CC BY
278
ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА ВУЗАМ_
ИДЕЯ НЕСТАБИЛЬНОСТИ У И. ПРИГОЖИНА
Д.В. Вишняков
Аннотация. Введение понятия нестабильности в рассмотрение природных и социальных процессов является результатом идейно-теоретических особенностей истории развития науки ХХ века. Суть существования неравновесных структур состоит в том,, что они возникают как результат необратимых процессов, в которых системные связи устанавливаются сами собой.
Ключевые слова: нестабильность, философия нестабильности, аттрактор, флуктуация.
Summary. The article deals with the introduction of the concept of instability in the consideration of natural and social processes within ideological and theoretical features of the twentieth century history ofscience The essence of the existence of non-equilibrium structures is that they arise as a result of irreversible processes in which the systems are installed by themselves.
Keywords: Instability, philosophy of instability, attractor, fluctuation.
258
Нашему времени свойственен процесс обновления методологической культуры научного осмысления реального мира, сформировавшейся в период господства великой новоевропейской рациональной традиции от Декарта до Гегеля. Эта культура, являясь сложной когнитивной системой, талов, квантово-полевая космология,
ской философии. Вторая причина -это революционные сдвиги в современном научном дискурсе, благодаря которым возникли трансдисциплинарные отрасли знаний, такие как синергетика, неравновесная термодинамика, теория катастроф, теория фрак-
нелинейно эволюционирует по двум причинам - глубокие деконструктив-ные процессы, развернувшиеся внутри самой философии, и масштабные трансформационные процессы, происходящие в недрах науки XX в. Первая причина поставила под сомнение не только те версии методологической культуры, которые сформировались в рамках новоевропейской метафизики, а затем позитивизма и марксизма, но и те, которые родились в альтернативных философских традициях - структурализме и аналитиче-
трансперсональная психология, нейрофизиология, когнитивные науки и другие [1, с. 53].
В период постнеклассической науки (последние несколько десятилетий), возникшей под влиянием компьютеризации, осознания невозможности решить ряд научных задач без комплексного использования результатов и методов различных дисциплин, без учета места и роли человека в исследуемых системах (исследование человекоразмерных систем), сама человеческая деятельность ока-
залась постоянно включенной в научные знания, причем не только в качестве средств и операций, но и в виде ценностных компонентов деятельности субъекта.
Истоки современной науки следует усматривать в классической новоевропейской науке (XVII-XIX вв.), которая при описании и теоретическом объяснении исследуемых объектов стремилась устранить все элементы субъективности - все, что относится к средствам, приемам и операциям деятельности субъекта. Все это было необходимым условием получения объективно-истинных знаний о мире. Предмет рассматривался сам по себе, безотносительно к условиям его изучения субъектом.
Затем идет период неклассической науки (первая половина XX в.), которая была связана с разработкой релятивистской и квантовой теории, а также теории генетики. На этом этапе отбрасывались объективизм и истолкование реальности как целиком независимой от средств ее познания, субъективного фактора. Предметом внимания стали связи между знаниями об объекте и особенностями средств и операций деятельности субъекта.
В мире постоянно идет процесс возникновения нового, эволюции и развития разного рода систем. Говоря о термодинамических системах, при изучении которых зародился новый взгляд на научное видение мира, стоит подчеркнуть, что в физической картине мира, начиная с середины XIX в., в течение целого столетия господствовали два закона классической термодинамики. Первый закон термодинамики (закон сохранения и превращения энергии) фиксировал всеобщее постоянство и превращаемость
энергии. Содержание закона утверждало, что в замкнутой системе тел нельзя ни увеличить, ни уменьшить общее количество энергии. Второй закон термодинамики выражает направленность перехода энергии (а именно переход теплоты от более нагретых тел к менее нагретым), его суть связана с ростом энтропии в замкнутых системах. В соответствии с классическими физическими представлениями в замкнутой системе происходит выравнивание температур, система стремится к своему термодинамическому равновесию, соответствующему максимуму энтропии. В этом смысле принцип возрастания энтропии соответствует одностороннему течению процессов, то есть в направлении хаоса, беспорядка и дезорганизации. Один из основателей классической термодинамики - немецкий физик Р. Клаузиус в своей попытке распространить законы термодинамики на Вселенную (как замкнутую систему) пришел к выводу, что за счет роста энтропии во Вселенной неизбежно наступит ее тепловая смерть. Многие ученые не соглашались с выводами Клаузиуса. В.И. Вернадский утверждал, что «жизнь не укладывается в рамки энтропии» [2, с. 85]. В природе наряду с энтропийными процессами происходят и антиэнтропийные процессы.
