Научная статья на тему 'Парадигмы самоорганизации в нелинейной картине мира'

Парадигмы самоорганизации в нелинейной картине мира Текст научной статьи по специальности «Философия, этика, религиоведение»

CC BY
358
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПАРАДИГМА / PARADIGM / САМООРГАНИЗАЦИЯ / СИНЕРГЕТИКА / SYNERGETIC / НЕЛИНЕЙНАЯ КАРТИНА / A NONLINEAR PICTURE / ХАОС / CHAOS / СЛУЧАЙНОСТЬ / НЕУСТОЙЧИВОСТЬ / INSTABILITY / ПОРЯДОК / SELF-ORGANIZING / ACCIDENT / AN ORDER

Аннотация научной статьи по философии, этике, религиоведению, автор научной работы — Раджабов О.Р.

В статье рассматриваются некоторые аспекты организации и самоорганизации сложных саморазвивающихся систем. Выясняется, что нелинейность системы открывает множество путей ее эволюции и к самоорганизации; нелинейность в самом общем мировоззренческом плане соответствует идеям многовариантности (альтернативности) путей эволюции, идеям выбора из альтернатив и идеям необратимости эволюции. Данный анализ расширяет и конкретизирует представления о сложности нелинейной картины мира.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Paradigms of self-organization in a nonlinear picture of the world

In article some aspects of the organization and self-organizing of difficult spontaneous systems are considered. It is found out that nonlinearity of system opens set of ways of its evolution and to self-organizing; nonlinearity in the most general world outlook plan corresponds to ideas of multi-variant approach (alternativeness) of ways of evolution, ideas of a choice from alternatives and following from here to ideas of irreversibility of evolution. The given analysis expands and specifies representations about complexity of a nonlinear picture of the world.

Текст научной работы на тему «Парадигмы самоорганизации в нелинейной картине мира»

Тем не менее, представление о художественной форме, которую следует в данном случае толковать в качестве способа выражения определённого внутреннего содержания, позволяет довольно точно ухватить суть этой смутной идеи, осуществив благодаря этому синтез того или иного типа мировоззрения с присущими ему способами аксиологического и когнитивного освоения реальности. Будучи результатом определённых проективных практик, произведение искусства конституируется в процессе его художественного восприятия и, следовательно, не может быть отождествлено со своим материальным субстратом. Поэтому можно сказать, что изначально произведение отсутствует в этом субстрате и является нам лишь в виде определённого События. Это последнее обладает структурой, диктуемой ему двойственным характером проекции: с одной стороны, речь идёт о некой истине, транслируемой произведением реципиенту, истине, способной так упорядочить его жизненный мир, что он обретёт соответствующий смысл; с другой стороны, если сам реципиент не готов к восприятию этой истины, то Событие произведения не состоится, и оно не реализует имеющегося у него эвристического и аксиологического потенциала. Такое Событие-произведение является относительно редким явлением в нашей жизни, чаще всего мы улавливаем только частицу того смысла, который сообщает нам данное произведение, и остаёмся на уровне относительно поверхностного вчувствования в это произведение. Таким образом, чтобы произведение стало для нас Событием, мы должны сами вложиться в него, осуществив тем самым проекцию наших бессознательных комплексов и желаний на это произведение и одушевив тем самым заключённое в нём интеллектуальное и репрезентативное содержание. С другой стороны, произведение позволяет нам пережить особый опыт приобщения к высшей реальности, поскольку осуществляет сублимацию и идеализацию наших чувств, т.е. одухотворяет наши переживания, переводит их на более высокий уровень. Таким образом, в пространстве пересечения этих двух проекций (объектной и субъектной) конституируется феномен, который можно рассматривать собственно в качестве объекта художественного восприятия.

Литература

1. Левинас, Э. Избранное: Трудная свобода [Текст] / Э. Левинас. - М.: РОССПЭН, 2004.

- 752 с.

