Добронравова И.С.

 

Синергетика: становление нелинейного мышления.

 

ВВЕДЕНИЕ

Человеческая деятельность стала оказывать необрати­мое воздействие на природу значительно раньше, чем че­ловек начал об этом догадываться. Сейчас, когда глобаль­ны сами масштабы этой деятельности, необходимость при­ведения процесса освоения природы в гармоничное соответствие с законами ее функционирования становится условием существования человечества.

К счастью, развитие современной науки создав адек­ватные средства решения глобальных проблем, в том чис­ле задач возведения предметного мира, создаваемого че­ловеком, на уровень саморегуляции, характерный для жи­вых систем. Только в 80-е годы наука приблизилась к открытию законов, действие которых обеспечивает це­лостность развивающихся природных систем. Об этом сви­детельствует создание синергетических теорий самоорга­низации сложных систем, а также единых теорий фунда­ментальных физических взаимодействий   Синергетика появляется как научное направление, изучающее единую сущность самых разных явлений, рассматриваемых как процесс перехода от неупорядоченности к порядку. Это излучение лазера и морфогенез гидры, автоволновые про­цессы в химических реакциях и биение человеческого сердца, распространение информации в научном сообщест­ве и поведение плазмы в определенных температурных ре­жимах. Даже в космологических моделях, основанных на единых теориях фундаментальных физических взаимо­действий, осуществляется синергетический подход к опи­санию начальных этапов становления нашей Вселенной. Здесь повсюду имеет место согласованное кооперативное движение элементов среды (атомов, молекул, живых кле­ток и пр.), т. е. возникают устойчивые структуры. Послед­ние являются открытыми и достаточно активно обмени­ваются энергией и веществом со сре-

3

дой. При этом в них понижается энтропия за счет повышения энтропии в среде. Синергетика, математически описывая необратимые качественные изменения, обеспечивающие переход от про­стого к сложному, оказывается теоретическим описанием развивающихся систем Изучение их имеет огромное зна­чение, потому что большинство интересующих нас сис­тем — и мы сами, и города, в которых мы живем, и, нако­нец, наша планета — относится именно к такому типу

Возможности практического применения достижений синергетики огромны и еще не до конца исследованы На­пример, в ведении синергетики находится вся область ко­герентных процессов, использование которых позволило создать голографию, лазерную технику, безлинзовую и волоконную оптику Синергетический подход к человече­скому организму как развивающейся целостной системе уже сейчас теоретически обеспечивает первые шаги биоре­зонансной диагностики и терапии.

Однако новый подход требует пересмотра привычных для классической и даже современной науки методологи­ческих установок, сложившихся при изучении равновесных изолированных систем. Так, автоволны как бы «забыва­ют» начальные условия своего возникновения. В этом их отличие от механических систем, жестко зависящих от на­чальных условий движения. В то же время само возник­новение этих устойчивых структур основано на неравно­весности и является закреплением случайного отклонения от равновесия, что поддерживается какими-либо фактора­ми: внутренними (химическая реакция, диффузия) или внешними (поток энергии). Регресс нереализовавшихся воз­можностей при выборе системой одного из путей в точке их разветвления демонстрирует как наличие необратимо­сти качественных изменений, так и связанную с ними диа­лектику прогресса и регресса, возможного и действительно­го в развитии системы.

Переход точного естествознания к исследованию отк­рытых развивающихся систем, складывающихся как орга­ническое целое, выдвигает потребность диалектического понимания категорий возможного и действительного, не­обходимого и случайного, части и целого. Ведь становле­ние самоорганизующейся целостности задает способ пове­дения ее частей Так, при образовании цунами рельеф морского дна на протяжении многих километров опреде­ляет сохраняющуюся форму волны, т. е. движение всех капель воды, входящих в эту гигантскую волну — солитон, движущуюся как одно целое Для физики и химии прева­лирование целого по отношению к частям ново и требует существенного дополнения типичных норм объяснения,

4

ориентированных на выведение всех свойств целого из свойств его частей и их взаимодействия.

Диалектическое соотношение категорий целого и части является существенным моментом и в единых теориях фундаментальных физических взаимодействий. Здесь ти­пы симметрии, характерные для становящейся Вселенной как целого, и способ их нарушения определяют фундамен­тальные законы существования всех видов элементарных частиц.

Исследование самоорганизующихся целостных систем ведет к пересмотра норм объяснения в конкретных нау­ках, к качественным изменениям в научной картине мира. Подобные сдвиги в научном познании рассматриваются в методологии науки как революционные Научные револю­ции с необходимостью требуют философского осмысления как новых познавательных результатов, так и меняющих­ся методологических установок деятельности ученых

Следует подчеркнуть, что происходящие в научном познании революционные изменения затрагивают и инте­ресы общественного развития, причем не только в силу стимулирующего влияния научного знания на технический прогресс. Не меньшее значение, на наш взгляд, имеют трансформация стиля научного мышления и связанный с ней пересмотр ряда стандартов научного объяснения, ок­руженных ранее ореолом эталонов точности. Респекта­бельность таких стандартов, представленных в обыденном сознании как научные, может продолжать влиять на дея­тельность людей с силой предрассудка даже тогда, когда наука уже обнаружила их ограниченность. Так, авторитет классической механики как образца научности продолжа­ет сохраняться на уровне методологического сознания, хо­тя в физических теориях пределы применимости механики давно обнаружены. Тем не менее представления о незыб­лемости научных законов, о неограниченности их линей­ной экстраполяции в пространстве и во времени сохраня­ют статус признаков научности. Между тем их неявным основанием является концепция лапласовского детерми­низма, применимая благодаря линейности математических уравнений, что связано с идеализирующими допущениями о неизменности исследуемых объектов и условий их су­ществования. Связь между такими идеализирующими до­пущениями и методологическими принципами становится очевидна лишь в свете дальнейшего развития науки, но ее осознание требует дополнительных методологических уси­лий.

5

Идеал лапласовского детерминизма вдохновлял твор­цов теорий скрытых параметров десятилетия после созда­ния квантовой механики и разработки концепции вероят­ностной причинности вплоть до осуществленного в самое последнее время экспериментального доказательства пол­ноты квантовой механики. Однако представление об об­ратимости во времени законов физики, органично связан­ное с пониманием причинной связи как однозначной, про­должает оставаться символом фундаментальности в ме­тодологическом сознании подавляющего большинства фи­зиков и сейчас. То обстоятельство, что необратимость, вы­ражаемая законами статистической физики, при таком подходе теряет объективные основания, т. е. случайность должна трактоваться субъективистски — как результат недостаточного знания, осознается далеко не всегда.

А пока физики решают вопрос о том, что более фунда­ментально: микроскопический подход, связанный с обра­тимыми динамическими законами, или макроскопический, связанный с необратимостью, выражаемой статистически­ми законами, люди действия продолжают ассоциировать научность с устаревшими методологическими стандартами. Понятно, что применение стандартов, выработанных для освоения стабильных систем, находящихся в равновесных условиях и подчиняющихся линейным законам, к самораз­вивающимся системам, находящимся в очень неравновес­ных условиях и управляемым нелинейными закономерно­стями, не может привести к успеху. На счету линейного, метафизического мышления — аварии на крупных химиче­ских производствах, экологические катастрофы, просчеты в экономике и социальной политике.

Мы далеки от мысли связывать все трудности нашей истории и современности лишь с издержками в методоло­гическом понимании сущности научных законов. Однако сбрасывать со счетов по сути своей позитивистское пред­ставление о законах науки, на которое опирался полити­ческий централизм в своих технократических тенденциях, нельзя.

Методологическое осмысление развивающегося естест­вознания необходимо и имеет важное значение для разви­тия общества. Прежде всего знание природных объектов необходимо как для их успешного преобразования, так и для осознания разумных границ этих преобразований (т. е. для обеспечения как технической стороны деятель­ности, так и объективных оснований ценностных сужде­ний). Кроме того, законы природы как «неорганического тела человека» (К. Маркс) продолжают действовать и в сознательно созданном им предметном мире, и в

6

стихийно складывающихся социально-природных комплексах. Да и сам человек как представитель живого на Земле не может игнорировать закономерности своего природного сущест­вования.

Как уже было сказано выше, большинство интересую­щих нас объектов — экологические природные и социаль­но-природные комплексы, живые организмы, города, пред­приятия, экономические структуры — являются открыты­ми системами, неравновесными, управляемыми нелиней­ными законами. Они обнаруживают невозможную в обла­сти действия линейных законов способность к самоорга­низации, резонансным образом реагируют на внешние воз­действия, их поведение неоднозначно определяется пред­шествующей историей их эволюции. Необходимость учета всех этих свойств в деятельности человека очевидна. Но такой учет возможен только на основе перестройки мыш­ления. Новое мышление в его, так сказать, техническом применении должно быть нелинейным.

Всеобщими формами мышления, как известно, являют­ся категории. И обобщение конкретных приемов нелиней­ного мышления требует их философского осмысления. Ну а поскольку речь идет о становлении и развитии, логично предположить, что естественнонаучное мышление входит, наконец, в ту сферу своей деятельности, где окажется со­вершенно адекватным применение диалектики.

Таким образом, если нам удастся показать, что в сво­их философских основаниях нелинейное мышление диа­лектично, то, кроме вполне конкретных методологических последствий (о которых будет сказано в заключительной главе), окажется возможным еще один принципиальный вывод. Речь идет о том, что новое политическое мышление (декларируемое как диалектическое) в качестве под­спорья обретет как конкретную диалектику стиль мышле­ния, вырабатываемый в процессе естественнонаучного ос­воения процессов самоорганизации,— нелинейное мышле­ние. А если учесть, что и общественная жизнь в опреде­ленных своих аспектах поддается синергетическому опи­санию (так, описано формирование общественного мнения, распространение научной информации, смоделированы не­которые экономические процессы), то практическое зна­чение знания общих законов самоорганизации следует оценить еще выше.

Интересно заметить, что мысль о необходимости де­мократизации хозяйственной и политической жизни пол­ностью соответствует концепции самоорганизации, рас-

7

крывающей объективные возможности и условия самопро­извольного формирования и самовоспроизведения устой­чивых сложных структур.

Как видим, и сами теории самоорганизации, и их фи­лософское осмысление выходят далеко за рамки академи­ческого интереса.

Итак, научный и социальный пафос данного исследо­вания обозначен. Конкретные же задачи, которые ставит перед собой автор, таковы:

1) рассмотреть ход революционных изменений в сов­ременном точном естествознании как становление новых исследовательских программ;

2) показать, что это программы теоретического освое­ния процессов становления (самоорганизации) сложных материальных систем, в чем и кроется их принципиальная новизна;

3) исследовать соответствующее расширение фило­софских оснований естественнонаучного знания, в частно­сти категориальных форм его осмысления;

4) выявить методологические следствия происходящей революции в естествознании:

— изменение методологических принципов физики;

— изменение отношений между науками в связи со становлением физики живого;

— перспективы создания единой естественнонаучной картины мира.

Основное средство методологического анализа и фи­лософского осмысления — интертеоретический анализ раз­вивающегося знания, т. е. комплексное рассмотрение сис­темы теорий в связи с научной картиной мира и системой методологических принципов в соответствующем фило­софском и социокультурном контексте.

8


ГЛАВА ПЕРВАЯ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ПРОГРАММЫ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ОСВОЕНИЯ ПРОЦЕССОВ САМООРГАНИЗАЦИИ

§ 1. РЕВОЛЮЦИЯ В СОВРЕМЕННОМ ЕСТЕСТВОЗНАНИИ КАК СТАНОВЛЕНИЕ НОВЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ПРОГРАММ

Методологическая оценка нынешнего этапа развития науки как революционного должна опираться на конкрет­ный способ рациональной реконструкции истории науки. Способ этот во многом определяется тем, какое структур­ное образование научного знания выбирается в качестве конкретного целого, качественные преобразования которо­го могут оцениваться как революционный скачок в науке.

Методология науки как философская дисциплина за последние десятилетия своего существования создала не­мало моделей развивающегося знания, пытаясь прибли­зиться к более адекватному пониманию его закономерно­стей. В работах последних лет критически переосмысле­ны многие из этих попыток. Так, убедительно показана ог­раниченность традиционной модели развития научного знания по схеме: факт — проблема — идея — гипотеза — теория [13,56—65; 51, 189]. В марксистской методологии 50—60-х гг. этот подход, у истоков которого стоял П. В. Копнин, был связан с критической переработкой ре­зультатов логического анализа естественнонаучного зна­ния, проводившегося в русле различных вариантов неопо­зитивизма. Выделяя рациональные моменты критикуемых концепций, избегая крайностей присущего им феноменологизма, активно проводя собственные логико-методологи­ческие исследования естественнонаучных теорий, советс­кие ученые получили важные результаты на этом пути.

Черты ограниченности традиционной модели развития знания просматриваются прежде всего в отсутствии орга­ничных связей между содержанием теории и ее мировоз­зренческими и методологическими основаниями. Между тем изучение методологами научных картин мира, систем методологических принципов конкретных наук демонстри­ровало эту связь весьма убедительно. Правда, рамки от­ношения «теория — научная картина мира» зачастую ока­зывались узки, и научная картина мира как форма знания перегружалась всеми возможными типами связей научно-

9

го знания с его философским и социокультурным контек­стом [69,181—258].

Неустранимой в пределах критикуемой модели оказа­лась и печать эмпиризма, во всяком случае, в смысле ори­ентации на эмпирический этап в развитии естественнона­учных теорий. Эта ориентация не соответствовала тенден­циям развития точного естествознания. Так, в XX в. оп­ределяющим стал метод математической гипотезы, а факт — основная единица эмпирического уровня позна­ния — все в большей степени обнаруживал свою теорети­ческую нагруженность.

Принятая в рамках рассматриваемого подхода гипотетико-дедуктивная модель теории также обнаружила свою ограниченность. В рамках связи теории с экспериментом она приводила к фальсификационизму Поппера с его тре­бованием мгновенного опровержения теории критическим экспериментом. Нестандартная интерпретация [51, 35— 44] гипотетико-дедуктивной модели, определяющая тео­рию как более или менее дедуктивизированную систему гипотез разной степени общности, представляется более жизненной, однако и она не снимает тех проблем, которые связаны с отрывом теории от фона ее существования.

Такие «одинокие» теории, по выражению П. Фейерабенда, действительно оказываются «несоизмеримыми», ведь понятия теорий, даже связанных принципом соответствия, имеют смысл только в пределах собственных теоретиче­ских систем, а по отношению к другим теориям могут вы­ступать грубыми упрощениями [32, 113—117]. Так, основ­ное в квантовой электродинамике как релятивистской тео­рии понятие «квантовое поле» (система с несохраняю­щимся в силу высоких энергий числом частиц) непримени­мо в нерелятивистской квантовой механике, и, наоборот, рассмотрение квантовой механикой атома как системы с неизменным числом частиц является грубым приближени­ем, не применимым в предметной области квантовой электродинамики.

Однако вопреки тезису о несоизмеримости содержание разных теорий сопоставлялось в научной практике, а ми­ровоззренческие и методологические основания развития науки все яснее осознавались учеными. Соответственно, изменению подлежала не учитывающая эти обстоятельст­ва методологическая модель знания, несовершенная и вследствие своей ориентации на кумулятивистское пони­мание его приращения. Это понимание оставляет процес­сы перехода от эмпирии к теории и от теории к теории ра­ционально необъяснимыми. Упование на психологию твор-

10

чества, на механизмы интуитивных озарений не снимает необходимости поисков рациональных методологических оснований прорывов в непосредсгвенное усмотрение ис­тины.

Исторически первые попытки включения теоретическо­го знания в более широкие контексты его существования, первые предложения выбора структурных образований, не сводимых к теориям, смена которых могла бы смоделиро­вать развитие науки, связаны с движением постпозитивиз­ма в западной методологии науки, и прежде всего с име­нами Т. Куна и И. Лакатоса [43; 46, 203—269}.

Введенные ими понятия «парадигма», «научно-иссле­довательская программа» получили широкое распростра­нение как среди методологов науки, так и среди специали­стов в области конкретных наук. В многочисленных рабо­тах давно обсуждены и основные недостатки предложен­ных Т. Куном и И. Лакатосом методологических моделей:

релятивизм в смене парадигм у Куна и конвенционализм выдвижения основных положений «твердого ядра» иссле­довательской программы у Лакатоса. И в том, и в другом случае рациональной реконструкции не поддается момент преемственности в развитии научного знания. Между тем такая преемственность там, очевидно, присутствует, она давно и ясно осознана (еще Ньютон говорил о том, что он видел дальше других потому, что стоял на плечах гиган­тов) [77, 382]. Кроме того, рациональная теоретическая реконструкция процесса развития, в том числе и развития знания, может быть только диалектической. Диалектиче­ское же понимание революционных скачков предполагает наличие в отрицании момента преемственности.

Проблема преемственности в развитии научного знания находится в центре внимания в работах советских фило­софов М. Д. Ахундова и С. В. Илларионова [13, 56—65;

12, 290—302], переосмысливших концепцию научно-ис­следовательских программ Лакатоса. Они существенно продвинулись, на наш взгляд, в поисках методологической модели, адекватной современному этапу развития точно­го математического естествознания. В качестве основной структурно-понятийной  формации в развитии  науки М. Д. Ахундов и С. В. Илларионов выдвигают «физиче­скую исследовательскую программу». Это модификация исследовательской программы Лакатоса. Твердое ядро физической исследовательской программы составляют не конвенционально принятые предложения, как у Лакатоса, а некая абстрактная базисная физическая теория (с комп­лексом методологических принципов ее построения).

11

По мысли авторов, революции в физике, представляю­щие собой смену физических исследовательских прог­рамм, связаны не с появлением фундаментальных теории, а с построением абстрактных базисных теорий. Чтобы об­разовать основу физической исследовательской програм­мы, фундаментальная теория слишком конкретна. Она должна пройти путь абстрагирования и обобщения, что возможно не со всеми фундаментальными теориями. «Абстрактность и обобщенность базисной теории допуска­ют ее соединение с широким классом специальных конк­ретизации и дополнительных гипотез, что определяет су­ществование исследовательской программы, в рамках кото­рой строится множество конкретных теорий» [13, 61]. В ка­честве примеров приводятся механика Ньютона как кон­кретная фундаментальная теория и аналитическая механи­ка Даламбера, Лагранжа, Гальмильтона — как абстракт­ная базисная теория механической исследовательской про­граммы; специальная теория относительности (теория отно­сительности Эйнштейна) — как конкретная фундаменталь­ная теория и она же в качестве абстрактной базисной теории релятивистской исследовательской теории после представления в абстрактном четырехмерном формализме Г. Минковского.

Главная удача излагаемого подхода — это приближе­ние к рациональному решению проблемы преемственности при смене физических исследовательских программ. Эле­ментами твердого ядра новой программы становятся идеи, выдвигаемые в защитном поясе гипотез старой программы при ее изменении. Таково понятие поля — вспомогательное в механической программе, но центральное в работах Фарадея и Максвелла. Затем оно становится основой исследо­вательском концепции в работах Лармора, Томсона, Ло­ренца, но базисной эта концепция так и не стала (уже создавалась релятивистская программа), зато релятивист­ские преобразования координат, выдвинутые в поясе ее за­щитных гипотез, вошли в ядро релятивисткой программы.

Предложенная М. Д. Ахундовым и С. В. Илларионо­вым методологическая модель разрешает многие пробле­мы рациональной реконструкции развития науки. Есть в ней, однако, и непроясненные моменты, и возможности развития.

Применяя свою модель к современному этапу развития физики, М. Д. Ахундов и С. В. Илларионов убедительно показывают, что в области физики высоких энергий сло­жилась новая исследовательская программа с неабелевой калибровочной квантовой теорией в качестве базисной

12

(что и знаменовало свершение научной революции). В качестве реализации этой программы рассматриваются единая теория электрослабых взаимодействий и кванто­вая хромодинамика.

Однако генезис исследовательской программы здесь не так прост, как в приводимых ранее исторических приме­рах. Там этапы создания и реализации исследовательской программы были разнесены во времени: сначала появи­лась фундаментальная теория как обобщение эмпириче­ских законов, затем формировалась абстрактная теория, и, наконец, программа реализовывалась в конкретных тео­риях. В случае же неабелевой калибровочной квантово-полевой программы эта хронологическая последователь­ность не соблюдается. Формирование абстрактной базис­ной теории происходило одновременно с разработкой конкретных теорий-приложений (теории электрослабых взаимодействий и квантовой хромодинамики) и с исполь­зованием опыта их создания.

Кроме того, хотя методологические принципы построе­ния базисной теории включаются в этой модели в твердое ядро программы, мировоззренческие основания физическо­го знания в ней или в связи с ней никак не представлены. Это обстоятельство не дает возможности авторам концеп­ции физических исследовательских программ связать свое понимание революции в науке с давно разрабатываемым в советской методологической литературе и широко в ней распространенным представлением о научной революции как смене научных картин мира [70, № 7, 67—82; № 8, 7099]. Смена научных картин мира, являющихся фор­мой систематизации научного знания и одновременно вы­ступающих в качестве компонента научного мировоззре­ния (миропредставление), фиксирует мировоззренческий аспект научных революций, что исключительно важно в плане культурных последствий революции в науке. Нали­чие такого мировоззренческого аспекта в научной рево­люции не подвергается сомнению никем из методологов науки (так, в концепции Т. Куна, например, речь идет об изменении видения мира).

Понятно, что М. Д. Ахундов и С. В. Илларионов не ос­паривают наличия мировоззренческого аспекта в научной революции. Они, скорее, озабочены тем, чтобы описать бо­лее точно формы осуществления научных революций и найти возможности их меткой методологической фиксации, по крайней мере, в такой отрасли математического естест­вознания, как физика. Действительно, становление новой научной картины мира знаменует, скорее, завершение на-

13

учной революции, чем ее начало, а кроме того, совершен­но понятно, что не научная картина мира является формой развития научного знания. Тем не менее связь такой фор­мы с научной картиной мира должна быть все же уста­новлена.

Не исследуют М. Д. Ахундов и С. В. Илларионов и ме­ханизм изменения статуса тех положений, которые пере­ходят из пояса вспомогательных гипотез в твердое ядро новой программы, становясь ее исходными принципами. Оценка таких положений научным сообществом сильно изменяется, и этот процесс тоже желательно реконструи­ровать рационально.

Наше пристальное внимание к рассмотренной методо­логической  концепции  физических  исследовательских программ связано с тем, что мы собираемся ее использо­вать в качестве одного из важных методологических средств исследования хода революционных изменений в современном естествознании, прежде всего в физике. Од­нако мы будем стремиться развить и дополнить возмож­ности этой концепции и вот в каком направлении.

Как нам представляется, корень перечисленных недо­работок рассмотренной выше методологической модели ле­жит в тяготении ее авторов к традиционному монотеоре­тическому рассмотрению физического знания, в отвлече­нии от реального окружения теории в живой развиваю­щейся научной дисциплине и от того более широкого контекста существования теории, который включает в се­бя мировоззренческие, философско-категориальные и дру­гие основания. Между тем комплексный подход к теоре­тическому физическому знанию достаточно давно разра­батывается в методологии науки. Он связан с понятием «интертеория». Этот подход предполагает рассмотрение физических теорий в их взаимовлиянии и философско-мировоззренческом контексте. Мы попытаемся дополнить на основе этого подхода концепцию физических исследова­тельских программ, но прежде изложим его содержание.

Вопрос о способе влияния философско-мировоззренческого контекста развития теории на ее содержание будет интересовать нас с методологической (а не психологиче­ской или эвристической) точки зрения. Его рассмотрение облегчается тем, что в методологических исследованиях внетеоретические формы социокультурной, философско-мировоззренческой и методологической детерминации тео­ретического знания выделены: это научные картины мира, стили научного мышления, системы методологических принципов. Казалось бы, достаточно найти элемент самой

14

теоретической структуры, способный выступить проводни­ком осуществления этих влияний, и вопрос будет решен, тем более что его можно представить как содержательную детерминацию одного знания другим. Действительно, с гно­сеологической точки зрения формы регуляции научного по­знания и систематизации научных знаний (наряду с данны­ми повседневного опыта) образуют так называемое предпосылочное знание. В нем непосредственно воплощается об­щественно-историческая практика, поэтому именно через. него конкретно-научная система знаний оказывается гене­тически связанной с философско-мировоззренческими и ме­тодологическими основаниями [53, 14].

Соответственно вопрос о способе влияния этих основа­ний на развитие естественнонаучных теорий — это вопрос взаимодействия предпосылочного знания с самой теорети­ческой структурой и чаще всего он сводится к поискам тех ее элементов, которые могут выступать опосредствую­щим звеном этого взаимодействия.

В качестве такого звена многие исследователи выделя­ют интерпретацию теоретических систем. Причем имеется в виду не эмпирическая и не семантическая, а, как ее на­зывают некоторые авторы, концептуальная интерпретация [69, 33—55; 14, 88—84]. В концептуальную интерпрета­цию включают высказывания, обеспечивающие связь собственно теоретических терминов с терминами картины мира, а также с некоторыми философскими принципами. В качестве цели процедуры концептуальной интерпрета­ции выступает образование смысла теоретических терми­нов и предложений. Так, В. С. Степин расматривает кон­цептуальную интерпретацию как проекцию на научную картину мира теоретических схем, что образует важную часть содержания физических понятий [69, 194]. Мы счи­таем термин «концептуальная интерпретация» неудачным. Процедура интерпретации, по определению, является за­данием значения (денотата) термина, способом его соот­ношения с объектом (эмпирическим или абстрактным). Задание же смысла термина — это совсем другая проце­дура образования содержания теоретического понятия Ее лучше называть истолкованием или осмыслением. Поня­тие «смысл» связано с понятием «понимание», и соответст­венно выявление смысла теоретических терминов на опре­деленном этапе развития теории предполагает фиксацию субъекта понимания, но не как отдельной личности с уни­кальной психикой, а как исторически определенного пред­ставителя человеческого общества, в частности научного сообщества.

15

Истоки неудач в поисках элемента теоретической структуры, который был бы «ответственен» за все измен­чивые нюансы смысла, придаваемые учеными в разное время терминам развивающейся теории, кроются в неявной элиминации субъекта теоретического познания, в по пытке рассматривать теорию как саморазвивающийся фе­номен. При этом остается вне внимания такой важный аспект освоения мира, как понимание, т. е аспект включения познавательного результата в так называемый интел­лектуальный фон эпохи Понимание как реконструкция смысла всегда связано с вовлечением понимаемого в более широкий контекст, объединяющий субъект и объект и определяемый миром культуры Соответственно вопрос о способе образования и трансформации смысла терминов интерпре­тированной физической теории — это вопрос о том, что пред­ставляет собой контекст, в котором осуществляется описа­ние абстрактных теоретических объектов Здесь примени­мо понятие «интертеория», введенное советским матема­тиком А. А. Ляпуновым [49, 48] для обозначения «внут­реннего научного окружения теории», включающего тот комплекс знаний, который обеспечивает понимание теории научным сообществом Сюда входят экспериментальный базис теории, математические теории, на которых основы­вается ее математический аппарат; физические теории, яв­ляющиеся основанием эмпирической и семантической ин­терпретации терминов рассматриваемой теории; теории, связанные с ней принципом соответствия, а также самые разные сведения нетеоретического и нефизического поряд­ка, необходимые, как уже было сказано, для понимания теории.

Однако вопрос о компонентах интертеоретического фо­на существования конкретной теории не может быть ре­шен раз и навсегда. Достоинства понятия интертеории проявляются при рассмотрении теории не как готовой застывшей системы, а как формы развивающегося знания, функционирующего в живом теле науки во взаимодейст­вии с другими теоретическими конструкциями А А. Ляпу­нов подчеркивал «В интертеорию целесообразно вклю­чить ту совокупность знаний, которая существенна для теоретического осмысления рассматриваемой области нау­ки. При таком понимании состав интертеории оказывает­ся зависящим от времени Вполне возможно, что области знания, которые в данный момент времени не влияли на данную его область, потом становятся для нее существен­ными и потому включаются в ее интертеорию. Это застав­ляет перестраивать соответствующую теорию» [49, 48].

16

Таким образом, интертеория с самого начала мыслилась как динамичное образование

Следующий шаг в развитии понятия «интертеория», его философском осмыслении был сделан С. Б. Крым­ским. Исходя из своего определения знания как результа­та познания, сопровождающегося осознанием его истин­ности [40, 33—34], и подходя к интертеории прежде всего как к средству понимания теории, он сопоставил интер­теорию как форму осмысления научной истины и теорию как форму ее получения [41, 198]. Аналогичным образом С Б. Крымский сопоставляет стиль научного мышления с научной картиной мира, а схемы процессов понима­ния — с синтезом высказываний в понятия.

В дальнейшем термин «интертеория» получал и сужен­ною, и расширительную трактовку. Большей частью речь шла об интертеоретических отношениях как отношениях между теориями. А вот Л. Б Баженов включил в интер­теорию и научную картину мира, и мировоззрение, и фи­лософские категории Мы будем основываться здесь на собственной разработке понятия «интертеория» [31, 61— 67; 29, 31—36], опирающейся на работы А. А. Ляпунова и С Б Крымского Для определенности в качестве пред­метной области методологического исследования выберем физику.

Обозначая понятием «интертеория» контекст описания абстрактных объектов теории, мы исходили из того об­стоятельства, что такое описание не может быть дано только на языке самой теории. Так, чтобы понять теоре­тико-вероятностную интерпретацию квантовой механики, по меньшей мере необходимо знать теорию вероятностей. Однако наличие этого теоретического знания еще не обес­печит его понимания — необходимо еще и категориальное осмысление самого понятия вероятности как количествен­ной меры перехода возможного в действительное Описы­вая, скажем, волновую функцию как абстрактный объект теории (теоретический конструкт) в соответствии с кон­цепцией В. А. Фока, мы будем говорить о том, что она задает потенциальные возможности состояний микроча­стицы Это описание осуществляется не на собственно тео­ретическом языке, здесь используются и слова естествен­ного языка, и философские категории, и термины научной картины мира. Таким образом, задавая смысл термина, мы пользуемся языком более высокого уровня, чем теоре­тический,— метаязыком.

Использование в методологии физики терминов «ме­таязык», «метатеория» несколько условно в сравнении с

17

тем точным смыслом, который эти термины имеют в мате­матической логике. Физика не имеет «метафизики» в том смысле, в каком существует метаматематика как формаль­ная метатеория в математике. Поэтому, говоря о метатеоретическом фоне существования физического знания, мы будем делать акцент не на корне «теория», а на приставке «ме­та», подчеркивая, что содержание знания этого уровня вы­ходит за рамки физических теорий, и имея в виду, что эти знания не организованы теоретически и весьма разно­родны.

В принципе в качестве метатеоретического фона су­ществования научных теорий выступает широкий круг знаний, представляющих на понятийном уровне всю со­вокупность мировоззренческих, методологических, фило­софских и даже социокультурных оснований науки Одна­ко интертеория некоторой теории в определенный истори­ческий период ее развития не содержит в себе всего богат­ства предпосылочного знания соответствующей историче­ской эпохи: не исчерпывает полностью содержания обще­научной и даже физической картины мира; не охватывает всех оттенков мировоззренческих соображений, культуро­логических ассоциаций, не воплощает в себе весь катего­риальный строй мышления. Эти представления, соображе­ния и ассоциации представлены в интертеории отдельной физической теории лишь в той мере, в какой это необхо­димо для осмысления теоретических положений, отражаю­щих определенный фрагмент объективной реальности, вы­деленный на данном уровне развития физического экспе­римента как вида общественной практики. Понятие интер­теории обеспечивает методологическое объяснение высо­кой избирательности при обращении физиков к идейному фонду предпосылочного знания в процессе истолкования физической теории и в то же время определенную свободу в этом выборе.

