Хаос и Гармония. Синергетика

Но что отличает естественное от искусственного, живое от неживого, человека от всех прочих? Это отношение ко времени, то, как система осваивает время. Один из основателей теории ноосферы Альфред Кожибски так характеризовал основное эволюционное назначение разных форм жизни: "Растения осваивают энергию (например, фотосинтез). Животные осваивают пространство (поиск пищи, раздел территорий и т.д.). Человек осваивает время, как существо социальное, он связывает его в культуре и наследует свой опыт потомкам". И время, следуя И. Пригожину, становится основным объектом постнеклассической парадигмы науки XXI века – науки об открытых, эволюционирующих, самоорганизующихся, самоописывающихся, самовоспроизводящихся системах, неизбежно проходящих в своем развитии фазы кризисов и стабильности, расцвета и упадка. Стартовав с эволюционной эмпирики Дарвина в XIX веке, этот подход в XX столетии был обогащен теорией систем и кибернетикой, нелинейной динамикой и теорией катастроф, фрактальной геометрией, теорией динамического хаоса и теорией сложности, современной и традиционной философией. Теперь он опирается на универсалии точного естествознания, мягко транслируемые в общекультурное русло, и за последнюю четверть века оформился в широкое трансдисциплинарное научное направление – синергетику.

3.     Синергетика

3.1.  Синергетика – наука о сложном

В конце XX века все большее развитие получает синергети­ка — наука о сложном, о том, как в хаосе устанавливается оп­ределенный порядок, который, однако, рано или поздно разру­шается.

Синергетика – междисциплинарное направление научных исследований, возникшее в начале 70-х г.г. и ставящее в качестве своей основной задачи познание общих закономерностей и принципов, лежащих в основе процессов самоорганизации в системах самой разной природы: физических, химических, биологических технических, экономических, социальных.

Под самоорганизацией в синергетике понимаются процессы возникновения макроскопически упорядоченных пространственно временных структур в сложных нелинейных системах. Система под воздействием самых незначительных воздействии, или флуктуации, может резко изменить свое состояние. Этот переход часто характеризуют как возникновение порядка из хаоса.

Интересно, что как в установлении, так и в разрушении порядка огромную роль играют маленькие воздействия (флукту­ации). Благодаря этим воздействиям система в одних случаях при­обретает упорядоченность, в других эта упорядоченность, исчер­пав себя, разрушается, при этом система попадает в состояние неустойчивости. Смена режимов устойчивости и неустойчивос­ти происходит в системах, где есть подвод вещества, энергии и ин­формации. До развития синергетики наука рассматривала отдель­но хаос и порядок, причем основное внимание уделялось имен­но порядку, ибо его можно описать относительно простыми ма­тематическими уравнениями. Синергетика выявляет пути зарож­дения в хаосе порядка, его поддержания и распада.

Представьте себе нагрев воды в кастрюле. За счет подвода энер­гии вода начинает нагреваться, появляются пузырьки воздуха в во­де. А возникают они на случайных местах, в силу случайностей. Но если пузырек образовался, то в уже достаточно нагретой во­де он увеличивается в размерах и поднимается к поверхности во­ды, где лопается. При нагревании воды хаотичность движения ее молекул возрастает, но именно в этом хаосе устанавливается порядок, развивается история капель, наполненных водяными парами.

Нечто аналогичное происходит в товарно-денежных отноше­ниях. Здесь хаос — это рынок. Одни продают, другие покупают, при этом разброс чувств, мнений огромен. Но в хаосе рынка ус­танавливаются определенные закономерные отношения, которые изучает экономика как наука.

Сложной системой с хаосом и порядком является любой ес­тественный язык. Филологи хорошо знают, что грамматические закономерности возникают случайным образом, одни случайно­сти «вымирают», а другие, наоборот, приобретают все новых сто­ронников. Язык — это шум, хаос, в котором есть порядок.

Исходя из успехов синергетики ученые объясняют возник­новение и развитие упорядоченных систем перестройкой хао­са. Все возникает из хаоса. Поскольку система «забывает» свои прошлые состояния, то неизвестно, что было до хаоса и в прин­ципе это невозможно узнать.

Предмет же синергетики охватывает все этапы универсального процесса самоорганизации как процесса эволюции порядка - его возникновения, развития, самоусложнения и разрушения, т.е. весь цикл развития системы в аспекте ее структурного упорядочения. Иными словами, синергетику можно считать наиболее полной, интегральной теорией порядка и хаоса потому, что она исследует различные фазы (уровни) порядка и проявления различной роли хаоса на этих этапах порядкообразования.

