1.2.6. Синергетические представления

Развитие физической системы по Больцману (физическую эволюцию) связывали с идеей тепловой смерти Вселенной с на­ступлением равновесия, когда энтропия максимальна. Сейчас удается преодолеть этот парадокс на основе новой науки синерге­тики (от греческого слова Sinergetikos — согласованное дейст­вие). Синергетика — область научных исследований, связанных с процессами самоорганизации в открытых системах, коллектив­ного поведения подсистем, связанных с неустойчивостью. Более широкое определение: синергетика — согласованное действие, содействие, сотрудничество на общих идеях. Она опирается на физико-математические методы и является обобщением эволю­ционизма и по существу становится эволюционным естествозна­нием, дополняя детерминизм ньютониановской парадигмы (ес­ли заданы начальные условия и есть уравнение, описывающее поведение системы, то можно рассчитать ее развитие) универ­сальными принципами развития и рождения нового. Такой под­ход на самом деле меняет постановку проблем и в самой физике: по И. Р. Пригожину, от физики существующей к физике возни­кающей, от Бытия (то, что есть) к становлению (то, что будет!).

Суть этой новой научной парадигмы в том, что акцент пере­носится со статического положения равновесия на изучение со­стояний неустойчивости, механизмов возникновения и пере­стройки структур. Отметим, что восточная философия близка и к синергетике в отношении гармонической взаимосвязи целого и его частей. Не останавливаясь здесь пока более подробно на синергетическом подходе к объяснению эволюции сложных систем, поскольку мы рассмотрим его в главе 7, укажем все же, что ключевыми понятиями являются флуктуации и бифурка­ции. Флуктуацию можно рассматривать как колебание, откло­нение от среднего значения величины, а бифуркацию — как не­кую критическую пороговую точку раздвоения, при которой система находится в двух состояниях одновременно (латинское bi — два и furca — развилка). При попадании системы в точки бифуркации может происходить качественное изменение пове­дения объекта при критических значениях, определяющих этот объект параметров. В области бифуркации флуктуация может скачком гигантски разрастаться, и дальнейшее поведение систе­мы становится неопределенным. В таких необратимых термоди­намических процессах оказывается, что время тесно связано с этими флуктуациями. Пригожин вводит для таких процессов понятие второго, внутреннего времени. В то же время фунда­ментальным фактом является возрастание в целом энтропии в окружающем мире и вытекающее из этого представление об оп­ределенной направленности хода времени. Тогда второе начало является как бы принципом отбора, вытекающим из законов классической термодинамики. Однако заметим, в неустойчивых динамических системах невозможно задать точные начальные условия, которые привели бы к одинаковому будущему для всех степеней свободы.

1.2.7. Универсальный принцип естествознания — принцип дополнительности Бора

Привлекая к обсуждаемым общим проблемам естествознания одну из теорем Геделя о полноте и непротиворечивости, соглас­но которой «ни одна из культур не самодостаточна и не может развиваться без использования методов другой науки, иначе она пе­рейдет в застывшую догму либо в хаос абсурда», можно сказать, что изучение естественной науки для гуманитариев — это на са­мом деле реализация физического принципа дополнительности Бора. Понятие дополнительности в физике было введено Н. Бором в 1928 г. в период становления квантовой механики для объяснения экспериментальных результатов исследований микромира.

Н. Бор, исходя из решения чисто физических проблем, понял общность этого принципа и уже в одной из первых своих работ перекинул мост от физики к психологии и вообще ко всей те­ории познания. Предложенный для объяснения физики микро­мира, этот принцип • сразу завоевал доверие ученых общностью подхода в теории познания, философии, науке и в целом в фор­мировании образа окружающего нас реального мира.

Н. Бор (1885—1962) — датский физик, лауреат Нобелевской премии 1922 г. за заслуги в изучении строения атомов и ис­пускаемого ими излучения, чрезвычайно образованный и разносторонний физик, расширивший физические представления на другие области изучения природы и человеческой интеллектуальной деятель­ности. Его исследования по философии познания, во многом инициированные под влиянием датского философа С. Кьерке- гора (1813—1855), позволили поднять принцип дополнительности до уровня

универсального инструмента в современном естествознании.

Используя представления М. Планка, он ввел понятия квантов о теорию атома. Свою теорию он изложил в 1913 г. в работе «О строении атомов и молекул», в которой показа^, что существу-

_|

ют «разрешенные» стационарные орбиты (двигаясь по ним, электрон не излучает энергию) и вместе с тем электрон может пе­рескочить на близкую к ядру стационарную орбиту (испустив при этом квант энергии).

Заметим, что предложенная им модель не была лишена не­достатков: представление о стационарных орбитах электронов опиралось на планковскую теорию, а расчет этих орбит проводил­ся по законам классической механики и электродинамики. Об этом с юмором сказал Г. Брэгг (1862—1942): ²По теории Бора им кяи Пы Аопжиы пп понедельникам, средам и пятницам поль-

Иринцип дополнительности заключается в том, что

• более томное опреде/1ение одной из дополняющих друг друга ха­рактеристик описания объекта приводит к уменьшению точности других.