Дело в том, что природа интертеории двойственна: это органическое единство теоретического и метатеоретическо­го уровней знания, тесно увязанных между собой. Знание метатеоретического уровня может быть вовлечено в интер­теорию, только если оно ассоциируется с совершенно оп­ределенными элементами теории, причем связь эта долж­на быть доведена вплоть до математического аппарата теории. Так, важнейшим принципом калибровочных тео­рий является принцип локальной симметрии [20, 36—51} и его спонтанного нарушения На метатеоретическом уров­не он связан с идеями симметрии и асимметрии, с пред­ставлением о гармонии мира в современной физической

18


картине мира, с философским принципом развития. Все эти элементы содержания метатеоретического фона физи­ки давно присутствовали в философских теориях, но их актуальное привлечение к осмыслению физической теории осуществилось только тогда, когда был выработан соот­ветствующий математический аппарат калибровочных по­лей, локального преобразования их внутренних симметрий и их спонтанного нарушения.

В то же время сам выбор математических средств как на этапе формулирования математических гипотез, так и при отыскании метода решения исходных уравнений осно­вывается на некоторых общих представлениях об описы­ваемом фрагменте объективной реальности (прежде все­го на метатеоретических представлениях и на представле­ниях соответствующей картины мира).

Связь метатеоретического и теоретического в пределах интертеории как средства понимания теоретического зна­ния научным сообществом делает наглядным способ влия­ния предпосылочного знания на знание естественнонауч­ное. Это влияние осуществляется самым интимным обра­зом, через содержание теоретических понятий, образуемое, когда абстрактные объекты теории описываются в кон­тексте предпосылочного знания, правда, в контексте со­вершенно определенном. Определенность этого контекста уровнем собственно теоретическим была бы совершенно мертвой и застывшей, если бы она была связана только с одной рассматриваемой теорией. Но интертеоретический анализ физического знания предполагает комплексное рассмотрение взаимосвязанных теорий, взятых в контек­сте актуально привлекаемых для их понимания научным сообществом элементов метатеоретического фона физики. Каждая из теорий в меру своего осмысления вычленяет в метатеоретическом фоне физики как науки определен­ные области, причем комплекс взаимосвязанных физиче­ских теорий имеет общий метатеоретический фон. Явля­ясь элементами интертеоретического фона друг для друга, физические теории соответственно взаимно детерминиру­ют понимание их физическим научным сообществом.

Приобщение к интертеории тех или иных математиче­ских и физических теорий опосредует обращение к соот­ветствующим фрагментам метатеоретического уровня: к тем или иным философским идеям, категориям, к тем или иным аспектам физической картины мира. Например, фи­лософское истолкование теоретико-вероятностной интерп­ретации квантовой механики было связано прежде всего с использованием таких категорий, как возможность и

19

действительность, необходимость и случайность, причина и следствие При этом обращение к разным философским идеям приводило к разному пониманию выводов теории, даже при условии единой эмпирической и семантической интерпретации

Таково различие между субъективно-идеалистической трактовкой копенгагенской интерпретации, дававшейся на первых порах В Гейзенбергом, и диалектико-материалистическим истолкованием этой интерпретации В. А. Фо­ком. Индетерминизм в одном случае и концепция вероят­ностной причинности в другом — вот результат привлече­ния в качестве метатеоретического контекста истолкова­ния одной и той же теории разных философских концеп­ций. В то же время в границах единого диалектико-материалистического истолкования квантовой механики раз­ный смысл приобретают ее термины (в частности «волно­вая функция») в разных семантических интерпретациях: в концепции Фока волновая функция — одночастичная, она фиксирует потенциальные возможности одной части­цы, а в концепции Блохинцева она характеризует кванто­вый ансамбль микрочастиц

Однако все перипетии указанных толкований основы­ваются на теоретико-вероятностном понимании термина «волновая функция», что определяется вовлечением в ин­тертеоретический фон соответствующих математических теорий. Присоединение к интертеории других разделов науки может создать другое поле смыслов, например, можно излагать квантовую механику на основе теории множеств (подход фон Неймана).

Не только образование смысла терминов, но и транс­формация этого смысла может быть объяснена в рамках интертеоретического анализа. Такая трансформация смыс­ла терминов фундаментальных теорий имеет место после создания новых теорий, связанных с исходной прин­ципами соответствия. Формирование нового интертеоре­тического фона теории благодаря вовлечению в него новых теорий и соответственно новых элементов метатеоретиче­ского уровня (прежде всего новой картины мира) приво­дит к тому, что абстрактные объекты старой теории полу­чают новый смысл за счет изменения контекста их описа­ния. Так, после создания специальной теории относитель­ности классическая механика в пределах своей примени­мости сохранила, согласно принципу соответствия, и ма­тематический аппарат, и систему абстрактных объектов, его интерпретирующих. Однако диалектика абсолютной и относительной истины не исчерпывается принципом соот-

20

ветствия. Достоверное в пределах своей применимости знание не является тем не менее абсолютной истиной. Момент относительности присутствует в нем и обнаружи­вается, когда меняется смысл термина при сохранении прежним и математического аппарата, и его семантиче­ской и эмпирической интерпретации. Такова, например, судьба понятия «масса». Ее неизменность, трактовавшая­ся в рамках связи с механической картиной мира как ре­зультат плотной упаковки неделимых корпускул в конеч­ном объеме, в контексте релятивистской картины мира по­нимается как возможность пренебречь изменением массы в силу незначительности ее приращения при малых скоро­стях. Релятивистская же картина мира оказывается вов­лечена в интертеорию классической механики как элемент метатеоретического фона, общий для нее со специальной теорией относительности.

Таким образом, трансформация смысла терминов, да­же устоявшихся, проверенных практикой теорий, позволя­ет сохранить единство науки при ее прогрессивном разви­тии Интертеоретический анализ динамических комплек­сов взаимосвязанных теорий, взятых в контексте (также соответствующим образом меняющемся) предпосылочного знания, позволяет, как нам кажется, методологически корректно объяснить этот феномен

Рассматривая интертеорию как комплекс сведений, не­обходимых для понимания теории научным сообществом, мы стремимся определить то динамичное поле смыслов, которое превращает наличные экспериментальные и тео­ретические результаты в научное человеческое знание, предполагающее осознание истинности результатов позна­ния. Такое знание всегда определенным образом оцени­вается на истинность, даже если практическая проверка еще не осуществлена или пока невозможна (а именно та­ково положение собственно нового знания).

Однако в научном сообществе осуществляется не толь­ко оценка нового знания в контексте существующего, но и переоценка всего предшествующего знания в контексте вновь полученного Статус различных областей знания из­менчив, в особенности в периоды революционных измене­ний в науке.

Представление о научной респектабельности того или иного подхода, о фундаментальности исследований; науч­ная мода, выделяющая направления, кажущиеся перспек­тивными; научные пристрастия и предрассудки — все эти явления, помогающие ученым ориентироваться в своей научной дисциплине, во многом определяющие судьбы на-

21

учных идеи и их носителей, изучаются социологией нау­ки. Нас они будут интересовать в аспекте результатов их действия. Это — установление динамичной иерархии на­личных знаний, в конечном счете, по степени их истинно­сти, как она оценивается научным сообществом. В этом смысле мы будем говорить об интертеоретическом статусе теории, методологического принципа, научного подхода. Попытаемся использовать понятие интертеории при рас­смотрении становления и функционирования физических исследовательских программ как формы деятельности ученых по развитию научного знания.

Долгое время в методологии науки научное знание рас­сматривалось как саморазвивающийся феномен. Субъект научного познания, осуществляющий это развитие, неяв­но элиминировался. Именно в таком методологическом подходе теория выступала в качестве основной формы развития научного знания, одновременно являясь позна­вательным результатом отражения действительности, выс­шей формой рационального ее отражения. Неразличение этих аспектов функционирования теории как раз и было следствием элиминации субъекта познания. Кумулятивистская аппроксимация процессов развития науки, ха­рактерная для  неопозитивизма,  делала  присутствие субъекта излишним: приращение готового знания снима­ет вопрос о деятельности по его развитию и об особых фор­мах этого развития как формах человеческой деятельно­сти, направленной на получение нового знания.

Отказ от кумулятивизма в анализе истории развития науки знаменовался поисками иной, отличной от теории, структурной единицы развивающегося знания (парадиг­мы, научно-исследовательские программы). В этих методо­логических моделях явным образом присутствовал и субъект деятельности по получению нового знания — на­учное сообщество.

Однако и в указанных моделях отождествление фор­мы знания и формы его развития сохраняется, чему спо­собствовала, в частности, многозначность термина «пара­дигма» у Т. Куна: парадигма—и образцовая теория, и образец деятельности по решению задач, и способ видения мира. В понятии «научно-исследовательская программа» также смешивались эти аспекты: положения твердого яд­ра и гипотезы защитного пояса представляют собой оп­ределенные познавательные результаты, и в то же время научно-исследовательская программа включала «позитив­ную эвристику», задающую направление научных разра­боток. Возможно, потребность в различении формы отра-

22

жения знания и формы организации познавательной дея­тельности не была так остра при анализе научных рево­люций прошлого, по отношению к которым концепции Ку­на и Лакатоса наиболее адекватны. Для Куна это коперниканская революция, а эмпирической базой для кон­цепции Лакатоса выступало естествознание XVII—XIX вв. В теориях того времени, развивавшихся на базе эмпири­ческих закономерностей, не выделялись в качестве само­стоятельных процедур создание математического аппара­та, его интерпретация и истолкование. С начала и до кон­ца формирование и развитие теорий носило содержатель­ный характер, соответственно алгоритмы деятельности не вычленялись из познавательных результатов, а как бы снимались ими, растворяясь в их содержании.

Для нынешнего этапа развития физики с ее высоким уровнем математизации такой наивный подход, на наш взгляд, не адекватен. Процедуры создания математиче­ской гипотезы, ее интерпретации и истолкования разне­сены во времени и весьма не однозначны. Соответственно формы регуляции деятельности по осуществлению этих процедур не должны отождествляться с формой выраже­ния результатов их проведения.

Приведенные соображения подсказывают нам, что концепция физических исследовательских программ, ус­пешно работающая как раз на ниве современной науки, требует проведения такого различения. Правда, авторы концепции его не проводят, включая в программу и абст­рактную базисную теорию, и методологические принципы ее построения. Мы попытаемся такое различение провести, воспользовавшись понятием интертеории и надеясь, что при этом и сама методологическая модель физических ис­следовательских программ окажется более динамичной.

Для того чтобы провести анализ корректно, необходи­мо, как нам кажется, не ограничиваться гносеологическим аспектом отношения между субъектом и объектом, т. е. рассматривать не только процесс отражения субъектом объекта и знание как его результат (соответственно нас интересует теоретическое отражение и теория как форма познавательного результата). Поскольку исследователь­ская программа — это программа деятельности, следует пользоваться понятиями, выражающими не теоретическое, а практическое отношение к миру. В нашем случае речь идет о производстве знаний как духовном производстве и соответственно о «практическом» в широком смысле слова как деятельностном, преобразующем. Марксистская теория мировоззрения обладает таким важным понятием

23

для фиксации практического отношения человека и мира, как «освоение». Освоение — это превращение внешних ха­рактеристик осваиваемого объекта во внутренние характе­ристики человеческой деятельности.

К. Маркс выделяет три вида освоения человеком мира:

практическое, духовно-теоретическое и духовно-практиче­ское. Научное освоение мира, очевидно, является разно­видностью духовного освоения. Речь идет в этом случае о превращении в атрибуты деятельности тех характеристик объективного мира, которые отражены в научных исти­нах.

Нам кажется, что исследовательские программы явля­ются не формой научного отражения действительности, а формой ее научного освоения, определяющей способ дея­тельности ученых по получению нового знания об опреде­ленном фрагменте действительности. Поскольку же внеш­ние характеристики осваиваемых объектов отражены в истинных теориях, существование исследовательских про­грамм нельзя отделить от предшествующих познавательных результатов: у истоков исследовательской программы нахо­дится фундаментальная теория, а в основе программы — абстрактная базисная теория.

Еще раз подчеркнем, что функция программы — не от­ражение действительности, а регулирование деятельности по ее отражению. Почему же на современном этапе разви­тия точного математического естествознания, прежде все­го физики, становится необходимым осознание способов регуляции этой деятельности, тогда как ранее ученые хо­тя и не чуждались рефлексии, но нуждались в ней не так остро?

На наш взгляд, дело заключается в том, что чрезвы­чайно усложнился способ отнесения знания о действительно­сти к самой действительности как в период создания тео­рии, так и на этапе ее проверки. Еще совсем недавно пред­варительные сведения о предмете будущей теории могли быть получены на основе эмпирических исследований или практического освоения предметной области теории. Да­же создание методом математической гипотезы такой фун­даментальной теории, как квантовая электродинамика, было  предварено продолжительными исследованиями взаимодействия света с веществом и элементарными со­ображениями о том, что если вещество описывается квантово-механически, а излучение релятивистски, то теория их взаимодействия должна быть квантово-релятивистской. Правда, осуществление этой программы выявило много нового, неожиданного, но это же впоследствии.

24

Специфика современной ситуации в теоретической фи­зике (во всяком случае в физике высоких энергий) заклю­чается в том, что предварительные соображения по пово­ду предметных областей новых теорий крайне скудны. Действительно, в практике эти предметные области пред­ставлены весьма опосредованно, поскольку их характери­стические масштабы и энергии очень далеки от макро­масштабов и низких энергий, характерных для существо­вания человека и его наглядных восприятии. Эксперимент в этой области требует огромной теоретической подготов­ки, а ведь именно теорию нам нужно построить. Наличест­вующая научная картина мира здесь тоже не помощник, ведь лишь на основе той теории, задача построения кото­рой еще только стоит перед нами, можно будет реконст­руировать в картине мира тот фрагмент реальности, на отражение которого претендует будущая теория. Иным, внетеоретическим образом этот фрагмент нам не дан.

Таким образом, никакие внешние наглядные представ­ления, якобы способствующие интуитивному прозрению, не затемняют уже в современной науке того факта, что действительным способом развития фундаментальных тео­рий высокого уровня абстрактности является экстраполя­ция на новые области некоторых наиболее общих принци­пов, лежащих в основе уже имеющихся достоверных науч­ных теорий.

Исходные принципы новых теорий в современной науке уже не могут быть получены на основе обобщения эмпи­рического материала (как это было, например, в класси­ческой термодинамике), а могут лишь выступать как воп­лощение более общих принципов, полученных в результа­те обобщающего анализа теоретического материала, т. е. построение фундаментальных теорий опосредуется созда­нием абстрактной базисной теории, о чем и идет речь в концепции физических исследовательских программ. Воп­рос заключается лишь в том, каковы пути создания абст­рактной базисной теории, поскольку, как мы уже отмеча­ли, в современной физике поиски ее принципов перекры­ваются попытками создания на их основе фундаменталь­ных теорий.

Проблема здесь состоит не только в том, чтобы выде­лить тот общий принцип, который неявно присутствует в фундаментальной теории, построенной на основе обобще­ния эмпирических законов или синтеза предшествующих теоретических систем. В этом смысле работа С. Вайнберга по переосмыслению квантовой электродинамики с по­зиций идей локальной симметрии принципиально не отли-

25

чается от работы, проделанной в свое время Гамильтоном или Минковским по обобщению механики или релятивист­ской теории.

Специфика нынешней ситуации заключается в вопро­се о том, как при крайней удаленности от возможностей экспериментальной проверки и при огромном количестве теоретически возможных вариантов приложения общих принципов найти способы селекции этих вариантов с точ­ки зрения их возможной истинности. Вот здесь-то включе­ние в концепцию физических исследовательских программ интертеоретического подхода и позволит методологически осмыслить всю динамичность существования программы как формы теоретического освоения действительности с момента ее становления до успешного воплощения в слу­чае «прогрессивного сдвига проблем» и демонтажа в ре­зультате их «регрессивного сдвига», как выражался еще Лакатос.

Методологическая уместность интертеоретического под­хода к формированию и функционированию физической исследовательской программы определяется тем, что ин­тертеория является средством понимания теоретического знания научным сообществом, и не просто понимания, но и оценки его истинности. Однако именно эта предвари­тельная оценка теоретических положений и нужна членам научного сообщества, когда они выбирают то или иное теоретическое положение или конструкцию в качестве ос­новы своей деятельности. Предварительная оценка тем более важна, что теоретическая деятельность, которая должна привести к созданию сопоставимых с эксперимен­том конструкций, может быть очень трудоемкой, но тем не менее бесперспективной. Таков был, скажем, результат работы над релятивистскими квантовыми теориями поля в 50—60-х гг. Двадцатилетний труд многих физиков-тео­ретиков привел к построению множества теорий принци­пиально несопоставимых с экспериментом. Речь идет не о тщетности усилий, а о методологической реконструкции способа удержания и использования подобного опыта в научной практике.

И здесь интертеоретический анализ постоянного изме­нения статуса тех или иных методологических принципов, теоретических положений и т. д., с точки зрения оценки их истинности научным сообществом, как нельзя более уме­стен. Все это дает основания надеяться на то, что в ходе интертеоретического анализа могут быть вскрыты некото­рые механизмы образования и трансформации методоло­гических регулятивов физического знания.

26

Например, в результате интертеоретического анализа становления единой теории электромагнитных и слабых взаимодействий оказалось, что новый методологический принцип релятивистской квантовой физики был сформирован благодаря изменению методологического статуса некоторых элементов теории. Речь идет о принципе перенор­мируемости. По свидетельству одного из создателей еди­ной теории электрослабых взаимодействий С. Вайнберга [20. 41], данный принцип, наряду с принципом локальной симметрии, сыграл решающую роль в становлении этой теории, ныне имеющей экспериментальное подтверждение.

Принцип перенормируемости происходит от процедуры перенормировки, позволяющей устранить бесконечности в решении уравнений квантовой электродинамики. Переход от теоретической процедуры перенормировки к методоло­гическому требованию перенормируемости произошел в пределах интертеоретического фона становления теории электрослабых взаимодействий. Сюда с самого начала входила квантовая электродинамика в ее метатеоретическом контексте и, соответственно, принципы перенорми­ровки с их методологической оценкой, поначалу весьма низкой (перенормировка рассматривалась как чисто фор­мальная процедура, позволяющая добиваться совпадения предсказаний теории с результатами эксперимента, но на­рушающая логическую стройность теории). Расширение интертеории квантовой электродинамики за счет включе­ния в нее неперенормируемых теорий слабых взаимодейст­вий (оказавшихся бесперспективными), математических и теоретико-физических доказательств перенормируемости калибровочных теорий (в том числе возможности формулировать выводы квантовой электродинамики, исходя только из принципов перенормируемости и симметрии) изменило методологический статус процедур перенормировки. Нали­чие таких процедур в теории стало рассматриваться как признак ее физической осмысленности. На метатеоретическом уровне это выразилось в формулировке принципа пе­ренормируемости, примененного при формировании теории электрослабых взаимодействий. Успешность этого примене­ния, выразившаяся в расширении интертеоретического фо­на теории за счет вовлечения в него экспериментальных свидетельств в ее пользу, в свою очередь послужила осно­ванием для укрепления позиций нового методологического требования среди других методологических регулятивов современной физики.

Существует специфика применения понятия интертео­рии при рассмотрении физических исследовательских

27

программ по сравнению с его применением к анализу тео­рии. Обеспечивая понимание теории научным сообщест­вом, интертеория приобщает ее к миру культуры. Для ре­шения же вопросов, связанных с построением программы как формы научного освоения действительности, важна прежде всего оценка истинности какого-то положения, а остальные культурные ценности (скажем, красота) высту­пают лишь в качестве признаков истины

Выдвижение на первый план категории истины как главной ценности подсказывает нам, что интертеоретиче­ская оценка положений, принципов, теорий, с точки зре­ния возможности их вхождения в физическую исследова­тельскую программу в качестве оснований деятельности, ограничивает метатеоретический фон этой оценки миром науки (не только естественной науки, конечно, но и фи­лософии и т д ) Но поскольку на первый план выдвига­ется все же ценность, наука здесь выступает в качестве элемента культуры.

Понимание уже построенной и экспериментально подт­вержденной теории происходит в значительно более ши­роком контексте за счет приобщения этого знания к миру культуры в целом Интертеория выполняет здесь иную функцию, и границы ее существенно раздвигаются. В пос­ледующем интертеоретическом анализе научная револю­ция понимается нами как смена исследовательских прог­рамм.

Рассмотрение становления физических исследователь­ских программ в ходе научной революции может пресле­довать разные цели Одной из них может выступать ме­тодологическая реконструкция механизмов такого станов­ления, другой — доказательство самого наличия револю­ционной ситуации в науке. Интертеоретический анализ может способствовать достижению таких целей, но глав­ная задача этого средства методологического исследова­ния, на наш взгляд, связана с целями, которые не явля­ются ни сугубо методологическими, ни даже сугубо науч­ными, по крайней мере, на первый взгляд. Хорошо сказал о них Эрвин Шредингер «Существует тенденция забы­вать, что все естественные науки связаны с общечелове­ческой культурой и что научные открытия, даже кажу­щиеся в настоящий момент наиболее передовыми и до­ступными пониманию немногих избранных, все же бес­смысленны вне своего культурного контекста. Та теорети­ческая наука, которая не признает, что ее построения, актуальнейшие и важнейшие, служат в итоге для включения в концепции, предназначенные для надежного усвоения образованной прослойкой общества и превращения в орга­низованную часть общей картины мира,—такая наука не­пременно оторвется от остальной человеческой культуры» [63, 61]. Связь науки и культуры, подчеркивает Шредин­гер, необходима прежде всего для науки Вне культурного контекста ее достижения бессмысленны Очевидно, речь идет не о внешних связях и аналогиях, привлекаемых учеными как людьми образованными и культурными в ка­честве иллюстраций и реминесценций, расцвечивающих научный доклад (так, излагая «теорию струн» в физике элементарных частиц, физики упоминают о Пифагоре, а понятие хаоса, активно используемое в синергетике, на­поминает о Платоне) Напротив, дело здесь касается им­манентных науке черт.

Только существуя как сфера культуры, наука является собственно наукой в гносеологическом смысле слова, т е отражением мира в понятиях В самом деле, ведь содер­жание научных понятий образуется в процессе осмысле­ния экспериментальных и теоретических результатов, при описании абстрактных объектов теории в философско-мировоззренческом и социокультурном контексте. А по оп­ределению, данному выше, этот динамичный, изменяю­щийся контекст и обозначается понятием «интертеория». Соответственно интертеоретический анализ физических ис­следовательских программ — это не удовлетворение празд­ного интереса методолога, post factum фиксирующего из­менения в структуре научного знания. Этот анализ приз­ван способствовать тому процессу осмысления научных результатов, без которого дальнейшее теоретическое ос­воение действительности в рамках той или иной исследо­вательской программы оказывается просто невозможным. Такой анализ постоянно проводится самими учеными. Как нам кажется, существующая ныне мода на обращение к философским идеям в естественнонаучных текстах выра­жает коренную потребность в философском осмыслении науки.

Философы, отвечая на запросы науки, имеют, как го­ворится, и свой интерес в этой работе. Так, вовлекая в контекст осмысления познавательных результатов опре­деленные группы категорий, философы получают возмож­ность развития содержания понятий, сопоставляемых этим всеобщим формам мышления, выступающим, как извест­но, и в качестве ступеней познания, а в наше время преж­де всего научного познания.

Исходя из вышесказанного, обозначим цель предпри­нимаемого нами в этой главе интертеоретического анали-

29

за становления и функционирования исследовательских программ, революционизировавших современное естест­вознание (в частности физику). В качестве такой ближай­шей цели хотелось бы выдвинуть обнаружение того круга философских идей, категорий, ассоциаций, которые ока­зались вовлечены в интертеоретический фон реализации новых физических исследовательских программ и комп­лекса связанных с ними физических теорий. Специфика интертеоретического анализа состоит в том, что любое привлечение к философскому истолкованию теории содер­жания метатеоретического уровня должно быть обоснова­но указанием на то, какие именно аспекты теории дают право на соответствующую общую ассоциации.

Как уже указывалось во введении, современная рево­люция в естествознании связана с двумя направлениями на­учных исследований, обнаружившими в последнее время тенденцию к сближению. Это, во-первых, область физики высоких энергий, где создаются единые теории фундамен­тальных физических взаимодействий и реализуется новая физическая исследовательская программа неабелевой ка­либровочной квантовой теории поля. Во-вторых, речь пой­дет о синергетике, новом научном направлении, исследую­щем процессы самоорганизации в неравновесных систе­мах, изучаемых физикой, химией, биологией и даже социо­логией.

Что касается квантовой релятивистской физики, то ход революционных изменений в этой области отчасти просле­жен в нашей литературе [12, 290—302; 28, 141—144; 42]. Даны первые оценки и того философского контекста, в ко­тором происходит осмысление познавательных результа­тов.

Соответственно наша задача интертеоретического ана­лиза революции в квантовой релятивистской физике об­легчается, и следующий параграф будет в основном посвя­щен обобщению уже имеющихся результатов философско­го осмысления революционных изменений в этой области.

Работ, посвященных методологическому исследованию становления синергетики и ее философскому осмыслению, пока не так много. Им присущи разнобой в оценках, ско­рее научно-популярный, чем философский характер. По­этому в последнем параграфе данной главы мы попыта­емся предложить свою методологическую реконструкцию процессов, происходящих в этом объединяющем направ­лении в естествознании, и показать на основе концепции физических исследовательских программ, что эти процес­сы носят революционный характер.

30

 


§ 2. УНИВЕРСАЛИЗАЦИЯ ИДЕИ РАЗВИТИЯ В ФИЗИЧЕСКОЙ КАРТИНЕ МИРА КАК РЕЗУЛЬТАТ РЕВОЛЮЦИИ В КВАНТОВОЙ РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ФИЗИКЕ

Поскольку методологические исследования формиро­вания новой физической исследовательской программы в квантовой релятивистской физике уже проведены [12, 290—302}, мы не будем хронологически прослеживать ход революционных изменений в этой области Попытаемся лишь сравнить интертеоретический фон существования квантовой электродинамики как фундаментальной физи­ческой теории, созданной на основе предыдущей квантово-полевой программы, с интертеоретическим фоном функцио­нирования новой программы и связанного с ней комплек­са унитарных калибровочных теорий Описывав каждую из этих теорий, мы будем пытаться сопоставлять теорети­ческие положения и принципы с соответствующими им по­ложениями физической картины мира и их философскими основаниями, а также прослеживать реализацию и транс­формацию методологических принципов физики.

В первой физической теории, соединившей в себе кван­товые и релятивистские принципы — квантовой электроди­намике, центральным выступало понятие квантованного по­ля. Абстрактный объект, соответствующий этому поня­тию, описывался уравнениями Максвелла — Дирака и предполагал осуществление процедуры вторичного кван­тования. Этот объект был образован за счет заимствова­ния идеализированных объектов квантовой механики я классической электродинамики и погружения их в новую сеть отношений, обусловленных релятивистскими эффек­тами [68, 221]. При этом использовались идеализирован­ные допущения о точечности частиц и локальности взаи­модействий Эти допущения приводили к расходимостям при решении уравнений Максвелла — Дирака методом теории возмущений Принцип перенормировки удалял бес­конечные значения членов ряда теории возмущений благо­даря приравниванию эффективных значений массы и энер­гии электрона экспериментально найденным их значени­ям. При этом из бесконечностей в ряду теории возмуще­ний вычитаются бесконечные значения энергии и массы невзаимодействующего точечного электрона.

В физической картине мира данным теоретическим по­ложениям соответствуют представления о динамической структуре элементарных частиц (электрона и позитрона), представляющей собой окружающую точечный электрон «шубу» виртуальных частиц, рождающихся и поглощаю-

31


щихся физическим вакуумом вследствие его поляриза­ции электроном. Таким образом электрон оказывается «эффективно размазан» по определенному объему, что снимает теоретические проблемы, связанные с его точечностью.

Эти представления физической картины мира, соот­ветствующие процедуре перенормировки, легли в основу модели физических взаимодействий. В качестве кванто­ванных полей в ней выступают и взаимодействующие объ­екты (электроны и позитроны как кванты электронно-позитронного поля), и переносчики взаимодействий—фото­ны как кванты электромагнитного поля. Физический ва­куум — основное состояние квантованных полей — посто­янно взаимодействует с его возбужденными состояниями посредством рождения и поглощения виртуальных квантов полей, энергия и время существования которых взаимно определены соотношением неопределенностей Гейзенберга.

Философское истолкование способа существования виртуальных квантов полей как особого типа существо­вания на грани возможного и действительного способство­вало объединению в категориальной структуре квантовой электродинамики категориальных структур квантовой ме­ханики [10, 168]:

Причина — Следствие

        |               |

     Необходимость — Случайность

                          |               |

                      Возможность (Действительность)

с категориальной структурой специальной теории относи­тельности [10, 148]:

Пространство — Время

                  |              |

                 Движение — Материя

В категориальной структуре квантовой электродинамики 130, 114—121]:

Причина — Следствие

        |               |

     Необходимость — Случайность

                          |               |

                       Возможность — Действительность

                                        |               |

                                      Прерывность — Непрерывность

                                                        |           |

                                                        Материя — Движение

                                                                |                    |

                                                               Пространство — Время

32


 

связь категориальных структур синтезируемых теорий опосредуется единством прерывности и непрерывности, что знаменует объединение дискретности и континуально­сти, традиционно связанных с понятиями частиц и полей.

Движение физического познания световых явлений от корпускулярных представлений о природе света к волно­вым и полевым концепциям и корпускулярно-волновому дуализму (при введении Эйнштейном понятия фотона в начале века) считается классическим примером перехода естественнонаучного познания от тезиса к антитезису и к познавательной антиномии. В этом смысле квантовая электродинамика в понятии квантованного поля дала син­тез моментов прерывности и непрерывности, ассоциируе­мых с понятиями частицы и поля, выступающих, однако, не в виде внешних полярностей классической физики, а как взаимопредполагающие друг друга противоположные стороны -одной сущности.

Интересно, что в содержании понятия «квантованное поле» представлен и момент взаимопревращения проти­воположностей, когда одно выступает инобытием другого. Так, абстрактный объект, описываемый понятием «кван­тованное поле», может быть представлен как система с пе­ременным числом частиц (в релятивистской области энер­гий постоянно излучаются и поглощаются фотоны, рож­даются и уничтожаются электронно-позитронные пары). Такая система имеет бесконечное число степеней свободы, а по определению это и есть поле. Следует подчеркнуть, что к моменту синтеза понятия частицы и поля подошли с существенным ограничением противопоставлявшихся ра­нее черт; в квантовой механике с частицей вещества была сопоставлена волна вероятности, а электромагнитное по­ле уже было проквантовано. Кроме того, следует подчерк­нуть, что возможность выразить в теории единство пре­рывности и непрерывности открылась лишь на основе вов­лечения в интертеорию еще одной пары категорий — «воз­можное» и «действительное», эксплицируемых с помощью понятия виртуальных частиц.

Таков был интертеоретический фон существования квантовой электродинамики в конце 40-х гг., взятый на его метатеоретическом уровне. Теоретический уровень интер­теории был представлен классической электродинамикой, квантовой механикой и специальной теорией относитель­ности,  соответствующими математическими теориями. Уникальное совпадение предсказаний теории с экспери­ментом (в частности, объяснение расщепления линий в спектре атома водорода—«лэмбовский сдвиг»), сомнения

33


по поводу правомерности процедуры перенормировки и неудачи попыток применения методов квантовой электро­динамики для теоретического отражения других типов взаимодействий определяли интертеоретический статус электродинамики как удачной, но, возможно, противоре­чивой теории. Поэтому попытки создания абстрактной ба­зисной теории квантовой релятивистской программы осу­ществлялись за счет элиминации одной из сторон противо­речивой природы квантованного поля как центрального абстрактного объекта квантовой электродинамики. Речь шла либо об отказе от полевых представлений (аналити­ческая теория S-матрицы), либо о более последователь­ном их проведении (общие теории квантованных полей). Однако эти последовательно односторонние теоретические концепции оказались даже несопоставимыми с экспери­ментом, как и нелокальные теории поля, в которых авто­матически удалялись расходимости, но столь же автома­тически нарушался принцип причинности.

