§ 8. Постнеклассическая

наука

КОЭВОЛЮЦИЯ – принцип сопряженного, взаимообусловленного измене-

ния систем или частей системы внутри целого. Понятие «коэволюции» является

биологическим по своему происхождению, и основано на изучении совместной

эволюции различных биологических объектов и уровней их организации. Сегодня

это понятие становится общенаучной универсальной категорией, охватывая

обобщенную картину всех мыслимых эволюционных процессов – это и есть

глобальный эволюционизм, характеризуя как материальные, так и идеальные

(духовные) системы. Если самоорганизация имеет дело со структурами, состоя-

ниями системы, то коэволюция – с отношениями между развивающимися систе-

мами, с корреляцией эволюционных изменений, отношения между которыми

сопряжены, взаимоадаптированы. Коэволюция остро ставит вопрос о синтезе

знаний, о необходимости совмещения различных уровней эволюции, различных

представлений о коэволюционных процессах, выраженных не только в науке, но

и в искусстве, религии, философии и т.п. Коэволюционные процессы совершается

в единстве природного и социального, поэтому на современном этапе развития

науки нужно тесное единство и постоянное взаимодействие естественнонаучного

и гуманитарного знания. Методологи призывают осознать, что коэволюционное

сосуществование природы и общества становится проблемой планетарного мас-

штаба и приобретает первостепенную значимость.

ОСОБЕННОСТИ ПОСТНЕКЛАССИЧЕСКОЙ НАУКИ – характерные

черты развития науки конца XX – начала XXI вв., связанные с переходом к чет-

вёртой глобальной научной революции: 1) Широкое распространение идей и

методов синергетики – теории самоорганизации и развития сложных систем

любой природы; В этой связи в постнеклассическом естествознании очень попу-

лярны такие понятия как диссипативные структуры, бифуркация, флуктуация,

хаосомность, странные аттракторы, нелинейность, неопределенность, необрати-

мость и т.п. Синергетика демонстрирует, что современная наука имеет дело с

очень сложноорганизованными системами разных уровней организации, связь

между которыми осуществляется через хаос. Каждая такая система предстает как

«эволюционное целое». Синергетика открывает новые границы построения слож-

108ных развивающихся структур из простых. При этом она исходит из того, что

объединение структур не сводится к их простому сложению, а имеет место пере-

крытие областей их локализации: целое уже не равно сумме частей, оно не боль-

ше и не меньше суммы частей, оно качественно иное. 2) Широкое применение

принципа коэволюции, т.е. сопряженного, взаимообусловленного изменения

систем или частей внутри целого (см. статью «коэволюция»). 3) Укрепление

парадигмы целостности, связанное с осознанием необходимости глобального

всестороннего взгляда на мир (см. отдельную статью). 4) Преодоление разрыва

объекта и субъекта. Если объектом классической науки были простые системы, а

объектом неклассической науки – сложные системы, то в настоящее время вни-

мание ученых все больше привлекают исторически развивающиеся системы,

которые с течением времени формируют всё новые уровни своей организации.

При этом возникновение нового уровня организации оказывает воздействие на

предыдущий этап, меняя связи и композицию их элементов. В естествознании XX

в. всё более широкое распространение получает так называемый «антропный

принцип», который устанавливает связь существования человека (как наблюдате-

ля) с физическими параметрами Вселенной и Солнечной системы. Согласно

антропному принципу, Вселенная должна рассматриваться как сложная самоор-

ганизующаяся система, включенность в нее человека не может быть отброшена.

Развитие науки XX в. – как естествознания, так и обществознания – убедительно

показывает, что независимого наблюдателя, способного только пассивно наблю-

дать и не вмешиваться в «естественный ход событий», просто не существует.

Человека – «единственного наблюдателя», которого мы способны себе предста-

вить – невозможно вычленить из окружающего мира, сделать его независимым от

его собственных действий, от процесса приобретения и развития знаний. Облик

современной постнеклассической науки характеризуют саморазвивающиеся

открытые системы. Если на предшествующих этапах наука была ориентирована

преимущественно на постижение все более сужающегося, изолированного фраг-

мента действительности, выступавшего в качестве предмета той или иной науч-

ной дисциплины, то специфику современной науки всё более определяют ком-

плексные исследовательские программы (в которых принимают участие специа-

листы различных областей знания), междисциплинарные исследования. Реализа-

ция комплексных научных программ порождает особую ситуацию сращивания в

единой системе деятельности теоретических и экспериментальных исследований,

прикладных и фундаментальных знаний, интенсификации прямых и обратных

связей между ними. Все это порождает усиление взаимодействия сложившихся в

различных дисциплинарных областях науки идеалов, норм и методов познания.

