Научные революции

В свое время великий физик В. Гейзенберг говорил о том, что  надо постигать действительность всеми  дарованными нам органами. Но нельзя, подчеркивал он, ограничивать методы своего мышления одной-единственной философией. Вместе с тем недопустимо какой-либо метод объявлять-«единственно верным», принижая или вообще отказывая (неважно, по каким основаниям) другим методологическим концепциям. В современной науке нельзя ограничиваться лишь логикой, диалектикой и эпистемологией (хотя их значение очень велико), а еще более, чем раньше, нужны интуиция, фантазия, воображение и другие подобные факторы, средства постижения действительности.

В науке XXI в. все чаще говорят об эстетической стороне познания, о красоте как эвристическом принципе, применительно к теориям, законам, концепциям. Красота — это не только отражение гармонии материального мира, но и красота теоретических построений. Поиски красоты, т. е. единства и симметрии законов природы, – примечательная черта современной физики и ряда других естественных наук. Характерная особенность постнеклассической науки – ее диалектизация – широкое применение диалектического метода в разных отраслях научного познания. Объективная основа этого процесса – сам предмет исследования (его целостность, саморазвитие, противоречивость и др.), а также диалектический характер самого процесса познания.

В научном поиске наших дней все  яснее обнаруживается постепенное  и неуклонное ослабление требований к жестким нормативам научного дискурса – логического, понятийного компонента и усиление роли внерационального компонента, но не за счет принижения, а тем более игнорирования роли разума.

35. Роль синергетики в развитии современных представлений об исторически развивающихся системах.

Представление о том, что все  предметы и явления в мире являются системами различных видов сложности, легло в основание философского принципа системности, объединяющего и синтезирующего идеи системности, целостности, всеобщности связей и отношений, специфики соотношения части и целого, причин и условий изменения структуры системы и т.д.

Идея системности и целостности  была имманентна размышлениям античных философов о проблемах соотношения  части и целого, единства и множественности, а также в той или иной мере она рассматривалась в философии  Нового времени. Философы, особенно рационалисты, строили свои философские учения в виде системы, а потому говорят  о философской системе Спинозы, Лейбница, Канта, Гегеля и т.д. С середины XIX века принцип системности был применен в социальной философии, рассматривающей общество как «органическую систему» (например, теория общества Маркса).

В системной методологии основным является понятие «система», которым обозначается целостный комплекс взаимосвязанных элементов, целостно внутренне организованных, как функционально, так и на основе неких закономерностей, таких, например, как осуществление процессов управления на основе различных типов целеполагания. Каждая система является элементом системы более высокого порядка, а потому можно говорить об иерархичности систем. В нашей стране системная методология разрабатывается В.Н.Садовским, И.В.Блаубергом, Э.Г.Юдиным, которые выяснили специфические характеристики систем по сравнению с неорганизованными в систему совокупностями, а также классифицировали системы на органические и неорганические. Органические системы – сложное саморазвивающееся целое, характеризующееся (а) наличием структурных и генетических связей, координации и субординации элементов; (б) порождением особого свойства целого из свойств элементов и наоборот; (в) наличием у элементов системы определенного числа степеней свободы, что обусловливает, вероятностный характер процессов управления системой. Неорганические системы – это менее сложное, по сравнению с органической системой образование, характеризующееся отсутствием тесной связи между системой как некоей целостности и ее элементов, которые могут существовать самостоятельно и даже в своей активности превосходить активность системы. Изменения целого могут не сопровождаться изменениями элементов.

Начавшееся в начале 70-х гг. XX века изучение сложно организованных неравновесных систем, привело к созданию принципиально новой теории самоорганизации систем – синергетики (греч. Synergeia – сотрудничество, содружество). Термин «синергетика», использовавшийся христианским богословием для обозначения со-работничества Бога и человека, был введен в научный обиход Г.Хакеном. Синергетика изменила существующие ранее представления о системах и их развитии, что повлияло на методы и стратегию научного поиска, вызвало изменение парадигмы современного естествознания. Н.Н.Моисеев и Э. Тоффлер приписывают синергетике статус новейшей научной революции.

Синергетика стала исследовать  самоорганизацию нелинейных динамических «сильно неравновесных» систем. Анализ их поведения «вдали от равновесия» обнаружил, что системы приобретают принципиально новые свойства и начинают подчиняться особым законам. Все процессы и явления в природе связаны постоянным обменом веществом, энергией, информацией с окружающей средой, что неизбежно делает их неравновесными.

Кратко изложим суть синергетических открытий.