Основой новой физической исследовательской програм­мы стала неабелева калибровочная квантовая теория по­ля (первый вариант был создан Ч. Янгом и Р. Миллсом в 1954 г.). Эта абстрактная теория обобщила некоторые наиболее фундаментальные принципы квантовой электро­динамики, что в последующем сложном развитии позволи­ло ей стать базисной теорией новой физической исследо­вательской программы. Каковы же философские основания и физический смысл основополагающих принципов построе­ния калибровочных теорий?

Прежде всего речь идет о принципе симметрии. Пона­чалу реализация этого методологического принципа осу­ществлялась на уровне пространственно-временных урав­нений движения квантованного поля. Математически этот принцип выражается в инвариантности уравнений относи­тельно группы пространственно-временных преобразований (группы Пуанкаре). Такого рода свойства симметрии ха­рактерны не только для полей в квантовых релятивистских теориях, но и вообще для классических релятивистских тео­рий поля. Пространственно-временные симметрии восходят к свойствам пространства и времени (однородность прост­ранства и времени и изотропность пространства) и связа­ны согласно теореме Нетер с законами сохранения (энер­гии, импульса, момента количества движения).

Однако в квантовых теориях поля оказались сущест­венными другие типы симметрии: внутренние или динами­ческие. Они выражают свойства квантованного поля, не изменяющиеся при его движении в пространстве-времени.

34


Наличие симметрии, которой отвечают определенные до­пустимые преобразования поля, означает, что можно объе­динять определенные состояния полей в семейства, и в си­лу этого уменьшать число вводимых полей (напомним, что в квантовой теории поля каждому типу частиц и ан­тичастиц соответствует свое квантованное поле).

Самым простым и известным примером внутренней симметрии является «изотопическая симметрия». Нераз­личимые в рамках сильного взаимодействия протон и нейтрон выступают как различные изотопические состоя­ния суперчастицы-нуклона, причем различие их обнару­живается только в рамках электромагнитного взаимо­действия. С разрешенными принципом симметрии диск­ретными положениями вектора (отвечающего суперчасти­це) во внутреннем пространстве связаны наблюдаемые частицы. Теоретически переход от одной частицы к другой выражается преобразованием симметрии. Примером внут­ренних симметрий является U(3)-симметрия, отвечающая модели трех кварков.

Все симметрии, о которых шла речь, относятся к клас­су глобальных симметрий: если одновременно осущест­вить преобразования симметрии во всех точках прост­ранства Вселенной, то в результате мы вернемся к исход­ному состоянию вещей. Однако такое преобразование зап­рещается методологическим принципом близкодействия, предполагающим, что скорость распространения преобра­зований не может превышать скорость света.

Последовательное применение принципа близкодейст­вия к преобразованиям симметрии приводит к классу так называемых локальных преобразований, распространяю­щихся от одной точки пространства к другой. В квантовой теории поля такой процесс распространения преобразова­ний симметрии выражается введением особого квантован­ного поля, переносящего квантовые числа, связанные с преобразованием симметрии. Это и есть калибровочное поле. С его введением связан принцип локальной калибро­вочной симметрии, относимый ко всем типам фундамен­тальных взаимодействий. Этот принцип объединяет прин­цип локальности преобразований симметрии и сохранение свойств инвариантности квантованного поля относительно преобразований группы внутренних симметрий.

Оказалось, что квантовая электродинамика и была ис­торически первой теорией с локальной калибровочной сим­метрией (произвольность выбора фазы квантованного электронно-позитронного поля). Вообще калибровочные преобразования имели место еще в классической электро-

35

динамике, где они оставляли неизменными физические ха­рактеристики поля при изменении значения некоторых па­раметров. Так, сила тока определяется разностью потен­циалов, и поэтому, прибавляя или отнимая определенные значения потенциала, мы не меняем силы тока. Соот­ветственно может проводиться калибровка приборов, от­куда и происходит название данных преобразований.

Важность обнаружения свойства локальной калибро­вочной симметрии заключается в том, что достаточно ис­ходить из этого принципа, т. е. задать определенный тип локальной калибровочной симметрии, чтобы вывести все содержание квантовой электродинамики и, собственно го­воря, саму необходимость существования электромагнит­ного поля. Между прочим, аналогичным образом можно вывести существование гравитационного поля, приняв в качестве локальной симметрии свободу выбора любых ко­ординатных систем (как это делается на основе принци­па эквивалентности в общей теории относительности, хотя там речь не шла о калибровочных преобразованиях).

Принцип локальной калибровочной инвариантности имеет важные следствия для структуры теории и ее содер­жания. В соответствии с теоремой Нетер каждой группе калибровочных преобразований может быть сопоставлен закон сохранения заряда как параметра, определяющего взаимодействия. Таким образом, введение групп калибро­вочных преобразований означает введение заряда как тео­ретического абстрактного объекта, а не как эмпирически определяемого параметра.

Кроме того, принцип локальной калибровочной сим­метрии устанавливает связь между внутренними симмет­риями и пространством-временем.

Главное же состоит в том, что инвариантность относи­тельно локального преобразования требует введения в теорию компенсирующих векторных бозонных полей (ка­либровочных полей). Эти поля (и их кванты-бозоны) и являются переносчиками взаимодействий. Такими проме­жуточными векторными бозонами в квантовой электро­динамике как теории электромагнитных взаимодействий являются фотоны, в квантовой хромодинамике как теории сильных взаимодействий — глюоны, а в теории электро­слабых взаимодействий в качестве переносчика слабого взаимодействия выступают W ± и Z °-бозоны.

Наглядный образ поможет нам понять, как локальная калибровочная симметрия приводит к введению сил. Представим себе резиновый шарик с нанесенной на нем сеткой параллелей и меридианов (как на глобусе). Вращая

36


 

его вокруг оси. мы осуществляет глобальные преобразова­ния симметрии. Но если мы нажмем пальцем на поверх­ность резинового шарика, то нарушим симметрию локаль­но, симметрия восстановится за счет компенсирующей на­жим упругости резины [74].

Универсальность принципа локальной калибровочной симметрии позволила ему стать основой абстрактной ба­зисной теории только после того, как универсальность эта была обобщена переходом и неабелевым калибровочным полем. Именно это обобщение позволило создать кванто­вую хромодинамику На уровне математического аппара­та оно выражается в переходе к некоммутирующим пред­ставлениям групп симметрии. На уровне соответствующего фрагмента картины мира неабелево обобщение связано с переходом от беззарядовых носителей взаимодействия (как фотоны в квантовой электродинамике) к таким но­сителям взаимодействия между зарядами, которые сами несут такой же заряд (в квантовой хромодинамике носите­ли сильных взаимодействий — глюоны несут цветовой заряд, как и кварки, между которыми это взаимодействие осуще­ствляется). Глюоны—это «светящийся свет», по образному выражению советского физика Л. Б. Окуня, для наглядно­сти проводящего аналогию с электромагнитным полем.

Однако при всей важности принципа симметрии для калибровочных теорий взятый сам по себе он не приводил к успеху. Дело в том, что требование локальной калибро­вочной инвариантности влечет за собой вывод об отсутст­вии массы у промежуточных векторных бозонов, что соот­ветствует действительности только для фотонов. Пере­носчики сильного и слабого взаимодействия весьма мас­сивны. Таким образом, взятые в отдельности физические взаимодействия оказались невыводимыми из принципа симметрии. А поскольку идея симметрии всегда ассоции­ровалась с гармоничной простотой природы, то возникали сложные методологические и мировоззренческие пробле­мы применения этой идеи в теории. Вот как формулировал эти проблемы в своей нобелевской лекции С. Вайнберг: «...если принципы симметрии служат проявлением просто­ты природы на ее глубочайшем уровне, то каким образом может возникать такое понятие, как приближенная сим­метрия? Неужели природа только приближенно проста?» [20, 38].

В конце 50-х годов в физику элементарных частиц из физики твердого тела была перенесена идея «нарушенной симметрии», заключавшаяся в том, что «гамильтониан и коммутационные соотношения могут обладать точной

37


симметрией, и тем не менее физические состояния могут не отвечать представлениям этой симметрии» [20, 38}. В результате совместной работы Вайнбергу, Голдстоуну и Саламу удалось показать, что в случае спонтанного на­рушения таких внутренних симметрий, как изоспин или странность, появляются безмассовые голдстоуновские бозоны. Однако вскоре Хиггс и др. показали, что если нару­шенная симметрия выступает локальной калибровочной, то голдстоуновские бозоны могут быть устранены калибро­вочным преобразованием и «поэтому они не появляются в виде настоящих физических частиц Вместо этого про­павшие голдстоуновские бозоны проявляются как обла­дающие нулевой проекцией спина па направление движе­ния состояния векторных частиц, приобретающих т о массу» [20, 38—39]. Однако все эти результаты рассмат­ривались как чисто методические возможности, пока они не были применены к единому описанию электромагнит­ных и слабых взаимодействий Важную роль здесь сыграл принцип перенормируемости, позволявший выбрать из бес­конечного разнообразия математически возможных теорий физически осмысленные и сопоставимые с экспериментом:

«как только выбрано «меню» полей в теории, все дета­ли ее полностью определяются принципами симметрии и псренормируемостью, если задать еще несколько свобод­ных параметров» [20, 43].

Единая теория электромагнитных и слабых взаимо­действий, развитая в конце 60-х гг. независимо С. Вайнбергом и А Саламом, получила в 1973 г. косвенное, а в 1983 — прямое экспериментальное подтверждение

Те же идеи локальной симметрии и ее спонтанного на­рушения лежат в основе теорий «великого объедине­ния» — единых теорий электрослабых и сильных взаимо­действий И хотя наиболее простые варианты этих теорий экспериментально не подтвердились, мировоззренческое и методологическое значение идей, лежащих в их основе, трудно переоценить

Главное здесь заключается в том, что, принимая ны­нешнюю Вселенную за состояние с нарушенной симмет­рией, мы ставим вопрос об условиях проявления скрытых симметрий. Как показывает теория, эти условия связаны с существованием квантованных полей при значительно более высоких температурах, чем те. которые характерны для нынешнего состояния Вселенной.

Оказалось, что при сверхвысоких температурах посто­янные, характеризующие интенсивность физических взаи­модействий, меняют свои значения, становятся «бегущи-

38


ми константами». При этом константы электромагнитных и слабых взаимодействий растут, а константа, характери­зующая сильное взаимодействие, убывает. Последнее об­стоятельство обусловливается в теории гипотезой об асимптотической свободе кварков, выдвинутой для объяс­нения их ненаблюдаемости в свободном состоянии. Эта гипотеза предполагает, что сила взаимодействия кварков возрастает при их взаимном удалении и убывает при сбли­жении. Поэтому кварки находятся в нуклоне как бы в «тюремном заключении» («конфайнмент»). Энергия, не­обходимая для изъятия кварка из нуклона, достаточна для рождения новых кварков, т е для образования новых нуклонов А внутри нуклона кварк асимптотически свобо­ден. Поэтому на достаточно малых расстояниях и соответ­ственно при больших энергиях константа сильного взаимо­действия уменьшается. Интересно, что гипотеза о принци­пиальной ненаблюдаемости кварков, будучи включена в теорию, имеет экспериментально наблюдаемые следствия {распад протона), так что методологическое требование принципиальной проверяемости теории (принцип наблю­даемости) здесь выполняется

При температуре 3·1015 градусов по шкале Кельвина становятся равными по интенсивности электромагнитное и слабое взаимодействие, слабые взаимодействия подчиня­ются тем же законам, что и электромагнитные, и различия между ними исчезают.

Исторически такие условия существовали в нашей Все­ленной на самых ранних стадиях ее развития, в первой сотой доле секунды после Большого взрыва. Этот процесс нарушения симметрии в результате понижения температу­ры в расширяющейся Вселенной С Вайнберг поясняет аналогией с замерзающей водой. Симметрия между элек­тромагнитными и слабыми взаимодействиями резко нару­шается при температуре ниже критической, подобно тому как при переходе через точку замерзания молекулы воды занимают определенное положение в пространстве и на­рушается симметрия между различными точками прост­ранства, связанная с равной вероятностью нахождения в них молекул жидкой воды [21, 133—134]. Дальнейшее расширение пространства Вселенной, сопровождающееся ее остыванием, создает условия для сохранения этой на­рушенной симметрии, как и других, и соответственно для сохранения ставшего многообразия фундаментальных фи­зических взаимодействий и их носителей, послуживших генетической и структурной основой дальнейшего развер­тывания процессов развития материи.

39

Итак, процесс спонтанного нарушения симметрии, во всяком случае в контексте теории ранней Вселенной, под­дается истолкованию в духе принципа развития как исход­ный его момент — становление. Последовательное раз­двоение единого в космологических моделях, основанных на калибровочных теориях (выделение гравитационного и объединенного взаимодействия, а из последнего — сильно­го и электрослабого и, наконец, разделение электромаг­нитного и слабого взаимодействий), знаменуют процессы дифференциации материи на элементы и ее интеграции с помощью соответствующих взаимодействий в более слож­ные структурные образования. Как видим, речь идет о становлении Вселенной как целого, создающего себе свои части.

Поиски единой сущности элементарных частиц и их взаимодействий привели к исходному пункту их генезиса и формообразования. Физическое познание, переходя к раскрытию все более глубоких уровней сущности движе­ния, приходит к развитию. Очевидно, этот факт истории науки является убедительным доводом в пользу той из имеющихся в марксистской философской литературе кон­цепций соотношения движения и развития, в которой раз­витие рассматривается как сущность движения.

Хотя становление является лишь моментом развития (а именно становление как самопроизвольно происходя­щий необратимый качественный скачок представлено в физической теории в качестве фазового перехода при спонтанном нарушении симметрии), выводы теорий Ве­ликого объединения предсказывают конечность времени жизни и распад протона, т. е затрагивают и нисходящую ветвь развития Вселенной.

В любом случае в фундаментальных физических тео­риях, обычно инвариантных к изменению знака времени, впервые появляется необратимость, а принцип развития универсализируется в научной картине мира, захватывая не только объекты биологии, геологии, космологии, но и физики.

Таким образом, революция в квантовой релятивистской физике знаменовалась применением принципа развития к физическим объектам (напомним, что революция в физи­ке начала века привела к пониманию развития физическо­го познания).

Значит, новая физическая исследовательская програм­ма оказалась программой описания развивающихся объек­тов. А если учесть, что в качестве такого объекта в космо­логических приложениях теории оказывается наша Все-

40


 

ленная (в известном смысле—мир), то можно предста­вить, с какими сложными мировоззренческими и методо­логическими проблемами столкнулись физики и космо­логи.

Многие из мировоззренческих и философских проблем космологии возникают при формулировке вопросов, очер­чивающих границы современного научного познания. Это предельные вопросы, сама парадоксальная форма кото­рых («что было, когда ничего не было?», «возможно ли рождение Вселенной из ничего?») свидетельствует о том, что они задевают границы осмысленности конкретно-науч­ных утверждений. Поскольку пределы смысла в человече­ском мышлении задаются его категориальной структурой, корректная постановка и решение подобных предельных вопросов познания требуют как четкого различения со­держания философских категорий и естественнонауч­ных понятий, так и указания на способы их связи. Так, на­пример, существенный прогресс в понимании проблемы бесконечности Вселенной был достигнут благодаря разли­чению понятий бесконечности материи как ее неисчерпае­мости, в том числе неисчерпаемости ее пространственно-временных форм, и бесконечности Вселенной [34, 67—68]. В частности, это позволило выделить в собственно космо­логической проблеме бесконечности Вселенной аспекты неисчерпаемости множества миров-вселенных и аспект метрической конечности (или бесконечности) пространст­ва времени Вселенной (в однородной и изотропной ее мо­делях).

В ситуации все более надежного обоснования концеп­ции множественности миров в современной космологии чрезвычайно полезным, на наш взгляд, является философ­ское различение понятий «мир» и «универсум», проведен­ное С. Б. Крымским и В. И. Кузнецовым [42, 222]. При этом в качестве воплощения всей полноты возможностей существования материи выступает уже не мир, а универ­сум. Мир же рассматривается как особое состояние мате­рии, задержанное в своей особенности, обладающее типич­ными для него закономерностями в их гармоничной взаи­мосвязи и приводящее в своем развитии к появлению жиз­ни и общества.

Это обстоятельство позволяет рассматривать мир как отдельное и по-новому ставить вопрос о целостности мира как физической системы. Возможность осмысленной пос­тановки такого вопроса по отношению к миру как стано­вящемуся целому открывается в методологии современной физики благодаря тому, что здесь осуществляется переход

41


к новым критериям целостности систем, определяемый рассмотрением неравновесных самоорганизующихся струк­тур. Для того чтобы корректно проанализировать те фило­софские проблемы, которые были нами лишь бегло отме­чены как моменты интертеоретического фона реализации новой физической исследовательской программы, следует вовлечь в контекст этого расстояния синергетику как ис­следовательскую программу теоретического освоения процессов самоорганизации

§ 3. ФОРМИРОВАНИЕ СИНЕРГЕТИКИ КАК ОБЩЕНАУЧНОЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ПРОГРАММЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ОСВОЕНИЯ САМООРГАНИЗАЦИИ

Синергетика бурно развивается. Об этом свидетельст­вуют количественные показатели науковедения: рост чис­ла публикаций, научных сотрудников, занятых в данной отрасли, эффективных научных связей (конференции про­ходят в пять раз чаще, чем в смежных дисциплинах, ссылки друг на друга достигают 80% [36, 29]). Однако статус синергетики еще не определен. Вот как оценивают его сами ученые Ю. Л. Климонтович, много сделавший для разработки статистической теории самоорганизации, пишет- «Синергетика — это не новая наука, но новое объе­диняющее направление в науке. Цель синергетики — вы­явление общих идей, общих методов и общих закономер­ностей в самых разных областях естествознания и социо­логии» [38, 2]. Закрывая в 1982 г. первую в нашей стра­не конференцию по синергетике, член-корреспондент АН СССР М В. Волькенштейн назвал синергетику новым ми­ровоззрением, отличным от ньютонианского классицизма. Г.Хакен, рассматривая взаимосвязи синергетики с другими науками, говорит о том, что многие научные дисциплины имеют веские основания считать синергетику своей частью. В то же время он подчеркивает отличие синергетики от таких научных дисциплин, как кибернетика, термодина­мика, теория бифуркаций Очень четко, на наш взгляд, Г. Хакен фиксирует отношение между синергетикой и ма­тематикой: «Связь эта точно такого же рода, как связь между естественными науками и математикой. Так, кванто­вая механика не сводится к применению теории матриц или спектральной теории линейных операторов Квантовая ме­ханика использует обе эти математические теории, но в то Ае время опирается на свою собственную, присущую только ей систему понятий. То же утверждение тем более

42


справедливо в отношении синергетики Такие синергетические понятия, как параметр порядка и подчинение, приме­нимы к наукам, которые еще не подверглись математиза­ции, и к наукам, которые никогда не будут математизиро­ваны, например, к теории развития науки» [75, 363].

Итак, солидаризуясь с Г Хакеном в том, что синерге­тика не является чисто математической теорией самоорга­низации (а существует и такое мнение), мы тем не менее не можем назвать ее естественной наукой (этого не делает и Г. Хакен), ведь в сферу ее влияния попадает и социоло­гия Вообще проблематично, конституируется ли синерге­тика в новую научную дисциплину. Мы попытаемся обос­новать здесь рабочую методологическую гипотезу о том, что синергетика является новой общенаучной исследова­тельской программой, употребляя это понятие в том же смысле, который мы ассоциировали с понятием «фи­зическая  исследовательская  программа»,   введенным М. Д. Ахундовым и С. В. Илларионовым В § I мы пока­зали, что исследовательская программа может быть рас­смотрена как форма теоретического освоения действитель­ности, форма организации процесса теоретического отра­жения определенного фрагмента реальности

В данном случае особенность состоит в том, что в ка­честве предмета конкретных теорий самоорганизации, в которых реализуется синергетический подход, выступают явления самых разных областей действительности, сущ­ность которых — это самопроизвольный переход от менее упорядоченного состояния к более упорядоченному. Та­ким образом, программа выходит за рамки физики, зада­вая способ описания взятых в определенном аспекте хи­мических и биологических систем, социальных процессов, а также работы технических устройств в определенных ре­жимах.

Очевидно, для того чтобы обосновать выдвинутую на­ми гипотезу, следует показать, что представляет собой абстрактная базисная теория, лежащая в основе синергетической программы, каковы методологические принципы ее построения и применения, каков интертеоретический механизм формирования этой программы и философско-мировоззренческий контекст ее осмысления. Понятно, что в рамках этого параграфа последнего момента мы лишь коснемся, да и рассмотрение остальных не будет претен­довать на полноту

Интертеоретический механизм становления синергети­ки почти очевиден установление математических анало­гий в теоретическом описании далеких друг от друга групп

43


явлений, вовлечение этих теоретических описаний за счет единства математического аппарата в общую интертео­рию, осмысление глубокой сущностной общности между разнородными явлениями и формулировка исходных прин­ципов абстрактной базисной теории и методологических принципов ее построения.

Первая математическая аналогия была проведена в 1968 г. Хакеном и Грэхемом и в 1970—независимо от них Джорджио и Скулли. Это была аналогия между рав­новесными и неравновесными фазовыми переходами. Во­обще фазовые переходы — это скачкообразное изменение состояния системы. Наиболее известны фазовые переходы первого рода: из одного агрегатного состояния вещества в другое (жидкость—газ, твердое тело—жидкость и пр.). Это равновесные фазовые переходы из одного устойчивого состояния в другое при наличии термодинамического равно­весия. Для их осуществления может быть необходима энергия (например, для таяния льда), но когда .переход осуществился, его результаты сохраняются при определен­ных условиях и дальнейший приток энергии не нужен.

Неравновесные же фазовые переходы отличаются тем, что новое состояние достижимо и устойчиво только благо­даря постоянному подводу энергии, так как происходит постоянная диссипация энергии (ее рассеяние), эта ситуа­ция очень далека от равновесия. Г. Хакен провел анало­гию между переходом лазерного излучения в когерентное состояние (неравновесный фазовый переход) и равновес­ным фазовым переходом второго рода — переходом ве­щества в сверхпроводимое или сверхтекучее состояние при сверхнизких температурах. Математическая теория фазо­вых переходов второго рода была развита Л. Д. Ландау. Аналогия справедлива благодаря тому, что зависимость интенсивности флуктуаций поля (случайных отклонений от средних значений) у порога генерации когерентного из­лучения от превышения порога подобна зависимости флуктуаций параметра порядка, определяющего сверх­проводимость или сверхтекучесть, от разности температур (Т—Те), где Гс — критическая температура, т. е. темпе­ратура, при которой происходит скачок. «При использо­вании такой аналогии,— пишет редактор русского перево­да первой книги Г. Хакена «Синергетика» Ю. Л. Климонтович,— следует, конечно, иметь в виду, что природа этих процессов совершенно различна. Действительно, напри­мер, в квантовом оптическом генераторе при установле­нии когерентного состояния существенную роль играет диссипативная нелинейность. Напротив, при фазовых перехо-

44

дах второго рода существенна недиссипативная нели­нейность. В силу этого различия переход через порог генерации возможен лишь в открытой системе, по­этому является обязательно неравновесным процессом» [37, 7). Впоследствии сходные аналогии были установ­лены в других областях, в частности для неравновес­ных химических реакций (Шлегель, Николис и др). Способ действий ученых при проведении подобных анало­гий Г. Хакен детально описывает в книге «Синергетика»:

«Вблизи точки возникновения неустойчивости можно про­вести различие между устойчивыми коллективными дви­жениями (модами). Устойчивые моды подстраиваются под неустойчивые и могут быть исключены. Остающиеся не­устойчивые моды служат в качестве параметров порядка, определяющих макроскопическое поведение системы. По­лучающиеся в результате такой процедуры уравнения для параметров порядка можно сгруппировать в несколько уни­версальных классов, описывающих динамику параметров порядка. Некоторые   из этих уравнений напоминают уравнения, описывающие фазовые переходы первого и второго рода в равновесных физических системах. Однако возникают и новые классы, например описывающие пуль­сации или колебания» [76, 379}. На основе этого матема­тического аппарата могут быть описаны нелинейные коле­бания в электротехнике; вспучивание оболочек при закритическом нагружении и нелинейные колебания строитель­ных конструкций; временные колебания численности попу­ляций в системе хищник — жертва; некоторые черты морфогенеза животных; формирование общественного мнения и пр.

Во всех случаях происходит переход от менее упоря­доченного к более упорядоченному состоянию или типу движения; этот переход происходит самопроизвольно, ког­да некоторый параметр превышает критическое значение. «Во всех случаях временные, пространственные и прост­ранственно-временные структуры возникают, а не накла­дываются на структуру извне. Процессы, приводящие к такому возникновению структур,— пишет Г. Хакен,— мы будем называть самоорганизацией» [75, 86]. Приведем несколько примеров самоорганизации. Наиболее простой и популярный — образование ячеек Бенара (оно обнару­жено Бенаром еще в 1900 г.). При нагревании слоя жид­кости снизу до определенной температуры тепло переда­ется верхним слоем благодаря теплопроводности. Начиная с некоторого значения температуры возникают конвективные потоки, причем они не хаотичны, а обладают высокоу-

45

порядоченной пространственной структурой: образуются шестигранные призматические ячейки, в центре которых тепловые конвективные потоки направлены вверх, а на гранях ячеек под действием сил тяжести происходит дви­жение молекул вниз. Эти устойчивые пространственные структуры имеют макроскопические размеры, намного превышающие расстояния, на которых действуют межмо­лекулярные связи, что возможно благодаря согласованно­му кооперативному движению огромного количества мо­лекул. Только в одной ячейке Бенара согласованно дви­жутся примерно 1020 молекул.

Такие хорошо организованные устойчивые структуры, существующие при постоянной диссипации энергии за счет энергии, поступающей извне, И. Пригожий назвал диссипативными и теоретически описал их образование в хими­ческих реакциях. Первой экспериментально обнаруженной химической реакцией, проявляющей наличие крупномас­штабной временной структуры, была реакция Белоусова — Жаботинского (1951). Здесь реакционная смесь испытыва­ла периодические колебания, что можно было наблюдать невооруженным глазом, поскольку они сопровождались из­менением цвета раствора. При возможности распростра­нения таких нелинейных колебаний образуются так назы­ваемые автоволны. Лишь недавно понятые как феномен самоорганизации, автоволновые процессы исследовались очень давно [39, 9—13]. Еще в 20—30-е гг. XX в. свойст­ва, типичные для автоволн, были обнаружены в прохож­дении нервного импульса по нервному волокну. Т. Льюис и В. Гэри наблюдали на электрокардиограммах волны воз­буждения в ткани сердечной мышцы. К началу 40-х гг. стало известно, что близкими свойствами обладают и вол­ны возбуждения в коре головного мозга.

Первая математическая модель возбудимой среды, позволявшая описать смену покоя, возбуждения и рефрактерности в активной среде (в том числе биологической), была предложена Н. Винером и А. Розенблютом в 1946 г. В дальнейшем исследования в рамках этой модели диск­ретных автоматов были продолжены советским математи­ком И. М. Гельфандом и его школой.

Однако автоволны наблюдаются не только в биологи­ческих системах. «Уже известно большое число возбуди­мых сред небиологического происхождения, в основе ко­торых лежат простые физические и физико-химические процессы. Наиболее наглядный пример — волна горения в среде, способной к восстановлению исходного состоя­ния...           

46


 

...В частности в подробно изученной химической воз­будимой среде с реакцией Белоусова — Жаботинского осу­ществляется процесс окисления с последующим подавле­нием его за счет выделения ингибитора» [39, 7].

Специфика автоволн выражается в том, что они опи­сываются существенно нелинейными уравнениями. Ско­рость, форма профиля и амплитуда автоволны не зависят от начальных условий, приведших к ее возникновению, и однозначно определяются свойствами среды. В отличие от волн в линейных средах автоволна локализована в прост­ранстве—до и после ее прохождения элементы среды ос­таются в покое.

Автоволновыми колебаниями в нашей стране давно и успешно занимается  горьковская  школа  академика А. А. Андронова. Это направление связано с развитием радиотехники и с приложениями динамической теории ко­лебаний и волн. На связь с этими классическими дости­жениями науки синергетика вышла лишь в самое послед­нее время.

В качестве примера самоорганизации упомянем еще тепловые локальные нестационарные структуры, возни­кающие в плазме. Они описываются уравнением нелиней­ной теплопроводности с источником. В отличие от линей­ной теплопроводности, которая приводила к выравнива­нию температур, нелинейная теплопроводность приводит к формированию структур. Здесь, как и в других случаях самоорганизации, структуры возникают на основе разви­тия флуктуаций (случайных отклонений от средних зна­чений), если эти флуктуации оказываются поддержанны­ми внешним воздействием или внутренними процессами. На примере образования тепловых структур в «режиме с обострением» можно проиллюстрировать действие прин­ципа подчинения, одного из наиболее фундаментальных в синергетике. Флуктуация, развивающаяся быстрее других, как бы «подчиняет» себе остальные процессы, и в резуль­тате все элементы системы оказываются вовлечены в одно­крупномасштабное движение. (Кстати, благодаря этому феномену подчинения биение нашего сердца подчиняется одному, наиболее быстрому ритму из тех, которые могут быть заданы группами синусовых клеток, а если в резуль­тате болезни этого согласования не происходит, наступает фибриляция сердечной мышцы).

Именно наличие такого подчинения в процессах само­организации и позволяет переходить от бесконечного чис­ла уравнений для элементов сложной многокомпонентной системы к одному или немногим уравнениям для описания

47


медленно затухающих крупномасштабных флуктуаций па­раметра порядка. Понятие «параметр порядка», также важнейшее в синергетике, тесно связано с принципом под­чинения. В общем случае параметром порядка называет­ся та переменная, через которую можно выразить все ос­тальные, что и возможно в случае действия принципа под­чинения. Вот как определяет понятие «параметр поряд­ка» Г. Хакен: «В общем случае параметрами порядка мы будем называть величины или (на языке физики) моды, если они подчиняют себе другие подсистемы» [76, 231\. При самоорганизации в системах разной природы в ка­честве параметра порядка могут выступать разные ве­личины. Важно то, что они являются макроскопическими характеристиками системы (например, температура для тепловых структур). Ю. Л. Климонтович пишет: «...нали­чие динамической неустойчивости частиц газа способству­ет возможности замены чрезвычайно сложных и практи­чески неразрешимых обратимых уравнений движения ато­мов среды неизмеримо более простыми, но очень содер­жательными уравнениями для макроскопических характе­ристик» [38, 10].

Вблизи порога самоорганизации, как и вблизи крити­ческой точки фазового перехода второго рода, когерент­ное (согласованное, кооперативное) поведение элементов системы проявляется на расстояниях, превосходящих масштабы межэлементных взаимодействий в системе. «Когда целые макроскопические области ведут себя как единый элемент, тонкие детали взаимодействия между частицами таких областей не сказываются на поведении последних. В такой ситуации макроскопические свойства чувствительны только к глобальным характеристикам сис­темы» [16, 85].