2. Сартр, Ж-П. Воображаемое: феноменологическая психология воображения [Текст]

/ Ж-П. Сартр. - СПб.: Наука, 2002. - 319 с.

Раджабов О. Р.

Парадигмы самоорганизации в нелинейной картине мира

Синергетика вводит в научный обиход новые понятия, принципиально новое видение мира и новое понимание процессов развития. Оно принципиально отлично от преобладающего способа видения, который господствовал на протяжении предшествующих столетий в классической науке - науке Ньютона и Лапласа, в которой хаос, случайность, неустойчивость исключались как внешние и несущественные. Процессы в мире представлялись как обратимые во времени, предсказуемые и

ретросказуемые на неограниченно большом промежутке времени, а эволюция - как процесс, лишенный ответвлений, возвратов, побочных линий. Такая картина мира классической науки основывается на принципе линейности фундаментальных законов, то есть на строго однозначных зависимостях.

Описание реальной изменчивости производилось по канонической механической модели: аппарат динамики (линейные уравнения движения) с фиксацией начальных условий для установленного момента времени. Этого было достаточно для исчерпывающего воссоздания картины любой развивающей системы. Физический смысл принципа линейности сводится к утверждению, согласно которому отклики системы на относительно малые воздействия на неё линейно (пропорционально) зависят от их силы. С математической точки зрения, речь идет о линейных дифференциальных уравнениях, в которых неизвестные величины входят в степени не выше единицы (например, уравнения Максвелла, уравнения Гамильтона и т.д.).

Принципиальная возможность представить почти любую закономерную связь явлений в виде линейного уравнения превратилась в один из важнейших идеалов классического физико-математического естествознания. Если линейные дифференциальные уравнения получили широкое применение в классической науке, то нелинейные уравнения долгое время не были в фокусе физико-математического естествознания, хотя их никто полностью и не игнорировал. Даже у Ньютона уравнение, например, для силы взаимного притяжения тел имеет нелинейный характер. Нелинейность в математическом плане отражает определенный вид математических уравнений, содержащих искомые величины в степенях больших единицы или коэффициенты, зависящие от свойств среды. Нелинейные уравнения имеют несколько (более одного) решений.

Одним из принципиальных отличий нелинейных уравнений от линейных является нарушение у первых принципа суперпозиции (или аддитивности), сумма частных решений нелинейного уравнения не есть также его решение. Выяснилось, что вид траекторий интегральных кривых, изображенных на фазовой плоскости и полученных из нелинейного уравнения, меняется при переходе от одной области фазовой плоскости к другой. Следует отметить, что с помощью понятия фазовой плоскости удается акцентировать внимание на возможности одновременного представления всего набора возможных состояний данного объекта.

Таким образом, был открыт новый мир нелинейных систем, который оказался гораздо богаче мира закрытых, линейных систем. К тому же «нелинейный мир» сложнее поддается моделированию. Большинство возникающих нелинейных уравнений не может быть решено аналитически. Как правило, для их (приближенного) решения требуется сочетание современных аналитических методов с большими сериями расчетов на ЭВМ, с вычислительными экспериментами. Нелинейность открывает для исследования -необычные для классического и неклассического естествознания - стороны мира: его нестабильность, случайность, многообразие путей изменения и развития, раскрывает условия существования и устойчивого развития сложных структур, делает возможным моделирование катастрофических ситуаций.

Нелинейными методами было осуществлено моделирование многих сложных самоорганизующих систем в физике и гидродинамике, в химии и биологии, в астрофизике и в обществе: от морфогенеза в биологии и некоторых аспектов функционирования мозга до флаттера крыла самолета, от молекулярной физики и автоколебательных процессов в химии (так называемая реакция самоструктуирования

химических соединений Белоусова - Жаботинского) до эволюции звезд, галактик и вселенной в целом, от электронных приборов до формирования общественного мнения и демографических процессов.