1. Неравновесные системы превалируют  в природе, а потому «мы живем  в мире неустойчивых процессов» (И. Пригожин). На всех уровнях  структурной организации бытия  именно неравновесность является условием и источником возникновения порядка. Самопроизвольная самоорганизация материи возможна только в неравновесных системах.

2. При сильном отклонении от  равновесной ситуации, когда флуктуации (нарушения, возмущения) вызывают  случайные отклонения параметров  системы от их среднего значения, возникают диссипативные (диссипация  – рассеяние энергии) системы  и структуры. Их специфические  характеристики таковы: (а) принципиальная  открытость, т.е. наличие постоянного  обмена веществом, энергией, информацией  с окружающей средой, что является  своего рода обменом беспорядка (хаоса) на порядок. Поэтому  любая сложная система по определению  не является равновесной. Если  в классической термодинамике  тепловое рассеяние считалось  источником беспорядка, то в синергетике  диссипация – источник порядка; (б) реагирование на факторы,  которые в равновесном состоянии  система воспринимала как индифферентные. Например, в сильно неравновесных состояниях химические реакции оказываются восприимчивы к гравитации; (в) наличие кооперативных взаимодействий на микроуровне: если в равновесном состоянии системы молекулы ведут себя независимо от других молекул, как бы «не замечая» их присутствия, то в неравновесном у молекул появляется способность «видеть» не только своих соседей, но и всю систему в целом. Такие изменения поведения молекул влияют на пространственно-временные макрохарактеристики систем. Название «синергетика», введенное Хакеном, в немалой степени было обусловлено фактом кооперативного взаимодействия молекул, хотя сам Г. Хакен писал: «Я назвал новую дисциплину «синергетикой» не только потому, что в ней исследуется совместное действие многих элементов систем, но и потому, что для нахождения общих принципов, управляющих самоорганизаций, необходимо кооперирование многих различных дисциплин»; (г) необратимость во времени процессов формирования системы, что позволило различать состояния системы в настоящем, прошлом и будущем, т.е. признавать эволюцию всех, а не только живых систем.

Но следует отметить, что первый важный шаг в осознании того факта, что время является существенным параметром физической картины мира, был сделан еще в XIX веке вторым началом термодинамики, согласно которому Вселенная идет к тепловой смерти и повернуть время вспять, чтобы воспрепятствовать возрастанию энтропии, невозможно: (д) наличие аттрактора (лат. attractio – притяжение), т.е. финальной цели-состояния, направляющей эволюцию системы и «гарантирующей» стабильность состояния порядка. То состояние самоорганизации системы, когда аттрактор еще не сформировался, называется хаосом, который на микроуровне является силой, способствующей переходу системы в нелинейный режим. Порядок рождается из хаоса, который выполняет конструктивную роль в процессе выхода системы на один из аттракторов. Сам хаос обладает сложным, внутренним порядком, а потому его противопоставление порядку не может быть абсолютным. Идея «порядка из хаоса» вызывает идеологические споры, вызванные обоснованными опасениями, что «индустриально развитые страны могут по своему усмотрению вызвать хаос в нужной точке планеты, чтобы установить тот порядок, который им нужен» (К. X. Делокаров); (е) нелинейный характер описывающих поведение систем дифференциальных уравнений, которые в отличие от дифференциальных уравнений, носящих линейный характер, имеют более чем один тип решения.

3. При критическом изменении  главных параметров системы она  достигает некоторого «порога»  устойчивости, за которым (если  не произошло разрушения системы)  открывается несколько возможных  путей развития. Этот «порог»  называется точкой бифуркации (англ. fork - вилка). В ней траектория развития системы разделяется на равно возможные «ветви» дальнейшего движения системы, из которых осуществится только одна: происходит выбор системой одного из возможных вариантов развития. За «выбор той ветви, которая возникнет после точки бифуркации», ответственны «флуктуации на микроскопическом уровне». Они «определяют то событие, которое произойдет», сами же флуктуации «являются следствием индивидуальных действий» (И.Пригожин). Н.Н.Моисеев проинтерпретировал бифуркационный переход как «быструю, коренную перестройку характера развития системы», смену ее пространственно-временной организации. Бифуркация, как считает Пригожий, является (а) источником инноваций эволюционного развития системы, а это означает, что «природа созидательна на всех уровнях ее организации»; (б) точкой максимальной чувствительности системы к любым внешним и внутренним воздействиям: вблизи нее даже самые незначительные флуктуации того или иного параметра могут сдвинуть систему в совершенно новом направлении развития, что демонстрирует неустойчивость нашего мира. Это приводит, писал Пригожин, к «концу Определенности» (так называется его последняя книга).