Возможность макроскопического описания сложных многокомпонентных систем сближает  синергетический подход, разрабатываемый Г. Хакеном, с проблемами тер­модинамического описания. Правда, Г. Хакен подчерки­вает отличие синергетики от традиционной термодинами­ки: «...термодинамика действует в полную силу только в том случае, если рассматриваемые системы находятся в тепловом равновесии, термодинамика необратимых про­цессов применима только к системам вблизи теплового равновесия. Синергетические системы в физике, химии и биологии находятся далеко от теплового равновесия и могут обнаруживать такие необычные особенности, как колебания... теория информации и термодинамика изуча­ют статику, тогда как для синергетики основной интерес

48


 

представляет динамика» [75, 361—362}. Однако парал­лельно с работами Г. Хакена брюссельская школа во гла­ве с нобелевским лауреатом И. Пригожиным разрабаты­вала новую, так сказать, неравновесную термодинамику. И тот же Г. Хакен в комментариях к своей ранней книге «Синергетика» отмечал, что важное направление брюс­сельской школы — модели химических реакций — по свое­му духу близко к синергетике [76]. И хотя И. Пригожин вообще не употребляет термин «синергетика», научное со­общество относит его работы по термодинамике диссипативньгх структур к этому научному направлению.

Важность работ И. Пригожина и его школы для раз­работки новой исследовательской программы состоит не только в том, что он дает определенные модели, связан­ные с решением уравнений химической кинетики с учетом пространственной диффузии. Гораздо важнее решение проблемы общего термодинамического обоснования про­цессов самоорганизации. Действительно, упорядоченное движение 10 20 молекул при неустойчивости Бенара с точ­ки зрения больцмановского принципа упорядоченности практически невероятно. Больцман, рассматривая энтро­пию как меру неупорядоченности системы, показал, что термодинамическое равновесие замкнутой системы харак­теризуется максимумом энтропии и связано с предельно неупорядоченным состоянием. Максимальная упорядочен­ность равновесной системы, обменивающейся энергией (но не массой) с внешней средой, при заданной темпера­туре определяется минимумом свободной энергии. Равно­весие достигается при низких температурах, минимальной энергии и малой энтропии. Примером равновесной упорядоченной структуры является кристалл. При нагревании эта структура разрушается, сменяясь менее упорядоченным движением молекул в расплаве и их хаотическом движении в газе (соответственно увеличивается и энтропия). С точки зрения этих представлений классической статистической ме­ханики возникновение упорядоченного движения молекул даже в небольших объемах при высоких энергиях являет­ся флуктуацией, вероятность которой очень мала. Что ка­сается согласованного движения молекул в макромасшта­бах (а это типично, как мы видели, для процессов самоор­ганизации), то вероятность его осуществления при высо­ких температурах практически равна нулю, поскольку в этом случае согласованным образом должно двигаться огромное количество элементов среды.

И. Пригожин, исследовавший возникновение упорядо­ченных структур в открытых неравновесных системах, по-

49

казал, что здесь причиной порядка является неустойчи­вость системы. Флуктуации, которые обычно гасятся, при определенных граничных условиях могут стабилизиро­ваться (флуктуационные конвективные потоки в случае бенаровской неустойчивости могут быть поддержаны гра­диентом температур). Дальний надмолекулярный поря­док возникает и поддерживается, поскольку диссипация энергии компенсируется за счет притока энергии извне.

Для описания таких процессов И. Пригожий и ввел понятие диссипативных структур и построил на основе их рассмотрения термодинамику открытых неравновесных систем, обозначившую пределы применимости классиче­ской термодинамики. Новая термодинамика является обобщением классической: локальное уменьшение энтро­пии при образовании диссипативных структур компенси­руется повышением энтропии в среде за счет передачи ей энтропии, произведенной в системе. Описываемые термо­динамикой Пригожина неравновесные процессы в откры­тых системах при своей необратимости характеризуются увеличением упорядоченности, а не ее убыванием, что ха­рактерно для необратимых процессов в системах, описы­ваемых классической термодинамикой.

Необратимость при самоорганизации связана с тем, что в критической области неустойчивость среды приводит к появлению так называемых бифуркаций. «В принципе бифуркации есть не что иное, как возникновение при неко­тором критическом значении параметра нового решения уравнений... Любое описание системы, претерпевающей бифуркации, включает и детерминистский, и вероятност­ный элементы... Между двумя точками бифуркации в сис­теме выполняются детерминистические законы, например, законы химической кинетики, но в окрестностях точек би­фуркации существенную роль играют флуктуации, и имен­но они «выбирают» ветвь, которой будет следовать систе­ма» [62, 327]. Учитывая то обстоятельство, что система по мере удаления от равновесия проходит ряд бифурка­ций, всякий раз «случайным» образом реализуя одну из веера возможностей, И. Пригожий отмечает, что в физи­ку и химию входит «история», поскольку лишь знание предшествующей истории движения системы при последо­вательных бифуркациях обеспечивает объяснение ее по­ложения в настоящем.

Из всего вышесказанного ясно, что независимо от то­го, будем ли мы считать синергетику исследовательской программой или направлением в науке, философско-мировоззренческий контекст ее осмысления во многом схож

50


 

с тем идейным фоном, который привлекался для истолко­вания революции в квантовой релятивистской физике. Речь опять идет о самопроизвольных необратимых ка­чественных изменениях, происходящих скачкообразно и приводящих к уменьшению симметрии (Л. Д. Ландау еще в 1934 г. показал, что фазовые переходы второго рода свя­заны с уменьшением симметрии), т. е. соответственно к увеличению упорядоченности, к образованию новых струк­тур. С философской точки зрения процессы, описываемые синергетикой,— это процессы становления. Этот момент осознается самими создателями синергетики. Так, назва­ние одной из книг И. Пригожина в точном переводе зву­чит так: «От бытия к становлению» («From Being to Beco­ming»). Даже беглое описание процессов самоорганиза­ции показывает необходимость обращения ко всей системе категорий, ассоциируемых с понятием развития (прежде всего речь идет о диалектическом понимании соотношения категорий «часть» и «целое», «необходимость» и «случай­ность», «внешнее» и «внутреннее» и др.). Однако к этим вопросам мы обратимся во второй главе. А сейчас вернем­ся к нашей попытке обосновать положение о том, что си­нергетика является общенаучной исследовательской прог­раммой.

Хотя и в нынешнем варианте синергетики в ее ядре есть и достаточно обобщенный математический аппарат, и связанные с ним понятия и принципы (принцип подчи­нения, параметр порядка), и методологические указания по приложению этого теоретического аппарата * [76, 380], все же формирование абстрактной базисной теории нель­зя считать завершенным, сейчас происходит бурное ее развитие. Дело в том, что теоретический аппарат, который находился в центре первых приложений синергетики, яв­ляется лишь одним из возможных приближений (диффу­зионным) кинетической статистической теории, основате­лем которой был Л. Больцман. Между тем примерно с того же времени, когда появились классические работы Больцмана, существовал другой путь описания сложных процессов методами динамической теории, одним из осно­вателей которой выступал А. Пуанкаре. Бурное развитие динамической теории было связано с изучением именно таких нелинейных процессов, которые мы сейчас в терми­нах синергетики называем процессами самоорганизации. Об одном из направлений этого развития мы уже говори-

________________________

* См., например, общую схему последовательности действий при синергетическом описании у Г. Хакена. [76, 380].

51

ли, упоминая школу А. А Андронова Для разработки об­щей динамической теории нелинейных колебаний много сделали такие советские ученые, как Л И. Мандельштам, А А Витт, Л. С Понтрягин, Н М. Крылов, Н Н Бого­любов и многие другие. Другое направление динамиче­ской теории неравновесных процессов было связано с раз­работкой теории турбулентности (в частности, в связи с трудностями предсказания погоды) Начало этой работе в 1963 г положил Э. Лоренц. Важный шаг был сделан в 1971 г Д. Рюэлем и Ф. Такенсом введением нового мате­матического образа сложного движения в нелинейной диссипативной системе — странного аттрактора  Огромное значение для решения задач синергетики имеет такой раз­дел теории динамических систем, как теория бифуркации, причем ее применение в синергетике стимулирует разви­тие теории бифуркаций за счет учета флуктуаций «Необ­ходимость синтеза этих двух теорий (динамической и ста­тистической) особенно остро ощущается в последние го­ды в связи с развитием теории самоорганизации — синер­гетики»,— пишет Ю. Л. Климонтович [38, 3]

Практически речь идет о том, чтобы связать «физику возникающего» с «физикой существующего» (если поль­зоваться образным выражением И Пригожина), т. е свя­зать теории самоорганизации с фундаментальными физи­ческими теориями При этом возникают большие методо­логические проблемы как соотнести обратимые уравне­ния динамических теорий с описанием необратимых .про­цессов в статистической теории, какой уровень описания (микроскопический — для динамических теорий или мак­роскопический — для статистических) является более фун­даментальным; являются ли классические физические тео­рии результатом введения непомерных идеализации, в си­лу чего их нужно откорректировать, введя диктуемую тер­модинамикой необратимость в качестве исходного дина­мического принципа (как предлагает И Пригожий), или все же можно сохранить респектабельность редукционистских принципов и по-прежнему обусловливать переход к статистике невозможностью полного описания начальных условий? Без решения этих методологических проблем ус­пешное завершение формирования абстрактной базисной теории синергетики невозможно, так как они определяют различные подходы и к разработке математического ап­парата, и к решению конкретных задач по приложению теории.

Понятно, что во многом признанию того или иного подхода, а может быть, и их синтезу будут способствовать

52


эффективность и конкурентоспособность основанных на них математических моделей Однако уже сейчас ясно, что без философского осмысления гносеологической ситуации вокруг синергетики решение и названных, и не названных нами методологических проблем будет невозможно. Не случайно научные тексты по синергетике органично вклю­чают в себя мысли о природе времени, о месте необходи­мости и случайности в описании процессов эволюции, о различии между организацией и самоорганизацией, соот­ношении между целым и частью и т. д Безусловно, все эти и многие другие философские проблемы самооргани­зации требуют обсуждения, опирающегося на опыт разви­тия философской мысли. Но полезным, как нам кажется, такое обсуждение может быть только в том случае, если будет учтен общенаучный характер синергетической прог­раммы, ведь открытие законов самоорганизации, общих для живой и неживой природы и для общества, выводит философские проблемы синергетики за рамки философских проблем физики.

53

 

 

ГЛАВА ВТОРАЯ

 

РАСШИРЕНИЕ КАТЕГОРИАЛЬНЫХ ОСНОВАНИИ ФИЗИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ

 

§ 1. КАТЕГОРИИ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ В ОТРАЖЕНИИ ПРОЦЕССОВ САМООРГАНИЗАЦИИ

Интертеоретический анализ современной революции в естествознании, проведенный нами в первой главе, пока­зал, что главное содержание революционных изменений в области физики состоит в появлении физических исследова­тельских программ, направленных на отражение процессов становления сложных систем с более высокой степенью упорядоченности, чем исходная. Напомним что речь идет о самопроизвольных необратимых процессах самооргани­зации.

Мы уже упоминали о том, что переход физики к теоре­тическому описанию процессов становления породил мно­гие методологические проблемы: и связанные с теорети­ческой реконструкцией самоорганизации (что для физики внове), и касающиеся соотношения этого нового знания с обширным массивом познавательных результатов тради­ционной «физики существующего». На наш взгляд, прояс­нению смысла этих методологических проблем и исследо­ванию возможных путей их решения будет способствовать категориальный анализ теоретических моделей самоорга­низации. Выбор в арсенале философских средств анализа естественнонаучного знания именно категориальных форм его осмысления связан со спецификой нынешнего этапа в развитии некоторых областей точного естествознания. Дело в том, что категории мышления являются граничными оп­ределителями смысла. Между тем формулировка многих проблем, например в современной космологии, обнаружи­вает как раз приближение к границам осмысленности. Пре­дельными по сути в этом смысле являются такие вопросы: что было до начала времени? каковы условия возникно­вения материи из ничего? что было, когда ничего не было? И хотя в формулировках такого рода присутствует, конеч­но, доля щегольства, более адекватными формулировками космологи по сути дела не располагают [59, 147—214]. Ха­рактерно, что не только в применении к столь экстремаль­ным и глобальным обстоятельствам, как рождение Вселен-

54

ной, обнаруживается ограниченность традиционного понима­ния используемых физикой категориальных средств. Са­моорганизация диссипативных структур в макроскопиче­ских масштабах и обыденных ситуациях (скажем, обра­зование ячеек Бенара в слое масла на раскаленной сково­роде) также оценивается физиками как «поразительный пример, демонстрирующий способность неравновесности служить источником упорядоченности» [47, 13]. Такая оценка связана с неприменимостью к образованию дисси­пативных структур классического критерия упорядоченности Больцмана, ассоциирующего упорядоченность с устойчи­востью равновесных структур типа кристалла.

Оба эти примера показывают ограниченность актуаль­но использовавшихся традиционной физикой методологи­ческих средств для осмысления неклассических ситуаций, отражаемых современными физическими концепциями. Речь идет о необходимости расширения философских ос­нований физического знания, прежде всего категориаль­ных форм его осмысления. Такое расширение может мыс­литься как развитие категориальных структур, эксплици­руемых в понятийном аппарате теорий; связанное с этим обстоятельством расширение содержания понятий, сопо­ставляемых с соответствующими категориями; привлече­ние к осмыслению познавательных результатов ранее не используемых в этой области знания категорий.

Поскольку в поле зрения теоретического описания ока­зывается становление нового, на наш взгляд, открывается возможность использования потенциала диалектики как идеальной модели теоретического воспроизведения процес­сов развития. Преимущество подхода с этих позиций сос­тоит в том, что можно воспользоваться систематизирован­ными группами категорий, выработанными мировой фи­лософской мыслью при отражении процессов развития че­ловеческого познания и общественной жизни. Степень адекватности этих категориальных систем понятийным структурам физических теорий будет свидетельствовать об уровне отражения последними процессов развития, о перспективах развития как физического, так и философс­кого знания. То обстоятельство, что речь идет о теорети­ческом уровне отражения процессов становления, побуж­дает нас обратиться к категориям сферы сущности. При этом логично прежде всего рассмотреть экспликацию ка­тегорий формообразования в понятийном аппарате теорий самоорганизации. Во-первых, все эти теории касаются формирования определенных структур, что определяет уместность обращения к категориальным средствам отра-

55

жения именно формообразования. Во-вторых, категори­альные структуры детерминации касаются более глубоко­го уровня познания сущности процессов развития, и к ним имеет смысл обратиться позже.

Существенные отношения формообразования, диалек­тика категорий формы и содержания раскрываются через систему категорий: «элемент» и «структура», «целое» и «часть», «внутреннее» и «внешнее». Системная связь ка­тегорий призвана воспроизвести объективный ход разви­тия предмета и процесс познания его сущности. Охарак­теризуем вкратце эту связь с точки зрения диалектики [33].

Проблема отношения формы и содержания историче­ски возникла в рамках решения фундаментальной миро­воззренческой проблемы: как возможны постоянство и повторяемость явлений при их непрерывном изменении? До Гегеля эта проблема рассматривалась в категориях «форма» и «материя». Гегель отверг идею неизменности материального субстрата изменений и выдвинул понятие «содержание», воплощающее единство формы и материи. Он писал: «Содержание... определено в себе... как приняв­шая форму материя» [23,84].

Материалистически переосмысливая гегелевские идеи, К. Маркс углубил различие содержания и субстрата: со­держание — это субстрат в единстве с его формой. Поэто­му обнаружение материального субстрата — лишь сту­пень в познании содержания. Содержание — реальный процесс развертывания основания предмета, т. е. его ста­новление. Тогда форма оказывается становящейся и раз­вивающейся структурой (складываются устойчивые связи элементов содержания). Здесь содержание определяет форму. Форма выступает как результат самоформирова­ния предмета, она не привносится извне. Категории «эле­мент» и «структура», «часть» и «целое», «внутреннее» и «внешнее» конкретизируют диалектику содержания и фор­мы в развитии предмета. Источником развития служит противоречие, заключенное в основании как начале раз­вития. В соответствии с законом единства и борьбы про­тивоположностей происходит раздвоение единого, возник­новение существенных различий — дифференциация. Че­рез механизм дифференциации основание переходит в содержание как совокупность элементов. Дифференциация элементов с необходимостью дополняется интеграцией их в систему за счет возникновения устойчивых связей между элементами. Таким образом, создается оформление содер­жания, возникает устойчивая структура.

56

Генетическое выведение элементов из основания, дейст­вие интеграционных процессов всякий раз происходят согласно логике развертывания конкретного основания определенного предмета. Так, становление Вселенной в со­ответствии с современными космологическими моделями, основанными на унитарных калибровочных теориях, вклю­чает в себя в любом из «сценариев» последователлное раздвоение единого.

Из исходного суперсимметричного состояния в резуль­тате спонтанного нарушения симметрии выделяется гра­витационное и объединенное взаимодействие; на более поздних этапах расширения пространства Вселенной (че­рез 10-43 с после Большого Взрыва) и соответствующего понижения температуры до 1027 К из объединенного взаи­модействия выделяются сильное и электрослабое взаимо­действия, и, наконец, электрослабое взаимодействие раз­деляется на электромагнитное и слабое. В результате каж­дого из этих качественных скачков происходит дифферен­циация элементарных частиц. Так, при разделении элект­рослабого и сильного взаимодействий нарушается симмет­рия между частицами, способными вступать в такие взаи­модействия: барионами (тяжелыми) и лептонами (легки­ми) частицами. Барионы уже не могут превращаться в лептоны (начинает действовать закон сохранения числа барионов), в результате возникают устойчивые элементы (например, протоны), являющиеся основой всех более сложных структур, образовавшихся впоследствии на их основе, в том числе и нас с вами, читатель. Многообраз­ные элементарные частицы, появившиеся в результате этой дифференциации, различаются прежде всего своей способностью вступать в различные типы физических взаимодействий. Таким образом, дифференциация естест­венно дополняется интеграцией (возникновением устойчи­вых связей, в результате чего образуются ядра химических элементов, атомы, молекулы и т. д.).

Как видно из этой беглой иллюстрации, процессы фор­мообразования при становлении Вселенной естественным образом выражаются через такие категории, как «эле­мент» и «структура». Но это еще бедные, абстрактные оп­ределения по отношению к категориям «часть» и «целое». Действительно, по отношению к системе как целому эле­менты или их совокупности выполняют определенные функции, обеспечивающие существование этого целого, т. е. выступают как его части.

К. Маркс писал: «Сама... органическая система как совокупное целое имеет свои предпосылки, и ее развитие

57

в направлении целостности состоит именно в том, чтобы подчинить себе все элементы общества или создать из не­го недостающие ей органы. Таким путем система в ходе исторического развития превращается в целостность. Ста­новление системы такой целостностью образует момент ее, системы, процесса, ее развития» [1, 229]. Описанное Марксом формирование органическим целым собственных частей путем подчинения элементов невольно ассоцииру­ется с принципом подчинения — основополагающим прин­ципом синергетики. Он действует при образовании диссипативных структур в активных средах не только биологи­ческой, но и химической, и физической природы. При об­разовании автоволн наблюдаются эффекты синхрониза­ции: элементы среды совершают колебания с частотой, навязываемой наиболее быстрым источником. Тот же принцип подчинения действует при образовании тепловых структур в плазме: «Один из процессов развивается быст­рее всех остальных, которые по сравнению с ним как бы «замирают». За время, характерное для этого процесса, остальные величины не успевают существенно изменить­ся» [44, 16].

Следует подчеркнуть, что в системах, описываемых си­нергетикой, элементы, организуемые в части формирую­щейся целостности, не образуются заново в ходе диффе­ренциации, как это предусматривается классической схе­мой диалектики, и что реализуется, как мы видели, в космологических моделях становления Вселенной. .Эти элементы преднайдены для новой структуры как элемен­ты исходной среды; более того, условием образования но­вой целостности оказываются те же взаимодействия меж­ду элементами, которые существовали и в условиях рав­новесия. Однако «вдали от равновесия между химической кинетикой и пространственно-временной структурой реа­гирующих систем существует неожиданная связь. Правда, взаимодействия, определяющие значения констант скоро­стей и коэффициентов переноса, обусловлены коротко­действующими силами (силами валентности, водородны­ми связями и силами Ван-дер-Ваальса). Но решения соот­ветствующих уравнений зависят, кроме того, от глобаль­ных характеристик. Эта зависимость (весьма тривиальная на термодинамической ветви вблизи равновесия) стано­вится решающей в химических системах, действующих в условиях, далеких от равновесия. Например, для возник­новения диссипативных структур обычно требуется, чтобы размеры системы превышали некоторое критическое зна­чение— сложную функцию параметров, описывающих ре-

58

акционно-диффузионные процессы. Можно поэтому ут­верждать, что химические неустойчивости задают дальний порядок, посредством которого система действует как це­лое» [62, 117].

Таким образом, категории целого и части оказываются значительно более адекватными применительно к процес­сам самоорганизации, чем категории «элемент» и «струк­тура», особенно в том понимании последних, которое ха­рактерно для методологии физики при описании устойчи­вых равновесных систем, когда свойства системы пол­ностью определяются взаимодействием ее элементов и по­нятие связи сводится к  актуально осуществляющемуся их взаимодействию. Такое понимание было естественно для того уровня физического познания, когда физические сис­темы рассматривались вне их становления и развития— лишь в их функционировании. Поскольку сложившаяся структура как закон определяет функционирование сис­темы, анализ ставшего результата порождает видимость определяющей роли формы, т. е. готовые формы представ­ляются изначальными условиями существования содер­жания. Но если форма определяется структурой, т. е. ус­тойчивыми связями между элементами, то становятся по­нятными основания методологических установок редук-ционизма: от элемента к системе, от части к целому. Од­нако развитие идет не от части к целому, а от неразви­того целого к развитому целому.

Логический переход от категорий «элемент — структу­ра» к категориям «часть-—целое» отражает переход в развитии. Элементы содержания организуются в части це­лого, когда они (или их совокупности) выполняют функ­цию в этом в целом. Например, автоволновые процессы в нейронных сетях осуществляют передачу информации, а в мышцах миокарда — механический макротранспорт ве­щества и энергии. Способность самоорганизующихся структур выполнять определенные функции в живом орга­низме хотя и проливает новый свет на некоторые важные проблемы, скажем, морфогенеза, в принципе не вызывает удивления, поскольку диалектический подход к организму как целому давно представлен в методологии биологиче­ской науки, в частности через понятия органической сис­темы, функциональной системы [17,16].

В методологии физики возможность отнесения самоор­ганизующихся систем к органическим системам открыва­ет совершенно новую страницу, поскольку до сих пор объекты физико-химической природы рассматривались вне их становления и развития и соответственно выступа-

59

ли как «неорганические» системы, что оправдывало редук-ционистский подход к соотношению части и целого, эле­мента и структуры.

Как показано выше, именно соотнесение фундамен­тальных теорий физики «существующего» с новыми тео­ретическими построениями «физики возникающего» сос­тавляет одну из важнейших методологических проблем физической науки. На наш взгляд, переосмысление всего здания физики с точки зрения теорий самоорганизации предполагает рассмотрение устойчивых объектов, являю­щихся предметом теорий «физики существующего», как результата предшествующей самоорганизации. Категори­альное обеспечение такого рассмотрения предполагает четкое различие категорий «целое» и «целостность», о чем пойдет речь в следующем параграфе.

Указанное различение позволит нам обратиться к поня­тию «мир как целое» и закончить исследование проблем формообразования Вселенной, поскольку самоорганизую­щимся целым в данном случае выступает в известном смысле именно мир. В тесной связи с этими проблемами находятся и вопрос об основании становления мира, и по­иски подходов к философски корректным формулиров­кам некоторых предельных вопросов современной космо­логии. Что касается вопроса, поставленного в данном па­раграфе, то окончательные выводы, очевидно, делать ра­но. Хотя отдельные фрагменты категориальных схем фор­мообразования удивительно удачно проецируются на тео­ретические модели синергетики и космологии (впрочем, сторонника диалектики это как раз и не должно, навер­ное, слишком удивлять), проводить дальнейший анализ, отвлекаясь от проблем детерминации, невозможно. Дейст­вительно, категории внутреннего и внешнего, к рассмотре­нию которых мы должны перейти в сответствии с приня­той нами категориальной схемой формообразования, не поддаются анализу вне процесса детерминации. Так, внеш­няя форма складывается под влиянием всех условий, т. е. оказывается продуктом двойной детерминации: условия­ми и основанием.

Выявление отношений формообразования, даже если они взяты в их генезисе,— это отражение лишь одной из сторон сущности. Если ею ограничиться, то мы окажемся в рамках системно-структурного подхода в его структур­но-генетическом варианте. Диалектика же как теория раз­вития предполагает воспроизведение становления и раз­вития предмета в его необходимости, детерминированно сти собственным основанием и условиями его формиро-

60

вания и существования. Поэтому, различив понятия «целое» и «целостность» применительно к самоорганизую­щимся системам, мы рассмотрим проблемы детерминации становления целого, а затем уже вернемся к рассмотре­нию формообразования в процессах самоорганизации.

§ 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».

§ 3. ЕДИНЫЙ ФИЗИЧЕСКИЙ КРИТЕРИЙ УСТОЙЧИВОЙ ЦЕЛОСТНОСТИ ЖИВЫХ И НЕЖИВЫХ СИСТЕМ

Критерий устойчивости замкнутой физической системы, принятый в методологии линейной физики (энергия внут­реннего взаимодействия элементов системы больше энер­гии внешних воздействий), заведомо неприменим к состоя­ниям, далеким от равновесия. Неравновесные системы принципиально открыты, поскольку и энергетически малое воздействие, если оно резонансно характеристическим осо­бенностям системы, может привести к существенным из­менениям. В этом смысле понятие замкнутой (не обмени­вающейся со средой веществом), а тем более изолирован­ной (не обменивающейся со средой энергией) системы со­ответствует лишь некоторым искусственно созданным и специально поддерживаемым ситуациям (термостат, нап­ример), а по отношению к природным объектам оказыва­ется основанным на идеализации.

Более того, названный нами критерий ограничен уже по отношению к квантовым представлениям, поскольку внешнее воздействие может быть воспринято квантовой системой не при любой его энергии, а лишь при опреде­ленном, характерном для данной системы значении. Эти характеристические значения различаются для ядер, ато­мов, молекул на порядки, что и определяет существование иерархии уровней структурной организации материи или «квантовой лестницы». Так удачно был назван В. Вайскопфом [22, 46—53] тот абстрактный объект физической картины мира, который позволяет соотнести на основе квантовых принципов предметы разных физических тео-

66

рий. Квантовая физика дает основание для объяснения ус­тойчивости всех сложных систем, поскольку она выдвига­ет основания устойчивости их элементарных составляю­щих. Дискретность энергетических состояний ядер, атомов, молекул как квантовых систем определяет характеристи­ческие значения квантов энергии, которые эти системы мо­гут поглощать, и соответственно наличие собственных характеристических частот спектров их излучения и пог­лощения.

Интересно, что спектры ядер, атомов, молекул имеют «одночастичный» характер, т. е. представляют собой набор узких дискретных линий, в отличие от широкополосных спектров коллективных связанных состояний многочастич­ных образований. Между тем сами ядра, атомы, молекулы также являются многочастичными системами, однако име­ют линейные «одночастичные» спектры, т. е. выступают как одна частица, что и позволяет им играть роль элемен­тов по отношению к системам более высокой ступени квантовой лестницы. Если, как мы условились, считать эту способность проявлением тотальной целостности (тоталь­ности) сложных систем, то в качестве физического крите­рия тотальности можно выдвинуть «одночастичность» спектров действия системы, т. е. наличие у нее собствен­ных характеристических частот .

На уровне квантовомеханической теории свойство це­лостности выражается через описание системы одной вол­новой функцией. Такое свойство проявляется не только микроскопическими объектами (ядро, атом, молекула). Существуют макроскопические квантовые эффекты (сверх­проводимость, сверхтекучесть), при которых система ве­дет себя как целое и описывается одной волновой функ­цией. Равновесные фазовые переходы второго рода приво­дят к образованию таких макроскопических квантовых структур за счет снятия хаотичных тепловых перемещений микрочастиц при сверхнизких температурах и установле­ния глобальной когерентности их движения.

Однако для того чтобы система обладала высокой ус­тойчивостью, необходима еще и периодичность волновой функции, описывающей систему. «Если гамильтониан име­ет дискретный спектр,— пишет И. Пригожин,— то и изме­нение волновой функции периодично» [62, 184]. В свою очередь существование дискретных энергетических состоя­ний системы (дискретный спектр гамильтониана) прояв-

___________________

*Этот критерий (без использования понятия "тотальность") был сформулировал С.П. Ситько [86, 135-137].

 

67

ляется в дискретности спектров ее излучения и поглоще­ния, а периодичность волновой функции свидетельствует об устойчивости системы, воспроизводящей себя как це­лое. Таким образом, И. Пригожин вплотную подходит к возможности формулировки того физического критерия устойчивой целостности систем, который мы рассматрива­ем. Но И. Пригожина интересует как раз неустойчивость, необратимость неравновесных фазовых переходов. И он подчеркивает, что необратимость процессов может иметь место при выполнении необходимого условия, которое со­стоит в существовании непрерывного спектра функции Га­мильтона для системы [62, 184].

Таким образом, то различие незамкнутой, становящей­ся целостности, необратимой в своей невоспроизводимо­сти, и целого на уровне тотальности, воспроизводящего процесс своего становления и сохраняющего себя как его известный результат, то философское различие, о котором шла речь в предыдущем параграфе, может быть выраже­но математически. Обобщая условие необратимости, сфор­мулированное для квантовых систем, И. Пригожин пишет: «Необратимость может возникать в классических и кван­товых системах, причем в обоих случаях только при усло­вии, что оператор Лиувилля имеет непрерывный спектр» [62, 266]. Дискретный спектр энергетических состояний системы и наличие собственных характеристических ча­стот, связанных с переходом между этими состояниями, — это в соответствии с приводимым нами критерием приз­нак тотальной целостности системы.

Итак, различие между объектами физики возникаю­щего и физики существующего может быть выражено ма­тематически, но связь между ними еще не столь ясна. Правда, существует объект, сконструированный на основе квантовой механики, который оказался прототипом синергетической системы [75, 26]. Это лазер. Неравновесный фазовый переход, осуществляемый при определенной мощ­ности накачки, приводит к тому, что атомы рабочего тела лазера начинают действовать скоррелированно, в резуль­тате чего лазер испускает монохроматический свет. Коге­рентность лазерного излучения — это, как и в случае со сверхпроводимостью, макроскопический квантовый эф­фект, но достигаемый в открытой системе за счет получе­ния энергии извне.

Однако лазер как синергетическая система не облада­ет даже той степенью структурной устойчивости, которую проявляют, например, диссипативные структуры. Дело в том, что предельные циклы в решении нелинейных уравне-

68

ний могут появляться только при наличии особых точек. чего нет в случае с лазером. Таким образом, хотя между становящейся целостностью процессов самоорганизации и тотальной целостностью структурных единиц материи можно расположить с позициий категориального анализа диссипативные структуры как целое, являющееся резуль­татом процесса становления, все же это не дает еще осно­ваний говорить ни о самоорганизации устойчивых систем квантовой физики, ни об устойчивости диссипативных структур, достаточно высокой, чтобы они могли выступать в качестве элементов других систем. Между тем последо­вательное проведение идеи развития в современной науч­ной картине мира требует и того и другого. Действитель­но, вопросы типа генезиса химических элементов или со­отношения популяции и организма занимают важное ме­сто в реализации эволюционного подхода в современном естествознании.

Новые возможности для решения поставленных выше мировоззренческих вопросов и методологических проблем появились благодаря новым открытиям в области физики живого. Предваряя дальнейшее изложение, скажем, что техническое развитие производства генераторов электро­магнитного излучения сверхвысокой частоты открыло перед исследователями такую область частот электромаг­нитного поля, к воздействию которых живые организмы оказались неожиданно чувствительны. Так, хотя электро­магнитное поле в этом диапазоне особенно сильно погло­щается водой (поэтому в солнечной радиации у поверхно­сти земли эти частоты практически отсутствуют — их пог­лощают водяные пары в атмосфере), а живые организмы на Земле содержат много воды, воздействие на точно оп­ределенных частотах низкоинтенсивным полем очень силь­но (носит резонансный характер). Ниже будет показано, почему возникла мысль о возможности выработки единого физического критерия целостности для живых и неживых систем [9, 24] при экспериментальном обнаружении ре­зонансного воздействия электромагнитного излучения (в диапазоне миллиметровых волн) на живые системы — от простейших [27, 452—469] до человека [6, 60—63: 7, 24-32].

