Последний уровень раздела предыдущего изложения   Текущий уровень изложения предыдущего раздела   Текущий уровень изложения следующего раздела   Первый уровень изложения следующего раздела   Уровень: Глоссарии:


В поисках нового миропонимания

1. Классическая наука и синергетика

Выше отмечалось, что картина мира классической науки ведет свое начало от лапласовского детерминизма, она исключает случайность как нечто внешнее, несущественное. Процессы в мире представлялись как обратимые во времени, предсказуемые и ретросказуемые на необозримо большие промежутки времени; эволюция рассматривалась как процесс, лишенный отклонений, возвратов, побочных линий. Эта картина выглядит с современных позиций, по замечанию Пригожина, почти как "карикатура на эволюцию".

Синергетика создает новый образ мира. Она основана на идеях системности и целостности мира, т.е. в ней присутствуют идеи общего закона, общего пути, которому следует и мир в целом, и человек в нем. Иными словами, в ней рассматриваются общие законы развития всех уровней, не только материальных, но и духовных, синергетика связывает хаос и порядок. Такое мышление характерно для Востока, однако, от Запада взяты традиции анализа, опора на опыт, математическое моделирование и другое. От Запада заимствован также общий принцип познания, который начинается с качественного описания процесса, затем с помощью фундаментальных идей и законов устанавливаются количественные связи на семантическом уровне, а вершиной познания считается математическое моделирование процесса. Синергетика изучает преимущественно нелинейные процессы, последние для своего описания требуют использования нелинейных уравнений, которые имеют несколько решений. Множеству решений соответствует множество путей эволюции, отсюда многовариантность и альтернативность путей эволюции, ее необратимость.

2. Самоорганизация на разных уровнях

Раньше также обращалось внимание на то, что синергетика стирает грани между физико-химией и биологией, т. е. изучает общие механизмы самоорганизации. Последние можно наблюдать на всех уровнях Природы. Например, спиральное строение встречается на уровне Галактики - это Млечный путь; в Земных масштабах оно наблюдается в вихрях циклонов и антициклонов; в более мелких масштабах спиральные рукава отражаются в формах раковин, улиток, моллюсков, рогов и т. д. Структуру шестигранных ячеек можно встретить в пчелиных сотах, конвективных ячейках Бенара, в строении перистых облаков. Обращалось внимание на то, что распределение населения в стране также подчиняется строению шестигранников. Правда, если оно возникает естественным образом, а не деформируется административной системой. Наконец, в крупном масштабе строение Вселенной также подчиняется шестигранной структуре (сверхскопления Галактик).

Некоторые из приведенных примеров в настоящее время почти обоснованы до математических моделей, другие являются продуктом наблюдения и первичного описания, а что-то находится на уровне догадок.

Общности процессов самоорганизации, устойчивость диссипативных систем вызваны благодаря следованию закону ритма. Смена состояний подчиняется циклу: подъем - спад - застой - подъем и т. д.

3. Порядок через флуктуации. Диссипация

Еще раз остановимся на природе случайности.

Если в классической науке флуктуация - случайное отклонение мгновенного значения от среднего - быстро рассасывается, то в синергетике флуктуации при определенных условиях вырастают до масштабов системы и могут послужить началом образования новой структуры, т. е. действует принцип Пригожина - порядок через флуктуации.

Особую роль в этом процессе играет диссипация, т. е. рассеяние и превращение энергии в менее организационные формы. Например, энергия механического движения диссипирует в тепловую из-за вязкости текущей среды, трения и т. д. Иными словами, диссипация - постоянный размазывающий фактор. И, как утверждается в синергетике, это есть необходимый этап процесса самоорганизации, он способствует появлению регулярной структуры в нелинейной открытой системе. Оказывается диссипация гасит, уничтожает, "выжигает" все "лишние" вихревые потоки в жидкости и оставляет только те, которые и образуют структуру.

Другими словами, хаос конструктивен в самой своей разрушительности. Через нее хаос помогает строить структуру, убирая все лишнее.

Диссипация - не зло, не фактор разрушения, а важное свойство процессов самоорганизации, необходимое для выхода на аттрактор.

