25. Классический и вероятностный детерминизм

 

Наиболее ясная и точная формулировка сущности классического детерминизма принадлежит П. Лапласу, вследствие чего такой детерминизм часто называют также лапласовским детерминизмом. Подробную формулировку этого детерминизма, данную самим Лапласом, мы приводили в гл. 2, когда перечисляли характерные особенности механицизма. Действительно, лапласовский детерминизм основывается на представлении, согласно которому весь окружающий нас мир - это огромная механическая система, начальное состояние которой является точно заданным и в которой не делается никакого различия между движениями "величайших тел Вселенной и легчайших атомов".

Разумеется, Лаплас отдавал себе отчет в том, что такая ситуация в реальном мире невозможна и поэтому она представляет собой идеализацию, но в то же время нельзя не признать, что в ее основе лежит именно механистический взгляд на мир, согласно которому Вселенная уподобляется гигантскому механизму, все будущие состояния которого строго детерминированы или предопределены его начальным состоянием.

Главный недостаток лапласовского, как и любого другого механистического детерминизма, состоит прежде всего в том, что он представляет мир, Вселенную как систему, полностью детерминированную исключительно законами механики. В таком мире не было бы ничего неопределенного и случайного. В связи с этим сама случайность по существу исключается из природы и общества. Начиная с Демокрита и особенно английского философа Томаса Гоббса (1588-1679), случайное прежние материалисты определяли как "необходимую причину, чего нельзя разглядеть".

Такой взгляд на случайность был продиктован механицизмом старого метафизического материализма, получившего наиболее яркое выражение во французском материализме XVIII в. Подобных же воззрений на случайность придерживались многие ученые той эпохи. Лаплас, например, считал случайным то, причину чего мы не знаем или не можем точно выявить ее следствия. С этих позиций он рассматривает и вероятность, когда указывает, что она "обусловливается отчасти этим незнанием, а отчасти нашим знанием". Как мы выяснили ранее, доминирующая в настоящее время частотная, или статистическая, интерпретация вероятности, напротив, подчеркивает объективное содержание понятия вероятности, ибо рассматривает ее как количественную характеристику устойчивости частоты массовых случайных событий. Таким образом, сторонники механистического материализма абсолютизируют категорию необходимости, признавая подлинными лишь универсальные законы, и исключают случайности из мира. Если последовательно придерживаться такой точки зрения, то неизбежно придется признать и предопределенность всех событий в мире и связанный с ним фаталистический взгляд на мир.

Ошибочность таких взглядов - в непонимании диалектической взаимосвязи между случайным и необходимым, когда они рассматриваются обособленно друг от друга и противопоставляются друг другу. В действительности же необходимость возникает как результат взаимодействия многих случайностей, о чем свидетельствуют статистические законы. В свою очередь случайности выступают в форме проявления и дополнения необходимости, поскольку универсальные или строго детерминистские законы в чистом виде не существуют. При их установлении мы отвлекаемся от некоторых второстепенных факторов, которые рассматриваются при этом как случайные, ибо не оказывают существенного влияния на ход процессов.

Итак, детерминизм исторически выступает в двух формах:

• лапласовского, или механистического, детерминизма, в основе которого лежат универсальные законы классической физики;

• вероятностного детерминизма, опирающегося на статистические законы. Поэтому вряд ли целесообразно называть такой детерминизм индетерминизмом.

Когда сравнивают эти формы выражения регулярностей в мире, то обычно обращают внимание на степень достоверности их предсказаний. Строго детерминистские законы дают точные предсказания в тех областях, где можно абстрагироваться от сложного характера взаимодействия между телами, отвлекаться от случайностей и тем самым значительно упрощать действительность. Однако такое упрощение и схематизация возможны лишь при изучении простейших форм движения. Когда же переходят к исследованию сложных систем, состоящих из большого числа элементов, индивидуальное поведение которых трудно поддается описанию, тогда обращаются к статистическим законам, опирающимся на вероятностные предсказания.