Эксперименты показали, что человеческий организм с функциональными нарушениями способен различать нич­тожное изменение частоты внешнего электромагнитного излучения миллиметрового диапазона. При воздействии на точки акупунктуры, связанные с «больными» органами меридианами в соответствии с картографией иглорефлек-

69

сотерапии, электромагнитными полями с очень низкой (не­тепловой) интенсивностью от нескольких квт/см2 до долей мквт/ см2  на определенных частотах в диапазоне 50—70 Ггц наблюдается терапевтический эффект.

Сенсорный отклик организма и аппаратурная регист­рация изменений его физиологического состояния позво­ляют осуществлять настройку на «терапевтическую» ча­стоту. Для нас важно подчеркнуть следующее:

1) точки воздействия могут находиться на больших (метр и более) расстояниях от «больного» органа и соот­ветственно от области регистрируемых ощущений, т. е. ор­ганизм реагирует на внешнее воздействие как целое;

2) прохождение «резонансной» частоты при настройке может иметь либо триггерный, либо гауссовский характер, причем в последнем случае относительная ширина гаус-совского типа иногда составляет доли процента, т. е. ор­ганизм проявляет наличие характеристических частот одно­частичного типа;

3) микроволновая резонансная терапия (так был наз­ван этот метод лечения) оказалась эффективной для ши­рокого класса заболеваний: от язвы желудка и 12-перст-ной кишки до склероза, костных болезней и психических расстройств (к настоящему времени это проверено более чем на 4000 больных), т. е. воздействие со строго опреде­ленной частотой вызывает переход системы в другое энер­гетическое состояние, как в квантовой системе;

4) по мере выздоровления реакция организма на электромагнитное поле ослабевает, и здоровые люди прак­тически не чувствительны к потокам такого уровня, т. е. когда организм переходит в устойчивое состояние, он не чувствителен к флуктуациям.

Оценки показывают, что большие белковые молекулы, взятые изолированно, могут иметь колебательные уровни в диапазоне 1010—1011 Ггц, однако в конденсированной среде их энергетический спектр должен стать квазинепре­рывным без дискретных состояний, способных воспринять внешнюю информацию в указа.нном частотном диапазоне. Вещество живого организма является конденсированной средой. Тем не менее обнаруженные резонансные полосы имеют ширину одночастичных спектральных линий. Это свидетельствует о дискретности энергетических состояний живых систем, поразительно аналогичной дискретности энергетических состояний таких устойчивых квантовых физических систем, как ядро, атом, молекула.

То обстоятельство, что именно такой (одночастичный) характер носят спектры действия живых организмов, дает

70

возможность предположить, что физические основания ус­тойчивой целостности живого организма те же, что и на других ступенях квантовой лестницы: живой организм яв­ляется квантовой системой. Тогда в качестве универсаль­ного физического критерия устойчивой целостности фунда­ментальных структурных единиц материи может высту­пать наличие у них собственных характеристических частот.

Возможность применения понятий квантовой физики (волновая функция, ее фаза, дискретность состояний, вы­рождение уровней и т.д.) к описанию макроскопических явлений определяется наличием в системе глобальной ко­герентности поведения ее элементов. Она может дости­гаться при фазовых переходах второго рода (сверхпрово­димость, сверхтекучесть) или при неравновесных фазовых переходах (когеренция лазерного излучения, эффект Джозефсона) за счет самоорганизации.

Применительно к биологическим системам понятие ко­герентного возбуждения впервые ввел Фрелих [85, 613— 617]. Он показал, что за счет метаболической накачки в нелинейной среде формируется мода коллективных ко­лебаний ансамбля однотипных клеток с частотой, соот­ветствующей нижайшему одночастичному колебательному состоянию.

Экспериментальная фиксация проявления в резонанс­ных эффектах характеристических частот живых организ­мов и теоретические указания на возможность их объясне­ния на основе понятия самоорганизации демонстрируют фундаментальную значимость синергетического подхода при описании биологических систем. -Возможности этого подхода не исчерпываются созданием математических мо­делей самоорганизующихся процессов в однородных систе­мах организма (ритмика сердечных сокращений, электриче­ская активность мозга, дифференциация структур крыла дрозофилы).

Как экспериментальные и модельные данные, так и су­ществующие представления о ходе биохимических реакций в организме [55, 202] говорят о том, что в нем должны обязательно существовать автоволновые процессы. Вопрос состоит лишь в том, какие масштабы они захватывают. За счет обычной диффузии это возможно только в ограничен­ных объемах (к примеру, внутри клетки), ибо организм представляет собой сугубо неоднородную среду, и неодно­родности оказывают существенное влияние на характер развития процесса.

 Приведенные соображения говорят в пользу высказы-

71

ваемой неоднократно ранее гипотезы о роли собственных электромагнитных полей в регуляции и синхронизации внутриклеточных процессов в целом организме. С этой точки зрения физическим агентом, осуществляющим роль переносчика информации об интенсивности некоторой ре­акции в заданном объеме ткани биообъекта, может быть электромагнитное поле в форме электромагнитной волны, спиновой волны или волны продольной поляризации. Важ­но, чтобы длина эффективного взаимодействия между «из­лучателем» и «приемником» была больше морфологиче­ских неоднородностей. Комбинация дальнодействующего электромагнитного поля с диффузионными процессами может выступить фактором, обеспечивающим кооперативность метаболических процессов в организме в достаточ­но больших объемах. Для математического описания по­ведения такого типа структур могут использоваться сис­темы нелинейных дифференциальных уравнений и их решения в виде предельных циклов. Это особый вид ав­товолновых процессов, с которыми связывают накопление и циркуляцию энергии метаболизма.

С. П. Ситько и др. было высказано предположение [65, 60—63], что известные в иглорефлексотерапии «меридиа­ны» и являются по сути пространственными решениями упомянутой системы уравнений, задающими векторное по­ле потока энергии метаболизма (трехмерные метаболи­ческие «вихри», выделяемые в определенном объеме ак­тивной среды). Этот поток может осуществлять в организ­ме и информационное, и энергетическое воздействие, поскольку двенадцать основных меридианов проходят своими «внутренними ходами» через все жизненно важные органы тела: сердце, легкие, желудок и т. д., а на их «внешних ходах» расположены точки акупунктуры — се­лективные по частоте приемники внешних «пусковых сиг­налов». Проводя анализ численных решений модельных уравнений, записанных для простейших случаев, Ф. Кай­зер [35, 250—285] показал сильную зависимость положе­ний и формы предельных циклов от начальных условий, частоты и интенсивности таких сигналов, особенно в ок­рестностях особых точек, которые в нашем случае можно отождествлять с точками акупунктуры. Такая гипотеза позволяет трактовать сенсорную реакцию «в больном» ор­гане как энергетический ответ организма на коррекцию пространственного положения соответствующего предель­ного цикла через особые точки.

Безусловно, строгое аналитическое решение задачи предполагает знание конкретного микроскопического ме-

72

ханизма, ответственного за формирование когерентного электромагнитного поля. Основываясь на эксперименталь­ных данных (ширина резонансов примерно 0,1 %, а вели­чина энергии отдельных квантов (2—3)10-4 эВ), можно значительно ограничить круг моделей, пригодных для со­ответствующего описания, поскольку, как указывалось, дискретные переходы в области 5·1010—5·1011 Ггц в неживых многочастичных системах должны отсутствовать. В живой же материи они возможны только в тех случаях, когда состояния, генерирующие эти переходы, выделяются на тепловом фоне. Известно несколько теоретических мо­делей, обеспечивающих такую возможность. В концепции Фрелиха [85, 613—617] предполагается, что за счет не­линейных процессов химический потенциал системы тож­дественных молекул может сместиться в район наиболее низкого коллективного колебательного состояния, обеспе­чивая при Бозе-конденсации большую неравновесную за­селенность последнего за счет энергии метаболических процессов. Часть ее и накапливается в предельных цик­лах на частоте накачки этого состояния.

Известна модель солитонного транспорта энергии вдоль белковых молекул, предложенная А. С. Давыдовым [84, 83—115]. Теоретически обоснована резонансная фо­тодиссоциация долгоживущих солитонов на экситон и ло­кальную деформацию при значениях частот внешнего поля 3·1010—7·1010 Ггц, т. е. существует возможность та­кого рода вмешательства в ход метаболических процес­сов.

Кроме того, было высказано предположение [66, 65], что информационная связь с внешним полем и транспорт энергии вдоль пространственных траекторий предельных циклов могут быть обусловлены спиновыми состояниями белковых молекул. Эта гипотеза нашла эксперименталь­ное подтверждение [8, 58—83].

Вкратце предлагаемая Ситько и Сугаковым гипотеза означает следующее. Электромагнитные волны диапазона 45—65 Ггц, возникая в организме в результате переходов между подуровнями триплетного спин-спинового расщеп­ления, обеспечивают универсальную дальнодействующую когерентность, которую не ограничивают неоднородности реальных живых структур. Роль короткодействующих ак­тиваторов могут выполнять ферментативные комплексы, активность которых, как известно [19, 152], триггерным образом зависит от ориентации спина внешних электронов в активных центрах.

Как видим, рассмотрение живого организма как це-

73

лостной физической системы при развитом понимании це­лостности в физике не означает редукции биологии к физике, поскольку причина того, что система оказалась целостной и в физическом смысле, имеет биологический характер. Действительно, возникновение предельных цик­лов, обеспечивающих физическую целостность системы, связано с нелинейностью в системе; нелинейность сущест­вует за счет химической энергии метаболизма, а основа ме­таболизма — биологический обмен веществ, т. е. все формы движения работают каждая на своем уровне и в тесной связи друг с другом; соответственно коррелируются мето­ды естественных наук при описании живого. Значит, ес­тествознание подошло к такому уровню развития, когда живая система может быть понята в своей специфической целостности только в том случае, если целостность эта прослежена во всех аспектах существования живого.

Высокая степень общности законов самоорганизации, их применимость в равной мере к физическим, химиче­ским, биологическим, экологическим и другим системам, с одной стороны, создает предпосылки для синтеза естест­веннонаучного знания, а с другой — совершенно меняет ситуацию в осуществлении интеграционных процессов в науке. Речь идет прежде всего о соотношении методов ес­тественных наук при исследовании живого.

До тех пор, пока физика занималась устойчивыми рав­новесными системами, применение физических методов, ориентированных на редукцию, на сведение свойств сис­темы к свойствам элементов и их взаимодействий, было возможно лишь при анализе структуры биологического объекта. Целостность живых организмов, их способность к эволюции могли быть обнаружены лишь методами био­логической науки. Несоответствие между методологиче­скими установками наук, использовавшихся при изучении живого, создавало больше трудности для теоретического синтеза получаемых ими результатов; сведения об атомно-молекулярной структуре биологических объектов, давае­мые физикой и химией, не сопрягались с биологическим знанием о функциях, выполняемых структурными элемен­тами, организованными в части биологического целого.

Сейчас, когда физика и химия подошли к проблеме становления, оказалось, что у этих наук открылась воз­можность для исследования биологических систем как це­лостных образований. Действительно, если живой орга­низм является целостной системой, то, очевидно, целост­ность его должна обеспечиваться на всех уровнях: и на биологическом, и на химическом, и на физическом. Дру-

74

гой вопрос, насколько близко та или иная наука подошла к тому, чтобы объяснить эту целостность со своих позиций. Если физика, химия, биология выработали свои критерии целостности, то и целостная биологическая система долж­на отвечать всем этим критериям.

Таким образом, мы рассматриваем живой организм как квантовую систему и диссипативную структуру, образо­вавшуюся в результате неравновесного фазового перехода и постоянно воспроизводящую себя благодаря процессам самоорганизации.

Указанный подход позволяет выделить среди диссипативных структур живые организмы как особый класс ус­тойчивых целостных систем. Очевидно, к ним в полной ме­ре можно отнести категорию тотальности. Во-первых, внешне они проявляют себя как высокоустойчивые систе­мы. Во-вторых, организмы способны выступать в качест­ве элементов в экологической пирамиде (биогеоценоз в данном случае выступает как целое, формирующее себе в качестве частей популяции из элементов, которыми и ока­зываются особи определенного вида, т. е. живые организ­мы). В-третьих, сам живой организм—это «развертывающееся в самом себе и сохраняющее себя единство, т. е. тотальность, и лишь посредством различия и определения различий может существовать их необходимость и свобо­да целого» [25,100].

Попытке подойти к структурным элементам вещества как к результату самоорганизации (т. е. перейти от ана­логии между некоторыми диссипативными структурами и квантовыми системами к аналогии между квантовыми системами и самоорганизующимися структурами) будет посвящен следующий параграф.

§ 4. ДИНАМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ КВАНТОВОЙ СИСТЕМЫ КАК САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ СТАВШЕГО ЦЕЛОГО

Мировоззренческое значение современной революции в физике трудно переоценить, ведь она оздает основу для выработки единой научной картины мира, как компонента научного мировоззрения. Действительно, единая научная картина мира в принципе должна представлять собой генерализованный синтез частонаучных картин мира, опираю­щийся на целостный образ природы в ее саморазвитии. Для того чтобы основанный на принципе развития синтез был осуществлен, этот принцип должен выступать в качестве ор-

75

ганизующего начала во всех синтезируемых-картинах ми­ра, а также эксплицироваться в закономерностях, общих для процессов развития, изучаемых разными областями науки.

Оба эти условия начали осуществляться при развер­тывании современной революции в естествознании: синер­гетика изучает общие закономерности становления слож­ных систем, а физическая картина мира, долгое время при всех изменениях остававшаяся антиэволюционистской, на­чинает перестраиваться на основе исторического подхода к отражаемым ею объектам. Собственно, осуществление названных условий представляет собой единый процесс, поскольку перестройка физической картины мира на эво­люционистский лад основана на освоении идей самоорга­низации всей физической наукой.

Следовательно, речь идет о мировоззренческом значе­нии той методологической проблемы соотношения «физики существующего» и «физики возникающего», решение кото­рой определит, на какой основе будет обеспечено единство физического знания. Либо выведение линейной «физики су­ществующего» как частного случая, соответствующего усло­виям применимости идеализирующих представлений, из нелинейной «физики возникающего», либо сведение по­следней к особо сложным вариантам динамики систем, фундаментальные основы существования которых уже описаны «физикой существующего», — такова методоло­гическая альтернатива, стоящая перед современной фи­зикой. Ее культурное значение почти трагически обрисова­но И. Пригожиным и И. Стэнгерс в их книге «Порядок из хаоса» [63, 432]. Трудно переоценить и мировоззренче­ское значение решения этой проблемы, о котором шла речь выше. Переосмысление всего физического знания с пози­ций идей самоорганизации — необходимый момент пост­роения новой, эволюционистской физической картины мира.

Именно в контексте этих мировоззренческих и методо­логических вопросов и раскрывается смысл аналогии меж­ду тотальной целостностью живого организма как самоорганизующейся диссипативной структуры и устойчивостью структурных единиц вещества, позволяющей им выступать в качестве элементов систем более высокого уровня орга­низации.

Практически речь идет об одном из вариантов возмож­ности рассмотреть ядро, атом, молекулу как результат про­цессов самоорганизации. Только такой подход позволит вписать их в историю саморазвития природы физической

76

картины мира, основанной на принципе развития. Только такой подход позволит рассмотреть их как целое, как ре­зультат становления, способный к самовоспроизведению, а тем более обсуждать вопрос о применимости к этим объектам понятия тотальности (тотальной целостности). Действительно, целое как тотальность может быть рас­смотрено лишь исторически конкретно, т. е. как «развер­тывающееся в самом себе и сохраняющее себя единство» [25, 100]. Это условие выполняется, на наш взгляд, при попытке рассмотреть интересующие нас объекты как про­дукт самоорганизации, т. е. как бы «изнутри», в становле­нии. Обнаружение того обстоятельства, что живой орга­низм отвечает тому же физическому критерию устойчиво­сти целостности, что и основные структурные единицы ве­щества, являющиеся квантовыми системами, послужило основанием для проведения аналогии между живым орга­низмом и квантовой системой. В процессе развертывания этой аналогии оказалось, что квантовые свойства живого организма определяются тем, что он является самоорга­низующейся системой, воспроизводящей свою целостность как диссипативная структура особенно высокого уровня устойчивости. Мы обозначили в соответствии с философ­ской традицией такую устойчивую целостность самовос­производящегося и саморазвивающегося объекта поняти­ем «тотальность».

Основываясь на обнаруженном совмещении в живом ор­ганизме свойств квантовой системы и самоорганизующей­ся диссипативной структуры, проведем теперь обратную аналогию между квантовыми системами и живым орга­низмом, т. е. рассмотрим квантовые системы особенно вы­сокого уровня устойчивости (ядра, атомы, молекулы) как самоорганизующиеся и самовоспроизводящиеся структуры (возможность применения к ним понятия «диссипатив-ность» проблематична и требует уточнения). Если такую аналогию удастся провести и обосновать, то это и будет основанием того отнесения к структурным единицам ве­щества категории «тотальность», которое мы провели в § 2 этой главы, исходя из категориального анализа в рам­ках категорий «целостность», «целое», «тотальность» про­цессов формообразования, исследуемых современной фи­зической наукой.

Теоретическим основанием проводимой нами аналогии служит создание унитарных калибровочных теорий физи­ческих взаимодействий, дающее возможность рассматри­вать спектр существующих элементарных частиц как ре­зультат спонтанного нарушения локальных симметрий на

77

ранних стадиях развития Вселенной. Построение космо­логических моделей, воспроизводящих исторические про­цессы становления элементарных частиц, ядерного синте­за, образование химических элементов как процессы са­моорганизации, в настоящее время уже началось.

Итак, определим фундаментальные структурные еди­ницы вещества — ядро, атом, молекулу — как результаты самоорганизации материи на соответствующих уровнях. Количественной мерой уровня служит интенсивность взаи­модействия с внешней средой, определяющая энергию свя­зи образовавшейся стабильной системы. Таким образом, иерархию уровней структурной организации материи (или «квантовую лестницу»), отражавшую в современной фи­зической картине мира строение материи, мы будем рас­сматривать как результат предшествующей самооргани­зации.

Следует иметь в виду, что поскольку мы проводим ка­тегориальный анализ, необходимо каким-то образом за­фиксировать на категориальном уровне отличие подхода с позиций теории самоорганизации к тем качественным скачкам, с которыми связано формирование структурных единиц вещества, от подхода линейной физики. Дело в том, что с точки зрения равновесной термодинамики об­разование ядерных, атомных, молекулярных структур мож­но рассматривать аналогично образованию кристалличе­ских структур при понижении температуры, т. е. как рав­новесный переход. Увеличение упорядоченности, т. е. понижение энтропии, здесь можно связать с больцма нев­ским принципом упорядоченности [59, 512].

Больцман, рассматривая энтропию как меру неупоря­доченности системы, показал, что термодинамическое равновесие -замкнутой системы характеризуется максимумом энтропии и связано с предельно неупорядоченным состоя­нием. Максимальная упорядоченность равновесной систе­мы, обменивающейся энергией (но не массой) с внешней средой при заданной температуре, определяется миниму­мом свободной энергии. Равновесие достигается при низ­ких температурах, минимальной энергии и малой энтро­пии. Примером равновесной упорядоченной структуры яв­ляется кристалл. При нагревании эта структура разруша­ется, сменяясь менее упорядоченным движением молекул в расплаве и их хаотическим движением в газе (соответст­венно растет и энтропия). Аналогично при повышении температуры упорядоченное движение электронов в атоме сменяется их беспорядочным движением в плазме, а при дальнейшем существенном увеличении энергии развали-

78

ваются ядра и начинают беспорядочное движение их структурные элементы.

Однако при попытке пройти описанный путь в направ­лении, соответствующем увеличению упорядоченности, а не ее уменьшению, т. е. в направлении, соответствующем историческому движению становления структурных еди­ниц вещества, представления о равновесных фазовых пе­реходах обнаруживают свою ограниченность, а идеи само­организации представляются весьма перспективными. Так, с их помощью могут быть сняты методологические трудно­сти в объяснении образования оболочечной структуры ядра, нашедшие, в частности, отражение в исторически закре­пившейся терминологии («магические» ядра, «магические» числа). Речь идет о методологическом обосновании само­произвольности формирования самосогласованного потен­циала системы сильновзаимодействующих нуклонов в от­сутствие силового центра. Теория самосогласованного ядерного потенциала лежит в основе оболочечных моделей ядра, которые не только объясняют явления «магичности», ной являются теоретической основой количествен­ных методов в ядерной физике, предсказывающих значе­ния характеристических частот ядерных переходов, спины и четности дискретных энергетических состояний ядра как устойчивой квантовой системы.

Что касается атомного уровня, то здесь, казалось бы, нет места для ситуаций выбора, характерных для неравно­весных фазовых переходов. Действительно, заряд атомно­го ядра однозначно определяет строение атома химическо­го элемента. Однако реальная история образования хими­ческих элементов ничего общего не имеет с автоматиче­ским возвращением электронов на места в атоме при охлаждении плазмы. Обычный процесс горения, ассоции­руемый с низкотемпературной плазмой,— это химическая реакция окисления, в результате которой энтропия увели­чивается [83, 116—117]. А реальные исторические процес­сы образования атомов химических элементов с понижени­ем энтропии, в недрах ли звезд или планет, очевидно, бы­ли достаточно сложными, происходили в разных условиях и содержали существенный элемент случайности — не случайно чистый углерод в природе встречается в столь разных формах, как графит и алмаз. Кроме того, с обра­зованием химических элементов начались химические ре­акции, протекание которых принципиально неравновесно. Молекулярный уровень, как показала уже структурная хи­мия, в своем формировании также содержал принципиаль­ный момент неоднозначности.

79

Даже если подходить к ядру, атому, молекуле как ставшим образованиям, рассмотрение их как равновесных образований все равно приводит к противоречию с кван­тово-релятивистскими представлениями, но этот вопрос мы обсудим позже. Здесь же отметим, что наличие неод­нозначности (бифуркации), характерное для неравновес­ных фазовых переходов, совершенно не исключено при кон­кретно-историческом   рассмотрении   формообразования структурных единиц вещества. Поэтому здесь вполне мо­жет работать то категориальное различение процессов са­моорганизации от фазовых переходов другого рода, кото­рое приводит И. Пригожин в связи с расширением физиче­ского понимания категории времени. Именно благодаря неоднозначности выбора в точках бифуркации время в теориях самоорганизации обретает подлинную необрати­мость. В отличие от динамических теорий — классических, релятивистских, квантовых (где время обратимо), в тер­модинамике диссипативных структур время перестает быть простым параметром, а оказывается понятием, выра­жающим темп и направление событий.

Направленность времени диктовалась и классической термодинамикой. Направление «стрелы времени» задава­лось там возрастанием энтропии. До сих пор противоречие между динамическим и термодинамическим способами описания действительности и пониманием времени разре­шалось в методологии физики, так сказать, в пользу ди­намики. Т. е. динамическое описание считалось фундамен­тальным, а второе начало термодинамики — результатом приближенных процедур, связанных с макроскопическим рассмотрением. Такой взгляд подкреплялся и тем обстоя-гельством, что динамическое описание в системах, описы­ваемых термодинамикой, осуществлялось на микроскопи­ческом уровне. Стандартная же объяснительная схема связывала поиски сущности с обращением к более низко­му уровню структурной организации материи. Динамиче­ское описание рассматривалось как более фундаменталь­ное еще и в силу его микроскопичности.

В еще большей степени научная респектабельность микроскопического подхода сказывается при оценке уче­ными синергетического описания макроявлений, в частно­сти термодинамического описания неравновесных фазовых переходов. Использование феноменологических уравнений эволюции ограниченного числа макроскопических пере­менных рассматривается как приближенная процедура, к применению которой вынуждает сложность решения ки-

80

нетических уравнений неравновесной статистической ме­ханики.

И. Пригожин занимается проблемой точного вывода основного кинетического уравнения из динамики. Сама возможность этого вывода обусловливается введением операторов, которые явным образом нарушают симмет­рию относительно обращения времени, т. е. необрати­мость, наблюдаемая на макроуровне, с самого начала предполагается и при микроскопическом рассмотрении. Внедрение операторов энтропии и времени приводит к выделению «внутреннего времени системы» [62, 234]. При этом второе начало термодинамики рассматривается как фундаментальный динамический принцип. Пригожин пи­шет: «Применение второго начала позволяет нам опреде­лить новое внутреннее время Т, которое, в свою очередь, дает возможность сформулировать нарушение симметрии, лежащее в основе второго начала. Как было показано, введенное нами внутреннее время существует только для неустойчивых динамических систем. Его среднее согласу­ется с динамическим временем (в соответствующих ситуа­циях)» [62, 246]. Однако И. Пригожин подчеркивает: «По своим наручным часам мы можем измерять свое среднее внутреннее время, но понятия внешнего и внутреннего времени совершенно различны» [62, 246]. Интересно, что введение внутреннего времени связано с нелокальным опи­санием системы и в пространстве, и во времени. В ситуа­циях динамической неустойчивости, когда можно ввести внутреннее время, понятие траектории в фазовом прост­ранстве становится неприменимым, а настоящее переста­ет быть моментом, оно обретает продолжительность, оп­ределяемую характерным временем [62, 236, 241—243].

И. Пригожин, разделяя мысль о фундаментальности микроскопического подхода, проводит важную работу по установлению соответствия между термодинамикой и дина­микой (в ее классическом и квантовом вариантах). Раз­вивая представления о внутреннем и внешнем времени, мы предполагаем использовать их различия для рассмотрения соотношения между устойчивыми и неустойчивыми струк­турами. При этом наиболее фундаментальные устойчивые структуры нашего мира — молекулы, атомы, ядра — мы будем рассматривать как результат предшествующей са­моорганизации, т: е. перенесем по аналогии способ обра­зования неравновесных диссипативных структур на прош­лое нынешних замкнутых устойчивых структур.

Хотя структура низшего уровня может участвовать в качестве элемента в неравновесном процессе образования

81

структуры высшего уровня, т. е. участвовать в процессе, характеризуемом внутренним временем, для нее это время выступает как внешнее, а внутренние процессы в силу своей периодичности не ассоциируются с временем, пони­маемым как выражение темпа и направленности событий. Для характеристики внутреннего и внешнего времени Пригожин пользуется понятиями Аристотеля, различавше­го движение как превращение (метаболе) и перемещение (кинезис), и ассоциирует с первым типом движения внут­реннее время системы, а со вторым — внешнее. Если учесть, что реальным внутреннее время бывает лишь для процессов становления, то можно считать, что при перио­дическом воспроизведении себя ставшим целым его внут­реннее время приобретает фиктивный, мнимый характер. Это означает, что для более полного и точного понимания процессов саморазвития материи можно использовать по­нятие комплексного времени [9, 11]. События, происходя­щие в объективном мире, разворачиваются тогда не на ли­нии реального времени, а в плоскости комплексного вре­мени.

Рассмотрим конкретный пример. Пусть сформирова­лось ядро железа и температура понизилась до характер­ных атомных величин. Потока энергии через ядерную си­стему, т. е. взаимодействия со средой на уровне ядерных величин, нет. Ядро застыло в своем развитии, это устой­чивая форма. Хотя движение составляющих ядро нукло­нов существует, в силу своей периодичности оно происхо­дит в мнимом времени. Заполняются атомные оболочки — возникает структурирование материи на новом, атомном уровне. Пока происходит обмен веществом и энергией с внешним миром, самоорганизация материи на этом уров­не — направленный процесс. Это означает, что существу­ет реальное внутреннее время как продолжительность про­цесса фазового перехода, который описывается принципа­ми самоорганизации. Эта продолжительность «момента» трансформации задает и масштаб времени, характерный для этого уровня и процесса. С завершением формирова­ния атомной оболочки опять-таки остается только перио­дичность движения субатомных структур. Стрела време­ни поворачивается вдоль мнимой оси.

Таким образом, периодичность движения, математи­чески выражаемая периодичностью волновой функции, яв­ляется признаком того, что, когда система становится це­лым, ее внутреннее время оказывается мнимым, что и отражает высокую устойчивость этой целостности. Какие

82

же периодические процессы обеспечивают сохранение та­кого устойчивого целого, как, скажем, атом?

Связь между элементами атомной системы, с точки зрения такой релятивистской квантовой теории, как кван­товая электродинамика, осуществляется за счет обмена виртуальными квантами полей (фотонами в случае элект­ромагнитного взаимодействия между ядром и электрона­ми в атоме). Виртуальные кванты полей превращаются в действительные лишь при сообщении системе необходи­мой энергии, а без этого представляют особый тип сущест­вования на грани возможного и действительного.

Следует отметить, что релятивистская  квантовая электродинамика предсказывает экспериментально обна­руженные эффекты (тонкая структура спектра излучения атома водорода) на основе предположения об обмене вир­туальными квантами электромагнитного и электронно-позитронного полей с их вакуумными состояниями. Т. е. обмен со средой, породившей во времена неустойчивости, связанной с высокими температурами, атомные структу­ры, продолжается и после стабилизации положения, но является периодическим устойчивым процессом, воспроиз­водящим атом как целое.

Методологическим основанием проведенной нами ана­логии служит тот факт, что стандартная методологическая редукционистская концепция осуществления связей в сис­теме за счет близкодействия с помощью распространения поля демонстрирует свою ограниченность как раз при рас­смотрении атомных систем. Виртуальные кванты полей— носителей взаимодействия приобретают в этом случае ха­рактер чисто математических абстрактных объектов. Они не могут превратиться в действительные кванты полей, поскольку условие близкодействия в данном случае нару­шено. Дело в том, что рассмотрение взаимодействующих зарядов в стабильном атоме как покоящихся друг отно­сительно друга не позволяет рассматривать распростране­ние поля между ними с конечной скоростью и ввести мо­мент запаздывания.

Иными словами, квантово-релятивистский взгляд на стабильные атомные системы обычно не может быть пос­ледовательно проведен в атомной физике. Атом рассмат­ривается в нерелятивистском приближении квантовой ме­ханики в свете идеализации дальнодействия. Немудрено, что виртуальные кванты полей оказываются при этом та­кими же математическими абстрактными объектами, ка­кими были поля в механике сплошных сред до Фарадея. Квантовая электродинамика вносит в квантово-механиче-

83

ское рассмотрение атома лишь квантово-релятивистские поправки.

Между тем последовательное квантово-релятивистское рассмотрение атома как системы с переменным числом час­тиц на основе диаграмм Фейнмана все ставит на свои ме­ста. Только малость постоянной тонкой структуры, опреде­ляющей интенсивность электромагнитного взаимодейст­вия, даёт возможность в довольно широких пределах при­менять нерелятивистскую модель атома, скажем, водоро­да как системы, состоящей из протона и электрона. Это первое приближение теории возмущений. Последующие приближения, наглядно выражаемые диаграммами Фейн­мана, показывают, что с вероятностью в 137 раз меньшей, чем вероятность обнаружить атом водорода как систему, состоящую из протона и электрона, мы можем убедиться в том, что эта система включает в себя еще и электронно-позитронную пару, и еще две, три и т. д. пары частиц, но соответственно со все меньшей (но конечной) вероят­ностью. Так, атом оказывается постоянно взаимодейст­вующим с вакуумом как исходным состоянием квантован­ных полей. Но это взаимодействие носит виртуальный ха­рактер, хотя и проявляется в экспериментально наблюдае­мых эффектах.