5) Методологический плюрализм – осознание ограниченности, односторонности

любой методологии и, прежде всего, рационалистической, хотя в постнеклассиче-

ском естествознании еще более активно (прежде всего, в силу специфики его

предмета и возрастания роли человека в нем), чем на предыдущих этапах, «задей-

109ствованы» все функции философии – онтологическая, гносеологическая, методо-

логическая, мировоззренческая, аксиологическая и др. Однако попытки введения

«внепарадигмальных вкраплений» в содержание научного знания становятся все

более распространенным явлением в постнеклассической науке и все убедитель-

нее ставят под сомнение утверждения о незыблемости рациональных норм и

принципов. 6) Распространение идеи развития. Крупный физик и методолог

науки К. фон Вайцзеккер пишет, характеризуя научное познание нашего времени

в целом, что развитие науки имеет тенденцию к превращению в науку о развитии.

Исторический аспект любой науки, в том числе о неживых объектах все более

выдвигается на передний план познания (в последние годы активно формируются

новые направления исследований – эволюционная химия, универсальная история

и др.). 7) Усиливается математизация теорий и уровень их абстрактности. Эта

особенность современного естествознания привела к тому, что работа с его но-

выми теориями из-за высокого уровня абстракций вводимых в них понятий пре-

вратилась в новый и своеобразный вид деятельности. Возникает угроза превра-

щения теоретической физики в математическую теорию. В науке XX в. резко

возросло значение вычислительной математики (ставшей самостоятельной вет-

вью математики). В настоящее время важнейшим инструментом научно-

технического прогресса становится математическое моделирование. Его сущ-

ность – замена исходного объекта соответствующей математической моделью.

Активная математизация различных областей науки, проникновение математиче-

ских методов во многие сферы практической деятельности и быстрый прогресс

вычислительной техники привели к появлению целого ряда новых математичес-

ких дисциплин (теория игр, теория информации, теория графов, дискретная мате-

матика, теория оптимального управления и др.).

ПАРАДИГМА ЦЕЛОСТНОСТИ – рассмотрение общества, биосферы,

ноосферы, мироздания и т.п. как взаимосвязанных процессов и формирование

«организмического» видения в понимании природы. Природа, общество и чело-

век начинают рассматривается как целостный живой организм, изменения кото-

рого могут происходить в определенных границах, а нарушение их приводит к

изменению системы, к ее переходу в качественно иное состояние, которое может

вызывать необратимое разрушение целостности системы. Все более укрепляется

идея взаимосвязи и гармонического отношения между людьми, человеком и

природой, составляющими единое целое. В рамках такого подхода складывается

новое видение человека как органической части природы, а не как ее властителя.

Получает развитие так называемая биосферная этика. В конце XX в. начинает

проявляться тенденция сближения естественных и гуманитарных наук, науки и

искусства, науки и религии. Если раньше естествознание ориентировалось на

постижение «природы самой по себе», безотносительно к субъекту деятельности,

а гуманитарные науки – на постижение человека, человеческого духа, культуры,

то сегодня для всех наук приоритетное значение приобрело раскрытие смысла,

не столько объяснение, сколько понимание, связь социального знания с цен-

ностно-целевыми структурами. Идеи и принципы современного естествознания

110все шире внедряются в гуманитарные науки. Но имеет место и обратный процесс.

Исследование наукой саморазвивающихся социальных и «антропологических»

систем стирает прежние непроходимые границы между методологией естество-

знания и социального познания, т.е. наблюдается тенденция к конвергенции

научно-технической и гуманитарно-художественной культур, где человек оказы-

вается доминантой этого процесса. Всё более распространяется убеждение в

слабости европейского рационализма и его методов и ученые Запада всё чаще

обращаются к традициям восточного мышления и его методам. Различие восточ-

ного и западного типов культур всё более пронизывает жизнь современной циви-

лизации и влияет на пути осмысления возможных перспектив развития человека.