Таким образом, в современной концепции детерминизма органически сочетаются необходимость и случайность. Поэтому мир и события в нем не оказываются ни фаталистически предопределенными, ни чисто случайными, ничем не обусловленными. Классический детерминизм лапласовского типа чрезмерно подчеркивал роль необходимости за счет отрицания случайности в природе и поэтому давал искаженное представление о картине мира. В противовес этому некоторые ученые, ошибочно истолковывая принцип неопределенности в квантовой механике, провозгласили господство случайности, отрицая какую-либо роль необходимости. Признание самостоятельности статистических, или вероятностных, законов, отображающих существование случайных событий в мире, дополняет прежнюю картину строго детерминистского мира. В результате этого в новой картине мира необходимость и случайность выступают как взаимосвязанные и дополняющие друг друга его аспекты.

Очень часто детерминизм отождествляют с причинностью, но такой взгляд нельзя считать правильным хотя бы потому, что причинность выступает как одна из форм проявления детерминизма. Действительно, когда говорят о причине и следствии, то указывают на связь двух явлений или процессов во времени, изолируя их от других явлений, вырывая их из всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности всех явлений.

То явление, которое вызывает или порождает другое явление, называют причиной, а второе явление, представляющее собой результат действия причины, - следствием. Такие интуитивные по характеру определения возникли из непосредственной практической деятельности человека по преобразованию вещей и подчеркивают именно причинно-следственный характер его деятельности. В современном научном познании преобладает тенденция к определению причинной зависимости с помощью законов, которые в отличие от других законов называют каузальными, или причинными законами.

С моей точки зрения, - писал Р. Карнап, - было бы более плодотворным заменить всю дискуссию о значении понятия причинности исследованием различных типов законов, которые встречаются в науке.

Отсюда становится ясным, что причинность выступает в качестве одной из форм выражения детерминизма в мире, который с философской точки зрения можно определить как учение о всеобщей закономерной связи явлений и процессов в объективном мире.

26. Идеи самоорганизации в современной науке Самоорганизация - в самом общем понимании означает самодвижение, самоструктурирование, самодетерминацию природных, естественных систем и процессов. Содержание термина означает возврат к античному  (физис- греч.), означающему «творчество природы», в противовес  (технэ – греч.) – умение, ремесло, искусство. Концепция самоорганизации – последняя в ряду интегративных, холистических теорий человечества, начиная с античной натурфилософии до средневековой философии алхимии, прерванной механистической картиной мира три века назад , и вновь начавшей свое возрождение в 20 веке [1,2,4].

В настоящее время синонимами термина самоорганизации являются, помимо общей теории эволюции в биологии, – тектология А.А. Богданова, общая теория систем У.Р. Эшби, синергетика Г.Хакена, диссипативные структуры И. Пригожина, универсальный эволюционизм Н.Н.Моисеева [5], автопоэзис У.Матураны и Ф. Варелы, гиперцикл М. Эйгена, эволюционная концепция развития вселенной Э.Янча, единая трансдисциплинарная теория Э.Ласло [12], теория самоорганизации А.А. Самарского и С.П. Курдюмова, основанная на базе режимов с обострениями решений дифференциальных уравнений [4], теория самоорганизованной критичности П.Бэка [16], сетевая, бутстрапная теория Ф. Капры [17]. Комбинации различных идей и подходов концепции самоорганизации формируют ядро так называемых наук о жизни ( life sciences – англ.), которое известно также как теория сложности ( science of complexity – англ.). Вплотную к этим наукам примыкают теория детерминированного хаоса (chaos theory – англ.) и фрактальная геометрия природы Б. Мандельброта (fractal geometry of Nature- англ.) [2-10,18].

Идея самоорганизации материи - категорически междисциплинарное направление в современной науке, ищущее единство материальных, лингвинистических, социальных, экономических, психических, биологических явлений и процессов[2,4-6,9-12,22]. Термин «концепция самоорганизации» шире часто употребляемого синонима «синергетика», введенного Г. Хакеном ( от греческого  - совместно и   - работа, действие). В связи с этим достаточно обратить внимание на существование в естественном языке сходных терминов из различных сфер человеческой деятельности: синтез, синкретика, синдром, синхрония и других, которые являются отражениями феномена междисциплинарности самоорганизации материи. Несмотря на то, что синергетика в широком смысле тождественна самоорганизации, в устоявшемся на сегодняшний день материале под синергетикой понимается конкретная, прежде всего физико – математическая дисциплина, в которой проводится исследование обширной, но достаточно феноменологически ограниченной группы нелинейных уравнений определенными аналитическими методами [3,7,8,14,15].

