Тема 21. Научная картина мира и ее эволюция

Характеристики и функции научной картины мира. — Классическая, неклассическая и постнеклассическая научная картина мира. — Активность индивида и со­временная постнеклассическая методология бельгий­ской школы И. Пригожина. — Понятийный аппарат постнеклассической методологии. — Учение о само­организации материи и синергетика Г. Хакена. — Ти­пологии хаоса.

С понятием "научная картина мира" традиционно связыва­ют широкую панораму знаний о природе, включающую в себя наиболее важные теории, гипотезы и факты. В научной карти­не мира выделяют центральное теоретическое ядро и частные теоретические модели, которые постоянно достраиваются. Цен­тральное теоретическое ядро обладает относительной устойчи­востью и сохраняет достаточно длительный срок своего суще­ствования.

Научная картина мира представляет собой не просто сумму или набор отдельных знаний, а результат их взаимосогласования и организации в новую целостность, т.е. в систему. С этим свя­зана такая характеристика научной картины мира, как ее сис­темность. Назначение научной картины мира как свода сведе­ний состоит в обеспечении синтеза знаний. Отсюда вытекает ин-тегративная функция научной картины мира.

Научная картина мира носит парадигмальный характер, так как она задает систему установок и принципов освоения уни­версума. Содержание научной картины мира обусловливает спо­соб видения мира. Она влияет на формирование социокультур-ных, этических, методологических и логических норм научного исследования. Поэтому можно говорить о нормативной, а так­же о психологической функциях научной картины мира, созда­ющей общетеоретический фон исследования и координирующей ориентиры научного поиска.

231

Когда проблему научной картины мира обсуждают есте­ствоиспытатели (а среди них можно найти такие имена, как Л. Больцман, М.Планк, П.Дюгем, а также В.Амбарцумян, В.Ка-зютинский и др.), речь идет прежде всего о физической реаль­ности, системе фундаментальных физических конструктов, ха­рактеризующих основные свойства универсума: пространство, время, вещество, поле. К сверхустойчивым элементам любой картины мира относят принцип сохранения энергии, принцип постоянного роста энтропии, фундаментальные физические константы.

В более широком смысле научная картина мира — это обо­снованное конкретно-историческое представление о мире, оп­ределяющее стиль и способ научного мышления. В структуру научной картины мира входит набор теоретических постулатов, представлений о способах взаимодействия, генезисе и разви­тии. Научная картина мира накладывает ограничения на харак­тер допущений "разумных" новых гипотез, тем самым она на­правляет движение мысли.

Как же создается научная картина мира? Наш современник физик А. Фридман убежден, что как бы ничтожна ни была сум­ма людских знаний, всегда находились мудрецы, пытающиеся на основании имеющихся данных воссоздать картину мира. Созда­ние научной картины предполагает совокупную деятельность фи­лософов, а точнее методологов, кропотливо наносящих на полот­но новые штрихи современного образа мира.

Примечательно, что основные характеристики научной кар­тины мира адекватно воспринимаются представителями различ­ных научных сообществ и разнообразных дисциплинарных обла­стей. Так, известный отечественный биолог и генетик Н.В. Тимо­феев-Ресовский писал: "В нашем веке старая физическая кар­тина мира, выражением которой можно считать детерминизм в стиле Огюста Конта, заменена совершенно новой общей фи­зической картиной мира... Новая картина мира принципиаль­но отличается от старой. Старая физическая картина мира была очень неудобна людям, во всяком случае многим из нас.

232

Представим себе абсолютный.огюстконтовский детерминизм: каждое мельчайшее движение содержится в мировой форму­ле, которой мы сейчас не можем воспользоваться только по не­ведению и по недостаточности данных. Нет свободы совести и свободы мнений, любое мнение, которое можно высказать, уже содержится в этой знаменитой формуле... Такой детерминизм, в сущности, определяет бессмысленность любой практической деятельности: обществу не к чему стремиться, так как все пре­дусмотрено и предопределено формулой, и нам, людям, в этом мире делать нечего". Сравнивая подобный образ с новым, воз­никшим в результате революционных открытий в физике, ав­тор продолжал: "Новая физическая картина мира принципи­ально отличается от старой. Она позволяет нам жить, дает лю­дям свободу для планирования наших индивидуальных, обще­ственных, коллективных, социальных, политических, экономи­ческих действий, и в частности свободу совести, без которой нельзя жить"⁵⁰.