  Методологическое преимущество синергетики, по сравнению с упомянутыми нами ранее теориями, заключается в том, что последние анализируют процессы упорядочения и организации под специфическим исследовательским углом зрения (доминирующим гештальтом). Так, например, классическая социология и кибернетика акцентируют свое внимание преимущественно на проблемах устойчивости и равновесности систем, а значит - их управляемости; теория социальной энтропии - на роли неравновесности в формировании социального порядка; системный подход - на условиях сохранения целостности системы и ее адаптивных способностях при изменении окружающей среды. Предмет же синергетики охватывает все этапы универсального процесса самоорганизации как процесса эволюции порядка - его возникновения, развития, самоусложнения и разрушения, т.е. весь цикл развития системы в аспекте ее структурного упорядочения. Иными словами, синергетику можно считать наиболее полной, интегральной теорией порядка и хаоса потому, что она исследует различные фазы (уровни) порядка и проявления различной роли хаоса на этих этапах порядкообразования.

3.2.  Порядок и Хаос: механизм перехода (феноменология самоорганизации)

Первый вопрос, который возникает при изучении закономерностей самоорганизации, состоит в том, как она совершается. Богатейший опыт социального развития на протяжении нескольких тысячелетий однозначно свидетельствует в пользу того, что социальная самоорганизация выступает как чередование двух исключающих друг друга процессов - иерархизации и деиерархизации. Иерархизация представляет собой последовательное объединение элементарных диссипативных структур в диссипативные структуры более высокого порядка; деиерархизация — последовательный распад сложных диссипативных структур на более простые. Практически это про­является, в частности, в периодическом образовании грандиозных империй и их после­дующем катастрофическом распаде. Однако подобная картина наблюдается не только в сфере политических, но и любых других социальных институтов. В сфере поли­тической жизни этот процесс выглядит более драматически и поэтому привлекает к себе особое внимание.

Более углубленный анализ этих процессов показывает, что они могут протекать в разных направлениях: диссипативные структуры могут объединяться в разной после­довательности и по разным правилам, в результате чего могут возникать иерархи­ческие системы разного типа. Аналогичная картина наблюдается и в случае деиерархизации: сложная диссипативная структура может распадаться на более простые разными способами, в результате чего в роли элементарных структур также могут выступать диссипативные структуры разного типа.

Тем неменее, спектр направлений, в которых может протекать иерархизация или деиерархизация, отнюдь не произволен: он задается природой той системы, которая претерпевает указанную эволюцию, и характером внешней среды. Другими словами, он определяется бифуркацией - разветвлением старого качества на конечное мно­жество вполне определенных потенциально новых качеств. Это так называемая нелинейность первого рода, которая придает процессу самоорганизации с самого начала неоднозначный ("стохастический") характер. Переход социальной системы от одного состояния к другому требует выбора из множества возможных новых структур какой-то одной. Поэтому на место традиционного динамического детерминизма (в духе П. Далласа) приходит существенно новый "стохастический" или вероятностный детер­минизм (цепочка бифуркаций и последовательность актов выбора).

Картина самоорганизации этим не ограничивается. Цепочка бифуркаций может не только увести самоорганизующуюся систему от исходного состояния, но и вернуть ее в это состояние. Для конкретной системы, взаимодействующей с конкретной средой, существует свой аттрактор - предельное состояние, достигнув которого, система уже не может вернуться ни в одно из прежних состояний. В существовании ат­тракторов легко убедиться, наблюдая как иерархизацию, так и деиерархизацию. Процесс иерархизации в условиях взаимодействия с внешней средой не может продолжаться бесконечно: достигнув некоторого предельного состояния ("простой аттрактор"), он останавливается. То же самое происходит и с процессом деиерар­хизации: распад системы заканчивается, достигнув некоторого предельного состояния ("странный аттрактор").

С этой точки зрения диссипативная структура претерпевает множество бифур­каций, как бы балансируя между простыми и странными аттракторами. Если за исходную систему отсчета принять состояние, в котором реальность подвергается не иерархизации, а деиерархизации, то процесс самоорганизации примет форму чере­дования дифференциации и интеграции социальной реальности.