Для того чтобы случайность могла прорваться на макроуровень, необходимо особое состояние нелинейной системы (среды). Это состояние неустойчивости, т.е. чувствительности к малым флуктуациям. Среда должна быть подготовлена для развития, т. е. находиться в каком-то возбужденном (критическом), предэволюционном состоянии.

Уже отмечалось, что в нелинейной среде потенциально существует спектр структур (форм организации), которые в ней могут появиться. И он определяется исключительно внутренними свойствами среды, а не параметрами внешнего воздействия, т. е. в такой среде скрыто поле путей развития. Это утверждение справедливо для любой системы: спектр элементарных частиц; астрофизические объекты (Звезды, Галактики, Сверхгалактики и т. д.); спектр биоформ, экономических и политических систем.

4. Случайность и необходимость

В классической науке случайность рассматривалась либо как пересечение закономерных событий, либо как дополнение и форма проявления необходимости.

В синергетике случайности придается более глубокое значение. Мы упоминали, что в нелинейной открытой системе, находящейся в неустойчивом состоянии, существует спектр структур, путей развития, по которым может пойти эволюция. Возможный путь в поле путей развития определяет случайность. Следовательно, в синергетике случайность есть творческое, конструктивное начало. Она строит мир, она способна вывести систему на аттрактор, на одну из собственных структур системы, на внутреннюю тенденцию ее организации, в которой система может пребывать сравнительно долго. Нелинейная среда может сама себя организовывать, но нужна случайность как спусковой механизм.



Рис 1. Схематическое изображение зволюционного процесса.


На рисунке представлены два типа случайности: на отрезке АВ, где изображен закономерный ход процесса, который сопровождают мелкие случайности (С1). Это то, что классическая наука рассматривает как дополнение и форму проявления закономерности. В точке В эволюция может пойти разными путями, которые также зависят от случайности (С2), т. е. С2 играет творческую роль, от нее зависит выбор пути эволюции. Итак, случайность С1 выступает как дополнение к необходимости, но и необходимость (разные траектории после точки В) может выступать как дополнение случайности С2. Иными словами, синергетика углубляет и дополняет понятие случайности и вскрывает диалектическую связь понятий "случайность" и "необходимость".

5. Нелинейность и новая концепция управления

В реальных системах резонансное, хотя и слабое, воздействие приводит к большему эффекту, чем сильное, но не согласованное с системой воздействие.

Традиционный ("линейный") взгляд на проблему управления сводится к тому, что чем больше вложишь (энергии, материальных средств, нервов и т. д.) тем больше отдачи.

Стремление к предельной планомерности, заорганизованность централизации может привести к непредсказуемым кризисным последствиям.

Из синергетики следует новый подход к проблеме управления: существует много путей развития системы, но необходимо выйти на аттрактор. Если есть алгоритм выхода на аттрактор, то сохраняется время, усилия и т. д. В резонансном воздействии важна не величина, не сила управления, а его правильная пространственная организация, "архитектура". Надо "укалывать" среду в нужное место и время, топологически согласованное с ее собственной структурой.

"Следовать естественности", "ненасилие над природой вещей" - вот принципы Востока.

Надо не строить и перестраивать, а выводить, инициировать социальные системы на собственные механизмы развития. Отсюда следует

Пригожин выделяет для социальной системы два параметра:

Общественный прогресс стимулируется, питается своеволием и эгоизмом индивидуумов, корыстью, хаотичностью, неповторимостью, личностной окрашенностью их интересов. Если все члены общества станут вдруг добродетельными, то их организация приведет к упадку и запустению. Но разнонаправленность, хаотичность поведения, связанная с их подвижностью, приводит к прогрессу.

Итак, хаос необходимое условие для вывода системы на аттрактор, на собственную устойчивую тенденцию к развитию.

Мир творим случайностью.

В заключение уместно привести слова И. Пригожина

"... наш мир - это не молчаливый и однообразный мир часового механизма, покинутый старым домовым. Мы живем в открытом, технологическом и творческом мире."

и далее

"Все, чем отличается этот мир от серого, однородного хаоса, возникло и существует, вследствие оттока энтропии в окружающую среду. Отрицательной энтропией питается все живое и все созданное жизнью, а значит наука и искусство. Человек творит отрицательную энтропию, создавая новую, незаменимую информацию."