Синергетика как новое мировидение

 

      Изменение парадигмы науки с неклассической на постнеклассическую ведет к концептуальному сдвигу: от бытия к становлению, от стабильного мира к нестабильному.            Синергетика разрушает многие наши привычные представления. Вплоть до настоящего времени многих пугает хаос. Еще в мифологии он уподоблялся зияющей бездне. Хаос представлялся сугубо деструктивным началом мира. Казалось, что он ведет в никуда. Случайность тщательно изгонялась из научных теорий. Она считалась второстепенным, побочным не имеющим значения фактором.

    Довольно прочно укоренен миф о том, что единичное человеческое усилие не может иметь видимого влияния на ход истории, что деятельность каждого отдельного человека несущественна для макросоциальных процессов.

    Неравномерность и неустойчивость воспринималась с позиции классического разума как досадные неприятности, которые должны быть предопределены. Это нечто негативное, разрушительное, сбивающее с пути, с правильной траектории. Развитие понималось как поступательное, без альтернатив. Считалось, что пройденное представляет лишь исторический интерес. Если и есть возвраты к старому, то они являют собой диалектическое снятие предыдущего уровня и имеют новую основу. Если и есть альтернативы, то они лишь всего случайные отклонения от магистрального течения, подчинены этому течению, определяемому объективными законами универсума. Все альтернативы в конечном счете сводятся, вливаются, поглощаются главным течением событий.

    Картина мира, рисуемая классическим разумом, - это мир, жестко связанный причинно-следственными связями. Причем причинные цепи имеют линейный характер, а следствие если и нетождественно причине, то по крайней мере пропорционально ей. По причинным цепям ход развития может быть просчитан неограниченно в прошлое и будущее. Развитие ретросказуемо и предсказуемо. Настоящее определяется прошлым, а будущее настоящим и прошлым.

    Один из господствующих и по сей день мифов линейного мышления это представление о том, что процессы бурного роста (возрастание населения земного шара, рост знания, "экономическое чудо") происходят по экспоненте. На самом деле большинство процессов лавинообразного роста происходят не по экспоненте, а в так называемом режиме с обострением, когда рассматриваемые величины хотя бы часть времени изменяются по закону неограниченного возрастания за конечное время.

    Синергетика поражает необычными идеями и представлениями. Поворачивая магический кристалл знания иной гранью, она учит нас видеть мир по - другому.

    Во- первых, становится очевидным, что сложноорганизованным системам нельзя навязать их пути развития. Скорее необходимо понять, как способствовать их собственным тенденциям развития, как выводить системы на эти пути. В наиболее общем плане важно понять законы совмещенной жизни природы и человечества, их коэволюции. Проблема управляемого развития, принимает таким образом, форму проблемы самоуправляемого развития.

    Во- вторых, синергетика демонстрирует нам, каким образом и почему хаос может выступать в качестве созидающего начала, конструктивного механизма эволюции, как из хаоса собственными силами может развиться новая организация.

    Через хаос осуществляется связь разных уровней организации. В соответствующие моменты моменты неустойчивости малые возмущения, флуктуации могут разрастаться в макроструктуры. Из этого общего представления следует, в частности, что усилия, действия отдельного человека не бесплодны, они отнюдь не всегда растворены, нивелированы в общем движении социма. В особых состояниях неустойчивости социальной среды действия каждого отдельного человека могут влиять на макросоциальные процессы. Отсюда вытекает необходимость осознания каждым человеком огромного груза ответственности за судьбу всей социальной системы, всего общества.

    В- третьих, синергетика свидетельствует о том, что для сложных систем, как правило, существуют несколько альтернативных путей развития. Неединственность эволюционного пути, отсутствие жесткой предопределенности сужает основу для позиции пессимизма эсхатологического толка. Укрепляется надежда на возможность выбора путей дальнейшего развития, причем таких, которые устраивали бы человека и вместе с тем не являлись бы разрушительными для природы.

    Хотя путей эволюции (цепей развития) много, но с выбором пути в точках ветвления (точках бифуркации), т.е. определенных стадиях эволюции, проявляет себя некоторая предопределенность развертывания процессов. Настоящее состояние системы определяется не только ее прошлым, ее историей, но и строится, формируется из будущего, в соответствии с грядущим порядком. Что касается человека, то именно явные осознанные и скрытые подсознательные установки определяют его поведение сегодня.