ПРИГОЖИН ИЛЬЯ РОМАНОВИЧ (1917-2003) – бельгийский химик, лау-

реат Нобелевской премии (1977), родился в Москве, а с 1921 г. проживал в Лит-

ве, Германии, Бельгии, профессор физической химии, директором международно-

го института физики и химии в Брюсселе, интересовался историей и философией.

Будущее своё связывал с профессией концертирующего пианиста. Согласно

первого начала термодинамики, представляющего собой принцип сохранения

энергии, в любой закрытой системе энергия не исчезает и не возникает, а перехо-

дит из одной формы в другую. Второе начало термодинамики (принцип энтро-

пии) описывает тенденцию систем переходить из состояния большего к состоя-

нию меньшего порядка. Энтропия – это мера беспорядочности, или разупорядо-

ченности, системы. Чем больше разупорядоченность, тем выше энтропия. Приго-

жин сформулировал теорию неравновесных необратимых систем. В термодина-

мике его интересовали неравновесные специфически открытые системы, в кото-

рых либо материя, либо энергия, либо и то и другое обмениваются с внешней

средой в реакциях. При этом количество материи и энергии либо количество

материи или количество энергии со временем увеличивается или уменьшается.

Чтобы объяснить поведение систем, далеких от равновесия, Пригожин сформу-

лировал теорию диссипативных структур. Считая, что неравновесность может

служить источником организации и порядка, он представил диссипативные

структуры в терминах математической модели с зависимыми от времени нели-

нейными функциями, которые описывают способность систем обмениваться

материей и энергией с внешней средой. Человеческое общество так же, как и

биологическая среда, являет собой пример диссипативных и недиссипативных

структур. В 60-е и 70-е гг. Пригожин развил созданную им теорию диссипатив-

ных структур и описал образование и развитие эмбрионов. Пригожин предполо-

жил, что его теории и математические модели систем, которые зависят от време-

ни, могут быть применимы к эволюционным и социальным схемам разного уров-

ня.

СИНЕРГЕТИКА (от греч. «синергия» – сотрудничество, совместное дейст-

вие) – междисциплинарное научное направление, изучающее закономерности

самоорганизации открытых (не линейных) систем в неустойчивом необратимом

состоянии. Начало исследованию проблем самоорганизации положила киберне-

тика. Важнейшим свойством системы самоорганизации является бифуркация,

механизм которой разработал Анри Пуанкаре (1854–1912). Бифуркация – это

такое состояние системы, когда она в состоянии неравновесности находится

111перед выбором возможных вариантов функционирования и малейшие, случайные

обстоятельства могут кардинально изменить направление её дальнейшего разви-

тия, закрывая возможные альтернативные пути её изменения. Термин «самоорга-

низующаяся система» ввел английский кибернетик У.Р. Эшби в 1947 г. Широкое

изучение самоорганизации началось в конце 50-х годов в целях отыскания новых

принципов построения технических устройств, обладающих высокой надежно-

стью, и создания вычислительных машин, способных моделировать различные

стороны интеллектуальной деятельности человека. В 60-е и 70-е годы XX века

появляется понятие диссипативной структуры (структуры, существующей за счёт

постоянного энергообмена между системой и окружающей средой), предложен-

ное бельгийским учёным русского происхождения И. Пригожиным и его соавто-

рами, и понятие самоорганизации как образования диссипативной структуры.

Концепция самоорганизации концентрировалась вокруг теории диссипативных

структур, которые с необходимостью вызывают выбросы избыточной энтропии

(энтропия – это мера беспорядочности физической системы, получение информа-

ции из окружающей среды понижает уровень энтропии системы), а они, в свою

очередь, вызывают появление новых структур и их устойчивость. С 70-х годов

XX века к изучению самоорганизации привлекаются процессы термодинамики

открытых систем, что привело в последние десятилетия века к созданию синерге-

тики как интегрирующей науки. Сам термин имеет древнегреческое происхожде-

ние и означает «содействие», «соучастие» или «содействующий», «помогающий».

