Общенаучные и философские основания концепции самоорганизации

В последние десятилетия выявило свою перспективность новое общенаучное направление, исследующее природные и общественные явления под углом зрения совершающихся в ней процессов самоорганизации. Именно системный подход создал фундамент для формирования этой концепции и, прежде всего, — идея динамики целого, аксиома взаимосвязанности явлений и состояний. Но синергетика сосредотачивает свое внимание не на состояниях гомеостаза, состояниях, достаточно изученных кибернетикой и теорией управления, а на кризисных нестабильных состояниях.
Работы по теории самоорганизации (синергетике) были начаты А.Тьюрингом, И.Пригожиным, Г. Хакеном, М.Эйгеном, В.Эбелингом и другими учеными. Изучение самоорганизующих процессов различной природы обусловило междисциплинарность и универсализм синергетики, вобравшей в себя брюссельскую школу И. Пригожина, школу Г. Хакена, математическую школу В.И. Арнольда и Р. Тома, школу А.А. Самарского и С.П. Курдюмова, биофизическую школу М.В. Волькенштейна и Д.С. Чернавского, школу Н. Моисеева и т.д. Идеи самоорганизации имеют чрезвычайно широкое поле применения (теория автопоэзиса, теория о гиперциклах, концепция глобально-эволюционного развития вселенной и т.д.). При всем многообразии подходов у всех этих научных школ общее – это поиск универсальных закономерностей возникновения порядка их хаоса, описание причин и механизмов относительно устойчивого существования возникающих структур и их распада.
Синергетика направлена на раскрытие универсальных механизмов самоорганизации сложных систем любого типа – как природных, так и человекомерных. Ее можно определить как науку о нестабильности, «науку нестабильного мира». Но мир синергетики – это мир не только критической неустойчивости и «обвальных» процессов. Это процесс становления, возникновения порядка из хаоса, самопроизвольного перехода систем от неустойчивых состояний к стабильности и организационным структурам. Развитие «термодинамики необратимых процессов» (И.Пригожин), анализ явлений «странного аттрактора» (Роэль, Такенс), «теория катастроф» (Р.Том) позволили прийти к пониманию общих механизмов спонтанного образования высокоупорядоченных («диссипативных») структур из менее упорядоченных (Г.Хакен), конструктивной роли процессов самоорганизации – самодезорганизации в неравновесных системах.
В работах, посвященных философскому анализу синергетических идей, отмечены глубокие параллели между положениями теории самоорганизации и идеями древних космогоний, восточных религий. Здесь можно упомянуть таких авторов, как И.Пригожин и И.Стенгерс, Э.Янч , Ф.Капра, С.П.Курдюмов и Е.Н.Князева, А.А.Силин, С.Гомаюнов, В.Аршинов и др.
В.В.Василькова в своей книге «Порядок и хаос в развитии социальных систем» выделяет значительное место анализу философско-методологических оснований теории самоорганизации. В частности, отмечается созвучие идей синергетики с идеями и воззрениями следующих философов: Платона и Аристотеля (представления об эйдосах как потенциальных формах-образцах “земных” процессов, идея энтелехии), Гераклита (о роли огня как метафоры самовозобновляющегося и саморегулирующегося начала в универсуме), Лукреция (идея клинамена как спонтанного непредсказуемого отклонения, рождающего новое в природе), Р.Декарта (учение о космических вихрях как собственных формах организации природы), Г.Лейбница (монадология с идеями гармонии, когерентности, взаимосогласованности всех частей мира, идея преформизма, потенциально заложенного), Ф.Шеллинга (понятия организма и самоорганизации в природе по анологии с творческими исканиями человеческого духа), И.Канта (идея самоорганизованного бытия и целеполагания целого как результата спонтанного взаимоналожения целей его частей), А.Бергсона (представления о необратимости эволюции, ее движущей силе в виде жизненного порыва), А.Уайтхеда (идея о роли процессуальности и когерентности событий в универсуме), К.Юнга (архетипы коллективного бессознательного), П.Тейяра де Шардена (идеи о направленности эволюции), русских философов-космистов (идеи коэволюционного развития человека и Универсума), М.Хайдеггера (представления о природе времени и истины) и другие. Таким образом, идеи саморазвития, самодвижения материи традиционны для философии.
Основной вклад синергетики в научное познание связан с усвоением нелинейного взгляда на мир, формированием нелинейного стиля мышления. Понятие «нелинейность» начинает использоваться все более широко, приобретает мировоззренческий смысл. Идея нелинейности в своем мировоззренческом ракурсе может быть развернута посредством:

  • идеи многовариантности, альтернативности путей эволюции;
  • идеи выбора из данных альтернатив;
  • идеи темпа эволюции (скорости развития процессов в среде);
  • идеи необратимости эволюции.

Эти идеи являются базовыми установками в современной научной картине мира, современной парадигме научного мышления, сменившей ньютоно-картезианскую.
Ньютоно-картезианская парадигма, связанная с именами Рене Декарта и Исаака Ньютона, доминировала в нашей науке и культуре несколько столетий. В основе мировоззрения Декарта лежало фундаментальное разделение природы на две независимые сферы – сознание и материю. В соответствии со знаменитым высказыванием Декарта «я мыслю – следовательно, существую» человек отождествлял себя со своим разумом, а окружающий мир – с огромным, сложным агрегатом, состоящим из множества различных частей. Такое механистическое воззрение было воспринято и И.Ньютоном, который построил на его основе свою механику, ставшую фундаментом классической физики.
Согласно Ньютону, все физические явления происходят в трехмерном пространстве, описанном евклидовой геометрией. Пространство абсолютно и неизменно. Время существует независимо от пространства и плавно течет из прошлого через настоящее в будущее. Материя, заполняющая пространство, вечна и изначально пассивна. Движение материальных частиц вызвано их взаимным притяжением (гравитацией). Источник движения – Бог. Позже великий математик Лаплас дал описание механики Солнечной системы и показал, что всю Вселенную можно рассматривать как совершенную саморегулирующуюся машину. И все же огромный космический механизм жестко детерминирован и обусловлен: все имеет свою причину и приводит к определенному результату. Детерминизм был важнейшим методологическим принципом научного познания, задача науки – исследовать закономерности, причинно-следственные связи природных и социальных явлений.
Первые три десятилетия кардинально изменили положение дел в физике, прежде всего, благодаря Альберту Эйнштейну, его теории относительности. Были подставлены под сомнение представления ньютоновской механики об абсолютном характере пространства и времени, о твердых элементарных частицах, о строгой причинной обусловленности всех физических явлений и о возможности объективного описания природы.
Согласно теории относительности неверно, что пространство имеет три измерения, а время существует отдельно от него. Одно тесно связано с другим, и вместе они образуют четырехмерный пространственно-временной континyум (ПВК). И пространство, и время теряют свой абсолютный характер: все измерения пространства и времени оказываются относительными – в зависимости от позиции наблюдателя, скорости его движения относительно наблюдаемых явлений. Согласно теории Эйнштейна, гравитация способна «искривлять» пространство и время. Степень искривления пространства зависит от массы тела. А поскольку в теории относительности время не может быть отделено от пространства, присутствие вещества оказывает влияние и на время: в разных частях Вселенной время течет с разной скоростью. Сама структура пространства-времени зависит от распределения вещества во Вселенной, и понятие пустого пространства также теряет смысл. Таким образом, в искривленном пространстве законы евклидовой геометрии не действуют. Основоположником неевклидовой геометрии в 19 веке стал Георг Риман. Пространство-время релятивистской физики есть именно такое пространство – более высокой размерности и безвременное. Все явления, происходящие в нем, связаны друг с другом, но эти связи не являются причинно-следственными. Понятие причинности уместно только в рамках суженного, ограниченного мировосприятия, при условии, когда мы последовательно двигаемся в том или ином направлении (тогда и возникают временные определения «до» и «после»). В мире повседневности нас устраивает евклидова интерпретация, но при исследовании макрообъектов и макропроцессов (например, в астрофизике) детерминизм как методологический принцип теряет свою силу.
Понятие твердого тела было поставлено под сомнение атомной физикой. Квантовая теория утверждает, что даже самые малые частицы, из которых состоит атом, не являются цельными и обладают двойной природой: их можно рассматривать и как волны, и как частицы (в зависимости от ситуации, от контекста исследования). Для лучшего понимания соотношения между парными категориями, обозначающими одно и то же физическое явление, Нильс Бор ввел понятие дополнительности. В современной науке принцип дополнительности обрел методологический статус.