Лишь в 60-х гг. ХХ в. методологическая культура науки оказалась в своеобразной «точке бифуркации», в которой происходит смена ее режима на «постнеклассическую». Вследствие такого изменения произошло декон-струирование «метафизики наличе-ствования» и создание нового концептуального инструментария для описания поведения сложных динамиче-
259
ВЕК
260
ских систем, новой философии научного миропредставления - философии нестабильности [3, с. 204].
Говоря о философии нестабильности необходимо, прежде всего, пояснить, в чем заключается главный смысл самого понятия нестабильность. Нестабильность, в общем плане, подразумевает невозможность существования точного ответа на вопросы: Что будет дальше с определенным объектом исследования? Как он себя поведет? В качестве примера, можно вспомнить известный «мысленный эксперимент» с маятником, который находится в верхней точке своего положения, то есть груз находится над осью вращения, на которой закреплен маятник. Ведь достаточно любого случайного малейшего воздействия на него, чтобы вывести маятник из этого положения. Но кто в таком случае сможет дать определенный ответ: в каком направлении маятник начнет свое движение, чтобы в дальнейшем вернуться в положение равновесия в нижней точке? Правильным ответом на данный вопрос будет следующий: направление движения маятника из верхнего положения зависит от флуктуаций, то есть маятник в верхнем положении находится в некой точке бифуркации.
Все вышесказанное ранее было исключением из правил и законов, по которым строилась классическая наука прошлых веков. Такие неустойчивые, нестабильные по своим характеристикам случаи наука отвергала. Лишь такие ученые, как С.П. Курдю-мов, И.Р. Пригожин, Г. Хакен и др., сознательно стали исследовать этот сложный, нестабильный, изменчивый мир. В этой связи мне хотелось бы акцентировать внимание на введенный
И.Р. Пригожиным термин: «новый диалог человека с природой», который описывает переход к сложному, еще неизведанному и такому непредсказуемому миру. Так «новый диалог человека с природой» рассматривается в рамках философии нестабильности. «Философией нестабильности» Пригожин называл систему своих взглядов на природные и общественные процессы, и ее с полным правом можно признать теоретической, методологической и мировоззренческой основой серьезных фундаментальных научных исследований. Как пишет Л.Н. Васильева, «философия нестабильности Пригожина - это обобщение тех качественных изменений, которые произошли в современных научных представлениях о природе, обществе и человеке. Культура, творчество перестают быть отвлеченными социально-эстетическими категориями. Теперь они воспринимаются как проявление законов мироздания» [4, с. 29].
Как писал сам Пригожин: «В детерминистическом мире природа поддается полному контролю со стороны человека, представляя собой инертный объект его желаний. Если же природе в качестве сущностной характеристики присуща нестабильность, то человек просто обязан более осторожно и деликатно относиться к окружающему его миру, хотя бы из-за неспособности предсказывать то, что произойдет в будущем» [5, с. 47].