Переход от ньютоновской к эволюционно-синергетической парадигме более всего связан с неклассической трактовкой объективного формообразования. Качественная изменчивость организации явлений - не плод задетерминированности, предзаданности. Это результат конструктивной роли случая в становлении новых форм, дающих начало очередным эволюционным рядам. Как известно, адаптационные механизмы порождения этих рядов носят нелинейный характер. По словам Пригожина и Стэнгерса, «...в состоянии равновесии материя «слепа», тогда как в сильно неравновесных условиях она обретает способность воспринимать различия во внешнем мире (например, слабые гравитационные и электрические поля) и учитывать их в своем функционировании» [8].

Уже одно перечисление базовых, системообразующих понятий и принципов данной научной парадигмы (нелинейность, самоорганизация, открытость, сложность, бифуркация, когерентность, аттрактор, хаос, случайность и другие) свидетельствует о её принципиальном отличии не только от классической, но и неклассической модели бытия. «Вот почему, - пишет по этому поводу К.Х. Делокаров, - новая междисциплинарная сфера научного знания стала сразу оказывать влияние на философию и в первую очередь на философию постмодернизма» [2].

Синергетика приводит также к осознанию сложности и нелинейности мира, который предстает перед нами как диалектическое единство порядка и хаоса. Хаос не перманентная характеристика системы. Но он чрезвычайно важный момент в развитии системы, и в нем есть объединяющие силы, которые выступают неким организующим началом. Речь идет об образовании упорядоченных структур из хаоса или наоборот. Поэтому поводу Е. Князева и С. Курдюмов замечают: «Конструктивный хаос конструктивен через свою разрушительность и благодаря ей, разрушителен на базе конструктивности и через неё. Разрушая, он строит, а строя, приводит к разрушению» [4]. Таким образом, хаос - не зло, не фактор только разрушения, а важное свойство процессов самоорганизации, необходимое для выхода на аттрактор, для создания сложной диссипативной структуры в нелинейной открытой среде. «Непонятными остаются источники, движущие силы самоорганизации и самоуправления систем. Снова, как и в случае физико-химических процессов, в качестве механизма самоорганизации выступает хаос, способный выводить системы на новые структуры - аттракторы эволюции» [3]. Наличие конструктивного начала в хаосе отмечают не только ученые, работающие в области синергетики. Так, академик Д. Лихачев в своей статье «Через хаос к гармонии» пишет: «В хаосе кроется условие творческого начала, и это условие творчества должно нас интересовать при изучении искусств - как и то, что сопротивляется этому творческому началу» [6].

Всякий процесс развития сопровождается огромным количеством случайностей. Еще со времен Аристотеля в классической науке считалось, что случайности не влияют, не определяют динамику развертывания самого процесса. Только поэтические творения и восточные учения, в которых мир воспринимается как единая взаимосвязанная сущность с всепроникающей связью всего со всем, содержали в себе взгляд, согласно которому мелкие, незначительные, случайные детали могут привести к иным картинам мира и в целом развернуть веер новых форм бытия.

Изменения в понимании роли случайного в возникновении нового в

действительности впервые начали осознавать в рамках рационального постижения мира в философии. Со случайностью связывается возможность возникновения нового. Проблема возникновения нового - эта достаточно сложная проблема, в которой одновременно представлены достаточное множество различных проблем, в том числе и проблема качественного скачка, и проблема эмержентности (неопределенности и относительной необусловленности возникающего нового качества), и проблема спонтанного рождения определенного целого.

Только с формированием синергетики стало возможным понять и оценить подлинную роль случайности. В рамках синергетики показывается, что в открытых нелинейных средах малое воздействие, флуктуация, случайность могут приводить к качественно новому результату. Случайность больше всего есть нелинейная характеристика, характеристика нелинейного мира. Случайность же определяет возможные «блуждания» по спектру путей развития, проявляя, высвечивая, обнаруживая возможные пути развития. В состоянии неустойчивости (вблизи бифуркации) случайность может обусловить (актуализировать) из целого спектра одну из возможных относительно устойчивых структур. Случайность может привести к несоизмеримым катастрофическим последствиям, к новой макроструктуре. Но такое происходит в том случае, если случайность пространственно согласована с соответствующей формой самоструктурализации среды.