    В- четвертых, синергетика открывает новые принципы суперпозиции, сборки сложного эволюционного целого из частей, построения сложных развивающихся структур из простых. Объединение структур не сводится к простому их сложению: имеет место перекрытие областей локализации структур с дефектом энергии. Целое уже не равно сумме частей. Вообще говоря, оно не больше и не меньше суммы частей, оно качественно иное. Появляется и новый принцип согласования частей в целое: установление общего темпа развития входящих в целое частей (сосуществование структур разного возраста в одном темпомире).

    Понимание общих принципов организации эволюционного целого имеет большое значение для выработки правильных подходов к построению сложных социальных, геополитических целостностей, к объединению стран, находящихся на разных уровнях развития, в мировое сообщество.

    В- пятых, синергетика дает знание о том, как надлежащим образом оперировать со сложными системами и как эффективно управлять ими. Оказывается, главное не сила, а правильная топологическая конфигурация, архитектура воздействия на сложную систему (среду). Малые, но правильно организованные резонансные воздействия на сложные системы чрезвычайно эффективны. Поразительно, что это свойство сложной организации было угадано еще тысячелетие назад родоначальником даосизма Лаоцзыи выражено в вечно озадачивающей нас форме: слабое побеждает сильное, мягкое побеждает твердое, тихое побеждает громкое и т.д.

    В- шестых, синергетика раскрывает закономерности и условия протекания быстрых, лавинообразных процессов и процессов нелинейного, самостимулирующего роста. Важно понять, как можно инициировать такого рода процессы в открытых нелинейных средах, например, в среде избегать вероятностного распада сложных структур вблизи моментов максимального развития.

Синергетика как наука о сложном позволяет исследовать сложные системы, изучаемые в разных науках: физике, химии, биологии, такие как живые организмы или их сообщества, моделировать социальные и психологические феномены. Она дает целостный подход: природа плюс человек, в котором осознана принципиальная неустранимость роли человека как наблюдателя и интерпретатора эксперимента. Синергетика как направление, опирающееся на универсальный характер процессов взаимодействия, по существу, может быть названа "эволюционным естествознанием" в широком смысле. Ее принципы, принципы Бытия(гомеостатичности, подчинения) и Становления (нелинейности, незамкнутости, нестабильности, динамической иерархичности, наблюдаемости) в равной степени присущи как гуманитарному, так и естественнонаучному знанию, особенно наукам о жизни.

Синергетика сегодня не только инструмент естественнонаучного познания, моделирования процессов и явлений, принадлежащих к разным областям научного знания, но и философское знание, отношение к миру. В этом контексте синергетика и философия не контрпродуктивны, а синтетически сочетают философский и естественнонаучный аспекты, когерентно взаимодействуя таким образом, что вслед за С.П. Курдюмовым можно говорить о синергетическом мировидении.

Таким образом, новые концептуальные построения или «концептуальные очки», по выражению В.С. Степина, вписывают в культуру тот дух, который создает синергетическое видение мира и человека в нем, синергетическую онтологию и содержит надежду нахождения ответов на актуальные вызовы современности.

Синергетика междисциплинарна и применима к сложным системам разной природы, в том числе к человеку, обществу и его социальным институтам. Становление нелинейного естественнонаучного образования невозможно без синергетики, которая является и концепцией, и ядром постнеклассической науки, и содержанием естественнонаучного образования.

Феномен коэволюции представляет собой соразвитие взаимодействующих систем, находящихся на одном уровне организации материи или включенных друг в друга в силу принадлежности к разным уровням ее организации. Синергетика позволяет сформулировать ряд конструктивных правил объединения, коэволюции развивающихся в разном темпе структур. Возникнув в биологии, понятие «К.» постепенно приобретает статус общенаучной категории. В философской литературе применяется, главным образом, в двух основных смыслах: в широком - когда термином «К.» обозначается совокупная, взаимно адаптивная изменчивость частей в рамках любых биосистем (от молекулярного и клеточного вплоть до уровня биосферы в целом). Примером таких отношений служат, например, взаимные изменения видов-партнеров в экосистемах «паразит - хозяин», «хищник - жертва». Результатом такой коадаптивной изменчивости может быть как сохранение биосистемы в уже достигнутом оптимальном состоянии, так и ее совершенствование. В природе коэволюционное становление и сохранение биосистем осуществляется как объективный процесс в рамках естественного отбора, который из всех возможных трансформаций тех или иных компонентов системы оставляет лишь взаимно совместимые.

