§ 2. Самоорганизующаяся целостность и целое как результат самоорганизации

По поводу соотношения категорий «целое» и «целост­ность» в литературе по материалистической диалектике можно встретить набор разных, иногда прямо противопо­ложных мнений, опирающихся, впрочем, на одни и те же положения в работах Маркса и Гегеля. Так, А. Н. Аверья­нов считает целостность признаком завершенности систе­мы, конечности восходящего этапа данной системы [5, 32— 33], а Л. Г. Шаманский подчеркивает в понятии це­лостности изменчивый, незамкнутый характер [80, 18]. Впрочем, все авторы, затрагивающие проблемы целостно­сти, связывают это понятие с органическим целым, с са­моразвивающимися системами [4,15;71,20;17,16;82,14 ].

Нам в наибольшей степени импонирует и представля­ется наиболее обоснованным то различение целого и .це­лостности как категорий материалистической диалектики, которое проводит Л. Г. Шаманский. «Под целым,— пишет он,— понимается результат вместе со своим становлени­ем, под целостностью — абсолютное движение становле­ния» [80, 6],ссылаясь при этом на Гегеля: «Суть дела ис­черпывается не своей целью, а своим осуществлением, и не результат есть действительное целое, а результат вме-ст'е со своим становлением» [24,2]—и на Маркса: «Че­ловек здесь не воспроизводит себя в какой-либо одной только определенности, а производит себя во всей своей целостности, он не стремится оставаться чем-то оконча­тельно установившимся, а находится в абсолютном дви­жении становления» [1,476].

Мы изложим основные черты различения понятий, со­относимых материалистической диалектикой с категория­ми «целое» и «целостность», с точки зрения рассматривае­мой нами концепции, пытаясь параллельно сопоставлять философским положениям физические модели.

Итак, «в обоих понятиях представлены процессуаль­ные (временные) характеристики, однако, если в опреде­лении целого процессуальность представлена ретроспек-

61

тивно: становление как движение к самому себе с позиций уже известного результата, то в определении целостности временной поток открыт в будущее; несмотря на то, что в понятиях целого и целостности отражается один и тот же процесс становления, однако различны стороны этого процесса: в понятии целого отражается устойчивость про­цесса становления, его повторяемость, тогда как в поня­тии целостности — его изменчивость, незамкнутый харак­тер» [80,6—7].

Оговорим теперь одно терминологическое различие. Термин «целостность» как существительное, образованное от прилагательного, может обозначать признак как свойство предмета или сам предмет. У Л. Г. Шаманского термины «целое» и «целостность» отнесены к предметам (а не к свойствам или отношениям). Но может появиться потребность обозначить словом «целостность» не процесс «абсолютного движения становления», а признак того, что система стала целым, т. е. обозначить этим термином свойство, а не предмет. Кстати, цитировавшийся в начале параграфа А. Н. Аверьянов как раз в последнем смысле и использует термин «целостность». Тогда противоречие между ним и Л. Г. Шаманским кажущееся, поскольку, характеризуя признаком целостности завершенность сис­темы, А. Н. Аверьянов дает как раз характеристику цело­го, устойчивый характер которого подчеркивает и Л. Г. Шаманский.

Итак, мы будем использовать термин «целостность» в двух смыслах: как обозначение открытого незамкнутого процесса становления системы целым (предмет) и как обозначение свойства (признака) системы, уже ставшей целым, свойства «быть целым». Различие словоупотребле­ния будет очевидно из контекста.

Открытость, незамкнутость самоорганизующейся сис­темы как целостности особенно ярко проявляется в кри­тических точках, т. е. при тех значениях параметра, ког­да возникают бифуркации (норые решения уравнений). Ситуации возникновения бифуркаций связаны с неустой­чивым состоянием системы, когда дальнейший путь ее эволюции не определен однозначно: в точке бифуркации решения уравнений раздваиваются.

И. Пригожин подчеркивает, что «вблизи фазового пе­рехода мы имеем два «наиболее вероятных значения»... и флуктуации между этими двумя... значениями становят­ся весьма существенными» [62, 148].Именно флуктуации определяют выбор между этими значениями и соответст­венно путь эволюции системы, причем следует иметь в ви-

62

ду, что сами флуктуации крупномасштабны и резко отлича­ются от средних значений параметров в исходном состоя­нии среды. Неустойчивость, открытость системы (в смысле проблематичности выбора дальнейшего пути) яв­ляются чертами становящейся целостности: «Вблизи кри­тической точки химические корреляции становятся круп­номасштабными. Система ведет себя как единое целое, несмотря на то, что химические взаимодействия носят ко­роткодействующий характер» [62,148].

Неоднозначность возможностей, принципиальная роль случайности делает поведение становящейся целостности необратимым: движение в нелинейных диссипативных сис­темах невоспроизводимо по начальным условиям. Однако для того чтобы необратимость в поведении самооргани­зующейся целостности выступала в качестве момента раз­вития, она не должна сводиться к невоспроизводимости этого поведения при воспроизведении начальных условий. Конечно, подойдя вновь к критическому значению пара­метра, система может в точке бифуркации в силу высокой вероятности флуктуации иного рода выбрать иной путь. А если система проходит ряд последовательных бифурка­ций, ее судьба оказывается тем более неповторимой. При этом движение системы может усложниться в смысле ро­ста упорядоченности, о чем свидетельствуют расчеты,— энтропия уменьшится [38, 15—19],хотя на первый взгляд это усложненное движение будет восприниматься как ха­ос: движение потока жидкости, например, приобретает все более сложный турбулентный характер, крупные вихри как самоорганизованные целостности дробятся; частота колебаний в радиотехнической или химической системе может последовательно удваиваться или стохастически меняться и т. д. При этом, однако, новизна самооргани­зующихся целостностей будет преходящей и, так сказать, непринципиальной, поскольку здесь нет еще возможности сохранения ставшего, его воспроизведения, т. е. перехода от процесса становления целостности к его результату.