Ф. Энгельс рассматривал случайность как «дополнение и форму проявления необходимости» [7]. Но исследование процессов самоорганизации в нелинейных процессах позволило существенно углубить понимание связи случайности и необходимости. Оказывается, что не только случайность может выступать как дополнение необходимости, но необходимость - как дополнение случайности. Синергетика вкладывает в это утверждение следующий смысл. Однозначное направление эволюции системы, когда пройдена точка бифуркации (осуществлен «выбор» направления) до следующей бифуркации, является результатом корреляции всех флуктуаций. Необходимость и случайность взаимодополняют друг друга, и в плане их укорененности в бытии они равноправны.

Случайность по своей природе может быть двух типов. Первый тип случайности характеризует процесс эволюции, её переломные, революционные, поворотные этапы. Второй тип составляют случайности, которыми облекается, сопровождается всякий направленный процесс изменений, когда направленность уже сложилась, выявилась, обнаружилась. Если случайность первого типа «порождает» необходимость, то случайность второго типа добавляет элемент неопределенности, неоднозначности и тем самым способствует самовыстраиванию необходимости.

Философы издавна связывали природу случайности с возможностью возникновения нового в действительности. В существовании случайности они видели один из возможных выходов из парадокса развития; как возможно возникновение нового в мире. Эта проблема настолько сложна, что она развертывается в целый спектр сложных проблем, в том числе и таких, как проблема качественного скачка, проблема эмержентности, то есть непредсказуемости и относительной необусловленности возникновения нового качества, рождение его сразу, вдруг и как некоего целого, а не по частям, не фрагментарно и т.п.

Оказалось, что сами механизмы образования и разрушения структур, механизмы перехода от хаоса к порядку и обратно не зависят от конкретной природы элементов и подсистем. Такое положение стирает непреодолимые грани между физическими и

химическими процессами, с одной стороны, и биологическими - с другой, поскольку здесь исследуются общие механизмы самоорганизации. Нелинейные системы ведут себя как живые системы в том смысле, что их реакция на внешние воздействия зависит не только от величины этого воздействия, но и существенным, нелинейным образом от собственных свойств системы. «В физических и химических процессах образования относительно устойчивых структур при соответствующих условиях проявляются, - пишет Е. Н. Князева, - те же свойства самодостраивания, самовоспроизведения структур, направленности, но получается целое... В этом (и не только в этом!) смысле относительно устойчивые структуры, возникающие в нелинейных системах (например, в процессе горения, теплопроводности, структуры «мертвой» природы), как бы оживают: рождаются, претерпевают направленные необратимые изменения и разрушаются, умирают» [5].

Следует отметить, что само возникновение устойчивых сложных структур более всего определяется свойствами среды, набором её собственных функций. Поэтому внешне навязать среде структуру, форма которой не соответствует какой-либо собственной функции, оказывается безрезультатным. Сами же «допустимые структуры, являющиеся асимптотиками процессов на среде, суть аналогов аттракторов на фазовой плоскости» [1]. Для построения необходимой структуры необходимо задать начальные данные, что равносильно резонансному возбуждению среды. Резонансное возбуждение может иметь место в результате случайной установки нужных исходных условий из-за всегда имеющих место. К сложным самоорганизующим системам относятся биологические системы, Земля в целом, Вселенная (как система систем), рассматриваемые не только в аспекте их функционирования, но и в аспекте их развития. К таким системам, прежде всего, относятся современные сложные компьютерные сети, все социальные объекты, рассмотренные с учетом их исторического развития флуктуации на микроуровне. Тогда на среде происходит спонтанная самоорганизация структур. При этом необходимо подчеркнуть, что в зависимости от значений внутренних и внешних воздействий система эволюционирует по-разному. Если такое воздействие не превышает критических значений, то оно не влияет на ход развития, и система может самовосстанавливаться до первоначальной формы. Если же воздействие выше критической точки, то система либо разрушается, либо попадает в область другой линии развития. То есть процессы, происходящие в нелинейных системах, часто имеют пороговый характер: при плавном изменении внешних условий поведение системы изменяется скачком. В состояниях, далеких от равновесия, очень слабые возмущения могут усиливаться до гигантских волн, разрушающих сложившуюся структуру и способствующих радикальному качественному изменению этой структуры.