В более узком смысле понятие «коэволюция» используется для обозначения процесса совместного развития биосферы и человеческого общества. Концепция коэволюции природы и общества, с которой первым выступил Н.В. Тимофеев-Ресовский (1968), должна определить оптимальное соотношение интересов человечества и всей остальной биосферы, избежав при этом двух крайностей: стремления к полному господству человека над природой (»Мы не можем ждать милостей от природы...» - И. Мичурин) и смирения перед ней (»Назад, в природу!» - Руссо). Согласно принципу коэволюции, человечество, для того, чтобы обеспечить свое будущее, должно не только изменять биосферу, приспосабливая ее к своим потребностям, но и изменяться само, приспосабливаясь к объективным требованиям природы. «Мы столь радикально изменили нашу среду, - утверждал Н. Винер, - что теперь для того, чтобы существовать в ней, мы должны изменить себя». Именно коэволюционный переход системы «человек - биосфера» к состоянию динамически устойчивой целостности, симбиоза и будет означать реальное превращение биосферы в ноосферу.

 Для обеспечения этого процесса человечество должно следовать, прежде всего, экологическому и нравственному императивам. Первое требование обозначает совокупность запретов на те виды человеческой деятельности (особенно - производственной), которые чреваты необратимыми изменениями в биосфере, несовместимыми с самим существованием человечества. По Я. Тинбергену, «научное понимание нашего поведения, ведущее к его контролю, возможно, наиболее насущная задача, стоящая сегодня перед человечеством. В нашем поведении имеются такие силы, которые начинают создавать опасность для выживания вида и... для всей жизни на Земле». Второй императив требует изменения мировоззрения людей, его поворота к общечеловеческим ценностям (например, чувству уважения любой жизни), к умению ставить превыше всего не частные, а общие интересы, к переоценке традиционных потребительских идеалов и т.д. К сожалению, сознание людей очень консервативно и с трудом отказывается от стереотипных представлений об отношении человека к природе.

Ученые постоянно тзадаются вопросом: почему наша Вселенная такова, какая она есть? Более строго этот вопрос звучит так: почему физические постоянные (универсальные: Планка, скорость света, а также такие константы, как гравитационная постоянная, заряд электрона и протона) имеют такие, а не иные значения, и что случилось бы со Вселенной, если бы эти значения оказались другими? Правомерность этого вопроса определяется тем, что численные значения физических постоянных теоретически никак не обоснованы, они получены экспериментально и независимо друг от друга. При этом оказалось, что достаточно совсем небольших, в пределах 10-30 процентов отклонений значений постоянных в ту или другую сторону - и наша Вселенная окажется настолько упрощенной системой, что ни о каком ее направленном развитии не сможет быть и речи. Не смогут существовать основные устойчивые состояния - ядра, атомы, звезды и галактики. Например, увеличение постоянной Планка более чем на 15 процентов лишает протон возможности объединяться с нейтроном, то есть делает невозможным протекание нуклеосинтеза Изменение значений этих физических постоянных в меньшую сторону открыло бы возможность образования устойчивого ядра гелия, следствием чего явилось бы выгорание всего водорода на ранних стадиях расширения Вселенной. Приходится признать, что существуют очень узкие «ворота» подходящих значений физических постоянных, в границах которых возможно существование знакомой нам Вселенной. Совокупность многочисленных случайностей такого рода метко названа П. Девисом «тонкой подстройкой» Вселенной.

Таким образом, наука столкнулась с большой группой фактов, раздельное рассмотрение которых создает впечатление необъяснимых случайных совпадений, граничащих с чудом. Вероятность каждого подобного совпадения очень мала, а уж их совместное существование и вовсе невероятно. Тогда вполне обоснованной представляется постановка вопроса о существовании пока не познанных закономерностей, которые способны организовать Вселенную определенным образом и со следствиями которых мы столкнулись.

Итак, наличие «тонкой подстройки», определенных физических законов, свойства элементов и характер взаимодействий между ними определяют устройство нашей Вселенной. В ходе ее развития появляются структурные элементы нарастающей сложности, а на одном из этапов развития появляется «наблюдатель», способный обнаружить существование «тонкой подстройки» и задуматься о породивших ее причинах.