Если физико – математическую часть теории самоорганизации можно считать относительно хорошо развитой [3], то формирование остальной ее части сопровождается многочисленными попытками сформулировать основу единства самого движения самоорганизации, поисками «прасреды» [4], первичной материи, могущей стать основой построения специфических аналитических методов, которые могли бы связать понятия на уровне, приближенном к дедуктивным системам математики. Но при всей насущности этих попыток теория самоорганизации на сегодняшний день, наука в значительной степени авторская. В едином ряду здесь появляются методы нелинейных уравнений, термодинамика открытых систем, переосмысление представлений о причинности – нелокальные явления и феномены, первичность фрактального подхода к описанию внешнего мира, описание действительности вне декартовых систем координат - клеточные автоматы, активные среды и нейросетевые модели [2,3]. Основной методологической трудностью на пути постижения единства, по мнению многих авторов, является сомнительная ценность и даже практическая невозможность перенесения традиционных математических методов в область наук о жизни, остальной части концепции самоорганизации- «существует ли в природе тонкая настройка параметров, соответствующая идеологии дифференциальных уравнений?»[16].

Теория самоорганизации знаменует сдвиг в парадигме научности знания от редукционисткого видения Мира к холистическому, целостному его восприятию. Это означает отказ от антропоморфного характера науки в пользу идеи естественности[6]. Картину Мира теории самоорганизации формирует идея - одни и те же законы природы действуя в целостном Мире, привели к появлению как простых материальных объектов, так и через системы органической природы к появлению человека о сложных социальных образований. Законы физики должны органически быть включены в общие законы самодвижения материи [5,12].

Кратко эту картину можно описать следующим образом. Весь Мир, весь Универсум есть единая целостная, иерархически организованная система, каждый фрагмент которой связан с каждым, хотя бы силами гравитации. Универсум развивается и движется как единое целое, за счет сил и энергии присущих ему самому. Выделение объекта для изучения и исследования всегда условно и связано с произвольным обрывом его связей с остальным Миром. Практика 20 века показала важность этой операции – вычленить объект из природы не нарушая связей и не создавая новых нельзя ни при каких обстоятельствах. Система взаимодействует с Универсумом не только через границу, но и каждой точкой своего объема. Поэтому основной тезис физики – принцип стороннего наблюдателя – должен быть подвергнут ревизии. Человек возвращается в картину Мира. Любое сложное явления нельзя описать только одним языком. В построении описания должен действовать принцип дополнительности Н. Бора или его ранняя версия – принцип Эпикура: «если с явлением согласуются несколько описаний – удержите их все для его объяснения». В основе всех процессов, происходящих в Универсуме лежит стохастика и неопределенность, которые с микроуровня квантовой механики прорываются на макроуровень природных явлений. Хаос – это естественное состояние материи - из него рождаются все временно стабильные образования и в него же, умирая они превращаются. Между стохастичностью и детерминированностью нет большой разницы- теория детерминированного хаоса, демонстрирует непредсказуемое поведение траекторий, порождаемых простыми детерминированными алгоритмами. В Мире действуют как положительные так и отрицательные обратные связи, протекают процессы деградации, связанные с ростом энтропии, и образования порядка. Комбинации их действия приводят к динамике систем, которая выглядит как конвергенция и рост сложности, чередование стабильного, гладкого развития и бифуркационных, катастрофических перестроек структуры... Конкуренция этих процессов определяет рождение, существование, угасание и распад структур [5].

Ключевыми терминами теории самоорганизации, составляющими ее базовый словарь, таким образом можно считать следующие: естественность, целостность, всеобщая взаимосвязь, открытые системы, нелинейность, неравновесность, самоприменимость, бифуркационность, эмерджентость (спонтанность), амбивалентность [5-8].