Нелинейные системы, являясь неравновесными и открытыми, сами создают и поддерживают неоднородности в среде. В таких условиях могут иногда создаваться отношения обратной положительной связи между системой и её средой. Положительная обратная связь означает, что система влияет на свою среду таким образом, что в среде вырабатываются некоторые условия, которые, в свою очередь, обратно воздействуют на изменения в самой этой системе. Примером может служить ситуация, когда в ходе химической реакции или какого-то другого процесса вырабатывается фермент, присутствие которого стимулирует производство его самого. Последствия такого рода взаимодействия открытой системы и её среды могут быть самыми неожиданными и необычными.

Таким образом, нелинейная наука ведет к эволюционно-синергетической парадигме. Принятие этой парадигмы, во-первых, означает отказ от следующих основных

принципов ньютоновской парадигмы науки: от принципа лапласовской причинности, принципа абсолютно достоверной истины и знания, от принципа редукционизма, от концепции линейности, от принципа приобретения знания исключительно на основе прошлого опыта.

Во-вторых, принятие следующих синергетических принципов конструирования современной научной картины мира: принцип становления, принцип фрактальности, принцип темпоральности, принцип дополнительности, принцип виртуальности будущего, принцип сложности (усложнения структуры системы в процессе эволюции), принцип когерентности.

Принятие этих принципов к идее глобального эволюционизма: всеединой, нелинейной, самоизменяющейся, самоорганизующейся, саморегулирующейся системы, в недрах которой возникают и исчезают целостности от физических полей и элементарных частиц до биосферы и более крупных систем. В это понятие также входит идея нелинейности, способности оказывать обратное воздействие, вариативности развития мира. Этот мир состоит не из кирпичиков - элементарных частиц, а из совокупности процессов - вихрей, волн, турбулентных движений. Этот мир как бы «пузырится» бесконечно разнообразными взаимодействующими открытыми системами с обратной связью. Этот мир - уже не объект, а субъект.

Литература

1. Аршинов, В.И., Курдюмов, С.П., Свирский, Я.И. Классическая механика и проблемы самоорганизации в современном научном познании [Текст] / В.И. Аршинов и др.// Ньютон и философские проблемы физики ХХ века. - М., 1991. - С. 114-138.

2. Делокаров, К.Х. Системная парадигма современной науки и синергетика [Текст] / К.Х. Делокаров // Общественные науки и современность. - 2000. - № 6. - С. 112.

3. Дрюк, М.А. Синергетика: позитивное знание и философский импрессионизм [Текст] / М.А. Дрюк // Вопросы философии. - 2004. - № 10. - С. 102-113.

4. Князева, Е.Н., Курдюмов, С.П. Синергетика как новое мировидение: диалог с И. Пригожиным [Текст] / Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов // Вопросы философии. - 1992. - № 12. - С. 3-20.

5. Князева, Е.Н. Случайность, которая творит мир [Текст] / Е.Н. Князева // В поисках нового мироведения: И. Пригожин, Е. и Н. Рерихи // Философия и жизнь. - 1991. - С. 11-26.

6. Лихачев, Д. С. Через хаос к гармонии [Текст] / Д. С. Лихачев // Очерки по философии художественного творчества. - СПб., 1999. - С. 91.

7. Марск, К., Энгельс, Ф. Соч. Т. 39. - С. 670.

8. Пригожин, И., Стэнгерс, И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой [Текст] / И. Пригожин, И. Стэнгерс. - М., 1986. - С.432.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.