4.     Хаос и Гармония

Энтропия – властительница Вселенной. Во всем неживом мире в ходе всякого природного процесса нарастает хаос. Жизнь как бы существует в обратном времени. Когда-то Гегель, иллюстрируя мысль о случайности, спрашивал: сколько раз нужно рассыпать наборный шрифт, чтобы из букв сложилась строфа «Илиады»? По случайности хаос может родить гармонию, но не в масштабах высокой поэзии. Впрочем, са­ма жизнь есть грандиозная высокая гармония, случайно и необходимо рожденная хаосом. Древние атомисты представляли себе этот процесс так: изначально потоки атомов летели во вселенной параллельно друг другу. Один из атомов самопроизвольно отклонился от параллельного движения, столкнулся с двигавшимся рядом и заставил его тоже откло­ниться и столкнуться с соседним атомом - так начался хаос, из которого и родилась гармония - мир звезд, планет и вещей. Если бы мы проделали предложенный Гегелем опыт, несколько изме­нив условия, мы бы получили модели обоих процессов: бытия неоргани­ческой природы (энтропии) и развития жизни (рождения гармонии из ха­оса). Жизнь как антитеза всей природе, противотечение вселенной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, в синергетическом понимании не существует единого, раз и навсегда данного образа порядка. Порядок предстает как живой, развивающийся процесс – становящийся, но не ставший. Поэтому следует говорить о разных закономерностях и характеристиках (атрибутах) порядка и хаоса на разных этапах порядкообразования – в период зарождения порядка и в период сохранения этого порядка.

Синергетическая интерпретация порядка как процесса позволяет примирить обозначенные нами противоречия в понимании порядка и хаоса, сложившиеся в науке к середине нашего столетия. Становится ясно, что перед нами не столько различные образы (модели) порядка, сколько взаимодополняющие характеристики различных фаз единого процесса порядкообразования.

Синтезирующая роль синергетической модели порядка как процесса проявилась также и в том, что в её контексте по-новому прочитываются древние космогонические представления о порядке и хаосе, поскольку очевидны атрибутивные корреляции между ними и современными естественнонаучными характеристиками взаимосоотношений хаоса и порядка.

В мифологическом сознании миропорядок также предстает как процесс становления космогенеза, рождения Космоса из Хаоса. Древний образ Небытия (первородного Хаоса) как бесформенного первоначала всех мировых структур порядка можно рассматривать как метафорический аналог современного понимания нелинейной среды, в которой в потенции в непроявленном виде содержится весь спектр возможных форм (структур-аттракторов эволюции).

Двойственная роль Хаоса по отношению к структурам порядка связана в древних воззрениях с пониманием "рождающей и поглощающей" природы Хаоса. Хождение героя (Бога) в глубины Хаоса во имя обновления созданного, но ослабевающего порядка есть прообраз амбивалентной синергетической трактовки хаоса. Говоря современным языком, речь идет, с одной стороны, об опасности энтропийного угасания созданной структуры, лишенной энергетической подпитки (разрушительная роль хаоса), с другой стороны – о роли хаоса как носителя новационных флуктуации (Хаос как сокровищница мудрости) и хаоса как формообразующей диссипативной силы (высвобождение героем созидательных сил Хаоса). Космогоническую идею о том, что Хаос никогда не исчезает и присутствует в порядке, можно интерпретировать в контексте синергетических идей о сосуществовании в созданных структурах макроскопической упорядоченности и микроскопической разупорядоченности.

Возникновение порядка античная мифологическая традиция связывала с понятием меры Синергетика также утверждает, что порядок (сложная структура) возникает при критических значениях в зоне баланса (соразмерности) энтропийных и неэнтропийных тенденций и сам этот порядок есть своего рода компромисс (мера) между устойчивостью и неустойчивостью

Космогоническое мировидение различает процессы, сопровождающие рождение порядка, и процессы, сопровождающие сохранение порядка. Первые связаны с напряжением, деструкцией, конфликтом, "враждой и распрей", которые сопровождают сам момент рождения Космоса из Хаоса; в однородном бесформенном Хаосе возникает неоднородность и дифференциация рождающихся первоэлементов (первостихий) мироздания. Вторые связаны с воссозданием гармонии, синхронизации процессов, космической "симпатии и любви", "содружеством Космоса самим с собой", что соответствует в синергетике состоянию системы, близкой к равновесию, слабо чувствительной к флуктуациям. Циклическое чередование этих тенденций в едином процессе космогенеза отражено в космогонических воззрениях Гераклита (идеи о диакосмезе и экпирозе) и Эмпедокла (круговорот Любви и Вражды в божественном Сфэросе), а также в древнекитайском учении о Дао как взаимочередовании космообразующих принципов Ян и Инь.