Чтение онлайн

Исходным принципом синергетической концепции является различие процессов в открытых и закрытых системах. В отличие от классической науки, рассматривавшей закрытые системы как абсолютный тип упорядоченности мира, синергетика в качестве предмета изучения выбирает открытые системы. По мнению ее создателей, именно открытые системы являются универсальными, а протекающие в них процессы способствуют самоорганизации мира. «Искусственное может быть детерминированным и обратимым, – пишут И. Пригожин и И. Стенгерс, – естественное же непременно содержит элементы случайности и необратимости». Система называется самоорганизующейся, если она без специального воздействия извне обретает новую пространственную, временную или иную структуру. Главные свойства открытых самоорганизующихся систем – неустойчивость и нелинейность.

Опираясь на это знание, синергетика предлагает следующее объяснение механизма возникновения порядка из хаоса. Пока система находится в состоянии термодинамического равновесия, все ее элементы ведут себя независимо друг от друга и на создание упорядоченных структур неспособны. В какой-то момент поведение открытой системы становится неоднозначным. Та точка, в которой проявляется неоднозначность процессов, называется точкой бифуркации (разветвления). В точке бифуркации изменяется роль внешних для системы влияний: ничтожно малое воздействие приводит к значительным и даже непредсказуемым последствиям. Между системой и средой устанавливается отношение положительной обратной связи, т. е. система начинает влиять на окружающую среду таким образом, что формирует условия, способствующие изменениям в ней самой. Т. е. система противостоит разрушительным влияниям среды, меняя условия своего существования.

Под влиянием энергетических взаимодействий с окружающей средой в открытых системах возникают так называемые эффекты согласования и кооперации, когда различные элементы начинают действовать в унисон. Такое согласованное поведение синергетика называет когерентным. Как следствие происходят процессы упорядочения, возникновения из хаоса новых структур. После возникновения новая структура, называемая диссипативной, включается в дальнейший процесс самоорганизации материи. Диссипативные структуры возникают за счет рассеяния (диссипации) энергии, использованной системой, и получения новой энергии из окружающей среды. Диссипатив-ная структура как бы извлекает порядок из окружающей среды, повышая собственную внутреннюю упорядоченность и увеличивая хаос и беспорядок во внешнем мире.

Таким образом, внешние взаимодействия оказываются фактором внутренней самоорганизации систем, которые в свою очередь способствуют самоорганизации других систем и т. д. Взаимодействие системы со средой оказывается существенным условием ее эволюции. Процессы самоорганизации характеризуются нелинейностью, наличием обратных связей, открывающих большие возможности управляющего воздействия.

Направление развития системы после прохождения точки бифуркации оказывается непредсказуемым. Однозначно спрогнозировать будущее открытой неравновесной системы оказывается невозможным. Таким образом, ключевую роль в процессах самоорганизации играют случайные факторы. «Будущее при нашем подходе, – пишут И. Пригожин и И. Стенгерс, – перестает быть данным; оно не заложено более в настоящем. Это означает конец классического идеала всеведения». Представление об объективности случайных факторов становится фундаментальным принципом современной науки.

Синергетический подход позволяет ответить на вопрос: почему вопреки действию закона энтропии мир демонстрирует высокую степень организованности и порядка? Синергетика последовательно опровергает теорию тепловой смерти Вселенной (2.3). Хаос понимается как особый вид регулярной нерегулярности и более не рассматривается как разрушительное состояние. Хаос созидателен, поскольку развитие и самоорганизация систем осуществляются через хаотичность и неустойчивость. Синергетика утверждает, что законы самоорганизации действуют на всех уровнях материи, поэтому синергетический подход позволяет преодолеть разрыв между живой и неживой природой и объяснить происхождение жизни через самоорганизацию неорганических систем. Создатель новой концепции И. При-гожин считает, что синергетический взгляд на мир меняет наше представление о случайности и необходимости, необратимости материальных процессов, трансформирует привычное представление о времени, позволяет иначе понять характер и сущность энтропийных процессов. В настоящее время синергетический подход получил признание не только в естествознании, но и в гуманитарных и социальных науках. Более того, синергетика постепенно преодолевает границы междисциплинарных научных исследований, превращаясь в новую мировоззренческую парадигму.