Чтобы понять, по какому пути развития идет наука, необходимо учитывать культурный аспект бытия человечества. В качестве примера можно привести высказывание Лейбница относительно ньютонианских взглядов на универсум: «Бог не более искусен, чем часовщик, который од-
нажды задает параметры часовому механизму и тот далее работает без вмешательства мастера». Правда Ньютон уточняет, что Богу, как творцу, все же приходится периодически вмешиваться в устройство мироздания. За это Лейбниц и упрекает Ньютона и одерживает победу во взглядах на универсум: «Я не говорю, что телесный мир - это машина или часовой механизм, работающий без вмешательства Бога; я достаточно подчеркиваю, что творения нуждаются в беспрерывном его влиянии. Мое утверждение заключается в том, что это часовой механизм, который работает, не нуждаясь в исправлении его Богом; в противном случае пришлось бы сказать, что Бог в чем-то изменил свои решения. Бог все предвидел, обо всем заранее позаботился» [6, с. 436]. Лейбниц верил, что человек достигнет божественного знания, для которого не может быть ни прошлого, ни будущего, что время не важно - все существует во «всеведущем разуме».
Лейбницевские высказывания подчеркивают тот факт, что в науке того времени рассматривался лишь устойчивый маятник, о чем писалось ранее, чье движение можно предугадать и описать, то есть детерминистический объект в «детерминистическом мире» науки того времени. А все, что выходит за рамки детерминизма, - табу или аномалия, которой нет места для существования, и научному миру не следует обращать на него свое внимание.
Признание мира недетерминистическим было результатом не только культурного развития человечества, но и результатом научных открытий в экспериментальных и теоретических областях. Такими открытиями являются
неравновесные структуры, возникающие в ходе необратимых процессов, в которых время играет особенную роль. Также не стоит забывать и о динамических, нестабильных системах, характеризующихся наличием множества различных аттракторов. Одни из них порождают периодический режим, другие - диссипативный хаос.
Одним из таких аттракторов является точечный аттрактор. В нелинейной динамике так называется аттрактор, для которого все траектории в фазовом пространстве сходятся к одной точке или величине. Также существуют периодические аттракторы, характерные для колебательных реакций с четкой периодичностью смены состояний, как в «химических часах» -в растворе, когда цвет смеси меняется периодически. Впоследствии был открыт более сложный вид аттракторов, соответствующих множеству точек. Название им - странные аттракторы. В таком аттракторе система движется детерминированным образом от одной точки к другой, но траектория движения в итоге настолько усложняется, что предсказать движение системы в целом невозможно.
Как писал И.Р. Пригожин: «Все эти диссипативные явления представляют собой макроскопические реализации хаотической динамики. Только через исследование нелинейных динамических систем мы можем постичь объединяющий элемент в неисчерпаемом разнообразии ситуаций, наблюдаемых в природе, от беспорядочного излучения абсолютно черного тела до таких высокоорганизованных систем, как живые существа. Такой объединяющий элемент не мог бы быть обнаружен, если бы фундаментальный уровень описывался в терминах интегри-
261
ВЕК
262
руемых систем (или конечных квантовых систем)» [7, с. 257].
Таким образом, та четкая существовавшая ранее дихотомия, предполагающая невозможность существования порядка и хаоса одновременно в одной системе, рушится под тяжестью свойств странного аттрактора - смеси стабильности и нестабильности. Что интересно, окружающая нас среда или климат могут быть поняты только в свете описанных представлений, учитывающих как стабильность, так и нестабильность. Это обстоятельство вызывает повышенный интерес многих физиков, химиков и метеорологов. Указанные объекты являются детерминированными странными аттракторами и одновременно своеобразной смесью стабильности и нестабильности, что сильно затрудняет предсказание их поведения.
Жизнь каждого из нас, как и общества в целом, не может быть предсказана наперед, будущее открыто для исследований. Тут стоит упомянуть о том, что развитие теории неравновесных структур идет в ногу с изучением траекторий систем (закономерностей в смене состояний систем). Стало ясно, что мы не можем предсказать поведение траекторий многих систем, так как они (системы) нестабильны. И строить достоверные предсказания мы можем лишь на коротких интервалах, именуемых темпоральным горизонтом или экспонентой Ляпунова. И.Р. Пригожин расценивал нестабильность и непредсказуемость мира как факт того, что человечеству стоит забыть об исчерпывающем, «божественном» знании: «Нам не следует забывать, что, хотя мы в принципе и можем знать начальные условия в бесконечном числе точек, будущее, тем не
менее, остается принципиально непредсказуемым» [5, с. 51].