Понятие виртуальности тесно связано с тем, что рас­сматриваемые нами системы являются квантовыми. Время существования виртуальных квантов полей определяется согласно соотношению неопределенностей энергией, соот­ветствующей массе и энергии рождающихся и поглощаю­щихся пар частиц. Поскольку произведение этой энергии на время существования частиц недолжно превышать по­стоянной Планка, иначе будет нарушен закон сохранения энергии, то чем больше энергия виртуального кванта, тем меньше время его существования. Таким образом, хотя ядро, атом, молекула открыты по отношению к физическо­му вакууму тех полей, квантами которых являются их эле­менты, период виртуального взаимодействия мал по сравнению с продолжительностью жизни целого и целое устойчиво. Периодические процессы, постоянно происходя­щие в устойчивом атоме, если проигнорировать связь атома с физическим вакуумом, действительно происходят в мнимом времени: виртуальные кванты, осуществляющие взаимо­действие между электроном и ядром в нерелятивистских моделях с дальнодействием, принципиально не могут су­ществовать в действительности, обмен ими происходит мо­ментально, соответственно время их существования мни­мо. Но если идеализацию дальнодействия снять, то внут-

84

реннему времени можно вернуть его комплексный харак­тер: время существования виртуальных квантов полей имеет не только мнимую, но и действительную компонен­ту, поэтому при добавлении энергии виртуальные электрон и позитрон можно превратить в действительные и увели­чить время их жизни.

Таким образом, только учитывая открытость атомной системы по отношению к физическому вакууму, можно теоретически корректно описать его устойчивость как ди­намическую. Эта открытость, связанная с постоянным вир­туальным энергетическим обменом с вакуумом, не может быть названа диссипацией в собственном смысле слова (электроны не теряют энергии), но все же можно, очевид­но, по крайней мере метафорически, говорить о «виртуаль­ной диссипации». Это словосочетание применительно к ставшему целому, устойчивому и замкнутому напомнит о динамичности его внутренних процессов, о постоянном воспроизведении становления с точки зрения известного результата.

Рассмотрение ядра, атома, молекулы как динамическо­го целого, являющегося результатом самоорганизации и в то же время обладающего высокой степенью устойчиво­сти, позволяет ставить вопрос о применимости к такому целому понятия тотальности в том аспекте его смысла, который выражает высший уровень целостности.

Необходимым моментом тотальности, по Гегелю, яв­ляется разворачивание ею единства посредством различия. Эта необходимость различия как условие существования устойчивого целого неожиданно проявляет себя при срав­нении микроскопических квантовых систем структурных единиц вещества и макроскопических квантовых систем, проявляющих свойства сверхпроводимости или сверхтеку­чести. Хотя и в том и в другом случае работает квантовый принцип тождественности и однотипные элементарные час­тицы принципиально неразличимы, ядра, атомы, молекулы содержат в себе необходимые моменты различия со­стояний составляющих элементов системы в отличие от макроскопических квантовых системы, образующихся в ре­зультате равновесных фазовых переходов второго рода при сверхнизких температурах.

И ядро, и атом, и молекула образованы из частиц, об­ладающих полуцелым спином, т. е. подчиняющихся прин­ципу Паули и описываемых статистикой Ферми (все та­кие частицы называют фермионами). Принцип Паули зап­рещает фермионам занимать один и тот же энергетиче­ский уровень в квантовой системе (на каждом разрешен-

85

ном энергетическом уровне могут находиться только два фермиона с антипараллельными спинами). Именно поэто­му электроны в атоме распределены по «оболочкам» и на разном расстоянии от ядра, а не находятся все в нижай­шем состоянии. Благодаря этому атом устойчив и имеет размеры, значительно превышающие ядерные при всей ма­лости размеров электрона.

Таких различий в состояниях тождественных частиц нет в явлениях сверхпроводимости и сверхтекучести. Нао­борот, эти эффекты возможны именно потому, что элемен­ты данных систем обладают целым спином (электроны в случае сверхпроводимости образуют куперовские пары), а значит, подчиняются статистике Бозе (их называют бозонами). Бозоны не подчиняются принципу Паули и могут находиться в одном состоянии в любых количествах. Собст­венно, сверхнизкие температуры и обеспечивают переход в одинаковое сверхнизкое энергетическое состояние всех элементов системы, что и определяет их когерентность и соответственно возможность описания одной волновой функцией.

Приведенное сравнение не только подчеркивает воз­можность отнесения категории тотальности скорее к структурным единицам вещества, чем к сверхпроводящим или сверхтекучим макроскопическим квантовым системам. Не менее важно, что оно является еще одним аргументом в пользу неприменимости понятия равновесного фазового перехода к формированию ядра, атома или молекулы.

Становление подобных объектов следует рассматри­вать как самоорганизацию. Однако результат этой само­организации обладает повышенной степенью устойчивости и замкнутости по сравнению с обычными диссипативными структурами, поскольку условия их образования и функ-•ционирования различны. Понятие «диссипативная струк­тура» обозначает структурную устойчивость ставшего це­лого, открытого по отношению к породившей его среде и воспроизводящего себя в постоянном обмене энергией и веществом со средой. Деление на внутреннее и внешнее здесь весьма условно. Пространственные, временные или пространственно-временные   диссипативные   структуры (скажем, колебания в химических реакциях или ячейки Бенара) как бы накладываются на элементы среды и про­цессы, осуществляемые с их участием.

Элементы среды, организованные в части, выполняю­щие определенные функции по отношению к диссипатив-ной структуре как целому (восходящие и нисходящие потоки, образующие ячейки Бенара, например, обеспечи-

86

вают наиболее эффективный перенос тепла в слое Жидко­сти), не закреплены за этими частями и при изменении условий мгновенно перестраивают свое движение, что мо­жет быть связано с утратой согласованности, т. е. разру­шением диссипативной структуры, или с образованием дру­гой диссипативной структуры. Нельзя не заметить, что живой организм, хотя и связан со средой как открытая диссипативная структура, является значительно более замкнутым целым. Внутреннее и внешнее четко различе­ны даже в одноклеточном организме, хотя ряд элементов среды (очень избирательно) может быть поглощен и выде­лен при питании и дыхании.

Замкнутость и избирательность в восприятии воздейст­вий характерны и для таких «виртуальных диссипативных структур», как ядро, атом или молекула. Мы далеки от мысли относить выражение «виртуальная диссипативная структура» к живому организму (по крайней мере, без предварительного исследования). Своим сопоставлением живых организмов и структурных единиц вещества, проя­вивших так много общих черт, мы стремились еще раз подкрепить наше категориальное определение целостности тех и других как тотальности.

Методологическое значение тонкостей рассматривае­мых нами категориальных различений состоит в том, что за счет их проведения создается возможность не смеши­вать разные виды диссипативных структур и осознавать, что хотя живые организмы и являются диссипативными структурами как открытые системы, но степень их целост­ности значительно выше, чем у обычно рассматриваемых диссипативных структур, в том числе и тех, которые вы­полняют определенные функции в организме как целом. Живые организмы — это особые диссипативные структу­ры, устойчивая целостность которых сопоставима только с квантовой целостностью структурных единиц вещества. Жизнь, таким образом, оказывается одним из уровней структурной организации материи, даже будучи взята в физическом аспекте ее существования.

Что касается применения для характеристики целост­ности выделенных нами самоорганизующихся систем по­нятия тотальности, то здесь необходима еще одна оговор­ка. До сих пор мы применяли это понятия лишь в одном аспекте, обозначая с его помощью высший уровень це­лостности. Но такое понимание тотальности слишком узко по сравнению со смыслом, придаваемым этой категории диалектикой. Та тотальность отдельного круга, благодаря которой он «прорывает границу своей определенности и

87

 служит основанием более обширной сферы» [25, 100], не есть свойство только данного круга. Она оказывается воз­можной только потому, что тотальность каждого из кру­гов возможна как момент целого. Не зря по отношению к явлениям Гегель использует понятие тотальности для ха­рактеристики мира явлений [25, 298] .Действительно, и в нашей попытке последовательного применения категории «тотальность» к живому организму или структурным еди­ницам вещества рассмотрение этих объектов как самоор­ганизующихся, в развитии, естественно приводило к учету их всеобщих связей. Так, существование живого организ­ма неотделимо от взаимодействия со средой; от сущест­вования в экологической нише, т, е. во взаимодействии с другими видами; в популяции, т. е. во взаимодействии с особями своего вида; на основе генофонда, т. е. на основе исторического развития жизни на Земле, развития биос­феры как мира живого.

А существование ядра, атома, молекулы неотделимо oт их взаимодействия с физическим вакуумом, с объектами своего уровня организации, от существования того цело­го, элементом которого они выступают. Элементарные ча­стицы как генетическая и структурная основа всех струк­турных образований связывают их существование с исто­рией становления Вселенной, в процессе которого они и появились.

Таким образом, мыслить тотальность отдельных объек­тов конкретного многообразия мирового целого невозмож­но вне рассмотрения тотальности самого этого целого. Логика категориального анализа подводит нас к теме «Мир как целое».

 

§ 5. МИР КАК ЦЕЛОЕ

Анализ революции в квантовой релятивистской физике, проведенный нами в первой главе, показал, какие миро­воззренческие и методологические проблемы возникают при реализации новой физической исследовательской программы унитарных калибровочных теорий как прог­раммы теоретико-физического описания развивающихся объектов. А если учесть, что в органически связанных с этой программой космологических приложениях унитар­ных калибровочных теорий в качестве их предмета высту­пает становление нашего мира как одного из мно­жества миров, становится очевидной настоятельная не­обходимость переосмысления ряда философских положе-

88

ний. Это переосмысление именно того типа, о котором Ф. Энгельс писал: «С каждым составляющим эпоху от­крытием даже в естественноисторической области мате­риализм неизбежно должен изменять свою форму» [2, 286]. Нам представляется, соображения Ф. Энгельса о натурфилософии, высказанные им, в частности, в работе «Людвиг Фейербах и конец классической немецкой фи­лософии», могут послужить путеводной нитью в понима­нии не только необходимости развития всех разделов фи­лософской науки, но и того вреда, который приносит иг­норирование достижений в разработке философских воп­росов естествознания специалистами других областей диалектического материализма.

Ф. Энгельс подчеркивал, что теперь, когда «с помощью фактов, доставленных самим эмпирическим естествозна­нием, можно в довольно систематической форме дать об­щую картину природы как связного целого...—теперь на­турфилософии пришел конец. Всякая попытка воскресить ее не только была бы излишней, а была бы шагом назад» [2, 304—305]. Нелишне будет отметить, что, по Энгельсу, эта картина природы будет «удовлетворительной для на­шего времени».

Никто из уважающих себя марксистов, конечно, созна­тельно натурфилософию не возрождает. Да и ориентиро­вание на данные естественных наук при обращении к на­учной картине природы стало доброй традицией послед­них десятилетий развития нашей философской науки. Где же подстерегает нас натурфилософская опасность?

Как ни парадоксально это звучит, она — в самом ядре наших философских построений, в формулировке основ­ных положений философской системы. Диалектика абсо­лютной и относительной истины такова, что даже при опе­рировании всеобщими категориями человеческого мышле­ния не следует забывать, что они не только отражение всеобщих форм бытия, но и ступени познания. Понятия, сопоставляемые со всеобщими категориями, способы по­нимания ответов, даваемых практикой на вечные фило­софские вопросы, с неизбежностью несут на себе печать своего времени. Развитие практики человечества на каж­дом из своих этапов заново проверяет наличные форму­лировки, открывая возможость для их освобождения от окалины частного, требуя возрождения их всеобщности в огне философской мыли. Вечными являются вопросы фи­лософии, а ответы на них, полученные нами в наследство от наших гениальных предшественников, мы должны по­стоянно поддерживать в соответствии с историческим уров-

89

нем развития общества, и в частности с уровнем развития естествознания. Именно тогда, когда о последнем обстоя­тельстве забывают, и появляется натурфилософский на­лет на понятиях, соотносимых со всеобщими философски­ми категориями.

Так, естественное для картины мира XIX в. ассоциирование бесконечности материи с пространственной и вре­менной бесконечностью Вселенной, взятой в ее метриче­ском аспекте, проявляет свою ограниченность в XX в. А между тем в учебнике «Основы марксистско-ленинской философии»  для  вузов  под  редакцией  академика В. Ф. Константинова в параграфе, посвященном катего­риям пространства и времени, утверждение «материя бес­конечна и в своих пространственных формах бытия» под­крепляется ссылкой на данные космологии о том, что пространство окружающей нас области Вселенной «имеет отрицательную кривизну и незамкнуто (средняя плотность вещества составляет примерно 10-31 г/см3)» [60, 62] Следует отметить, что значение средней плотности вещест­ва во Вселенной еще не установлено наукой, и приводить определенную цифру (выбрав ту, которая соответствует варианту метрической бесконечности) в учебнике по фи. лософии рано. А главное, связывать проблему бесконеч­ности материи с метрической конечностью или бесконеч­ностью пространства нашей Вселенной в одной из конк­ретно-научных космологических моделей, введение кото­рой основано на ряде идеализирующих допущений, мето­дологически неграмотно! Неужели решение основного вопроса философии, определяющее бесконечность матери­альной субстанции как первичного, зависит от того, явля­ется ли кривизна нашей Вселенной положительной или отрицательной и соответственно пространство конечно или бесконечно? Как же тогда быть с теми космологическими моделями, в которых метрическая бесконечность прост­ранства относительна и при перемене системы отсчета мо­жет стать конечной?

Нужда в подтасовке научных данных возникает, ко­нечно, не потому, что выводы естествознания не могут быть осмыслены с позиций диалектического материализ­ма. В те же годы, когда публиковался и переиздавался дитируемый учебник, в советской методологии науки А. М. Мостепаненко [54, 310] была разработана идея не­исчерпаемости пространственно-временных форм сущест­вования материи, логически следующая из ленинского принципа неисчерпаемости материи. Пространственно-вре­менная бесконечность материи рассматривается здесь как

90

качественная неисчерпаемость пространственно-временных форм ее существования и не сводится к метрическому, ко­личественному аспекту конечности или бесконечности осо­бых форм существования материи в нашей области Все­ленной, отраженному с исторически ограниченной точ­ностью в космологических моделях. Настаивание на по­добном понимании вопреки данным науки и ведет к натурфилософским издержкам, тем более досадным, что сформулированный еще в начале века принцип неисчер­паемости материи открывал путь развития диалектическо­го материализма в разработке проблемы бесконечности материи как первичного.

Кроме проблемы бесконечности материи, по-новому сейчас ставится вопрос о понятии «мир» в контексте проб­лемы материального единства мира. Универсализация идеи развития в современной научной картине мира под­вела к утверждению эволюционистского подхода в физике и космологии. При этом мир как целое в его становлении, развитии и гибели становится объектом физических и кос­мологических теорий. Эта постановка вопроса органично связана с идеей множества миров. Таким образом, для ме­тодологически корректного оперирования понятиями не­обходимо их четкое различение. Так, всю полноту возмож­ностей существования материи имеет смысл ассоцииро­вать с понятием «универсум», а понятие «мир» рассмат­ривать .как материю, задержанную в своей особенности [42, 45—94]. Тогда понимание материального единства соотносится в общефилософском смысле с универсумом, а материальное единство мира приобретает четкое выра­жение в его гармонии, фиксируемой в физической карти­не мира через принципы симметрии (и их нарушение), су­ществование универсальных постоянных и т. д.

Новый взгляд на мир (отводящий, кстати говоря, че­ловеку более почетное место, чем картина мира классиче­ской физики) является одним из результатов современ­ной революции в естествознании. Другим важнейшим дос­тижением этой революции, которое также имеет большое мировоззренческое значение, является создание неравно­весной термодинамики открытых систем, полностью опро­вергнувшей теорию «тепловой смерти Вселенной». Термо­динамически обосновывая естественность протекания про­цессов с усложнением организации (локальным уменьше­нием энтропии), эта теория является важным моментом нового объединяющего направления в науке — синергети­ки. Выше уже показано, что синергетика как новая обще­научная исследовательская программа теоретического

91

описания процессов самоорганизации в живой и неживой природе требует пересмотра многих устаревших методоло­гических установок в области физики.

Так, при рассмотрении процессов самоорганизации не­достаточно редукционистского понимания категорий «сис­тема» и «структура», использовавшихся в методологии физики при описании устойчивых равновесных систем, свойства которых полностью определяются взаимодейст­вием элементов, а понятие связи сводится к актуально осуществляющемуся взаимодействию этих элементов. Са­моорганизация в нелинейных средах позволяет говорить о «становлении системы целым» (К. Маркс), когда эле­менты среды или их совокупности приобретают статус ча­стей целого, когда свойства частей определяются свойст­вами целого, а не наоборот.

В еще большей степени применим такой подход к рас­смотрению становления нашего мира, взятого в его физи­ческом и космологическом аспектах, т. е. выступающего в качестве предмета унитарных калибровочных физических теорий и основанных на них космологических моделей. Такая теоретическая реконструкция становления мира де­монстрирует то обстоятельство, что обнаруживаемые гар­мония и целостность нашего мира (проявляющиеся, в частности, в подчинении фундаментальных законов его существования определенным глобальным и соответствую­щим образом нарушенным локальным симметриям) явля­ются результатом генетического единства элементов мира и их взаимодействий. Действительно, образование всего набора элементарных частиц и их взаимодействий оказы­вается результатом спонтанного нарушения исходных сим­метрии как последовательного раздвоения единого.

Здесь полезно различение единства (unita) и целост­ности (totalita), проводившееся, в частности, представи-гелями философии Возрождения [48, 328]. В нашем слу­чае единство является исходным моментом, обеспечивая целостность как результат действия единых в своей сущ­ности законов по отношению к единым по своему проис­хождению объектам.

При этом прежде всего речь идет о целостности тако­го объекта, как мир. «Мир — это форма тотальности яв­лений в границах определенного типа реальности, комп­лекса материальных условий бытия, раскрывающего пре­дельную сферу функционирования фундаментальных за­кономерностей, самодостаточных для детерминации всего многоразличия этого бытия и выявления его самодеятель­ности. Понятие «мир» дает представление о такой форме

92

 единства объектов (миропорядке), которая характеризует самодеятельность материи» [42, 65].

Такое философское определение понятия «мир» дает четкие ориентации при его экспликации в физических и космологических теориях, а также при построении физиче­ской картины мира. Мир в современных космологических приложениях унитарных калибровочных теорий выступает как одна из многих «раздувающихся вселенных» [47, 177—214], возникающих как флуктуации первичного ва­куума, естественные в условиях его предполагаемой хао­тичности. Применение к становлению мира принципов си­нергетики позволяет понять это становление как самоор­ганизацию, а развертывание многообразия вещей этого мира — как переход от неразвитого целого к развитому целому. Такой подход, являясь философски корректным, позволяет четко ставить вопрос о целостности мира и в физическом смысле.

Действительно, пока в физике господствовал критерий устойчивости физических систем, выработанный для рав­новесных условий, ставить вопрос о мире как целом в фи­зическом смысле было вообще неправомерно. В самом де­ле, нельзя же говорить о превышении энергии внутренних взаимодействий по отношению к энергии внешних связей применительно к миру: внешние связи с чем? А если гово­рить о внутренних связях, то в силу конечности скорости распространения физических взаимодействий существует ряд событий (находящихся в пространственно-подобном интервале в терминах специальной теории относительно­сти), которые совершаются на таких расстояниях друг от друга, что не могут быть связаны световым сигналом. Таким образом, ограниченное понимание связи как акту­ально осуществляющегося взаимодействия, привычное в методологии физики, не может быть распространено на мир в космологическом смысле этого слова.

Если же мир как предмет космологических концепций начинает рассматриваться в его становлении и развитии, возникает иная методологическая ситуация. Здесь стано­вится уместным диалектическое понимание связи как со­единяющего единства в многообразии. При этом рацио­нальное понимание такой связи возможно лишь на осно­ве генетического выведения актуально наличного единст­ва в многообразии из его общего сущностного основания.

Эта философская постановка вопроса имеет различные экспликации в научной картине мира; среди них прежде всего те атрибутивные характеристики, которые выделяют С. Б. Крымский и В. И. Кузнецов, давая содержательную

93

дефиницию понятия «мир» [42, 66—71]. Здесь и целост­ность мира как материальное единство многоразличного в сфере явлений, и монадность мира, граница особенности которого проходит через каждый его объект, являющийся носителем того специфичного способа существования ма­терии, который определяется системой действующих в нем закономерностей (миропорядком). Все эти и другие ат­рибутивные характеристики категории «мир» имеют соот­ветствующее уточнение в современной физической карти­не мира. Так, гармония миропорядка реализуется через принципы симметрии, относящиеся к физическим законам так же, как последние относятся к физическим явлениям. Способ нарушения этих симметрий определяет значение физических постоянных и специфику элементного состава всех объектов данного мира (материя, задержанная в своей особенности) и т. д.

Идея генетического единства как основания наличной целостности находит свое воплощение и непосредственно в космологических моделях, причем методологическая рес­пектабельность такого подхода определяется его успеш­ностью при рассмотрении становления самоорганизующих­ся систем в синергетике. Именно учет роли генетического единства для обеспечения целостности ставшего многооб­разия позволяет решать в моделях «раздувающейся Все­ленной» такие важные космологические проблемы,  как проблема «горизонта», однородности и изотропности Все­ленной и др. [47, 190, 204].

Одной из важнейших в современной космологии явля­ется также проблема сингулярности. Возникнув после ра­бот А. Фридмана, она сохраняет свое мировоззренческое значение и в современных космологических концепциях, однако приобретает более конкретный смысл. Действи­тельно, раньше состояние материи «до» Большого Взры­ва представлялось либо идентичным нынешнему (в моде­ли осциллирующей Вселенной, например), либо вообще любым (с точки зрения принципа неисчерпаемости). Еди­ные теории фундаментальных физических взаимодействий создают модель исходного состояния материи, когда сим­метрии еще не были нарушены. Кроме того, эти теории описывают возможное состояние иных миров с иным об­разом нарушенными симметриями (антимира, например, где. в момент, когда температура понижается настолько, что превращение кварков в лептоны становится невозмож­ным, антибарионы превалировали случайным образом по отношению к барионам). Таким образом, отличное от ха­рактерного для нашего мира состояние материи становит-

94

ся предметом физических теорий. Прибегать к рассмотре­нию таких состояний в концепции раздувающейся вселен­ной приходится постоянно, поскольку каждый шаг в ста­новлении «островных» Вселенных, одной из которых явля­ется наша, оказывается случайным выбором одной из воз­можностей — и это главный путь разрешения космологи­ческих проблем [47, 201—205].

Следует, однако, подчеркнуть, что действительным су­ществованием для нас обладает наш мир, а остальные да­ны лишь в теоретической возможности и обнаружены мо­гут быть только в проекции на наш мир [42, 95—96].

В еще большей степени статус возможного применим к тому исходному состоянию материи, из которого, как и» «ничего», в результате квантовых флуктаций вакуума по­рождаются все типы возможных миров в современных космологических концепциях. А поскольку во многих слу­чаях речь идет о том, что исходным является состояние, описываемое теориями супергравитации, где лишь нару­шение исходных симметрий порождает пространство в время в собственном смысле слова, то вопросы о том, «что было, когда ничего не было?» и «из какого «ничего» рож­дается Вселенная?», требуют тщательной философской проработки.

Не только решение, но и корректная постановка этих сложнейших философских проблем требует, на наш взгляд, обращения к философскому наследию прошлого. Особого внимания заслуживают работы Н. Кузанского, великого диалектика, чьи труды были важной вехой в развитии философии Возрождения, и в то же время пос­леднего философа эпохи средневековья. Рассматривая тео­логические проблемы сотворения мира, сущности бога и пр., Николай из Кузы, во многих вопросах стоявший на позициях пантеизма, оставил глубокие диалектические идеи соотношения единого и многого, возможного и дей :т-вительного, мира и универсума.

Материалистическое переосмысление этого идейного богатства может позволить сформулировать если не от­веты на вопросы, стоящие перед современной наукой, то во всяком случае сами предельные вопросы поставить так, чтобы возможен был конструктивный естественнонаучный ответ.

В нашем случае особого внимания заслуживает поня­тие «возможность — бытие», характеризуя которое Нико­лай Кузанский писал: «И если что-нибудь может возник­нуть из небытия, то, какова бы ни была воможность тако­го возникновения, она, во всяком случае, налична в бес-

95

печной возможности в свернутом виде. Следовательно, «нe быть» означает там «быть в сем» [58, 152]. Исполь­зуя понятие «возможность — бытие», можно, таким обра­зом, охарактеризовать теоретически то исходное состояние материи, которое рассматривается как «ничто», сущест­вующее «до» конституирования миров и содержащее в се­бе все многоразличные возможности как такого консти­туирования, так и других типов существования материи.

В физическом аспекте с понятием «возможность — бы­тие» ассоциируется тот исходный вакуум, виртуальные флуктации которого и порождают раздувающиеся Вселен­ные, Понятие виртуальности как особого типа реальности на грани возможного и действительного удачно описыва­ет состояние материи, при котором самые различные спо­собы ее существования (т. е. особые типы движения с со­вершенно определенным набором принципиально возмож­ных закономерностей) оказываются открытыми и случай­но реализуемыми. Таким образом, материя как субстан­ция, т. е. в единстве со способом ее существования, и конституируется в тот или иной мир, если этот способ су­ществования предполагает образование устойчивых объек­тов и возможность структурного усложнения вплоть до возникновения мыслящего существа («человек» — катего­рия, парная категории «мир»). Если тип закономерно­стей движения как способа существования не дает надежд на устойчивость структурных образований, материальная субстанция не конституируется в мир, но такой способ ее существования обеспечивает принципиальную возмож­ность той игры случайностей, которая превращает возник­новение мира, в частности нашего мира, в шанс. Как от­мечают С. Б. Крымский и В. И. Кузнецов, этот подход снимает мистический флер с антропного принципа в кос­мологии и является основой его материалистической ин­терпретации [42, 94—120].

Цитируемые нами авторы книги «Мировоззренческие категории в современном естествознании» прибегают к по­нятию «возможность — бытие» Н. Кузанского, рассматри­вая «длительность» универсума как вечность: «...универсум есть возможность всякого мира, очерченная закономернос­тями развития материи. Но возможность возникать не имеет начала. Вот почему еще Н. Кузанский отождеств­ляет вечность с «возможностью-бытием»» [42, 95]. Одна­ко, анализируя понятие физического вакуума, эти авторы

_________________________

* Подробное обоснование такого понимания субстанции см. [42, 95].

96

предпочитают ассоциировать его с категорией «небытие», идя вслед за космологами, описывающими возникновение мира «из ничего» [42, 165—178].

Более перспективным представляется использование для обозначения вакуума, во всяком случае космологиче­ски исходного, категории «возможность-бытие». Такое обозначение имеет смысл, тем более что в этом случае наглядно демонстрируется та относительность субстанции, на которую указывал еще В. И. Ленин и о которой пишут Крымский и Кузнецов [42, 23—37], основываясь на ана­лизе специфики некоторых интерпретаций современных квантовых теорий.

Переход от «возможности-бытия» исходного вакуума к действительному существованию мира как становящегося целого, формирующего свои части, находится в полном соответствии с теми диалектическими переходами катего­рий, на которых акцентировал внимание В. И. Ленин, кон­спектируя «Науку логики» Гегеля: «Отношение целого к части; это отношение переходит в следующее...:— си­лы к ее проявлению,— внутреннего и внешнего.— Переход к субстанции, действительности» [3, 138].

Таким образом, мы возвращаемся к категориям формо­образования применительно к становлению мира как це­лого. И здесь следует обратить внимание на то обстоя­тельство, что последовательное раздвоение единого при спонтанном нарушении исходных симметрий порождает элементарные частицы как элементный состав дальней­шего структурного усложнения и соответственно станов­ления многообразия вещей как частей мирового целого. В этом смысле понятна бесперспективность попыток деле­ния элементарных частиц на части в соответствии с редукционистским идеалом объяснения. Будучи результатом первичной дифференциации материальной субстанции, они по определению не содержат частей, а сами являются эле­ментной базой для формирования мировым целым своих частей. Структурные же единицы материи: ядро, атом, молекулы — суть такие части. Они являются целым вы­сокого уровня устойчивости. Определяя их целостность как тотальность, мы имеем в виду их вписанность в то­тальность мира, ибо единые судьбы его развития опреде­лили и их элементный состав, и тип взаимодействия эле­ментов в них, и постоянную их связь с породившим их фи­зическим вакуумом как основным состоянием физических полей.

Таким образом, возвращаясь к соотношению единства и целостности, можно сказать, что именно исходное гене-

97

тическое единство элементов и их взаимодействий обеспе­чивает возможность формирования из них таких частей мирового целого, которые сами по себе обнаруживают свойства тотальной целостности.

§ 6. КАТЕГОРИИ ДЕТЕРМИНАЦИИ В ОТРАЖЕНИИ ПРОЦЕССОВ САМООРГАНИЗАЦИИ

Исследование категориальных оснований теоретическо­го отражения процессов самоорганизации не может быть ограничено группой категорий формообразования, тем бо­лее, что последовательное проведение категориального анализа даже в рамках этой группы не удается без обра­щения к категориям детерминации. Как было показано в первых параграфах этой главы, переход от категориаль­ной пары «целое — часть» к категориям «внутреннее — внешнее» требует выяснения детерминирующих факторов процессов формообразования. Да и само понимание в нау­ке теоретического отражения столь тесно связано с проб­лемой выяснения необходимых связей, что уход от рас­смотрения той группы категорий, в которой раскрывают-. ся отношения необходимости, сделал бы категориальный анализ теоретического знания заведомо ущербным.

Методологическая потребность в таком анализе весьма настоятельна, поскольку традиционное понимание при­чинности в «физике существующего», нацеленной на от­ражение устойчивых объектов, стабильных линейных свя­зей, равновесных состояний и обратимых процессов, вряд ли работоспособно в применении к необратимым процес­сам становления, протекающим в состояниях, далеких от равновесия, и в соответствии с закономерностями, выра­жающимися нелинейными уравнениями.

«Детерминистские законы физики, — пишет И. Приго­жий,— некогда бывшие единственными приемлемыми за­конами, ныне предстают перед нами как чрезмерные уп­рощения, почти карикатура на эволюцию» [62, 16]. Эта суровая оценка относится прежде всего к динамическим законам, выражающим необходимость вне ее связи со слу­чайностью и потому трактующим изменения как предоп­ределенные и обратимые. Философская критика лапласов-ского детерминизма, абсолютизировавшего необходимые связи причины и следствия, как правило, направлена про­тив общей концепции механицизма, исторически связан­ной с классической механикой. «Дух упрощения, лежащий в основе детерминистской концепции, объясняет успех ме­ханистической гипотезы...— пишет Г. Башляр.— Научный

98

детерминизм находит свои доводы в практике с упрощен­ными, застывшими явлениями; здесь каузализм совпадает с вещистским подходом» [15, 102, 104].

Надо сказать, что область действия динамических за­конов в физике отнюдь не ограничивается механикой. Классическая термодинамика и электродинамика также основаны на динамических закономерностях. Казалось бы, к этим областям знания, где оказываются необходимым образом связаны напряженности полей или тепловые по­токи, неприменимо обвинение в «вещистском подходе». Да и достаточно давно сформулированы статистические за­кономерности, раскрывающие более глубокий уровень сущности по отношению к этим динамическим законам (статистическая механика, квантовая электродинамика).

Казалось бы, мысль о том, что «динамические законы представляют собой первый, низший этап в процессе поз­нания окружающего нас мира; статистические законы обеспечивают более совершенное отображение объектив­ных связей в природе: они выражают следующий, более высокий этап познания» [56, 435], должна занимать проч­ное место в методологии современной физики. Однако не следует недооценивать живучесть традиций и предрассуд­ков в методологическом сознании ученых. Ореол научной респектабельности «точных» динамических законов в со­четании с успехами концепции элементаризма поддержи­вал идеал динамического микроскопического описания, правивший умами физиков и в нашем столетии.