4. Бифуркационный переход обусловливает нелинейность, т.е. многовариантность, альтернативность эволюции системы, а потому «будущее не дано нам заранее» (И.Пригожий), его нельзя просчитать, опираясь на принципы детерминизма. В выборе системой пути дальнейшего развития неизбежно присутствует элемент случайности, которая приобретает в синергетике фундаментальный статус. Эволюция в этом контексте предстает как процесс последовательных бифуркационных переходов, в которых господствует элемент случайности, аналогичный бросанию игральной кости.

Но, как известно, синергетика сформулировала свои основные принципы в ходе изучения неравновесных процессов в термодинамике. Можно ли эти принципы применять  к изучению общества? Сам Пригожий выступает против редукции (сведения) гуманитарных наук к физике, но при  этом считает, что изучение общества как сложной системы допускает  применение синергетической метафоры: «событие представляет собой возникновение  новой социальной структуры после  прохождения бифуркации», а «история является последовательностью бифуркаций». Всякая же бифуркация «влечет за собой  и позитивные сдвиги, и определенные жертвы», что можно проиллюстрировать  на примере любой революции. Социально-историческое событие имеет «микроструктуру», где и происходят флуктуации, вызванные  индивидуальными действиями людей. Поэтому, как пишет Пригожин, «мир есть конструкция, в построении которой  мы все можем принимать участие».

Синергетика существенным образом  повлияла на философскую мысль, эпистемологию, мировоззрение, так как (а) потребовала  от них осмысления понятий «порядок и хаос», «существование и возникновение», «открытость», «сложность», «случайность»  и др. Уже само название ряда работ  Пригожина и других авторов –  «От существующего к возникающему», «Порядок из хаоса» – включают термины, не являющиеся общепринятыми в науке; (б) придала онтологический статус многообразию, в то время как в европейском типе рациональности всегда господствовала онтология Единого, что привело к необходимости расширения смысла рациональности; (в) сформулировала новую поведенческую установку для индивида и социума: «человек должен научиться жить в этом нестабильном, неопределенном, сложном и открытом мире», ибо «один неосторожный шаг – и он сорвется в бездну. Одно необдуманное действие – и человечество может исчезнуть с лица Земли» (Н.Н.Моисеев).

36. Глобальный эволюционизм  и современная научная картина  мира.

Еще в конце XIX века ученые были озабочены парадигмальной (от слова «парадигма») несовместимостью между биологией и физикой. Биология, опираясь на эволюционную теорию Дарвина, отстаивала идею созидания в процессе эволюции все более сложных и упорядоченных систем; физика, открыв 2-е начало термодинамики, приходила к выводу о неизбежности непрерывного роста энтропии, в результате которого изолированная система целеустремленно и необратимо будет смещаться к состоянию теплового равновесия, что равносильно «смерти» системы, ее разрушению. До последней трети XX века лидирующей наукой, которая формировала онтологический фундамент общенаучной картины мира, была физика. А так как в числе ее принципов отсутствовал принцип эволюции систем к упорядоченному усложнению, то он не включался в число основных базисных идей построения общенаучной картины мира. Идея развития всегда была одной из главных в биологии, но в связи с тем, что она не была лидирующей наукой, эта идея не использовалась в качестве фундаментальной в научной картине мира. Несовместимость идей двух наук можно было преодолеть двумя способами: либо видоизменить содержание теории эволюции, либо ввести в физику эволюционный подход.

Преодоление несовместимости этих идей было намечено, с одной стороны, космологической теорией А. А. Фридмана, а с другой – учением В.И.Вернадского  о био- и ноосферах.

В начале XX века разработанная Фридманом теория расширяющейся Вселенной (теория «Большого взрыва») положила начало появлению идеи исторического изменения Вселенной, включив в научную картину мира идею космической эволюции. Согласно этой теории, в самом начале эволюции Вселенной (10—43 секунды после «Большого взрыва») была нарушена исходная симметрия, объединяющая четыре основных типа взаимодействия в природе: сильные, электромагнитные, слабые и гравитационные. После «Большого взрыва» эти четыре фундаментальных взаимодействия в природе стали существовать в их отдельности, что позволило говорить о типах взаимодействия не как раз и навсегда данных, а как возникших в процессе эволюции. Теория Фридмана уже позволяла говорить о том, что историческое развитие (эволюция) присуща не только живым организмам, но и Вселенной в целом.