Эволюция современной картины мира предполагает движе­ние от классической к неклассической и постнеклассической картине мира.

Классической картине мира, основанной на достижениях Га­лилея и Ньютона, соответствует графический образ прогрессив­но направленного линейного развития с жестко однозначной де­терминацией. Прошлое определяет настоящее так же изначаль­но, как и настоящее определяет будущее. Все состояния мира от бесконечно отдаленного былого до весьма далекого грядущего могут быть просчитаны и предсказаны. Классическая картина мира осуществляла описание объектов, как если бы они существо­вали сами по себе в строго заданной системе координат. В ней чет­ко соблюдалась ориентация на "онтос", т.е. то, что есть в его фраг­ментарности и изолированности. Основным условием станови­лось требование элиминации всего того, что относилось либо к субъекту познания, либо к возмущающим факторам и помехам.

Строго однозначная причинно-следственная зависимость возводилась в ранг объяснительного эталона. Она укрепляла

233

претензии научной рациональности на обнаружение некоего общего правила или единственно верного метода, гарантирую­щего построение истинной теории. Естественнонаучной базой данной модели была Ньютонова Вселенная с ее постоянными обитателями: всеведущим субъектом и всезнающим Демоном Лапласа — существом, представляющим положение дел во Все­ленной на всех ее уровнях от мельчайших частиц до всеобще­го целого. Лишенные значимости атомарные события не ока­зывали никакого воздействия на субстанционально незыблемый пространственно-временной континуум. Это косвенным обра­зом подтверждало теологические постулаты миропонимания, когда все происходящее в фатальной предзаданности устрем­лялось к реализации изначально положенного замысла.

Неклассическая картина мира, пришедшая на смену класси­ческой, родилась под влиянием первых теорий термодинамики, оспаривающих универсальность законов классической механи­ки. Переход к неклассическому мышлению был осуществлен в период революции в естествознании на рубеже 19 — 20 вв., в том числе и под влиянием теории относительности. Графическая мо­дель неклассической картины мира опирается на образ сину­соиды, омывающей магистральную направляющую развития. В ней возникает более гибкая схема детерминации, нежели в ли­нейном процессе, и учитывается новый фактор — роль случая. Развитие системы мыслится направленно, но ее состояние в каждый момент времени не детерминировано. Предположи­тельно изменения осуществляются, подчиняясь закону вероят­ности и больших чисел. Чем больше отклонение, тем менее оно вероятностно, ибо каждый раз реальное явление приближает­ся к генеральной линии — "закону среднего". Отсутствие де­терминированности на уровне индивидов сочетается с детер­минированностью на уровне системы в целом. Историческая магистраль все с той же линейной направленностью пронизы­вает пространственно-временной континуум, однако поведение индивида в выборе траектории его деятельностной активности может быть вариабельно.Новая форма детерминации вошла в

234

теорию под названием "статистическая закономерность". Не­классическое сознание постоянно наталкивалось на ситуации погруженности в действительность. Оно ощущало свою пре­дельную зависимость от социальных обстоятельств и одновре­менно льстило себя надеждами на участие в формировании "со­звездия возможностей".

Образ постнеклассической картины мира — древовидная вет­вящаяся графика — разработан с учетом достижений бельгий­ской школы И. Пригожина. С самого начала и к любому данно­му моменту времени будущее остается неопределенным. Разви­тие может пойти в одном из нескольких направлений, что чаще всего определяется каким-нибудь незначительным фактором. До­статочно лишь небольшого энергетического воздействия, так на­зываемого "укола", чтобы система перестроилась и возник но­вый уровень организации. В современной постнеклассической картине мира анализ общественных структур предполагает ис­следование открытых нелинейных систем, в которых велика роль исходных условий, входящих в них индивидов, локальных изменений и случайных факторов.

Самым сильным тезисом постнеклассики является утвержде­ние о возможности перескока с одной траектории на другую и утрате системной памяти. В многомерной модели взаимодей­ствий, где участвуют не две, а более сторон, возникает так назы­ваемое "турбулентное пространство". В нем векторы направлен­ности одних силовых линий, сталкиваясь с устремлениями дру­гих, видоизменяются под натиском третьих. В общем потоке вза­имодействий напрочь перечеркивается логика развития, с усто­явшимся порядком зависимости настоящего от прошлого и бу­дущего от настоящего. Система "забывает" свои прошлые состо­яния, действует спонтанно и непредсказуемо. Прошлое никак не определяет настоящее, а настоящее не распространяет свое вли­яние на будущее. О такой ситуации говорят: "Произошла поте­ря системной памяти".

