Читать книгу Философия и методология науки. Учебное пособие - Коллектив авторов - Страница 18

Становление эволюционных идей в науке осуществлялось на протяжении достаточно длительного периода времени. С разной степенью интенсивности и в различных контекстах эти идеи обнаруживают себя в развитии биологии, геологии, палеонтологии, психологии, социологии и других научных дисциплинах. Безусловным лидером в разработке и использовании эволюционных идей является биологическое познание. Именно в биологии принцип развития получил наиболее полное и фундаментальное обоснование.

Одна из первых попыток создания целостной эволюционной теории принадлежит Ж.-Б. Ламарку (1744–1829). Основные идеи своего эволюционного учения он изложил на страницах известного сочинения «Философия зоологии» (1809). Согласно Ламарку, природе свойственно стремление к постоянному совершенствованию своих форм посредством наследования организмами благоприобретенных свойств. Используя принцип градации, французский мыслитель и натуралист расположил живые организмы в определенном порядке – от простого к сложному. Эволюционные представления Ламарка оказали значительное влияние на развитие других отраслей естествознания – в частности, геологии. Так, его идея о доминанте постепенных, накапливающихся во времени незначительных изменений, приводящих впоследствии к радикальным трансформациям, легла в основу учения Ч. Лайеля (1797–1875) о геологических процессах.

Свое дальнейшее развитие эволюционные представления Ламарка и Лайеля получили в работах Ч. Дарвина (1809–1882). Благодаря Дарвину впервые на научных принципах была создана целостная концепция эволюции органической жизни, определены движущие силы изменений, происходящих в живой природе. В знаменитом сочинении «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859) он раскрыл такие важнейшие эволюционные механизмы, как изменчивость, наследственность, естественный отбор.

Изменчивость трактуется британским естествоиспытателем как атрибутивное свойство живого существовать в широком диапазоне форм и модификаций. В силу этого возникает потенциальная возможность разнообразных переходов от одной формы к другой, которые в итоге создают динамическую напряженность и приводят к мутациям – случайным изменениям в характеристиках биологических видов. Причинами мутаций могут быть космические излучения, химические и геологические воздействия, климатические факторы и иные изменения в окружающей среде. Под их воздействием живые организмы либо погибают, либо получают новые признаки, далеко не всегда повышающие их возможность адаптироваться к изменившимся условиям существования. Лишь очень незначительная часть организмов приобретает новые свойства, которые становятся основой формирования нового биологического вида.

Наследственность в дарвиновской концепции рассматривается как свойство живых организмов сохранять материальную и функциональную преемственность поколений. Вследствие этого в живой природе устанавливается непрерывная и направленная линия изменений организмов, обеспечиваются нарастание и аккумуляция положительных признаков. Дарвин отмечает, что благодаря этому свойству эволюция живых существ не происходит в форме резких и радикальных изменений, а, наоборот, осуществляется только короткими и медленными шагами. Отсюда его утверждение: «Natura non facit saltus» (природа не делает скачков).

Естественный отбор, согласно Ч. Дарвину, является основным движущим фактором биологической эволюции. Он выступает необходимым следствием непрерывной борьбы за существование, которая пронизывает все пространство жизни на Земле. Самые жесткие формы борьбы характерны для особей одного и того же вида, поскольку их контакты и состязание наиболее часты и неизбежны. Именно благодаря естественному отбору эволюционный процесс приобретает направленный и прогрессивный характер, интегрирует в себе неисчислимое множество происходящих в природе изменений.

Эволюционная теория Ч. Дарвина завершила формирование биологии как научной дисциплины, заложила основы такой картины биологической реальности, в которой принцип развития выполняет функции основополагающего начала.

Интенсивное развитие биологического познания, накопление новых эмпирических и теоретических знаний потребовали существенной модификации и уточнения дарвиновской теории. С появлением в XX в. синтетической теории эволюции, с развитием генетики, популяционной экологии значительно изменяется и дополняется та картина биологической реальности, которая была представлена и обоснована в учении Дарвина. Основной единицей эволюции признается не отдельный организм, а популяция. Выявляются молекулярно-генетические механизмы наследственности. С позиции эволюционных изменений рассматриваются биогеоценозы и биосфера в целом. Эволюционная парадигма становится доминирующей в современной биологической картине мира. Биология начинает оказывать активное воздействие на другие научные дисциплины, которые открывают для себя возможность эволюционных интерпретаций не только предметных областей, но и методов их концептуального освоения.