Еще одно важное открытие современной физики – осознание того, что масса – одна из форм энергии. Это изменило в принципе наши представления о материи «как материале, из которого сделаны вещи». Энергия имеет множество разнообразных воплощений, она может изменить свою форму, но не может прекратить свое существование вообще (закон сохранения энергии). А поскольку масса оказывается мерой энергии (Е = мс2), она теряет свойство уничтожимости и, очевидно, может преобразовываться в другие формы энергии. Так, во время столкновения частиц (электронов и протонов) некоторые частицы прекращают свое существование, а энергия, содержащаяся в их массе, преобразуется в кинетическую и перераспределяется между другими частицами (и наоборот).
Квантовая теория свидетельствует о фундаментальной цельности мироздания – мы не можем разложить мир на отдельные «строительные кирпичики». Проникая в глубины вещества, мы видим не отдельные самостоятельные компоненты, а сложную систему взаимоотношений между различными частями единого целого. Природа – это не механическая Вселенная, а сеть отношений. В замечательной книге Фритьофа Капра «Дао физики» глава, раскрывающая такое видение процессов мироздания, называется «Космический танец». Образ пульсирующей Вселенной, запечатленный на фотографиях взаимодействующих частиц, столь же красноречив, как и образ танцующего бога Шивы, который символизирует ритм повседневных рождений и смертей, последовательные циклы творения и разрушения, являющиеся в индуистской традиции основой всякого бытия. Позволим себе привести более пространную цитату Ф.Капра: «Современная физика пришла к выводу, что ритм сохранения и разрушения присутствует не только в чередовании времен года и физическом рождении и гибели живых существ, но и выступает в качестве основной сущности неорганической материи. Согласно квантовой теории поля, все взаимодействия между составными частями материи осуществляются через испускание и поглощение виртуальных частиц. Более того, танец творения и разрушения представляет собой единственно возможную форму существования самого вещества, так как все материальные частицы самовзаимодействуют, испуская и поглощая виртуальные частицы. Таким образом, современная физика установила, что каждая частица принимает участие в танце энергии и одновременно является этим танцем, пульсирующим процессом творения и разрушения».
В контексте нашего исследования эту мысль можно выразить следующим образом: процессы организации, дезорганизации, самоорганизации определяют содержание развития как природных, так и социальных систем.
При таком понимании физической природы материи, меняется представление и о значении хаоса в процессах мироупорядочения. В физике аналогом понятия «хаос» является понятие «вакуум». Вакуум как низшее состояние квантовых полей не имеет в себе каких-либо реальных частиц. Частицы – это лишь точки «сгущения» поля, возникающие и исчезающие энергетические узлы. Поэтому неверно понимать ваккум как Пустоту-отсутствие. Скорее, это Пустота-присутствие; пустота, которая виртуально содержит все возможные частицы и состояния; Пустота как источник творения; «живая» пустота, в пульсации которой берут начало бесконечные ритмы созидания и разрушения. В квантовой теории физики пустота и форма – это два аспекта динамической реальности, хаос может быть и конструктивным (создающим форму), и деструктивным (разрушающим форму).
Удивительным образом на очередном витке процесса познания, человек находит научное подтверждение давно известным истинам. Так, основные черты диалектического понимания Хаоса, совмещающего в себе «принципы универсального порождения и универсального поглощения” (А.Ф.Лосев), формируются в мифологии и древней философии. В древнекитайской философии происхождение и универсальный способ существования всего сущего связан с понятием Дао. Лао-цзы сравнивает Дао с сосудом, который всегда остается пустым, сохраняя таким образом способность содержать внутри себя бесконечную множественность вещей. Это и есть Пустота как источник творения.
В древнегреческой традиции труды Гесиода положили начало двум путям в трактовке Хаоса. Один выдвигает на первый план понятие Хаоса как пустого, ничем не заполненного физического пространства. Другой понимает Хаос как нечто живое и животворное. Хаос порождает из себя Эреб (мрак) и Ночь, а из них возникают Гемера (День) и Эфир. В дальнейшем, как отмечает В.Н.Топоров, античная мысль двигалась в направлении тех формул, которые характеризовали Хаос как принцип становления. Стали замечать, что в Хаосе содержится своего рода единство противоположностей: Хаос все раскрывает и все развертывает, но в то же время он и все поглощает, все нивелирует, все прячет вовнутрь.
Мы уже ссылались на интересный анализ аналогий философских и синергетических идей, касающихся понимания проблемы порядка и хаоса, в работе В.В.Васильковой. Приведем основные выводы этого исследования. Итак, основные принципы мироупорядочения, заложенные в космогонических представлениях о хаосе и порядке:

  1. Хаос амбивалентен по отношению к структурам порядка (Космосу) – он выступает как разрушительной, так и созидательной силой (порождающей и поглощающей), являя в своей смешанной структуре набор различных потенций для будущего структурированного мира.
  2. С появлением структур порядка (элементов Космоса) Хаос не исчезает, он сохраняется – в том числе и в остаточном виде; к его потенциалу необходимо возвращаться для нового пересозидания (переструктурирования, обновления) Космоса и высвобождения созидательных сил путем принесения в жертву (временного умирания) Бога или Героя.
  3. Возникновение порядка (Космоса) в Хаосе связано с самозарождением его из наличных элементов через их особую перегруппировку, взаимосоотнесенное расположение.
  4. Самоструктурирование Среды в Хаосе осуществляется в форме возникающих круговых локальных структур вокруг центра – источника порядка.
  5. Порядок создается из Хаоса через операцию дифференциации исходных элементов, установление базовых оппозиций (мужское –женское, активное–пассивное, небесное–земное, разумное–неразумное и т.д.) и нахождение гармоничных пропорций и соотношений между ними.
  6. Порядок связан с мерным, т.е. повторяющимся последовательно, через определенные промежутки времени (и поэтому исчисляемым математически) соотношением элементов.
  7. Рождение порядка сопряжено с напряжением сил, мукой, деструкцией самого рождающего начала, что связано с реальностью (и осознанием) временной потери гармонии.
  8. Идеальный порядок возможен в замкнутой системе, закрывающей и предохраняющей себя от внешних враждебных воздействий, в которой устанавливается однородная симметричная структура и которая способна благодаря этому сохранять свое гармоничное, упорядоченное состояние неопределенно долгое время.
  9. Мироупорядочение происходит циклически через чередование фаз движения и покоя (точнее – замедленного и ускоренного развития), этапов последовательного преобладания однородности и неоднородности элементов, их разделения и соединения, напряжения и расслабления.
  10. Законы мироупорядочения носят сквозной, универсальный характер, они одинаково присущи макрокосму, мезакосму, микрокосму – Вселенной, социуму, человеку.