Следы его употребления можно найти еще в исихазме – мистическом течении

средневековой Византии. Годом рождения синергетики считается 1973 г., когда

немецкий ученый Г. Хакен заявил о новой науке в своей работе «Синергетика»

(1980), где он объяснил, почему он назвал новую дисциплину синергетикой: в ней

1) «исследуется совместное действие многих подсистем..., в результате которого

на макроскопическом уровне возникает структура и соответствующее функцио-

нирование»; 2) она кооперирует усилия различных научных дисциплин для нахо-

ждения общих принципов самоорганизации систем. Хакен утверждает, что раз-

личные по своей природе системы (от электрона до людей) имеют одни и те же

принципы самоорганизации, а значит, природные и социальные процессы имеют

общие детерминанты, на нахождение которых и направлена синергетика, кото-

рую особенно интересуют ситуации, когда структуры или функции систем пере-

живают коренные изменения масштабного уровня. Поэтому она занимается изу-

чением открытых систем. Открытой называется система, которая способна обме-

ниваться с окружающей средой веществом, энергией и информацией; альтернати-

вой представляется закрытая система, которая представляет собой идеальную

схему системы в равновесном состоянии (Вселенная Ньютона, классическая

термодинамика являют пример закрытых систем). Закрытая, изолированная от

информации окружающей среды, система (предоставленная самой себе), неиз-

бежно приходит к состоянию наибольшей энтропии, т.е. к хаосу, что фактически

означает разрушение. В 1977 году Г. Николис и И. Пригожин определили условия

существования диссипативных структур. Необратимость и неравновесность здесь

являются источником упорядоченности; их флуктуации порождают бифуркации

(моменты выбора системой одного из альтернативных путей её развития), а эво-

112люция – это последовательность неустойчивостей. Им было показано, что в не-

равновесных открытых системах возможны эффекты, приводящие не к возраста-

нию энтропии и стремлению термодинамических систем к состоянию равновес-

ного хаоса, а к «самопроизвольному» возникновению упорядоченных структур, к

рождению порядка из хаоса. И. Пригожин представлял себе процессы в неравно-

весных открытых системах следующим образом. В моменты неустойчивого

состояния в системах могут возникнуть малые возмущения, флуктуации, способ-

ные разрастаться в макроструктуры. Если раньше под «порядком» понималось

состояние устойчивости, под «хаосом» – состояние неустойчивости, а развитие

рассматривалось как процесс перехода от одного порядка к другому, где хаос

проявлялся как побочный продукт этого процесса, то синергетика рассматривает

хаос как закономерный этап развития, которое предстаёт в виде многократного

чередования порядка и хаоса. Поэтому синергетику можно считать новым этапом

в развитии диалектической концепции. Хаос и случайность здесь выступают в

качестве активного начала, приводящего к развитию новых самоорганизаций. В

равновесном или слабо равновесном состоянии в системе существует только одно

стационарное состояние, которое зависит от некоторых управляющих парамет-

ров. Изменения этих управляющих параметров будет уводить систему из равно-

весного состояния. В конце концов, вдали от равновесия система достигает неко-

торой критической точки, называемой точкой бифуркации. Невозможно предска-

зать, какой путь эволюции выберет система за порогом бифуркации. Начиная с

этого момента, на дальнейший ход эволюции системы могут оказывать воздейст-

вие даже ничтожно малые флуктуации (флуктуация – это обусловленное случай-

ными факторами небольшое колебание величин системы, которые становятся

«пусковым механизмом» для изменения направленности эволюции всей систе-

мы). Явление бифуркации тесно связано с понятием аттрактор – т.е. совокупность

условий, при которых выбор дальнейших путей эволюции развития системы

происходит в направлении притягивания к одной точке (эта направленность в

виде «куколки» заложена в системе, как один из возможных вариантов её даль-

нейшего развития. В 1980 году в предисловии к работе «От существующего к

возникающему» И. Пригожин пишет, что книга создана для того, чтобы «попы-

таться показать читателю, что мы переживаем период научной революции, когда

коренной оценке подвергается место и само существование научного подхода –

период, несколько напоминающий возникновение научного подхода в Древней

Греции или возрождение во времена Галилея». Синергетика как теория самоорга-

низации нашла свое применение в современной космологии, квантовой физике,

химической и биологической теории. Общество тоже является открытой нели-

нейной системой, поэтому идеи синергетики распространяются и на него. Уже

сейчас существуют попытки их применения к глобальному анализу обществен-

ных систем.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЭВОЛЮЦИОНИЗМ – принцип постнеклассической