Использование принципа эволюции, разработанного биологией, в исследовании явлений, происходящих на разных уровнях организации бытия, обусловило необходимость концептуального обоснования правомерности такой экстраполяции, развернутого анализа сущности и механизмов самого процесса развития с опорой на мощный эмпирический и теоретический пласт знаний, накопленный конкретными науками при изучении динамических процессов. Это удалось сделать синергетике.

Синергетика возникла в 70-е гг XX в. У ее истоков стояли такие исследователи, как И. Пригожин, И. Стенгерс, В.И. Арнольд, Р. Том, А.А. Самарский, С.П. Курдюмов, Е.Н. Князева, Н.Н. Моисеев, У. Матурана, Ф. Варела, Э. Янч и др. Термин «синергетика» ввел в научный оборот немецкий ученый Г. Хакен.

Развивая основные положения общей теории систем, возникшей в 50-е г. XX в., сторонники синергетических идей сделали вывод, что о развитии имеет смысл говорить только применительно к системным объектам, способным к самопреобразованию. Синергетика возникла как направление междисциплинарных исследований, основной задачей которого является исследование закономерностей процесса самоорганизации в системах различной природы. В широком смысле под самоорганизацией понимается присущая бытию способность к усложнению элементов и созданию в ходе своего развития все более упорядоченных структур. В более узком смысле самоорганизация – это фазовый переход системы из менее упорядоченного в более упорядоченное состояние. Самоорганизация включает в себя такие процессы, как самоструктурирование, саморегуляция и самовоспроизведение.

Самоорганизующиеся системы обладают рядом признаков, к числу которых прежде всего относится открытость. Открытая система – это система, способная постоянно обмениваться с окружающей средой веществом, энергией и информацией. В открытых системах всегда есть две зоны: 1) источники — зона подпитки энергией из окружающей среды; в результате такой подпитки происходит нарастание структурной неоднородности системы; 2) стоки — зона сброса энергии, где происходит сглаживание этой неоднородности.

Самоорганизующимися могут быть только сложноорганизованные системы, состоящие из подсистемных элементов. К числу таких систем можно отнести общество в целом, каждую его сферу, живой организм, атом, поскольку последний также включает в себя подсистемы – ядро и электронную оболочку, которые в свою очередь состоят из подсистемных элементов – элементарных частиц.

Важным признаком самоорганизующейся системы является наличие в ней синергетического (кооперативного) эффекта, сущность которого заключается в том, что не только стабильные состояния, но и изменения системного объекта обусловлены совместными действиями его микроэлементов. Именно такие кооперативные взаимодействия являются источником развития системы.

Синергетика обращает внимание на то, что определяющую роль в динамике бытия играют неустойчивые, неравновесные состояния, характерные для самоорганизующихся систем. При сильном отклонении системы от равновесия возникает особое динамическое состояние – диссипативные структуры. Они свидетельствуют о том, что на микроуровне системы появились флуктуации. Под флуктуациями понимаются случайные отклонения мгновенных значений величин от их средних показателей (от состояния равновесия). Чем сложнее организована система, тем более чувствительна она к флуктуациям. Даже незначительные отклонения от равновесия на микроуровне могут вызвать изменение ее макроструктуры. На основании этого можно сделать вывод, что мир в целом весьма хрупок и неустойчив.

Наличие флуктуации – показатель хаоса на микроуровне системы. Флуктуации могут спровоцировать необратимые процессы, в результате действия которых прежняя система либо качественно изменится, либо вообще разрушится. Согласно синергетике, механизм развития представляет собой процесс рождения новой структуры, нового порядка, связанного с новой дифференциацией элементов системы.

Переломный, критический момент, характеризующийся неопределенностью будущего состояния системного объекта, в синергетике получил название точки бифуркации — точки «разветвления» возможных путей эволюции системы. «Зона бифуркации» характеризуется принципиальной непредсказуемостью, поскольку неизвестно, сохранится ли хаос в системе или возникнет новая, более упорядоченная структура. Возможность спонтанного возникновения новых структур (порядка) из хаоса – важнейший момент самоорганизации системы. Точка бифуркации – это, по существу, начальная точка изменения системы. Именно к проблеме начала развития приковано внимание синергетики.

