Синергетика

Один из уроков современного естествознания для мировоз­зрения связан с возникновением и бурной экспансией во все фундаментальные области современной науки (механика, химия, биология, космология, техника) идей новой фундаментальной концепции современного ес­тествознания — синергетики. Синергетика возникла в 50-е годы XX века вначале как распростра­нение идей классической термодинамики на описание поведения открытых стохастических механических систем при взаимодействии их с окружающей средой путем обмена с ней энергией, массой и информацией. Творцы синергетики (И. Пригожин, Г. Хакен, С. Курдюмов и др.) обнаружили, что в открытых диссипативных системах, в целом, не действуют линейные зависи­мости при описании поведения как отдельных элементов, так и системы в целом. Диссипативные системы эволюционируют в целом не постепенно, а скачкообразно, траектории их эволюции всегда име­ют выделенные точки (бифуркационные точки), где происходит «выбор» одной из множества возможных траекторий следующего этапа эволюции системы. В точках бифуркации выбор системой дальнейшей траектории движения определяется в целом случай­ным образом и не связан линейной или причинной зависимостью с ее предшествующими состояниями (в этих точках система как бы «забывает» весь свой прошлый опыт).

Современное естествознание, безус­ловно, меняет свой концептуальный облик, переходя при описании движения и взаимодействия своих объектов с языка линейных уравнений и причин­но-следственных зависимостей на язык нелинейнос­ти и кооперативных, резонансных связей между объек­тами. Фактически, налицо новая революция в есте­ствознании, по своей методологической значимости ни в чем не уступающая появлению в свое время таких теорий, как неевклидова геометрия, эволюционная теория Дарвина, теория относительности и квантовая механика.

Новая парадигма современного естествоз­нания — синергетика — является выражением, обо­снованием и универсализацией идеологии нелиней­ного мышления в науке, основанного на признании фундаментальной и творчески-конструктивной роли случая в мире природы, значимость и вес которого в структуре бытия, по крайне мере, не меньше законо­сообразности, а тем более — необходимости. По су­ществу, квантовая механика нанесла лишь первый и притом отнюдь не смертельный удар по лапласовскому детерминизму. По-настоящему это сделала лишь синергетика, объяснив вторичность порядка по отношению к хаосу, возможность ма­тематически обосновать происхождение первого из второго.

4. Современные представления о научной картине мира

Современная наука вышла на новый уровень изучения процесссов и явлений вселенной. В частности, квантовая механика предсказывает уже не события, а их вероятности. Были сформированы различные варианты интерпретации смысла квантово — механических расчетов. Наиболее рас­пространенным является подход, предложенный Нильсом Бором и Максом Борном и получивший название Копенгагенской интерпретации. Разъясняя смысл это­го подхода, Борн писал: «природа не может быть описа­на с помощью частиц или волн в отдельности, а только с помощью более сложной математической теории. Этой теорией является квантовая механика, которая заменя­ет собой обе эти модели и только с определенными ограничениями представляет ту или иную из них».

Седует отметить, что в мире квантовых явлений мы имеем дело с закономерностями, не поддающимися детерминистическому анализу. Существенно новой чертой исследования этих явлений оказывается фундаментальное различие меж­ду макроскопическим измерительным прибором и мик­роскопическими изучаемыми объектами. Эта особенность приводит к тому, что повторение одного и того же опыта дает, вообще говоря, разные результаты, ко­торые, следовательно, могут выражаться в форме веро­ятностных (статистических) закономерностей.

Обобщая этот отказ от классического идеала де­терминизма, Бор сформулировал его в виде принципа дополнительности. Количественное выражение этот принцип находит, по его словам, в форме соотноше­ний неопределенности Гейзенберга, которые фиксируют границы применимости к квантовым объек­там кинематических и динамических переменных, за­имствованных из классической физики. Развивая свои мысли о принципе дополнительности, Бор отметил, что он может быть применен также и при анализе процес­сов социокультурой динамики.

Второй подход к интерпретации квантовой меха­ники называют неоклассическим. Сторонники этого подхода полагают, что классический принцип причинности можно сохранить, если ввести в теорию некие скрытые неизвестные пока парамет­ры. Однако этот подход непродуктивен, т.к. никому из его защитников не удалось раскрыть природу этих скрытых параметров.