Так, сама статистическая трактовка термодинамиче­ских законов на основе кинетической теории долго интер­претировалась как результат приближенных вероятност­ных методов, применяемых из-за нашей неспособности учесть все подробности столкновений частиц газа. Пред­полагалось, что эти столкновения могут быть описаны об­ратимыми динамическими законами. Таким образом, стремление к научной точности и объективности, понимае­мым механицистски, приводило к субъективистской ин­терпретации необратимости (являющейся, между прочим, неотъемлемой чертой нашей жизни). Однако последова­тельные выводы из этих предположений не делались. А они, между тем, абсурдны, что прекрасно продемонстри­ровано И. Пригожиным таким полемически заостренным вопросом: «В какой мере допустимо считать, что мы сами являемся результатом неполноты собственного знания, следствием того, что нашему наблюдению доступны лишь макроскопические состояния?» [63,178].

Очевидно, полную перестройку методологических уста-

99

новок физики переживут только тогда, когда обратимые законы классической физики утратят статус эталонов на­учной точности. Поэтому, невзирая на то что механицизм давно, казалось бы, изжит, так важны философские и ес­тественнонаучные исследования, демонстрирующие огра­ниченность законов механики и в аспекте их применимо­сти, и в плане их происхождения.

В этом смысле интересны соображения, высказанные еще в 30-х гг. Г. Башляром по поводу «научного детерми­низма», понимаемого механистически.  «Если  теперь учесть, — пишет он, — что эти упрощенные механические представления связаны с простыми механизмами, что эти технически иерархизованные физические явления суть то­же настоящие машины, что очищенные вещества в конеч­ном счете настоящие химические конструкции, то нас мо­жет потрясти технический характер научного детерминиз­ма» [15, 105]. С этими соображениями перекликаются ис­следования практических оснований происхождения идей механики и термодинамики на основе анализа работы идеальных механизмов и тепловых машин, проведенные, в частности, И.Пригожиным и И. Стенгерс [63, 153—169].

Развенчанию универсальности динамических законов способствует и развитие динамики, демонстрирующей ог­раниченность применимости понятия траектории, ассоции­руемого с однозначным причинным описанием смены со­бытий, не только в области микромира, что давно показа­но квантовой механикой, но и в макроскопической области при описании неустойчивых состояний динамических сис­тем [62, 37—64]. Существенным вкладом в развенчание механистических предрассудков, в том числе и в области причинности, является экспериментальное доказательство полноты квантовой механики и соответственно крах кон­цепции скрытых параметров [67; 26, 600—635].

Все сказанное может привести к мысли о том, что дос­таточно обратиться к концепции вероятностной причинно­сти, выработанной в результате диалектико-материалистической интерпретации статистических закономерностей, в частности квантово-механических [73, 223— 238], и учет роли случайности в ее диалектической связи с необходи­мостью при описании процессов самоорганизации обеспе­чен. К сожалению, при всей привлекательности концепции вероятностной причинности, в которой случайность, пря­мо-таки по Энгельсу, есть «проявление необходимости», для разрешения проблемы детерминации в отражении процессов самоорганизации ее применения недостаточно. хотя учет и необходим.

100

Действительно, «макроскопическое   (термодинамиче­ское) описание обычно имеет дело со средними, и вводи­мые квантовой механикой вероятностные элементы утра­чивают свое значение. Именно поэтому особенно интерес­но отметить, что независимо от соотношения неопределен­ностей существуют макроскопические системы, в которых существенную роль играют флуктуации и вероятностное описание. Этого можно ожидать в окрестности точек би­фуркации, т. е. там, где системе приходится «выбирать» одну из ветвей, возникающих при бифуркации» [62, 139].

Кроме того, в квантовой механике, уравнения которой так же обратимы, как и уравнения классической механи­ки, необходимость очерчивает описываемый волновой функцией круг потенциально возможного для микрочасти­цы. .Роль случайности здесь ограничена лишь спонтанным осуществлением одной из заранее определенных возмож­ностей (случайность—проявление необходимости).

В теориях самоорганизации случайность играет более важную (конструктивную, по выражению Ю. В. Сачкова [64, 82—95] ) роль. В точках бифуркации система случай­ным образом «выбирает» путь эволюции, т. е. речь идет уже не о проявлении, а о дополнении необходимости.

Спрашивается, достаточно ли для корректного катего­риального описания этих процессов тех трех пар катего­рий детерминации, которыми традиционно пользовалась методология физики: «причина» и «следствие», «необходи­мость» и «случайность», «возможность» и «действитель­ность»? По нашему мнению, описанные выше противоре­чия, к которым приводит традиционное понимание-спосо­бов детерминации в классической «физике существующе­го», должны предостеречь от использования этих ограни­ченных категориальных схем при попытке осмысления за­кономерностей «физики возникающего».

Такая попытка была сделана Ю. В. Сачковым и оказа­лась, на наш взгляд, неудачной. Действительно, характе­ристика нелинейности с помощью положения о том, что «незначительные причины ведут к громадным следствиям» [64, 90], не может быть признана удовлетворительной, по­скольку закономерно приводит автора к полному противо­поставлению случайности и необходимости: «Случайность в общем виде рассматривается как отсутствие закономер­ности или же как нечто, ей противоположное. Бифурка­ционная модель и демонстрирует, что на уровне результа­та (большие следствия) нет непосредственных и «равнове­ликих» причин, его обусловливающих, а потому он и ха­рактеризуется как случайный» [64,91].

101

Солидаризуясь с Ю. В. Сачковым в его мысли о конст­руктивности случая, мы не можем согласиться с примене­нием им концепции причинности, при которой случай­ность  полностью противопоставляется закономерности (это шаг назад даже по сравнению с вероятностной при­чинностью). В стороне при этом остается вопрос об осно­вании того обстоятельства, что «малые причины порожда­ют большие следствия». Даже в нелинейных средах это не совсем и не всегда так. Когда система выходит за преде­лы точки бифуркации и образует, скажем, устойчивую диссипативную структуру, вывести ее из этого состояния оказывается достаточно сложно, и малые возбуждения не разрушают стационарного движения систем, соответствую­щего так называемому предельному циклу, описывающему возможные решения уравнений в данных условиях.

А главное, что сама по себе флуктуация, как причина порядка, отнюдь не является «малой причиной больших следствий». Во-первых, в области фазовых переходов флуктуации, если они реализуются, не бывают малыми: «вблизи бифуркаций флуктуации имеют решающее значе­ние, так как в окрестности точек бифуркации средние оп­ределяются именно флуктуациями. Именно в этом состо­ит суть понятия порядка через флуктуации» [62, 140]-, флуктуации вблизи критических точек не только имеют значительную амплитуду, но и простираются на большие расстояния [62, 149]; «вблизи критической точки химиче­ские корреляции становятся крупномасштабными» [62, 150]. Т. е. как и должно быть, «в действии нет иного со­держания, чем в причине» [25, 331], и новая когерентная структура, собственно, и представляет собой крупномасш­табную флуктуацию, которая ведет себя как единое мак­роскопическое целое, несмотря на то что взаимодействия между элементами среды носят короткодействующий ха­рактер, несоизмеримый по своим масштабам с глобальны­ми масштабами корреляции в пределах развившейся флуктуации.

При химических корреляциях, при формировании теп­ловых структур в плазме, в случае автоволновых процес­сов и во многих других случаях действительно речь идет об одной из флуктуаций, которая, развиваясь быстрее других, согласно принципу подчинения, «захватывает» всю систему, обеспечивая когерентность действия ее эле­ментов. В других случаях одновременно возникает мно­жество флуктуаций, которые оказываются когерентными за счет их поддержания внешними условиями (как в

102

случае с ячейками Бенара), но мы рассмотрели принци­пиальным образом наиболее простой вариант.

Как нам кажется, некорректность категориального анализа здесь связана с применением ограниченной кате­гориальной схемы, выработанной для описания систем, взятых вне их становления и развития, и, естественно, не­применимой для отражения процессов самоорганизации, трактуемых как процессы становления нового.

Отнюдь не претендуя на решение вопроса, попробуем применить к категориальному осмыслению детерминации процессов самоорганизации ту категориальную структуру, которая была выработана в истории философии для ста­новления как «перехода сути дела в существование» (23, 106]. Мы будем опираться на гегелевское «учение о сущности», хотя первые определения становления даны в «учении о бытии». Это связано с тем обстоятельством, что понимание некоторых явлений как процессов самооргани­зации возможно лишь на теоретическом уровне при про­никновении в их сущность, а в своем непосредственном бытии такие разные явления, как работа лазера, горение свечи, цунами или биение сердца, не обнаруживают свое­го единства как процессы самоорганизации.

Кроме того, мы, конечно, будем стремиться использо­вать результаты работы советских философов по материа­листическому переосмыслению гегелевской диалектики [33].

Итак, если речь идет о детерминации явления, т. е. о задании определенности его существования, то «все, что есть, необходимо рассматривать не как сущее непосредст­венно, а как положенное; нельзя ограничиваться налич­ным бытием или определенностью вообще, а следует воз­вращаться от этого начального бытия к его основанию» [23,72].

Это движение познания в принципе должно теорети­чески воспроизводить логику становления нового в его де­терминации основанием и условиями, поскольку «их единство, сама суть дела... через опосредование обуслов­ливающего отношения переходит в существование» [23, 72].

Проявляющееся в результате процессов самоорганиза­ции новое, т. е. то, что «переходит в существование» в ре­зультате неравновесного фазового перехода, самым общим образом можно характеризовать как когерентную струк­туру «...вблизи критической точки корреляции становятся крупномасштабными. Хаос порождает порядок» [62, 150].

 Вопрос о том, «каким образом хаотическое поведе-

103

ние — происходящие в случайной   последовательности столкновения молекул — способно порождать когерент­ную структуру?» [62, 140],— это, на наш взгляд, вопрос об основании этого процесса и условиях его осуществле­ния. Ибо, как писал Гегель: «когда все условия имеются налицо, предмет необходимо должен стать действитель­ным... Развитая действительность как совпадающая в еди­ном смена их противоположных движений, объединенных в одно движение, есть необходимость» [25, 322].

Как известно, Гегель, воспроизводя в «Науке логики» переход сущности в существование, находит в нем место и категории причины. Но причинное отношение здесь рас­сматривается не как внешняя и случайная определен­ность, что характерно для механического способа дейст­вия [23, 73]. В качестве причины выступает субстанция, поскольку она «порождает некое действие, некую дейст­вительность, которая, следовательно, есть лишь положен­ная, однако, благодаря процессу действия, вместе с тем также и необходимая действительность» [25, 331]. При этом категория субстанции выступает при раскрытии внут­реннего отношения необходимости, которая рассматрива­ется как процесс, предполагающий существование трех моментов: условий, предмета и деятельности. Если же учесть, что деятельность понимается Гегелем как самодви­жение формы, «приведение в действие предмета как ре­ального основания, которое снимает себя в действитель­ности, с одной стороны, и приведение в действие случайной действительности, условий,—.с другой» [26, 332], то станет очевидно, что отношения детерминации в их диалектиче­ском понимании не сводятся к причинности и не противопо­ставляются ей.

При подходе к существованию как к бытию, происшед­шему из основания, детерминация этого существования определяется и основанием, и условиями, и способом асси­миляции условий основанием [33, 49—88]. Само форми­рование причины в этом процессе опосредствовано диа­лектикой возможного и действительного, необходимого и случайного, внутреннего и внешнего, содержания и формы.

Поскольку нашей задачей является категориальный анализ теоретического воспроизведения конкретной логи­ки развития конкретного предмета, обратимся к рассмот­рению теорий самоорганизации, руководствуясь диалекти­ческим пониманием проблемы детерминации как методо­логическим ориентиром.

Мы предполагаем, что в качестве основания появления

104

когерентных структур (т. е. нового макроскопического це­лого, образуемого благодаря переходу к упорядоченному движению микроскопических элементов среды, двигав­шихся до этого перехода хаотично и нескоррелированно) следует рассматривать нелинейность среды.

Рассмотрим для определенности вслед за Пригожиным [62, 138—146] примеры самоорганизации в процессе хи­мических реакций. Макроскопические уравнения химиче­ской кинетики, описывающие случайные столкновения ча­стиц среды, часть которых происходит упруго, а некото­рые—неупруго (т. е. имеют место химические реакция), являются линейными. Такое макроскопическое описание возможно благодаря действию закона больших чисел, когда флуктуациями в больших системах можно пренеб­речь. Стандартным решением подобных уравнений явля­ется так. называемое распределение Пуассона, которое полностью определяется средним значением соответствую­щих величин. Если эти величины пропорциональны числу частиц или объему системы, то относительные отклонения обратно пропорциональны квадратному корню из числа час­тиц или объема. И если это число достаточно велико, откло­нениями от распределения Пуассона можно пренебречь, тогда выполняется закон больших чисел.

Учет флуктуаций делает невозможным макроскопиче­ское описание системы. «Однако обращение к классиче­ской или квантовой механике практически бесполезно, так как рассмотрение любой химической реакции приводило бы к задаче многих тел» [62, 142]. Для математического описания используют «промежуточный» уровень между макроскопическим и микроскопическим подходом: урав­нения марковских процессов для вероятности переходов в единицу времени из одного состояния в другое. Для мар­ковских процессов характерно то, что вероятность перехо­да зависит только от этих состояний. Пока уравнения мар­ковских процессов линейны, их решением является рас­пределение Пуассона.

Однако «если включить в рассмотрение химические реакции более общего типа, то соответствующие вероят­ности перехода становятся нелинейными. Например, ве­роятность перехода А+Х®2Х пропорциональна величи­не (A+1) (X—1)—произведению числа частиц А и Х перед неупругим столкновением. Соответствующие уравне­ния для марковских процессов также становятся не­линейными. Отличительной особенностью химических игр является их нелинейность, разительно контрастирую­щая с линейностью случайных блужданий, для которых 

105

вероятности перехода постоянны. К нашему удивлению, новая особенность приводит к отклонениям от распреде­ления Пуассона» [62,144].

Эти отклонения настолько сильны при определенных критических значениях параметров, что макроскопическое описание теряет смысл. «Макроскопические значения обычно принято отождествлять с «наиболее вероятными» значениями, которые, если пренебречь флуктуациями, отождествлены со средними значениями. Но вблизи фа­зового перехода мы имеем два «наиболее вероятных» зна­чения, ни одно из которых не соответствует среднему зна­чению, и флуктуации между этими двумя «макроскопи­ческими» значениями становятся весьма существенными» 162,148].

На наш взгляд, именно флуктуация, «выбирающая» одно из двух решений уравнений, возможных при опреде­ленном критическом значении параметра (условия), мо­жет быть понята как причина, действием которой и явля­ется образование той или иной когерентной структуры, г. е. выбор системой того или иного пути эволюции.

При этом ситуация, делающая выбор возможным и случайным, предшествует формированию причины. «Оце­ниваемая как одна лишь возможность, действительность есть нечто случайное, и, обратно, возможность сама есть только случайное» [25, 317], но при этом «возможно ли нечто или невозможно, это зависит от содержания, т. е. от тотальности моментов действительности, которая в сво­ем раскрытии обнаруживает себя как необходимость» 125,317].

Применяя гегелевские положения к анализу ситуации бифуркации, мы можем отметить, что, имея в качестве своего основания нелинейность среды, при условии критического значения параметра действительное содер­жит в себе объективно разные возможности, равновероят­ные, равновеликие, и выбор между ними определяется флуктуацией и, стало быть, случаен. Но любое из выбран­ных решений оказывается необходимым, определяемым действительным состоянием системы перед фазовым пере­ходом. Таким образом, случайность оказывается дополне­нием необходимости, причем эта необходимость при лю­бом варианте выбора имеет свое основание и условия реа­лизации, а кроме того, и значимость флуктуации, и сама ситуация выбора объективно обоснованы.

«Реальная необходимость,— пишет Гегель,— содержит поэтому случайность, она возвращается в себя из указан­ного беспокойного инобытия действительности и возмож-

106

ности по отношению друг к другу...» [23, /97]. Эта харак­теристика прекрасно обрисовывает ситуацию самооргани­зации, когда в промежутках между бифуркациями система подчиняется макроскопическим законам химической ки­нетики, а в окрестностях бифуркации, оказываясь в сос­тоянии «беспокойного инобытия действительности и воз­можности», когда действительность содержит в себе раз­ные и равновероятные возможности, система, осуществ­ляя случайный выбор, снова выходит на путь необходи­мости, действия ставшей причины.

Пока мы касались условий самоорганизации лишь вскользь. Если взглянуть на эту проблему пристальнее, то среди многих условий самоорганизации, называемых специалистами, можно выделить некоторые группы.

Прежде всего многие из условий являются условиями самоорганизации лишь постольку, поскольку обеспечивают существование ее основания — нелинейность среды. Такова открытость системы и ее неравновесность, если источником нелинейности является внешнее воздействие. Это нагрев до определенной критической температуры (ячейки Бенара), энергетическая накачка лазера, создание перепада давле­ний, достаточного для образования турбулентностей в пото­ке. Об этих условиях нельзя сказать, что они снимаются ос­нованием при становлении иного. Здесь происходит ста­новление самого основания. В случае, если нелинейность среды имеет внутренний источник (химические реакции, в том числе в биологических системах; горение), условия открытости системы играют другую роль, о чем будет ска­зано ниже. На наш взгляд, содействуют возникновению нелинейности и те условия, на которые указывает Г. Хакен: увеличение числа компонентов системы или их пере­мешивание (76,86].

Другая группа условий связана с обеспечением устой­чивости вновь образованных когерентных структур. Как нам представляется, именно эта группа условий ассимили­руется основанием, что приводит к появлению когерент­ных структур как принципиально нового, иного по срав­нению с исходным состоянием системы, а «быть возмож­ностью иного есть условие» [25, 320]. Прежде всего таким условием являются открытость системы и ее удаленность от равновесия. Именно это обстоятельство термодинами­чески обеспечивает локальное уменьшение энтропии и пе­редачу избытка произведенной энтропии окружающей сре­де [62, 92—116]. В том случае, когда система замкнута, самоорганизация в ней все же может возникнуть при на­личии внутреннего источника нелинейности (автоколеба-

107

ния в химической реакции Белоусова—Жаботинского, например). Но если реакция осуществляется в замкнутом сосуде, продукты реакции не отводятся, а свежие реаген­ты не поступают в систему, автоколебания в ней через некоторое время прекратятся, т. е. существование коге­рентных структур не будет устойчиво. Ведь в самом наз­вании наиболее устойчивых среди когерентных структур — диссипативных структур — фигурирует понятие «диссипа-ция» (рассеяние энергии) как условие их существования.

Следует отметить, что самоорганизация возможна и в относительно консервативных нелинейных системах, там, где диссипация очень мала (солитоны, уединенные вол­ны), но в этих случаях диссипация в конце концов разру­шает новообразования.

«Помимо условия «удаленности от равновесия», — пи­шет И. Пригожин,— имеется еще один дополнительный параметр — размер системы» [62, 151] ; «когерентные не­равновесные структуры могут возникать только в том слу­чае, если химические уравнения выполняются точно (т. е. в пределе больших чисел, когда применим закон больших чисел)» [62, 151]. Как видим, хотя в окрестности бифурка­ции закон больших чисел нарушается, «стабилизация дис­сипативных структур требует большого числа степеней сво­боды. Именно поэтому в промежутке от бифуркации до оче­редной бифуркации главенствует детерминистическое опи­сание» [62,156—157].

Хотелось бы подчеркнуть, что до сих пор речь шла о внутренних флуктуациях, самопроизвольно возникающих в нелинейной среде, и о внутренних же условиях, позво­ляющих этим флуктуациям, развившись, выступать в ка­честве причины.

«С другой стороны, параметры макроскопической сис­темы (в том числе большинство параметров бифуркации) представляют собой величины, управляемые извне, и, сле­довательно, также подвержены флуктуациям. Во многих случаях окружение системы флуктуирует чрезвычайно сильно... Такие флуктуации, воспринимаемые системой как внешний шум, могут оказывать глубокое воздействие на ее поведение» [62, 154]. Таким образом, речь идет о влия­нии на формирующуюся систему внешних условий. Как выяснилось, такое влияние может открывать перед систе­мой новые возможности: «... в неравновесной окружаю­щей среде флуктуации могут существенно изменить макро­скопическое поведение системы» [62, 155], «... флуктуации окружающей среды могут воздействовать на бифуркации и, что боле.е важно, порождать новые неравновесные перехо-

108

ды, не предсказуемые феноменологическими законами эво­люции» [62, 154] .

Это взаимодействие внутреннего и внешнего возвращает нас к проблемам формообразования, взятым с точки зре­ния двойной детерминации формирующегося содержания основанием и условиями. Если вновь обратиться к Геге­лю, то здесь будет уместна реминесценция с таким его рассуждением: «Эта внешность действительности, разви­тая, таким образом, как круг определений возможности и непосредственной действительности, развитая как опосредствование их друг другом, есть реальная возможность вообще. Как такой круг она есть таким образом содержа­ние, определенный в себе и для себя предмет, рассматри­ваемая же со стороны различия определений в этом единстве, она есть сама по себе конкретная тотальность формы, есть непосредственное самопереведение внутрен­него во внешнее и внешнего во внутреннее» [25, 321—322]. Прекрасной иллюстрацией взаимодействия внутреннего и внешнего- при определении конкретной формы пред­мета может послужить синергитическое описание проблем морфогенеза [50, 46—54]. Так, раскраска конкретных осо­бей данного вида (пятна у леопардов, полосы у зебр) и генетически определена (однотипна); и варьируется в де­талях от особи к особи. Это обстоятельство объяснено на основе синергетического подхода. Созданы математиче­ские модели, связывающие особенности пигментации с размерами животного (здесь важна скорость распростра­нения пигмента). Оказалось, что генетически определен­ный срок начала пигментации при внутриутробном разви­тии определяет размеры системы, а следовательно, и тип решений соответствующих уравнений, что и определяет тип раскраски и конкретные особенности отдельных особей. «Таким образом,— как пишет Гегель,— форма есть содержание, а в своей развитой определенности она есть закон явления. В форму же входит отрицательный момент явления, несамостоятельное и изменчивое,— она есть рав­нодушная, внешняя форма» [25, 298] .

Однако следует заметить, что простым «удвоением формы» [25, 298] на внешнюю и внутреннюю не исчерпы­вается соотношение внутреннего и внешнего в процессах самоорганизации. Как было показано в предыдущих па­раграфах, самоорганизация может приводить к образова­нию целого с разной степенью устойчивости. По нашему мнению, этим типам соответствует самое разное отношение внутреннего и внешнего.

Так, малоустойчивые когерентные структуры, опреде-

109

ленные нами как целостность и представляющие собой открытый в будущее процесс становления (тепловые структуры в плазме, например, турбулентности в жидко­сти), образуются, организуя определенным образом эле­менты среды; здесь происходит постоянный обмен со сре­дой, и определяющими в конечном итоге оказываются свойства нелинейной среды (детерминация основанием). «Забывание деталей начальных данных характерно для большинства систем, изучаемых синергетикой» [44, 17]. Кстати, именно это свойство определяет возможность уп­рощенного математического моделирования: «Ценность автомодельного решения в том, что любое распределе­ние... [за определенное время] выходит на это решение. И хотя здесь нет принципа суперпозиции, мы знаем, ка­кие структуры возникнут на стадии горения» (44, /9], не случайно «решения, описывающие локализованные струк­туры, называют собственными функциями нелинейной сре­ды» [44,21].

Следует сказать, что пока еще все перечисленные свойства неустойчивых целостностей совпадают со свойст­вами стационарных когерентных структур в открытых си­стемах — диссипативных структур, относимых нами к ка­тегории целого, способного к самовоспроизведению. Но между ними есть и различия, касающиеся как раз детер­минации условиями, возможностью для основания асси­милировать условия при более устойчивом и длительном существовании структуры. Имеет место «важное отличие стационарных структур в модели брюсселятора от неста­ционарных тепловых структур. Тепловые структуры лока­лизованы, изменение краевых условий не меняет их. В слу­чае стационарных структур изменение граничных условий и увеличение длины области ведут к перестройке всего реше­ния. В большей области могут возникнуть системы с боль­шим числом экстремумов» [44, 33]. Как видим, хотя фор­ма диссипативной структуры и определена прежде всего основанием ее существования — свойствами нелинейной среды, все же немаловажное значение имеют для ее опре­деления внешние, случайные для основания условия: раз­мер и даже геометрическая форма исходной системы.

Что касается возможностей влияния других параметров на процессы самоорганизации, то следует учитывать: «... даже слабое воздействие на нелинейную систему в ок­рестности Вс (бифуркации) может определить ее даль­нейшую судьбу, в то время как вдалеке от нее влияние этого воздействия не ощущается. Здесь ...мы сталкиваем­ся с резонансным возбуждением — возбуждением, согла-

110

сованным с внутренними свойствами нелинейной системы и сильно влияющим на нее» [44, 33]. Это свойство про­цессов самоорганизации, с одной стороны, открывает ши­рокие возможности для целенаправленного воздействия на них человека, а с другой — будучи неучтенным, может привести к опасным последствиям этой деятельности. При­вычка линейного мышления далеко экстраполировать вы­воды экспериментов, произведенных в малых масштабах, недооценка малых воздействий на нелинейные системы могут приводить к авариям на химических производствах, экологическим катастрофам и даже, как показал Черно­быль, создавать возможности аварий на АЭС.

Связь внутреннего и внешнего для диссипативных структур, как и для открытых нестационарных целостно­стей, остается очень тесной, а граница между ними — ус­ловной. Собственно, все элементы среды в данной области становятся «внутренними» для диссипативной структуры, выполняя определенные функции в составе ее частей. Од­нако элементы еще не закреплены за этими частями и мо­гут выполнять различные функции, динамично перемеща­ясь из одной части в другую (восходящие и нисходящие тепловые потоки, образующие «стенки» ячеек Бенара и их центральную часть); кроме того, при изменении внешних параметров — температуры, размеров системы и т. д.— те же элементы образуют другие структуры.

Специфика вышеупомянутых нестационарных и стацио­нарных структур, возникающих в открытых системах бла­годаря диссипации, отчетливо видна по сравнению со структурами, образующимися в консервативных средах с отсутствием диссипации (солитоны, цунами). «Хотя ско­рость, форма и амплитуда данного солитона действитель­но сохраняются со временем, они зависят от начальных условий. Дело в том, что в одной и той же консерватив­ной среде солитон может двигаться с разной скоростью и иметь разные амплитуды. Какие значения принимают эти параметры, зависит от условий, приведших к образо­ванию солитона. Напомним, что все свойства автоволны... полностью определяются характеристиками самой среды» [39, 8]. Кроме того, «солитоны подобны невзаимодейст­вующим частицам. При столкновении они проходят друг через друга, не меняя своих параметров... При столкнове­нии двух волн возбуждения они гасят друг друга (это особенно очевидно для волн горения...)» [39, 8].

В консервативной системе нелинейность, приводящая к укручению волны, и дисперсия, сглаживающая волну, взаимно компенсируя друг друга, могут образовать уеди-

111

ненную волну, в том числе и солитон [57, 27—28]. Из-за отсутствия диссипации воздействие внешних условий ока­зывается однократным, выступая как воздействие началь­ных условий. Эти внешние условия ассимилируются осно­ванием (нелинейностью среды) лишь однажды, а в даль­нейшем их вклад сохраняется за счет общей консерватив­ности системы. Так, форма дна в месте, где образуется цунами, определяет форму этой гигантской волны на про­тяжении всего ее существования. К?к видим, здесь внут­реннее и внешнее разделены более четко.

Однако все это несравнимо с той степенью разделенности внутреннего и внешнего, которая имеет место у ста­бильных систем, обладающих, по нашему определению, тотальной целостностью (структурных единиц вещества — ядер, атомов, молекул, а также живых организмов). В условиях их становления этой разделенности не сущест­вовало, происходил взаимопереход внутреннего и внешне­го, т. е. действовали законы самоорганизации. Однако эти процессы могли происходить в иных условиях, чем усло­вия стабильного существования рассматриваемых объек­тов: при других энергиях, на других стадиях развития. Как показано в предыдущих параграфах, и здесь происхо­дит .самовоспроизведение целого, но оно, как законом, оп­ределено ставшей формой, структурой стабильных объек­тов. Сама устойчивость тотального целого, выживаемость его в Процессе эволюции говорит о том, что эта форма от­вечает 'как внутреннему содержанию устойчивых объек­тов, Лак и условиям их формирования. Пройдя «естествен­ный отбор», тотальное Целое продемонстрировало необхо­димость своего существования, т. е. свою действитель­ность.

Очевидно, что мы пытаемся ассоциировать выделенные нами уровни целостности самоорганизующихся объектов с известным различением Гегелем бытия, существования и действительности. При этом, как и Гегель, мы придаем этому различению не столько гносеологический, сколько онтологический характер, имея в виду, однако, не этапы развития идеи, а уровни самоорганизации, соответствую­щие этапам объективно протекавшей в нашем мире эво­люции материи. Как видно из предшествующего изложе­ния, категорию «бытие» мы пытаемся сопоставить со спо­собом существования нестационарных когерентных структур как открытой формирующейся целостности; категорию «существование» с диссипативными структурами как став­шим и воспроизводящим себя, но вполне преходящем це­лым, а категорию «действительное» — с тотальным целым,

112

отвечающим, в частности, физическому критерию устой­чивой целостности (наличие собственных характеристиче­ских частот, что определяет возможность рассматривать систему как квантовомеханическую).

Приведем теперь в качестве одного из оснований по­добного категориального различения соответствующие ци­таты из «Энциклопедии философских наук»: «...бытие есть вообще нерефлектированная непосредственность и переход в другое. Существование есть непосредственное единство бытия и рефлексии; оно поэтому — явление, ко­торое возникает из основания и погружается в основание. Действительное есть положенность этого единства, став­шее тождественным с собой отношение, оно поэтому не подвержено переходу, и его внешность есть его энергия, оно в последней рефлектировано в себя; его наличное бы­тие есть проявление самого себя, а не другого»; «...дейст­вительность и необходимость поистине менее всего суть лишь способ рассмотрения, а представляют собой как раз нечто противоположное, они положены как то, что есть не только положенное, а завершенное в себе конкретное» [25,313,315].

Таким образом, мы различаем «абсолютное беспо­койство становления» [23, 192], являющееся необходимым исходным моментом развития, но лишь одним из его мо­ментов, и необратимость процесса развития, предполагаю­щую при всей диалектике необходимого и случайного в процессе становления устойчивую действительность став­ших объектов, знаменующих «узлы» «узловой линии мер» и способных в своей стабильности послужить элементной основой дальнейшего усложнения. И если И. Пригожин идет «от существующего к возникающему», делая важней­ший шаг от бытия к пониманию его генетических основа­ний, его становления, то не следует забывать и об обрат­ном пути — от возникающего к существующему, о важ­ности теоретического воспроизведения необратимого пути эволюции и понимания оснований возникновения и су­ществования стабильных объектов как необходимых эта­пов на этом пути.

Первым этапом в эволюции конкретных форм сущест­вования материи в нашем мире было становление самого этого мира. Мы уже упоминали и о современных космо­логических «сценариях» этого становления, основанных на унитарных калибровочных теориях, и о методологиче­ских трудностях формулировки предельных вопросов сов­ременной космологии. Совершенно очевидно, что эти труд­ности не могут быть решены в пределах ограниченных ка-

113

тегориальных оснований традиционной методологии физи­ки. Как нам кажется, расширение этих оснований путем обращения к диалектической системе категорий, отражаю­щих детерминацию формообразования, более чем уместно как раз в этой области применения принципов самоорга­низации.