Долгое время считалось, что самоорганизация присуща только живым системам. Предполагалось, что открытость не может являться характеристикой неживых систем, поскольку обмен веществом, энергией и информацией приводит их исключительно к хаосу и разрушению. Однако многочисленные данные, которыми располагает современная наука, дают основания рассматривать значительную часть неживых объектов в качестве открытых систем, для которых характерны неустойчивые, неравновесные состояния.

В XX в. развитие таких фундаментальных наук о неживой природе, как физика, химия, космология, позволило установить тот факт, что поведение значительной части неживых систем определяется их предшествующей эволюцией, их «историей». А это является одним из признаков самоорганизации. Стало очевидным, что исследование не только живых, но и неживых систем требует учета временной координаты. При этом речь идет о внутреннем времени, связанном с самопреобразованиями системы.

Синергетика описывает феномен развития в терминах конкретных наук, однако ее обобщения и выводы содержат глубокий философско-мировоззренческий смысл. Доказав, что самоорганизация – это свойство, присущее системам различной природы (от физических объектов до социальных явлений), она предложила новую модель динамичного мира.

Синергетика указывает на творческую роль хаоса в процессе развития, объясняет, каким образом и почему он может выступать в качестве созидательного начала, конструктивного механизма эволюции, показывает, как из хаоса собственными силами может развиться новая организация. Синергетика исходит из того, что порядок и беспорядок связаны между собой таким образом, что одно из этих явлений обязательно включает в себя другое. Так, на каждый миллиард тепловых фотонов, пребывающих в беспорядке, приходится по крайней мере одна элементарная частица, способная стимулировать в данном множестве фотонов переход к упорядоченной структуре. Получается, что порядок и беспорядок существуют как два аспекта единого целого.

Синергетика обращает внимание на то, что именно через хаос осуществляется связь разных уровней организации как внутри отдельных системных объектов, так и уровней бытия в целом, поскольку в соответствующие моменты – моменты неустойчивости – малые возмущения, флуктуации, могут разрастаться в макроструктуры. Из этого общего представления следуют выводы, имеющие отношение и к социальной практике. Согласно им, усилия, действия отдельного человека не бесплодны – они далеко не всегда растворены, нивелированы в общем движении социума. В состоянии неустойчивости социальной среды действия каждого отдельного человека (а не только действия масс или социальных групп) могут влиять на макро-социальные процессы. Отсюда вытекает необходимость осознания каждым человеком своей ответственности за судьбу всей социальной системы, того общества, в котором он живет.

Синергетика открывает новые принципы суперпозиции, обосновывает новые правила сборки сложного эволюционирующего целого из частей и построения сложных развивающихся структур из простых составляющих. Объединение структур не сводится к их простому сложению: при объединении имеет место перекрытие тех областей, где локализованы структуры с дефицитом энергии. Целое уже не равно сумме частей. Оно не больше и не меньше их суммы – оно качественно иное. Появляется новый принцип согласования частей в целое —установление общего темпа развития входящих в целое составляющих, что обеспечивает сосуществование структур разного возраста в одном темпомире. Данный принцип, а также понимание общих закономерностей организации эволюционирующего целого могут использоваться в качестве методологических оснований в социальной практике для выработки правильных подходов к построению сложных социальных, геополитических целостностей, к объединению стран, находящихся на разных уровнях развития, в мировое сообщество.

Согласно синергетике, для сложных систем, как правило, существуют альтернативные пути развития. Развитие рассматривается как многовекторный, нелинейный процесс. Важную роль в выборе системой своего дальнейшего пути развития играет случайность как однократно действующая причина. Именно она способна перевести систему с траектории прежней необходимости на новую ступень функционирования и развития. Хотя путей эволюции (целей развития) много, но в тот момент, когда путь выбран, в точках ветвления (точках бифуркации) начинает действовать некая предопределенность развертывания процессов. Становится очевидным доминирующее направление развития, остальные векторы «закрываются», возврат в прежнее состояние становится невозможным.