Необратимость, связанная не только с появлением, но и с удержанием нового, хотя и предполагает в качестве своего условия неустойчивое поведение исходной среды, с необходимостью требует устойчивости вновь сформиро­вавшихся систем.

В синергетике понятие диссипативной структуры отра­жает именно устойчивые результаты самоорганизации. Попробуем проверить, соответствуют ли объекты, сопос­тавляемые этому понятию, категории «целое» в том ее

63

понимании, которое характерно для диалектической фило­софской мысли.

Итак, понятие целого предполагает устойчивость, пов­торяемость, воспроизводимость процесса становления. Очень четко эти черты органического целого зафиксировал Шеллинг: «Изменение, обращенное на самое себя, приве­денное в покой,— это как раз и есть организованность... Покой является выражением органического образования (структуры), хотя постоянное воспроизведение такой ус­покоенности возможно лишь благодаря непрерывно иду­щему внутри изменению» [81, 209—210].

Понятие структурной устойчивости, играющее важную роль в теории самоорганизации, открывает большие воз­можности для рассмотрения диссипативных структур как органического целого. Дело в том, что образование таких структур не зависит ни от разброса в начальных услови­ях, ни (коль скоро они уже образовались) от флуктуаций значений параметров. Например, «все свойства автоволны в вбзбужденной среде полностью определяются лишь ха­рактеристиками самой среды» [39, 8],скорость, амплиту­да и форма автоволны не зависят от начальных условий, система как бы «забывает» их. Математически это может выражаться возникновением так называемого предельно­го цикла для траектории в фазовом пространстве решений соответствующих уравнений, т. е. со временем любая на­чальная точка в фазовом пространстве приближается к одной и той же периодической траектории [62,113].Это означает, что диссипативная структура способна к само­воспроизведению. Возникновение предельных циклов — не единственная форма поведения систем в «закритической» области их существования. Но в любом случае устойчи­вые диссипативные структуры характеризуются периодич­ностью своего поведения. Так, автокаталитические хими­ческие реакции, играющие важную роль в жизнедеятель­ности организма, имеют циклический характер. Известна, например, модель Эйгена, в основе которой лежит идея перекрестного катализа: «Нуклеотиды производят протеи­ны, которые в свою очередь производят нуклеотиды. Воз­никает циклическая схема реакций, получившая название гиперцикла. Когда гиперциклы конкурируют, они обнару­живают способность, претерпевая мутацию и редуплика­цию, усложнять свою структуру» [62,121].

Таким образом, диссипативные структуры можно рас­сматривать как органическое целое, воспроизводящее ус­ловия своего существования во взаимодействии со средой и способное к саморазвитию. Возникает вопрос: достаточ-

64

на ли степень устойчивой целостности, которая свойствен­на диссипативным структурам как органическому целому, для того, чтобы послужить основой возникновения струк­тур более высокого уровня организации? В известном смысле — да, в качестве частей, выполняющих определен­ную функцию в целом. Мы уже упоминали о том, какие функции выполняют автоволновые процессы в развитом организме; понятие диссипативной структуры успешно применяется при синергетическом описании процессов морфогенеза, т. е. конкретного становления живого орга­низма, формирования им своих частей. Но в этом случае речь идет скорее о воспроизведении известного целого, чем о становлении принципиально новой целостности, для которой целые предшествующего уровня развития высту­пают лишь как элементы, из которых новая становящаяся целостность уже может формировать себе части. Но для того чтобы выступить в качестве элемента, система долж­на обладать особенно высоким уровнем устойчивой це­лостности.

Вообще говоря, в философии целостность наивысшего уровня ассоциируется с понятием «тотальность». Гегель пи­сал: «Отдельный круг именно потому, что он есть в самом себе тотальность, прорывает границу своей определенно­сти и служит основанием более обширной сферы...» [25,100].

Этот аспект проявления тотальности — как бы вовне — в принципе можно было бы сопоставить со способностью сложной системы, обладающей высокой степенью устой­чивой целостности, выступить в качестве элемента иного целого: «Целое — есть поэтому круг, состоящий из кругов, каждый из которых есть необходимый- момент»... [25, 100].

Однако если мы подходим к элементу как к проявлен­ной вовне тотальности, то это обязывает к соответствую­щему взгляду на него изнутри как на конкретное, которое «есть развертывающееся в самом себе и сохраняющее единство, т. е. тотальность» [25, 100].

Таким образом, к системам, способным выступать в качестве элементов, следует, очевидно, подойти историче­ски, с точки зрения их становления, чтобы понять осно­вания их устойчивой целостности как тотальности.

Исторический подход в физике применяется пока в ос­новном в рамках синергетики, а сложные системы, спо­собные выступать в качестве элементов (ядра, атомы, мо­лекулы—фундаментальные структурные единицы мате­рии), являются предметом традиционных физических тео­рий с их внеисторическим подходом. Значит, речь идет

65

опять-таки о сопоставлении «физики возникающего» и «физики существующего».

Нам представляется, такое сопоставление, проведенное на методологическом уровне, может быть полезно, по крайней мере, по двум пунктам. Во-первых, вычленив фи­зический критерий устойчивой целостности для тех физи­ческих систем, которые продемонстрировали свою способ­ность выступать в качестве элементов, мы можем прове­рить, соответствуют ли этому критерию диссипативные структуры. Во-вторых, следует поискать пути применения исторического подхода, свойственного теориям самоорга­низации, к структурным единицам вещества, чтобы выяс­нить, корректно ли по отношению к ним употребление ка­тегории «тотальность».