Другим не менее значимым положением является наруше­ние принципа когерентности и возникновение ситуации, когда

235

малым, локальным, второстепенным причинам соответствуют глобальные по размаху и энергетической емкости следствия. Это делает будущее принципиально неопределенным и откры­тым для новообразований. В перспективе эволюционирования таких систем допустимы многочисленные комбинации последу­ющего развития, а в критических точках направленных изме­нений возможен эффект ответвлений. Поэтому наиболее при­годной для описания поведения подобных систем оказывается древовидная ветвящаяся графика. Это ведет к устранению из современной постнеклассической картины мира ориентации на линейную однозначность и тотальную предзаданность сюжетов последующего развития.

В постнеклассической методологии очень популярны такие понятия, как бифуркация, флуктуация, хаосомность, диссипация, странные аттракторы, нелинейность. Они наделяются категори­альным статусом и используются для объяснения поведения всех типов систем: доорганизмических, организмических, соци­альных, деятельностных, этнических, духовных и др.

В условиях, далеких от равновесия, действуют бифуркацион­ные механизмы. Они предполагают наличие точек раздвоения и неединственность продолжения развития. Результаты их дей­ствия труднопредсказуемы. По мнению И. Пригожина, бифур­кационные процессы свидетельствуют об усложнении системы⁵¹. Н.Н. Моисеев утверждает, что "каждое состояние социальной си­стемы является бифуркационным"⁵².

Флуктуации в общем случае означают возмущения и подраз­деляются на два больших класса: класс флуктуации, создаваемых внешней средой, и класс флуктуации, воспроизводимых самой системой. Возможны случаи, когда флуктуации будут столь силь­ны, что овладеют системой полностью, передав ей свои колеба­ния, и, по сути, изменят режим ее существования. Они выведут систему из свойственного ей "типа порядка", но обязательно ли к хаосу или к упорядоченности иного уровня — это особый вопрос.

Система, по которой рассеиваются возмущения, называ­ется диссипативной. По сути дела — это характеристика

236

поведения системы при флуктуациях, которые охватили ее полностью. Основное свойство диссипативной системы — необычайная чувствительность к всевозможным воздействиям и в связи с этим чрезвычайная неравновесность. Ученые выде­ляют такую структуру, как аттракторы — притягивающие мно­жества, образующие собой как бы центры, к которым тяготе­ют элементы. К примеру, когда скапливается большая толпа народа, отдельный человек, двигающийся в собственном на­правлении, не в состоянии пройти мимо, не отреагировав на нее. Изгиб его траектории осуществится в сторону образовав­шейся массы. В обыденной жизни это часто называют любо­пытством. В теории самоорганизации подобный процесс по­лучил название "сползание в точку скопления". Аттракторы стягивают и концентрируют вокруг себя стохастические эле­менты, тем самым структурируя среду и выступая участника­ми созидания порядка.

В постнеклассической картине мира упорядоченность, струк­турность, равно как и хаосомность, стохастичность, признаны объективными, универсальными характеристиками действитель­ности. Они обнаруживают себя на всех структурных уровнях развития. Проблема иррегулярного поведения неравновесных си­стем — в центре внимания многих научных дисциплин и прежде всего синергетики, сделавшей своим предметом выявление наи­более общих закономерностей спонтанного структурогенеза.

Понятие синергетики получило широкое растространение в современных научных дискуссиях и исследованиях последних десятилетий в области философии науки и методологии. Сам тер­мин, древнегреческого происхождения, означает содействие, со­участие, или содействующий, помогающий. Следы его употреб­ления можно найти еще в исихазме — мистическом течении Ви­зантии. В контексте научных исследований он наиболее часто употребляется в значении "согласованное действие, непрерыв­ное сотрудничество, совместное использование".