Синергетика обращает внимание на то, что настоящее состояние системы не только определяется ее прошлым, ее историей, но и строится, формируется из будущего в соответствии с грядущим порядком. Применительно к человеку, например, это означает, что его сегодняшнее поведение обусловлено как прошлыми обстоятельствами жизни, так и будущим, т. е. проектом жизни, который он сам сконструировал. Таким образом, синергетика меняет наше представление о времени, утверждая, что настоящее – это точка пересечения двух направлений движения: из прошлого и из будущего к настоящему. Будущее «временит», определяет настоящее.

Синергетика дает знания о том, как правильно взаимодействовать со сложными системами и как эффективно управлять ими. Оказывается, главное – не сила, а правильная топологическая конфигурация, «архитектура» воздействия на сложную систему. Малые, но правильно организованные (резонансные) воздействия на сложные системы могут оказаться очень эффективными. Тысячелетия назад это свойство сложной организации было угадано родоначальником даосизма Лао-Цзы и выражено им в парадоксальной форме: слабое побеждает сильное, мягкое побеждает твердое, тихое побеждает громкое и т. д. В рамках синергетики становится очевидным, что сложноорганизованным системам нельзя навязывать пути их развития, а необходимо понять, как выводить системы на эти пути. Проблема управляемого развития принимает, таким образом, форму проблемы самоуправляемого развития.

Синергетика раскрывает закономерности и условия протекания быстрых, лавинообразных процессов, а также процессов нелинейного, самостимулирующегося роста. Это позволяет понять, как можно инициировать такого рода процессы в открытых нелинейных средах (например, в экономической сфере с целью достижения экономического подъема), а также определить требования, выполнение которых позволит избежать возможного распада сложных структур вблизи моментов максимального развития системы.

Синергетика подтверждает возможность описания сложного относительно простым способом. Есть все основания предполагать, что сверхсложная, бесконечномерная, хаотизированная на уровне элементов среда может описываться, как и всякая открытая нелинейная система, небольшим числом фундаментальных идей и образов, а возможно, и математических уравнений, определяющих общие тенденции развертывания процессов. Основания для такого вывода дает изучение структур-аттракторов (от англ, to attract – притягивать, привлекать). Структуры-аттракторы — это структуры, способные притягивать другие элементы и связи системы, и направлять процесе самоорганизации в определенное русло. Если система попадает в поле притяжения определенного аттрактора, она неизбежно эволюционирует к этому относительно устойчивому состоянию (структуре). Структуры-аттракторы (направленности или цели) относительно просты по сравнению со сложным (запутанным, хаотичным) ходом промежуточных процессов, происходящих в системе. Выход на относительно простые, симметричные структуры-аттракторы означает свертывание сложного.

В настоящее время синергетика приобрела статус общенаучной исследовательской программы. Наблюдается проникновение ее идей в самые разные, даже весьма отдаленные от естествознания, области науки. Сегодня с позиции теории самоорганизации объясняются многие явления – от рождения Вселенной до практического менеджмента, от законов познания до законов урбанистики. Синергетика не просто меняет понятийный строй мышления – она отчасти перестраивает и наше мироощущение, восприятие пространства и времени, наше отношение к жизни. Синергетика открывает другую сторону мира, его изнанку – его нестабильность, нелинейность и открытость, возрастающую сложность формообразований и их объединений в эволюционирующие целостности.

Синергетика внесла существенные коррективы в понимание развития. Она пересмотрела содержание и статус таких понятий, как форма, структура, случайность, возможность и других, расширила представление о причинно-следственных отношениях. Синергетика предложила свой вариант ответа на вопрос об источнике, механизме и начале развития. Если диалектика в качестве источника развития признает противоречия, то, согласно синергетике, изменения происходят благодаря кооперативным взаимодействиям элементов системы. Диалектика трактует механизм развития как переход от количественных изменений к качественным, для синергетики развитие – это образование новых структур, нового способа связи элементов системы. Она рассматривает развитие как процесс спонтанного структурогенеза. В отличие от диалектики синергетика прежде всего пытается решить проблему начала развития, стремится обнаружить те точки», те состояния, в которых возможно появление принципиально нового.