У наблюдателя, обладающего нашей системой восприятия мира и нашей логикой, неизбежно возникнет вопрос: случайна ли обнаруженная им «тонкая подстройка» Вселенной или она предопределена каким-то глобальным процессом самоорганизации? А это означает, что всплывает старая проблема, волновавшая человечество на протяжении всей его сознательной истории: занимаем ли мы особое место в этом мире или же это положение является результатом случайного развития. Признание «тонкой подстройки» закономерным природным явлением приводит к заключению, что с самого начала во Вселенной потенциально заложено появление «наблюдателя» на определенном этапе ее развития. Принятие такого вывода равносильно признанию существования у природы определенных целей.

В этой ситуации был выдвинут и в настоящее время широко обсуждается антропный принцип. В 70-е годы в двух вариантах его сформулировал английский ученый Картер. Первый из них получил наименование слабого антропного принципа: «То, что мы предполагаем наблюдать, должно удовлетворять условиям, необходимым для присутствия человека в качестве наблюдателя». Второй вариант назван сильным антропным принципом: «Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некоторой стадии эволюции мог существовать наблюдатель».

Слабый антропный принцип интерпретируется так, что в ходе эволюции Вселенной могли существовать самые разные условия, но человек-наблюдатель видит мир только на том этапе, на котором реализовались условия, необходимые для его существования. В частности, для появления человека понадобилось, чтобы в ходе расширения вещества Вселенная прошла все те стадии, о которых говорилось выше. Понятно, что человек не мог наблюдать их, так как физические условия тогда не обеспечивали его появления. Но, с другой стороны, все эти стадии могли протекать только в мире, где существовала «тонкая подстройка». Поэтому сам факт появления человека уже предопределяет то, что он должен увидеть: и современную Вселенную, и наличие в ней «тонкой подстройки». Короче говоря, раз человек есть, то он увидит вполне определенным образом устроенный мир, ибо ничего другого ему увидеть не дано.

Более серьезное содержание заложено в сильном антропном принципе. По существу, речь идет о случайном или закономерном происхождении «тонкой подстройки» Вселенной. Признание закономерного устройства Вселенной влечет за собой признание принципа, организующего ее. Если же считать «тонкую подстройку» случайной, то приходится постулировать множественное рождение вселенных, в каждой из которых случайным образом реализуются случайные значения физических постоянных, физические законы и т.п. В какой-то из них случайно возникнет «тонкая подстройка», обеспечивающая появление на определенном этапе развития наблюдателя, и он увидит вполне благоустроенный мир, о случайном возникновении которого первоначально не будет подозревать. Правда, вероятность этого очень мала.

Если же мы признаем «тонкую подстройку» изначально заложенной во Вселенной, то линия ее последующего развития предопределена, а появление наблюдателя на соответствующем этапе неизбежно. Из этого следует, что в родившейся Вселенной потенциально было заложено ее будущее, а процесс развития приобретает целенаправленный характер. Появление разума не только заранее «запланировано», но и имеет определенное предназначение, которое проявит себя в последующем процессе развития.

Пока мы еще слишком мало знаем о Вселенной, ведь земная жизнь - это только малая часть гигантского целого. Но мы имеем право строить любые догадки, если они не противоречат познанным законам природы. И вполне возможно, что если человечество продолжит свое существование, если его способность познавать себя и окружающий мир сохранится, то одной из главных задач будущего научного поиска человечества станет осознание своего предназначения во Вселенной.

Понятийный аппарат: экология, экологический кризис, антропогенные и техногенные факторы экологического кризиса, экологическая культура,

                         Вопросы для самопроверки.

1.Какие определения можно дать понятиям «система» и «структура». 2.Какие структурные уровни можно выделить в неживой природе.  3.Какие структурные уровни можно выделить в живой природе                 4.Какие структурные уровни можно выделить в социально организованном сфере.                                                                                                                                 5.Чтопредставляет собой «картина мира»                                                        6.Какие картины миры известны истории развития общества.                7.Что представляет собой эволюция картины мира                              8.Каким представляется мир с позиций классического разума           9.Каким представляется мир с позиций синергетики                          10.Какое определение можно дать науке синергетике                           11.Что представляет собой феномен «коэволюции»                                   12.В чем заключается содержание антропного принципа