С.П. Курдюмов, занимаясь данной проблемой, дополнил высказывания И.Р. Пригожина относительно абсолютной непредсказуемости будущего в неравновесных процессах и в частности относительно странных аттракторов: «Не следует забывать, что странный аттрактор - это именно область в фазовом пространстве, а не все пространство в целом. И это не точка в пространстве, символизирующая стационарное состояние равновесия системы, и не замкнутая кривая, описывающая режим устойчивых колебаний, а область, внутри которой по ограниченному спектру состояний блуждает с определенной вероятностью реальное состояние системы. Поскольку же такая область ограничена (а значит, в какой-то степени предсказуема) и поскольку возможны отнюдь не какие угодно состояния, постольку имеет смысл говорить о наличии здесь элементов детерминизма. Несмотря на то, что мы переходим в сферу вероятностного поведения объекта, вероятность в данном случае не как угодно произвольна - что говорит о необходимости сохранения представлений о детерминизме (пусть и модифицированных)» [8, с. 7].
Подводя итоги, можно сказать, что малые возмущения и флуктуация на микроуровне влияют на макромас-штабное поведение объекта. Но такого рода влияния действенны отнюдь не всегда, но лишь в определенных условиях. Таким образом, когда среда однородна, неустойчивость к малым флуктуациям ведет либо к образованию сложных структур, либо к их разрушению. Причем неустойчивость появляется благодаря царящему на ми-
кроуровне хаосу. А хаос, по словам Пригожина, порождает порядок. И этот порядок является характеристикой того, что возникать могут не какие угодно структуры, а лишь их определенный набор, задаваемый собственными функциями среды. Так, среда описывает некую модель, аттрактор, к которому эволюционирует объект. Следует отметить, что здесь возможно множество путей развития, но опять же: не сколь угодно, а строго определенное количество. Как говорил об этом С.П. Курдюмов: «о неединственности путей развития автор говорит, однако совершенно опускается момент их строгой количественной заданности. Те объекты, которые в силу обстоятельств оказались на запрещенном пути эволюционирования, либо распадутся, погибнут, либо перейдут на допустимый путь и будут двигаться по направлению к соответствующему аттрактору. Здесь можно увидеть аналогию с борьбой за существование или с морфогенезом. Саморазвитие, усложнение среды происходит за счет уничтожения, изъятия запрещенных, то есть нежизнеспособных форм. При этом следует отметить, что в моменты перехода от одного пути к другому - в точках бифуркации - также решающую роль играют малые возмущения, в этих точках также проявляется неустойчивость и нестабильность» [8, с. 8].
Суть существования неравновесных структур состоит в том, что они возникают как результат необратимых процессов, в которых системные связи устанавливаются сами собой. С необходимостью и случайностью одновременно связаны вероятностные предсказания. Случайное и необходимое всегда выступают вместе. Это означает, что если отдельные элементы меняются от случая к случаю, то в это же время картина в целом обнаруживает устойчивость, которая и выражается через вероятность.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1. Деррида Ж. Письмо японскому другу // Вопросы философии. - № 4. - 1992.
2. Вернадский В.И. Биосфера // Собр. соч.
- М., 1960. - Т. 5.
3. Лук'янець В.С., Кравченко О.М., Оза-довська Л.В. Сучасний науковий дискурс: оновлення методолопчно! культури. - К., 2000.
4. Васильева Л.Н. Наследие И.Р. Пригожина и социальные науки // Социс. - 2009. -№ 6. - С. 28-37.
5. Пригожин И. Философия нестабильности // Вопросы философии. - 1991. - № 6. 263
- С. 46-57.
6. Лейбниц. Соч. - Т. 1. - 1982.
7. Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. - М., 1994.
8. Беседа Я.И. Свирского и С.П. Курдюмова.
- URL: http://library.by/portalus/modules/ philosophy ■
