ее
внутренними свойствами. В таких условиях ничтожно малое воздействие
может приводить к значительным последствиям. Если диссипативная
структура представляет собой излучение, то система сама выбирает "из
шума" характерную для себя длину волны, усиливает ее, делает
устойчивой. За счет резонансного возбуждения формируется какая-то
.одна быстро развивающаяся структура. Система удаляется от
термодинамического равновесия все дальше и с возрастающей скоростью.
Влияние резонансного возбуждения сказывается достаточно долго, и
система ведет себя не так, как это было бы во всех других случаях. По той
же причине для сильно неравновесной системы невозможны исчерпывающие
измерения, полностью определяющие ее состояние.
В нарастании упорядоченности проявляется альтернативность.
Неравновесность допускает переход однородного недиф10
ференцированного состояния не в одно, а в несколько возможных
упорядоченных состояний. Параметры порядка могут конкурировать или
сосуществовать, стабилизируя друг друга. Там, где неравновесие слабое,
реализуется только одно устойчивое состояние. Вдали от точки
равновесия повышается вероятность бифуркации, т. е. раздвоения
эволюционного пути системы. В некоторый момент флуктуации толкнут
систему к одному пути, в следующий - к другому. Таким образом,
последовательности бифуркаций могут разворачиваться по разным
сценариям. Но какое именно возмущение осуществит переброску системы
в одно из устойчивых состояний - эту проблему каждый раз приходится
решать заново (13, 216-221).
Итак, синергетика (в широком смысле она включает в себя
неравновесную термодинамику) открыла новый феномен (интеграцию
неустойчивости в систему) и новый класс причинных отношений, когда
хаотично организованная среда и (или) хаотично организованная система,
отвечающая параметрам линейности, сама себе противопоставляет
нелинейную упорядоченность, организованную в пространстве и во
времени. Тем самым равновесность выступает источником
неравновесности: система с равновесными характеристиками выступает
как производящее, а система с неравновесными характеристиками как
производимое. Как мы уже знаем, для инициации такого хода процесса
необходим внешний импульс: непрерывное поддержание состояния
неравновесности за счет поступления в систему энергии извне.
Назначение внешнего импульса - развязать цепную реакцию
преобразований макроскопического поведения одного качества в
макроскопическое поведение прямо противоположного качества,
обеспечить последовательность самонастраивающихся изменений,
которые начинают поддерживать, подстегивать самих себя. Отношение
между дочерней системой и ее "родительницей" складывается как
отношение противоположения. Такое противоположение представляет
собою особый вид причинности, когда следствие противостоит
породившей его причине как упорядоченное бытие неупорядоченному
бытию. Специфика соответствующей формы причинности заключается в
особом характере отношений между производящей системой и системой,
ею произведенной. Синергетика выделяет именно тот класс
структурообразующих отношений, где переход от причины к следствию
выступает как переход в противоположность. Рождение новой системы
выступает как возникновение нелинейности из линейности, необратимости
из обратимости, неравновесности из равновесности. Противоположность
- вот главное определение, отличающее макроскопическое
поведение одной системы сравнительно с макроскопическим
поведением другой, возникающей из первой. Но
там, где имеет, место переход в противоположность, причинность
подчиняется своим особым законам. Изменение в одном направлении както
уравновешивается изменением в прямо противоположном
направлении. Резкое уменьшение порядка симметрии на одной стороне
причинного отношения оказывается связанным с увеличением порядка
симметрии на другой его стороне. Ограничение степеней свободы в
дочерней системе порождает соответствующее возрастание степеней
свободы в "материнской" системе, и, наоборот, повышение уровня
степеней свободы в одном месте влечет за собою столь же закономерное
понижение уровня степеней свободы в другом. "Упорядоченность
возникающей структуры обусловлена тем, что где-либо в другом месте
порождается еще большая неупорядоченность" (19, 198). Иначе говоря,
любое преобразование происходит за счет своей собственной
противоположности: ограничение вызывает возрастание, возрастание -
ограничение; макроскопическое поведение с меньшим числом степеней
свободы сменяется макроскопическим поведением с большим числом
степеней свободы. Отношение причины и следствия выступает как
отношение поляризующихся крайностей.
В чем же специфика и суть отношения поляризации? Отношение
причинения получает два полюса выражения. Одно из противоречивых
определений (линейность-нелинейность, равновесностьнеравновесность)
принадлежит преимущественно одному полюсу, в то
время как другое - прямо противоположному. Следовательно,
противоречивое содержание неравномерно выражено на разных полюсах
одного и того же причинного отношения. Между системой производящей
и системой производимой складывается нераздельная взаимная связь (без
одного нет другого) и столь же постоянное взаимное исключение. Если
производящее принимает на себя одно определение, то производимое
принимает на себя прямо противоположное определение (и наоборот).
Определения исходной формы и производной от нее полярно распределяются
на разных концах отношения причинения (отношения
противополагания), причем само распределение взаимоотрицающих друг
друга противоположностей подвижно. Распределение
взаимоисключающих друг друга определений есть пр
...Закладка в соц.сетях