науки, объединяющий идеи системного и эволюционного подходов. В основе

эволюционного подхода (который был разработан в биологии Ч. Дарвиным,

лежала идея о непрерывном появлении в мире все более сложно организованных

живых систем. Системный подход, возникший в 40-50-е гг. XX в., позволил

113выявлять целостность исследуемого объекта в его взаимосвязи с окружающей

средой, взаимодействие составляющих его элементов. С развитием синергетики,

которая предложила идею универсального эволюционизма, принципиально изме-

нились как классическое учение об эволюции, так и содержание системного

подхода, ибо процессы и явления живой, неживой и социальной материи стали

рассматриваться как самоорганизующиеся системы, обладающие способностью

«выбирать» из множества возможностей один путь развития. Под влиянием тео-

рии нестационарной Вселенной, синергетики, концепций биосферы и ноосферы

универсальный эволюционизм утвердился в качестве принципа построения со-

временной общенаучной картины мира.

ХАКЕН ГЕРМАН (pод. в 1927) – немецкий физик-теоретик и математик,

основатель синергетики, доктор философии и доктор естественных наук, профес-

сор теоретической физики университета Штутгарта и основатель Центра синерге-

тики. Основные работы: «Синергетика» (1980), «Синергетика. Иерархии неустой-

чивостей в самоорганизующихся системах и устройствах (1985), «Информация

и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам» (1991).

Термин «синергетика», обозначающий новое направление междисциплинарных

исследований в науке, был впервые введен Германом Хакеном в курсе его лек-

ций, прочитанных в 1969 г. в университете Штутгарта. Научное сообщество

встретило появление синергетики градом незаслуженных возражений: синергети-

ка – детонат пустого понятия, она не имеет ни своего предмета, ни присущего

только ей метода исследования, излишне математизирована и представляет собой

одну из разновидностей физикализма, не обладает непременным атрибутом науки

– прогностической силой, развивается не интенсивно, а экстенсивно. Хакен внес

вклад в разработку теории лазеров, предложив простейшую модель для описания

когерентного лазерного излучения, которое по сей день рассматривается в качест-

ве парадигмального примера структур самоорганизации. Ключевым словом

для синергетики является «взаимодействие». Синергетика является учением

о взаимодействии элементов внутри сложных систем, в результате которого

возникают новые макроскопические свойства этих систем. Синергетическая

модель Xакена для объяснения становления когерентного поведения элементов

(самоорганизации) включает три важнейших представления: параметры порядка,

принцип подчинения, циклическую причинность. В неравновесной открытой

системе, в которую накачивается энергия, в результате флуктуации и конкурен-

ции параметров порядка (мод) устанавливаются коллективные образцы поведе-

ния. Хотя система может состоять из огромного количества элементов, обладаю-

щих большим числом степеней свободы, ее макроскопическое поведение может

быть описано небольшим количеством существенных мод (параметров порядка)

или даже всего лишь одной модой. Параметры порядка определяют поведение

всех элементов системы (принцип подчинения). Иными словами, принцип подчи-

нения означает чудовищное сжатие информации: вместо того чтобы характеризо-

вать систему посредством большого количества её индивидуальных компонентов

и их поведения, достаточно описать ее посредством параметров порядка.

Здесь наблюдается феномен циклической причинности: параметры порядка де-

терминируют поведение остальных элементов системы, которые, в свою очередь,

114обратно воздействуют на параметры порядка и определяют их. В 1980-е гг. ос-

новная синергетическая модель Xакена была расширена для описания человече-

ского поведения и на качественном уровне вполне применима и к таким сложным

системам, как человеческий мозг, сознание, социальные организации. Понятия

синергетики применяются и в информатике. Неожиданным применением синер-

гетики стал синергетический компьютер. Сегодня все опасения, сомнения и упре-

ки критиков синергетики оказались несостоятельными. Современная синергетика

стала признанным междисциплинарным направлением научных исследований,

которое занимается изучением сложных систем, состоящих из многих элементов,

частей, компонентов, которые взаимодействуют между собой сложным (нелиней-

ным) образом.