На пртяжении всей истории человеческая мысль развивала свои представления о движущих силах и законах мироздания, Теория самоорганизации попадает в самый эпицентр общечеловеческих проблем мироосмысления, формируя новое мировидение и философию [21,22]. Большое колическтво авторов отмечают совпадение и явные параллели ее идей с древними космогоническими представлениями всех народов, в особенно восточных культур [4,6,10,13,17].

Теоретическое осмысление самодвижения и самоорганизации материи ставит серьезные методологические вопросы. В первую очередь это вопрос о том, чем заменить такие антропоморфные понятия как сила ,скорость и им подобные динамические категории, которыми всегда описывалось движение. Далее, по мнению многих исследователей, относительный неуспех математических методов в естественных науках связан с принципиально иной природой представлений о времени в этих областях. Линейное параметрическое время математики и физики не позволяет достичь адекватного уровня понимания, например, процессов развития и эволюции, которые характерны для естественных процессов. В частности в психологии, парадигмально междисциплинарной науке, неясно как описать бесконечный внутренний мир человека - без такого описания человек вновь будет отторгнут от Мира. Весьма актуален вопрос о собственном времени систем – это вопрос, в конечном счете, об описании эволюционных процессов. Решение отмеченных вопросов, согласование времен различных сфер знания, позволит полнее взглянуть на проблему необратимости и стрелы времени, которая остается на сегодняшний день в значительной степени дискуссионной. Как представляется недавние усилия по расширению представлений о времеии на метаболическое и субституциональное времена естественных систем уже на понятийном уровне позволяют увидеть существенный прогресс в решении отмеченных вопросов в рамках новой парадигмы

27. самоорганизация в живой и неживой природе.

Концепция самоорганизации в живой и неживой природе  В последние десятилетия развивается представление о том, что материи изначально присуща тенденция не только к разрушению упорядоченности и возврату к исходному хаосу, но и к образованию все более сложных и упорядоченных систем разного уровня. Известно, что все реальные системы, от самых малых до самых больших, являются открытыми, т. е. Они обмениваются энергией и веществом с окружающей средой и не находятся в состоянии термодинамического равновесия. В таких системах возможно образование нарастающей упорядоченности. На данной основе возникло представление о самоорганизации вещественных систем. Самоорганизацией принято называть природные скачкообразные процессы, переводящие открытую неравновесную систему, достигшую в своем развитии критического состояния, в новое устойчивое состояние с более высоким уровнем сложности и упорядоченности по сравнению с исходным. Критическое состояние характеризуется крайней неустойчивостью, которой завершается плавное эволюционное развитие открытой неравновесной системы.  Синергетика изучает связи между элементами (подсистемами) структуры, которые образуются в открытых системах (биологических, физико-химических и др.) благодаря интенсивному обмену веществом и энергией с окружающей средой в неравновесных условиях. В таких системах наблюдается согласованное поведение подсистем, в результате чего возрастает степень упорядоченности, т. е. уменьшается энтропия. Основа синергетики – термодинамика неравновесных процессов, теория случайных процессов, теория нелинейных колебаний и волн. Объект изучения синергетики, независимо от его природы, должен удовлетворять трем условиям: открытость, существенная неравновесность и скачкообразный выход из критического состояния.  Открытость означает незамкнутость системы, для которой возможен обмен энергией и веществом с окружающей средой. Существенная неравновесность приводит к критическому состоянию, сопровождающемуся потерей устойчивости. В результате скачкообразного выхода из критического состояния образуется качественно новое состояние с более высоким уровнем упорядоченности.  Сложная неравновесная система может перейти из неустойчивого в одно из нескольких дискретных устойчивых состояний. В какое именно из них совершится переход – дело случая. В системе, пребывающей в критическом состоянии, развиваются сильные флуктуации, при одной из которых инициируется скачок в конкретное устойчивое состояние. Процесс скачка однообразный и необратимый. Критическое значение параметров системы, при которых возможен переход в новое состояние, называется точкой бифуркации.  Самоорганизация включает случайное и закономерное в развитии любых систем, в котором можно выделить две фазы: плавную эволюцию, ход которой достаточно закономерен и детерминирован, и скачок в точке бифуркации, протекающий случайно и поэтому случайно определяющий последующий закономерный эволюционный этап вплоть до следующего скачка в точке бифуркации.