На протяжении всей истории естествознания идея развития была одной из фундаментальных, определявших взгляд человека на мир. Представления о необратимости времени в живой природе появились еще в античной философии (в частности, идея Аристотеля о «лестнице существ»). Поначалу в примитивных формах (преформизм) идея развития утвердилась в естествознании XVII–XVIII вв. В XVII в. Р. Декарт предложил космогоническую теорию, в которой высказывалась мысль о развитии вещественной материи, составляющей универсум. Космология Р. Декарта носила умозрительный характер, тем не менее она содержала совершенно неожиданные для своего времени предположения. В XVIII в. И. Кант создал собственную космогоническую концепцию, в которой последовательно проводилась мысль об эволюции Вселенной (2.2). Затем в XIX в. Ч. Дарвин предлагает теорию биологической эволюции, прояснившую, каким образом осуществляется развитие в живой природе. Дарвиновская концепция, ставшая основанием теоретической биологии, показала, что сложность организации в живой природе непрерывно нарастает, и определила те факторы, которые влияют на этот процесс (2.5).

В конце XIX – начале XX в. идея развития из биологии постепенно проникла в геологию, историю, социологию. Однако для физики и химии эта идея долгое время оставалась чуждой. Введение понятия энтропии в классической термодинамике несколько изменило ситуацию. Однако происходящие в закрытых термодинамических системах процессы понимались как постепенное «умирание» системы, переход в состояние теплового равновесия. Неклассическая квантовая механика XX в. также рассматривала только обратимые процессы, в которых фактор времени не играл особой роли.

Начало изменений в фундаментальных естественных науках совпало с открытием нестационарности Вселенной и осмыслением этого обстоятельства в современных космологических концепциях (4.2). Оказалось, что наша Вселенная расширяется, а галактики разбегаются. В середине XX в. была выдвинута гипотеза происхождения Вселенной из первоначального сингулярного состояния, в 1970-е гг. построена теория Большого Взрыва, объясняющая эволюцию нашего мира, тогда же, в 1960-1970-е гг., была создана синергетическая концепция (7.2). Все эти открытия способствовали распространению принципа развития на фундаментальные науки – космологию, астрономию, физику, химию. Следует заметить, что произошло не просто заимствование идеи развития из биологии, а значительное переосмысление характера процессов, протекающих на всех уровнях существования материи.

Современное естествознание рассматривает мир как множество открытых, самоорганизующихся систем, процессы в которых носят необратимый характер. Вселенная развивается во времени от момента Большого Взрыва до появления человеческого общества. Существует определенная преемственность в законах происхождения Метагалактики, возникновения Земли, зарождения и развития жизни, становления человека и общества. На всех уровнях организации материи происходят постепенное усложнение систем, повышение уровня их системной организации.

На основе обобщения прежних эволюционных знаний, новых данных о процессах самоорганизации, а также в связи с интегративными процессами в самой науке в конце XX в. была сформулирована концепция глобального эволюционизма, претендующая на статус нового научного мировоззрения. Концепция глобального эволюционизма претендует на построение универсальной модели эволюции, связывающей воедино космогенез, геогенез, биогенез и антропо-социогенез. Эта концепция позволяет преодолеть границы узкодисциплинарных подходов, которые характерны для классического и даже неклассического естествознания, дает ключ к пониманию процессов эволюции и, самое главное, позволяет преодолеть пропасть между живой и неживой природой, объяснить происхождение жизни без обращения к сверхъестественным силам. В эволюционной парадигме возникновение жизни рассматривается как закономерный результат длительного процесса космической, геологической и химической эволюции.

Единство эволюционных процессов в природе – живой и неживой – и обществе выражается в понятии коэволюции. Коэволюция природы и общества – это область исследования, которая уже не является только естественнонаучной. В изучении процессов коэволюции естествознание смыкается с обществознанием и философией. Как считает российская исследовательница Р.С. Карпинская, прояснение процесса коэволюции возможно лишь в новом теоретическом пространстве, объединяющем «две культуры» – естественно-научную и гуманитарную (1.6).