Годом рождения синергетики считается 1973 г., когда вы­ступление Г. Хакена на первой конференции, посвященной

237

проблемам самоорганизации, положило начало новой дисцип­лине. Творец синергетики обратил внимание на то, что корпо­ративные явления наблюдаются в самых разнообразных сис­темах: астрофизических процессах, фазовых переходах, гид­родинамической неустойчивости, образовании циклонов в ат­мосфере, динамике популяций и даже в феномене моды. В сво­ей классической работе "Синергетика" Г. Хакен отмечал, что во многих дисциплинах — от астрофизики до социологии — мы часто наблюдаем, как кооперация отдельных частей систе­мы приводит к макроскопическим структурам или функциям. Синергетика в ее нынешнем состоянии фокусирует внимание на таких ситуациях, в которых структуры или функции сис­тем переживают драматические изменения на уровне макро­масштабов. В частности, синергетику особо интересует вопрос о том, как именно подсистемы или части производят измене­ния, всецело обусловленные процессами самоорганизации. Па­радоксальным оказывается то, что при переходе от неупо­рядоченного состояния к состоянию порядка все эти системы ведут себя сходным образом.

Хакен объясняет, почему он назвал новую дисциплину си­нергетикой, следующим образом. Во-первых, в ней "исследу­ется совместное действие многих подсистем... в результате ко­торого на макроскопическом уровне возникает структура и со­ответствующее функционирование"⁵³. Во-вторых, она коопе­рирует усилия различных научных дисциплин для нахождения общих принципов самоорганизации систем . В 1982 г. на кон­ференции по синергетике, проходившей в нашей стране, были выделены конкретные приоритеты новой науки. Г. Хакен от­мечал, что в связи с кризисом узкоспециализированных обла­стей знания, информацию необходимо сжать до небольшого числа законов, концепций или идей, а синергетику можно рас­сматривать как одну из таких попыток. По мнению ученого, существуют одни и те же принципы самоорганизации различ­ных по своей природе систем от электронов до людей, а сле­довательно, речь должна вестись об общих детерминантах

238

природных и социальных процессов, на нахождение которых и направлена синергетика.

В результате синергетика оказалась весьма продуктивной на­учной концепцией. Ее предметом выступили процессы самоор­ганизации, т.е. спонтанного структурогенеза. Синергетика вклю­чила в себя новые приоритеты современной картины мира: кон­цепцию нестабильного неравновесного мира, феномен неопре­деленности и многоальтернативности развития, идею возникно­вения порядка из хаоса.

Попытки создания теории направленного беспорядка опирают­ся на обширные классификации и типологии хаоса. Последний может быть простым, сложным, детерминированным, перемежа­емым, узкополосным, крупномасштабным, динамичным и т.д. Са­мый простой вид хаоса — "маломерный", встречается в науке и технике и поддается описанию с помощью детерминированных систем. Он отличается сложным временным, но весьма простым пространственным поведением. "Многомерный" хаос сопровож­дает нерегулярное поведение нелинейных сред. В турбулентном режиме сложными, не поддающимися координации, будут и вре­менные, и пространственные параметры. Под понятием "детер­минированный хаос" подразумевают поведение нелинейных сис­тем, которое описывается уравнениями без стохастических источ­ников, с регулярными начальными и граничными условиями⁵⁴.

Можно выявить ряд причин и обстоятельств, в результате ко­торых происходит потеря устойчивости и переход к хаосу: это шумы, внешние помехи, возмущающие факторы. Источник хао-сомности иногда связывают с наличием многообразия степеней свободы, что может привести к реализации совершенно случай­ных последовательностей. К обстоятельствам, обусловливаю­щим хаосогенность, относится принципиальная неустойчивость движения, когда два близких состояния могут порождать раз­личные траектории развития, чутко реагируя на стохастику вне­шних воздействий.

Современный уровень исследований приводит к суще­ственным дополнениям традиционных взглядов на процессы

239

хаотизации. В постнеклассическую картину мира хаос вошел не как источник деструкции, а как состояние, производное от пер­вичной неустойчивости материальных взаимодействий,которое может явиться причиной спонтанного структурогенеза. В све­те последних теоретических разработок хаос предстает не про­сто как бесформенная масса, но как сверхсложно организован­ная последовательность, логика которой представляет значи­тельный интерес. Ученые вплотную подошли к разработке тео­рии направленного беспорядка, определяя хаос как нерегуляр­ное движение с непериодически повторяющимися, неустойчи­выми траекториями, где для корреляции пространственных и временных параметров характерно случайное распределение⁵⁵.