В концепции самоорганизации эти принципы получили научное обоснование. Хаосология выделилась в самостоятельную отрасль синергетики и выделяет, как минимум три модели хаоса: 1 модель – хаос как турбулентность, сохраняющая тем не менее когерентность; 2 модель – хаос как деструктивная ветвь эволюции; 3 модель – хаос как совокупность вероятностей. Постулируемый вывод о том, что хаос обладает собственной структурой, позволяет Э.Ласло определить хаос сложной и непредсказуемой формой порядка. Основным серьезным препятствием на пути всеобщего признания данного утверждения является неустранимость «образности» самого понятия «хаос».
Итак, обобщим ключевые идеи современной научной и культурной парадигмы мировосприятия и мироописания, которые стали основополагающими для концепции самоорганизации.
• Осознание единства и взаимосвязи всех вещей и событий.
• Восприятие любого феномена как целостности. В классической научной парадигме считалось, что в любой сложной системе динамика целого может быть описана через свойства частей. В новой парадигме целое первично (холистическое мировоззрение): если понять динамику целого, можно вывести из нее свойства и паттерны взаимодействия всех частиц.
• Естественный порядок мироздания не является от века данным, материя не инертна, ей присущи источники самодвижения и внутренней активности.
• Предметом науки является не только общее, повторяющееся, но и случайное, индивидуальное, неповторимое (не только законы, но и события).
• Детерминизм не исключает случайности, дополняется вероятностными закономерностями. Если картезианская парадигма основывалась на вере в определенность научного знания (Декарт), то новая парадигма признает, что все научные понятия и теории имеют дело с ограниченными и относительными описаниями реальности.
• Математическое знание не является универсальным языком и стандартом познания – не менее важны качественные, “понимающие” методы.
• Акцентируется роль наблюдателя в процессе познания. Нельзя говорить о природе, не говоря одновременно о себе: наблюдатель и наблюдаемое (субъект и объект познания) сливаются в единое целое. Описание любого феномена контекстуально. В прежней парадигме научные описания считались объективными, т.е. независимыми от человека-наблюдателя и от процесса познания.
• Переход «от мышления в терминах структуры» к «мышлению в терминах процесса». Новый взгляд на процесс развития:

  • развитие многовариантно и альтернативно;
  • развитие происходит через неустойчивость, поэтому не следует игнорировать роль хаоса, флуктуаций в развитии, – хаос не только разрушителен, но и конструктивен;
  • процесс развития сочетает в себе дивергентные тенденции (рост разнообразия) и конвергентные тенденции (свертывание разнообразия);
  • развития мира происходит по нелинейным законам, т.е. нельзя сводить его к кумулятивной поступательности, темп и направление развития не заданы однозначно.

• Новый диалог человека и природы: человек должен стремиться не перестраивать мироздание, а научиться распознавать в спонтанном разнообразии повседневной жизни общие универсальные алгоритмы саморазвития, самоструктурирования и формообразования, осознавать фундаментальную взаимозависимость всех явлений и «вложенность» всех индивидов и обществ в циклический процесс Природы. Переход от философии доминирования и контроля над природой к философии сотрудничества и ненасилия.

В синергетическом описании возникает новый образ мира – мир открыт и сложноорганизован, он не “ставший”, а “становящийся”, непрерывно возникаюший и изменяющийся. Цитата из книги И.Пригожина и И.Стенгерс «Время, хаос, квант» ярко и образно передает суть и стиль нового мироописания: “…это есть описание, промежуточное между двумя противоположными картинами – детерминистическим миром и произвольным миром чистых событий. Реальный мир управляется не детерминистическими законами, равно как и не абсолютной случайностью. В промежуточном описании физические законы приводят к новой форме познаваемости, выражаемой несводимыми вероятностными представлениями… Прокладывая тропинку, избегающую драматической альтернативы между слепыми законами и произвольными событиями, мы обнаруживаем, что значительная часть конкретного мира вокруг нас до сих пор “ускользала из ячеек научной сети”, если воспользоваться выражением Уайтхеда. Перед нами открылись новые горизонты, возникли новые вопросы, появились новые ситуации, таящие опасность и риск”.

Опубликовано 20.11.2010.

Ответить

Фотогалерея

Войти