Значительно более простую и понятную интерпре­тацию парадоксов квантовой механики можно предло­жить, используя методологию торсионной физики. Если фотон — квант электромагнитного поля — представля­ет собой возмущенную под действием электрического заряда «нить» поляризованных фотонов, то при взаи­модействии этой «нити» с материальным объектом — парой щелей — происходит ее расщепление, что и объясняет возникающее в итоге явление интерферен­ции. Точно таким же образом можно объяснить и дру­гой парадоксальный эффект — квантовую телепортацию, которая была предсказана Эйнштейном в его совместной работе с Розеном и Подольским и осуществлена де Мартини (Рим) и Цайлингером (Вена).

Торсионные поля приборов и операторов при прове­дении эксперимента никак не контролируются, а потому вносят в его результат элемент случайности. Результат опыта с квантовым объектом зависит, таким образом, от взаимодействия торсионных полей, созданных тремя различными источниками, два из которых подчиняются законам случая. По этой причине результаты опытов носят вероятностно-статистический характер.

По мнению С. Хокинга, в настоящее время на вопрос о том, может ли существовать единая теория всего реально существующего, следует дать три аль­тернативных ответа:

1. Полная теория существует и когда-нибудь будет построена.

2. Окончательной теории Вселенной нет, а есть бес­конечный набор все более совершенных теорий.

3. Такой теории не существует, имеется граница, за которой нельзя предсказать что-либо определенное.

За этими рассуждениями Хокинга скрывается неявный постулат, который состоит в том, что сам объект теоретизирования — Вселенная — в своих наиболее фундаментальных свойствах остается неизмен­ным. Между тем, если вспомнить основные принципы нелинейной науки и рассматривать Вселенную как большую самоорганизующуюся систему, то можно прийти к выводу, что у нас нет достаточных оснований считать этот постулат истиной в последней инстанции. Несмотря на эти сомнения, многие теоретики убеж­дены, что такая теория будет, в конце концов, создана.

На этом пути, помимо больших теоретических трудностей, физиков идет еще одна тяжелая проблема — экспериментальная невесомость: предсказания теорий становится все труднее проверить на опыте.

Отличный от стандартных прогнозов взгляд на будущее Вселенной можно получить, используя идеи нелинейной науки. Факт рождения Вселенной из ваку­ума означает, что ее нельзя рассматривать как замкну­тую систему и, следовательно, ее эволюция подчиня­ется закономерностям теории самоорганизующихся си­стем. И следовательно теория "Всего", о которой мечтают физики, должна включать динамическую неустойчи­вость. А это означает, по мнению И.Р. Пригожина, что по мере того, как Вселенная эволюционирует, обстоя­тельства создают новые и новые закономерности, изучение которых — предмет исследования новой науки и обобщения новой философии.

И. Пригожину, Э. Янгу и Н.Н. Моисееву принадле­жит важнейшая идея универсального эволюционизма. Смысл принципа универсального эволюционизма состоит в том, чтобы представить все эволюционные процессы, происходящие в мире, начиная с возникно­вения Вселенной, образования вещества, звезд и галак­тик и до социокультурной динамики как целостный процесс самоорганизации всего сущего, подчиняю­щийся общим фундаментальным закономерностям и развивающийся в целостном многомерном онтологи­ческом пространстве.

Концепция универсального эволюционизма пока далека от завершения и существует скорее в виде исследовательской программы. Это, однако, не умень­шает ее онтологического, гносеологического и этичес­кого значения. Третий из числа этих аспектов при обсуждении проблемы может вызвать недоумение, однако именно он занимает центральное место во всей концепции.

Дело в том, что из концепции универсального эво­люционизма в качестве следствия можно получить принцип коэволюции человеческого социума и среды обитания, включая космическое пространство. Этот принцип — прямой результат применения методов нелинейного мышления. Для поддержания устойчиво­го, неразрушающегося режима социальной эволюции этот принцип играет фундаментальную роль. Он явля­ется прямой антитезой классического принципа меха­нистического миропредставления — «природа не храм, а мастерская, и человек в ней — хозяин», — следова­ние которому и привело к экологическому кризису.