Особую адекватность обнаруживает категориальное описание процессов становления мира по современным космологическим моделям «раздувающейся Вселенной» на основе подробного категориального анализа движения от абсолютного основания к переходу в существование, данного Гегелем в Большой Логике. Как известно, абсо­лютное основание, по Гегелю, является основой для отно­шения основания, выражаемого триадой «форма — мате­рия — содержание». Далее, через определенное основание как основание определенного содержания Гегель переходит к обусловливающему опосредствованию, через которое суть дела переходит в существование [23, 72]. Этим категори­альным определениям, естественно, соответствуют этапы становления Вселенной в космологических моделях. Так, абсолютным основанием становления миров выступает ис­ходный вакуум, хаотически флуктуирующий. Флуктуация («пузырь»), в пределах которой происходит переход в «ложный вакуум», имеющий ненулевые энергетические зна­чения основного состояния, может быть осмыслена с по­мощью категории «определенное основание». Действительно, здесь идет речь об основании определенного содержания, так как вид ложного вакуума полагает типы истинного вакуума, в который может быть осуществлен дальнейший переход, причем здесь уже накоплена энергия для дви­жения по определенным типам законов, т. е. представле­ны и материя, и форма, и содержание. Переход же в ис­тинный вакуум как переход сути дела в существование через обусловливающее опосредствование связан с выде­лением энергии и дальнейшим расширением Вселенной, включающим серию фазовых переходов. В последних сог­ласно диалектике необходимого и случайного происходит выбор определенных возможностей, обусловливающих как типы симметрии, так и их нарушения, задающие набор ис­ходных элементарных частиц и их взаимодействий, яв­ляющихся единой генетической основой эволюции матери­альной субстанции в нашем мире.

Таким образом, мы полагаем, что расширение катего­риальных оснований современного физического знания бу­дет способствовать адекватному теоретическому отраже­нию процессов самоорганизации. Это расширение в обла-

114

сти разрешения проблем детерминации позволит отойти от неявного применения ограниченных обыденных пред­ставлений о наглядной причинности как последовательной связи во времени отдельных событий [73, 210—213]. И хотя в физических теориях речь давно идет о связи сос­тояний [56, 420—439], на уровне их интертеоретического осмысления эта связь зачастую трактуется как связь со­бытий, понимаются ли события как нахождение тела в определенной точке пространственно-временной траекто­рии (СТО) или как соударение частиц (кинетическая тео­рия). Многое в субъективистских трактовках статистиче­ских теорий имеет своей подоплекой как раз обыденное понимание причинности.

Следует отметить, что концепция вероятностной при­чинности, сыгравшая важную роль в методологии науки, в частности при диалектико-материалистическом истолко­вании квантовой механики, все же является столь же огра­ниченной, сколь ограничена и квантовая механика как обратимая динамическая теория. Причина и следствие здесь внешни друг другу, а необходимость полностью очерчивает круг потенциально возможного.

И. Пригожин пытается установить соответствие между динамикой и термодинамикой, сделать второе начало тер­модинамики принципом динамики, что выливается во вве­дение операторов энтропии и времени, приводящих к неуни­тарным преобразованиям в квантовой механике и делаю­щих ее необратимой теорией. Эта работа еще не закончена и не принята научным сообществом. Но в любом варианте перехода от «физики существующего» к «физике возникаю­щего» адекватное категориальное описание детерминации процессов формообразования лежит, на наш взгляд, на пути освоения и развития естественнонаучной методоло­гией классических категориальных структур диалектики.

 

115

 

 

Глава 3.

Методологические следствия современной революции в естествознании.

 

§ 1. РАСШИРЕНИЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ В РАМКАХ ФОРМИРУЮЩИХСЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ПРОГРАММ

Здесь, очевидно, необходимо показать, как связаны две главы этой книги, почему исследование философских оснований современной революции в естествознании было сосредоточено на расширении категориальных оснований точного естествознания. В процессе изложения мы опира­лись в основном на один — предметный — аспект этой свя­зи Имеется в виду то обстоятельство, что переход физи­ко-химических наук к изучению объектов в процессе их становления повлек за собой необходимость обращения к адекватному таким процессам категориальному аппарату:

к категориальным структурам диалектики.

Но для того чтобы сделать из наших исследований соответствующие методологические выводы, необходимо рассмотреть еще один, методологический аспект связи вы­бора категорий как средства философского анализа разви­вающегося знания с выбором исследовательских программ в качестве методологической модели формы развития нау­ки Практически речь идет о том, чтобы выяснить место категориального осмысления познавательных проблем в функционировании исследовательской  программы  как формы теоретического освоения действительности.

Ключевым моментом этой связи является проблема понимания. Что касается философских категорий как пре­дельных определителей смысла, то их роль в процессе понимания как реконструкции смысла достаточно ясна. Важно определить место проблемы понимания в успешном функционировании и развитии исследовательской програм­мы. Мы уже пытались сделать это в первой главе, восполь­зовавшись понятием «интертеория». Но, как нам предста­вляется, эти предварительные попытки были достаточны для необходимого на том этапе работы обоснования обра­щения при анализе становления и развития новых иссле­довательских программ к философскому и, в частности, категориальному контексту этих познавательных процес­сов. Однако методологические выводы из категориального

116

анализа требуют более детальных представлении о месте понимания в деятельности субъекта теоретического освое­ния действительности в процессе реализации им исследо­вательской программы. Для прояснения этого вопроса об­ратимся к методологическим исследованиям деятельности субъекта по развитию теории, предпринятым С. Б. Крым­ским и В. И. Кузнецовым. «Понимание как реальная гно­сеологическая проблема, — пишут они, — при обычной ре­конструкции хода познания отсутствует как раз в силу того, что эта реконструкция имеет дело с вполне опреде­ленными познавательными результатами, в отношении ко­торых уже ясны и очевидны, по крайней мере, их принци­пиальные связи» [42, 203].

Та «обычная» реконструкция хода познания, о которой упоминают Крымский и Кузнецов, связана с кумулятивистским подходом к познанию как приращению готового знания. Даже лишенный позитивистских крайностей, он суживает познание, сводя его к отражению, элиминируя субъект познания и понимания. Мы уже упоминали в пер­вой главе о том, что для такого гносеологического под­хода характерно неразличение форм деятельности по по­лучению нового знания и форм его фиксации. Для теоре­тического знания в качестве единой формы развития зна­ния рассматривалась теория.

Стремление методологов исследовать деятельность по получению нового теоретического знания может приводить к рассмотрению теории двойственным образом. Так, в ин­тересном исследовании Крымским и Кузнецовым развития теории как последовательного решения задач авторы при­ходят к необходимости выделения двух значений терми­на «теория»: «...под теорией подразумевается не только дедуктивная или гипотетико-дедуктивная  организация всего имеющегося знания в целом, но и каждый этап его развития» [42, 108}.

Ограниченная методологическая модель приводит ав­торов к противоречивым выводам, хотя само рассмотре­ние теории в контексте эвристики продуктивно и позволя­ет естественным образом включить в методологический анализ проблему понимания. Противоречие мы усматри­ваем в том, что, с одной стороны, «макротеория» рассмат­ривается как иерархия «микротеорий» (решений задач), а между отдельными микротеориями отсутствует отношение выводимости [42, 201], поскольку это отношение между разными теориями; с другой стороны, «макротеория», как уже цитировалось выше, выступает гипотетико-дедуктивной системой. Это противоречие можно было бы снять,

117

расширив понимание макротеории за пределы стандарт­ной гипотетико-дедуктивной модели, но. очевидно, гораздо продуктивнее было бы различение формы развития зна­ния и формы его фиксации, т. е. формы деятельности по отражению действительности и системы знания как ре­зультата этой деятельности.

То обстоятельство, что в иерархии микротеорий (в про­цессе решения задач) происходит движение от абстракт­ного к конкретному (и наоборот) и исходная по степени абстрактности теория, судя по приводимым примерам, мо­жет служить в качестве аналога абстрактной базисной теории физической исследовательской программы, дает нам основание использовать результаты исследования Крымского и Кузнецова в контексте методологического подхода, рассматривающего исследовательские программы как форму теоретического освоения мира, т. е. как фор­му деятельности по его теоретическому отражению.

Нам импонирует в работе Крымского и Кузнецова, во-первых, само их обращение к решению задач как спосо­бу развития теории. Известно, что наличие «позитивной эвристики» как признака «прогрессивного сдвига проб­лем» было конструктивным моментом в концепции науч­но-исследовательских программ Лакатоса [46, 203—270}, и отсутствие аналогичных моментов в концепции физиче­ских исследовательских программ (модифицирующей под­ход Лакатоса) хотелось бы восполнить. Во-вторых, важ­ной нам представляется очевидная в контексте эвристики связь способности субъекта к решению задач и его спо­собности к пониманию теоретического знания. «Понима­ние в системах конкретно-научного... знания включено... в эвристический процесс. А в контексте эвристики понима­ние конкретно-научной теории опирается на способность исследователя решать новые задачи, которые, хотя и ге­нерируются данной системой, требуют осознанного выхо­да за ее пределы... Задача решается в процессе нетривиального развития теории, и конечным пунктом развития оказывается новая теория» [42, l94\.

Полезным, на наш взгляд, является и наблюдение, сог­ласно которому новая теория может быть более или ме­нее общей по сравнению с исходной [42, 202]. Напомним, что речь идет об иерархии теорий в пределах одной дис­циплины: например, о теориях движения свободной мате­риальной точки, теории движения маятника и пр. в систе­ме такой дисциплины, как теоретическая механика.

В терминах концепции исследовательских программ отношение этих теорий можно охарактеризовать как реа-

118

лизацию исследовательской программы, в основу которой положена абстрактная базисная теория. Осознание того факта, что реализация программы предполагает решение определенных задач, позволяет поставить вопрос о соот­ношении теории и метода в пределах исследовательской программы. Авторы концепции исследовательских прог­рамм считают, что в жесткое ядро программы входит «не­кая абстрактная физическая теория (с комплексом мето­дологических принципов ее построения),—это есть базис­ная теория физической исследовательской программы» [11, 50]. Хотелось бы подчеркнуть, что в исследователь­ской программе должны быть явным образом сформули­рованы не только принципы построения абстрактной ба­зисной теории, но и основные положения методов перехо­да от нее к фундаментальным теориям, т. е. принципы ре­шения конкретных познавательных задач. Куда могут быть отнесены эти принципы — к «твердому ядру» или к «защитному поясу», зависит, очевидно, от стадии решения задачи, от оценки на истинность полученного познаватель­ного результата.

Поскольку исследовательские программы являются не формой систематизации готового знания, а формой раз­вития научного познания, они представляют собой весьма динамичные образования. Пока они работают, они однов­ременно продолжают совершенствоваться: успехи опреде­ленных методов свидетельствуют об истинности теорети­ческих соображений, положенных в их основу, что может способствовать их переходу из «защитного пояса» в «жест­кое ядро» и соответственно его развитию.

Кроме того, следует иметь в виду, что научное сооб­щество может развивать конкурирующие исследователь­ские программы, постоянно оценивая их по степени эф­фективности. Возможен и вариант, при котором в форми­рующейся исследовательской программе на роль твердого ядра могут претендовать разные теоретические подходы, которые впоследствии могут обнаружить и свою близость. Так, при формировании ядра квантово-механической прог­раммы была обнаружена теоретическая эквивалентность волнового и матричного подходов.

Близкая ситуация сложилась в синергетике как фор­мирующейся исследовательской программе. Если подход к описанию самоорганизации на основе динамических тео­рий и метод кинетических моделей различаются методо­логическими основаниями и их в принципе можно рас­сматривать как основу формирования конкурирующих программ, то применение к описанию процессов самоорга-

119

низации методов теории фазовых переходов оказывается столь схожим по своим основаниям с методом кинетиче­ских моделей, что здесь речь может идти скорее об уста­новлении их теоретической близости и возможном объеди­нении [78, 295] в ядре одной программы. Впрочем, все перечисленные подходы приводят к сходным типам нели­нейных уравнений и соответственно к одним и тем же ти­пам решений. Так что не исключено, что в результате си­нергетика все же сформируется в единую программу. И в этом процессе, на наш взгляд, важную роль призвано сыграть философское осмысление как познавательных ре­зультатов, так и методов их получения. Философское же осмысление—это прежде всего категориальное осмысле­ние.

И вот здесь мы подходим к вопросу, сформулированно­му в начале главы: каково место категориального осмыс­ления методов познания и познавательных результатов в развитии и реализации исследовательских программ? Мы предполагали возможность существования  специфики функционирования категориального аппарата в рамках исследовательской программы, поскольку, рассматривая ее как форму теоретического освоения действительности, от­личали ее как способ деятельности субъекта от теории как формы фиксации готового знания. Здесь уместно, на наш взгляд, сопоставление вышеназванных форм с различными аспектами трактовки познания: познание как отражение действительности и познание как духовное производство. В первом случае речь идет о бесконечном процессе, резуль­тат которого — истина как процесс — предстает в единстве абсолютного и относительного в форме теории. Во втором случае имеется в виду решение конечных познавательных и практических задач. В качестве формы организации ду­ховного производства, очевидно, и может выступать ис­следовательская программа, а конкретные теории являют­ся «продуктом» этого производства. Причем речь идет не о разрозненных теориях, а об их комплексе. Такие комп­лексы теорий, связанные единым подходом к предмету ис­следования, общим кругом идей и понятий, короче говоря, единой концепцией, В. Гейзенберг удачно назвал концеп­туальной системой*.

Понятно, что такое разделение аспектов познания оп­ределяется целями философского исследования и в извест­ной мере условно. Но различение этих аспектов позволит

________________________

* Гейзенберг выделял в современной ему физике пять концепту­альных систем.

120


избежать односторонности и подмены одного аспекта дру­гим при изучении реальных познавательных процессов. Что касается исследовательских программ, то единство указанных аспектов проявляется здесь в том, что форми­рование и развитие программ, как уже было сказано, не­отделимы от оценки на истинность конкретных теорий как реализации этих программ, т. е. как «продуктов» духов­ного производства.

И все же исследовательские программы отличает наце­ленность на действие, на дальнейшее развитие знания, на применение методов. Это сказывается и в том, что исход­ные положения абстрактных базисных теорий формулиру­ются в виде принципов. Принцип же, как известно,— субъективное выражение закона, он выступает в качест­ве требований к деятельности субъекта. Таковы принципы перенормируемости и симметрии в ядре программы уни­тарных калибровочных теорий. Они определяют требова­ния к построению конкретных теорий и задают как опре­деленные процедуры проверки соответствия этим требо­ваниям со стороны теорий, так и основные положения ме­тодов их построения. Таков и принцип подчинения в синергетической исследовательской программе.

По мере укрепления статуса принципов на основе их эффективного применения вырабатывается философское их обоснование в связи с развитием соответствующей на­учной картины мира и категориальным осмыслением тер­минов полученных конкретно-научных теорий. Так, прин­цип симметрии осмысливается на основе представлений о гармонии мира, а спонтанное нарушение симметрии трак­туется с помощью идеи саморазвития материи. Принцип подчинения может быть сопоставлен процессу формиро­вания целым своих частей.

Таким образом, категории, благодаря своей всеобщ­ности, способствуют генерализации [18, 151] и универса­лизации [42, 123—124] знания, которые характерны для перехода от теорий к высшей форме систематизации те­оретического знания — научной картине мира.

Пока мы, как видим, находимся в рамках категориаль­ного осмысления теории как формы отражения действи­тельности и зафиксировали ту функцию категорий, кото­рая связана с осознанием истины, выраженной в теории [40, 60}. Здесь понимание, как приобщение понимаемого. к миру человеческой культуры, происходит за счет вовле­чения теоретического знания в мировоззренческий кон­текст, в котором понятия «мир» и «человек» неразделимы.

Являясь важнейшим компонентом мировоззрения — миро-

121

представлением, научная картина мира связывает резуль­таты теоретического освоения мира с его духовно-практи­ческим освоением

Получив в научной картине мира философское обосно­вание, принципы построения абстрактной базисной теории приобретают статус методологических принципов, регули­руя деятельность ученых по теоретическому отражению определенного круга явлений действительности.

Таким образом, оказывается, что один и тот же прин­цип в зависимости от его места в познавательном процес­се приобретает различные функции. Так, принцип локаль­ной симметрии и ее спонтанного нарушения, выступая в ка­честве математически определенного алгоритма деятель­ности ученого по построению определенного варианта уни­тарной калибровочной теории, в содержании этой теории (например, в экспериментально подтвержденной единой теории электромагнитных и слабых взаимодействий Вайнберга и Салама) оказывается теоретическим принципом, отражающим определенные стороны действительности. Будучи же осмыслен с помощью категорий «гармония», «развитие», «мир» в научной картине мира, преобразован­ной на основе обобщения нового теоретического знания, принцип локальной симметрии и ее спонтанного наруше­ния приобретает статус методологического принципа абст­рактной базисной теории физической исследовательской программы. В этом своем статусе он выступает в качест­ве регулятива деятельности ученого, являясь важной частью его методологического сознания

Чтобы привести более знакомый и признанный пример, сошлемся на математически выраженное соотношение не­определенностей Гейзенберга и интерпретирующий его принцип дополнительности Бора, имеющий статус методо­логического принципа в квантово-механической исследо­вательской программе. Принцип дополнительности сфор­мулирован на основе философского истолкования соотно­шения неопределенностей. Истолкование в рамках диалектико-материалистической трактовки копенгагенской ин­терпретации квантовой механики академиком В. А. Фо­ком зиждется на таких философских категориях, как «субъект» и «объект», «активность субъекта», «противо­речие», «возможность», «практика». Принцип относитель­ности к средствам наблюдения, потенциальная возмож­ность микрообъекта проявлять волновые или корпускуляр­ные свойства в зависимости от экспериментальной ситуа­ции — вот конкретное методологическое воплощение наз-

122

ванных категорий, результат осмысления с их помощью реальной познавательной ситуации

Те методологические принципы, о которых мы ведем речь, являются еще более конкретными, чем принципы методологии определенной частной науки Это принципы не просто физики, а квантовой физики, квантово-релятивистских теорий и т. д. Таким образом, мысль (высказы­вавшаяся, в частности, П Фейерабендом в «анархической» форме) о методологическом плюрализме [72, 125—450], о невозможности задания единого списка методологиче­ских принципов построения теории в любой области зна­ния (идеал позитивизма) получает, казалось бы, неожи­данное подтверждение

Вопрос о месте методологических принципов в концеп­ции физических исследовательских программ, об их соот­ношении с традиционно признаваемыми регулятивами ме­тодологии физической науки заслуживает особого рассмот­рения, потребует специальных методологических исследо­ваний. Однако уже сейчас можно сказать, что многие об­щие методологические принципы, связанные с важнейши­ми гносеологическими и мировоззренческими положения­ми, либо сохраняют свое значение, либо получают свое конкретизированное воплощение в методологическом со­держании определенных исследовательских программ. Так, полностью сохраняет свое значение принцип соот­ветствия, выражающий диалектику абсолютной и относи­тельной истины применительно к соотношению старой и новой теорий Например, единая теория электромагнит­ных и слабых взаимодействий содержит указание на ус­ловия, при которых за счет нарушения симметрии эти взаимодействия разделяются и становится применимой квантовая электродинамика как теория электромагнит­ных  взаимодействий.  Неравновесная  термодинамика И Пригожина, определяя границы применимости класси­ческой термодинамики и формулируя условия локального уменьшения энтропии, сохраняет значение второго закона термодинамики для более общих систем, включающих са­моорганизующиеся, передающие среде избыток произве­денной энтропии. Сохраняет свое значение и принцип про­веряемости теорий, выражающий значение практики как критерия истины. Как видим, однако, полем действия этих принципов является не собственно исследовательская программа, а концептуальная система теорий, ее реали­зующая. Обратимся теперь к методологическим принци­пам, действующим в рамках самой исследовательской программы.

123

Принцип перенормируемости, определяющий выбор среди возможных вариантов унитарных калибровочных теории сопоставляемых с экспериментом конструкций, хо­тя и связан с требованием проверяемости, по своим функ­циям сходен с принципом простоты.

Несколько иную судьбу имеют те методологические принципы физики, которые связаны с определенными он­тологическими предположениями. Если эти предположе­ния основаны на преувеличении эвристической роли одной из парных категорий, то они могут быть дополнены, рас­ширены или изменены учетом противоположной стороны и более глубоким пониманием их диалектического соотно­шения. Такие изменения произошли с методологическими установками, воплощающими категории целого и части. Сведение целого к частям и их взаимодействию, выразив­шееся в принципах редукционизма и элементаризма и уместное при идеализациях, связанных с изучением став­ших объектов, как было показано, проявило свою ограни­ченность при переходе к описанию процессов самооргани­зации. Принцип подчинения в синергетике выражает ме­ханизм становления целого, формирования целым своих частей. Что касается отношении между этим новым прин­ципом и принципами элементаризма и редукционизма, то пока кажется очевидным, что области применения прин­ципа редукционизма и принципа подчинения полностью разнесены. Что же касается принципа элементаризма, то можно предположить, что его значение сохранится и в теориях самоорганизации, где для понимания глобальных эффектов важно знать и их элементную базу, и близко­действующие силы между элементами в каждом конкрет­ном случае самоорганизации, чтобы правильно определять значения коэффициентов в общих нелинейных уравнениях теории самоорганизации.

Проводимое нами соотнесение отдельных методологи­ческих принципов исследовательских программ с отдель­ными парами категорий является методологической абст­ракцией. Эвристическую роль в формировании теорий са­моорганизации играют целостные категориальные струк­туры. В особенности это касается группы категорий детер­минации, что было показано в последнем параграфе вто­рой главы. Понятию «порядок через флуктуации» в его методологической функции должен быть сопоставлен в ка­честве философского обоснования не принцип причинно­сти из методологии классической физики и даже не прин­цип вероятностной причинности из методологии кванто­вой физики, а та категориальная модель детерминации,

124

которая соответствует историческому рассмотрению объек­та. Таким образом, принцип упорядочения через флуктуа­ции необходимо рассматривать в тесной связи с принци­пом историзма, впервые занявшим такое важное место в физических и химических теориях. Его введение сближа­ет физико-химические и биологические науки в их методо­логических основаниях. Это обстоятельство подчеркивают ученые, используя биологическую терминологию для вы­ражения общих синергетических закономерностей: «Ос­новные причины упорядочения могут быть сформулирова­ны в виде принципа обобщенного дарвинизма, суть кото­рого сводится к следующему: пространственные, времен­ные и пространственно-временные структуры в органиче­ском и неорганическом мире возникают как проявление коллективных колебаний через флуктуации, их взаимо­действие и отбор тех из них, которые обладают наиболь­шим временем релаксации» [79, 132]. Вопрос о новой си­туации в соотношении естественных наук уже был затро­нут выше в связи с проблемой изучения живого. Более об­щее его рассмотрение в связи с естественнонаучным освое­нием процессов самоорганизации будет возможно, на наш взгляд, несколько позже, когда синергетика как общена­учная исследовательская программа изучения процессов самоорганизации продвинется дальше по пути своего фор­мирования.

Теперь же вернемся к рассмотрению вопроса о роли ка­тегориального осмысления методов и результатов позна­ния субъектом (т. е. их понимания) в осуществлении поз­навательного процесса как реализации исследовательских программ. «С точки зрения философской существенно, что неизбежно обнаружится несколько уровней понима­ния, понимание разной глубины... — от «запомнить и на­учиться употреблять» до понимания как оценки с общеми­ровоззренческих позиций» [61, 23]. В этом смысле тот или иной уровень понимания (хотя бы как понимания нере­шенной проблемы, задачи) постоянно присутствует в на­учном сообществе при разработке им определенной иссле­довательской программы. Контекст этого понимания (ин­тертеоретический фон, по нашей терминологии) может далеко выходить за пределы этой программы, а кроме то­го, он постоянно меняется с развитием программы и уче­том степени эффективности применения ее методов.

На наш взгляд, зрелость программы знаменуется тем уровнем ее понимания субъектом, когда возможно осоз­нание ее принципов с мировоззренческих позиций. Необ­ходимым моментом такого уровня понимания является

125

адекватное категориальное осмысление полученных поз­навательных результатов (конкретно-научных теорий, про­шедших экспериментальную проверку, т. е. оценку на ис­тинность). На этой основе возможно расширение метода, применяемого при построении этой теории (и имеющего, конечно, некоторое предварительное основание, например, аналогию в математическом описании различных явлений, как при становлении синергетики), за рамки его техниче­ской стороны до уровня методологического сознания. Именно на этом этапе категории, проявляя себя как всеоб­щие формы мышления, выполняют методологическую и эвристическую функцию благодаря их экспликации в сис­теме методологических принципов абстрактной базисной теории.

Такой взгляд на развитие исследовательских программ вполне вписывается в устоявшиеся взгляды современной методологии науки. Описанная выше ситуация может быть выражена в терминах стиля мышления *. Действи­тельно, если рассматривать методологическое сознание как единство метода и стиля, а стиль рассматривать как способ погружения метода в конкретный материал, то тогда расширение метода до методологического сознания и означает формирование соответствующего стиля мыш­ления. А такое формирование предполагает и реализацию эвристичности определенных групп категорий, и соответст­вующий способ видения мира

Таким образом, категориальное осмысление теорий, развитых в рамках формирующейся исследовательской программы, способствует выработке соответствующего стиля мышления, философскому обоснованию методологи­ческих принципов построения абстрактной базисной тео­рии и способов ее применения.

 

 

§ 2. НЕЛИНЕЙНОЕ МЫШЛЕНИЕ-НОВЫЙ СТИЛЬ МЫШЛЕНИЯ В СОВРЕМЕННОМ ТОЧНОМ ЕСТЕСТВОЗНАНИИ

Задача этого параграфа — рассмотрение такого важ­нейшего следствия современной революции в естествозна­нии, как формирование нового стиля научного мышления. Мы принимаем в качестве его обозначения термин «нели­нейное мышление», уже спорадически употребляемый ес-

__________________

*Мы используем понимание стиля,  данное в работах С.Б.Крымского [40, 88-108].

126

тествоиспытателями. Он удачно подчеркивает главное об­стоятельство, при котором оказываются неприменимыми старые научные подходы, казавшиеся ранее универсаль­ными. Учет нелинейности физических взаимодействий, биологических и социальных процессов выдвигает на пер­вый план неустойчивость и неоднозначность ситуации вы­бора и его необратимость, самопроизвольность процессов формирования новых структур из элементов среды и не­локальный характер действия при этом параметров по­рядка, обеспечивающий целостность новообразований. По­нятно, что старое, «линейное» мышление, ориентированное на универсальность действия обратимых динамических за­конов, здесь принципиально непригодно.

Нелинейное мышление как новый стиль научного мыш­ления — явление формирующееся, в самосознании ученых оно представлено несистематично, скорее в виде ряда черт, выраженных в форме отрицания стандартов класси­ческой науки: неустойчивость и неравновесность рассмат­риваемых систем; необратимость процессов самооргани­зации; нарушение симметрии в унитарных калибровочных теориях и т. д. Однако философское исследование нели­нейного мышления как нового стиля научного мышления призвано не только прояснить его особенности и место в современной методологии науки.

Само формирование стиля научного мышления прин­ципиально невозможно без методологической рефлексии. Ее исходный уровень — внутринаучная методологическая рефлексия ученых-естествоиспытателей. Но развитое ме­тодологическое сознание предполагает и собственно фи­лософское осмысление процессов развития научного поз­нания. Расширение метода до уровня методологического сознания и означает формирование стиля научного мыш­ления [40, 94—104]. Т. е. формирование стиля мышления в известном смысле синтезирует методологические усилия определенного исторического периода в данной области науки. Это очевидно и из тех определений понятия «стиль мышления», которые приняты в методологии науки. При­ведем здесь то развернутое определение, которое дает Л. А. Микешина на основе анализа оснований классифи­каций стилей научного мышления, данных в работах ряда методологов науки: «...стиль научного мышления функцио­нирует в науке как динамическая система методологиче­ских принципов и нормативов, детерминирующих струк­туру научного знания, его конкретно-историческую фор­му. Стиль мышления предопределяется научной картиной мира, задающей общие представления о структуре и за-

127

кономерностях действительности в рамках определенного типа научно-познавательных процедур и мировоззрения» {52,96]. Очевидно, что ни новая научная картина мира (НКМ), ни система методологических принципов не су­ществуют еще в самосознании научного сообщества, когда алгоритмы деятельности на основе математической анало­гии или в рамках математической гипотезы обнаруживают свою эффективность в еще не освоенной области действи­тельности. На этом этапе несоответствие новых результа­тов принятым стандартам видения мира и научного объяс­нения фиксируется подчеркиванием «странности» поведения новых объектов науки («странность» как характеристика элементарных частиц, например). Так, основатели синер­гетики подчеркивали «неожиданность» в поведении само­организующихся систем,

Говорить о появлении нового стиля научного мышле­ния можно лишь тогда, когда расширение НКМ на основе новых научных результатов и категориальное осмысление понятийных структур новых теорий станут адекватными новому уровню научного познания действительности.

Собственно, все содержание этой книги и было посвя­щено таким процессам в развитии методологии современ­ного точного естествознания: и фиксации сделанного уче­ными и методологами, и попытке внести в эту работу фор­мирования нелинейного мышления свой вклад. Суммируя все вышеизложенное, мы и воспользуемся методологиче­ской категорией стиля научного мышления. При этом, следуя за С. Б. Крымским [40, 80—107], мы будем рас­сматривать новый стиль мышления, во-первых, как реали­зацию эвристичности определенных групп категорий; во-вторых, в связи с соответствующим способом видения мира (парадигма, НКМ); и, в-третьих, как способ применения метода, способ погружения его в конкретный материал. Последний аспект предполагает рассмотрение системы методологических принципов построения конкретно-науч­ных теорий, принятой в данную историческую эпоху.

Обратимся сначала к способу видения мира, соответст­вующему нелинейному мышлению.

Как пишут в своей книге «Порядок из хаоса» И. Пригожин и И. Стэнгерс, «наше видение природы претерпева­ет радикальные изменения в сторону множественности, темпоральности и сложности» 163, 41]. Отказ от таких предпосылок классической науки, как представление о фундаментальной простоте универсальных законов, обра­тимых во времени и чуждых случайности, не является лишь внутренним делом научного сообщества. Научная

128

картина мира как компонент мировоззрения человека не может не затрагивать существенных вопросов развития культуры. И если в мире, описываемом классической нау­кой, природа выступает как автомат, всецело чуждый че­ловеку, а научная рациональность не в силах вместить в себя столь важные для существования человека моменты, как необратимость существования и свобода выбора, то это уже не просто коллизии научной мысли, а основания культурного кризиса.

Признаки этого кризиса — в обращении к иррацио­нальности и мистике во всем, что касается человека, от­чужденного классической наукой от природы, в позити­вистском отказе от идеалов объективности в науке. Осо­знание пределов классической науки, связанное как с раз­витием самой науки, так и с тенденциями развития социу­ма в сторону открытости, множественности культурных альтернатив, изменило ситуацию: «Перед нами не стоит прежняя дилемма трагического выбора между наукой, обрекающей человека на изоляцию в окружающем его мире, лишенном волшебного очарования, и антинаучными иррациональными протестами... потому что мы как уче­ные начинаем нащупывать свой путь к сложным процес­сам, формирующим наиболее знакомый нам мир — мир природы, в котором развиваются живые существа и их сообщества. Мы... вступаем в мир становящегося, возни­кающего» [63,79].

Итак, точка зрения видения мира в современном точ­ном естествознании — это точка зрения развития. Все объекты этого мира, включая сам мир, рассматриваются в научной картине мира как становящиеся, развивающие­ся объекты. Соответственно трактуются всеобщие формы бытия этого мира и в этом мире, выступающие как онто­логические соответствия важнейших категориальных соот­ношений, воплощенных в понятийных структурах теорий самоорганизации.

Так, целое уже не собирается из кубиков-частей, а формирует в своем развитии либо свой элементный состав (космологические сценарии, основанные на унитарных ка­либровочных теориях элементарных частиц и их взаимо­действий), либо части из наличных элементов среды (диссипативные структуры всех видов). Развитие целого де­терминировано законами лишь на определенных этапах между пунктами, где возникают ситуации выбора (бифур­кации как возможность двух равновероятных решений не­линейных уравнений) и случайность необратимым обра­зом определяет рождение новой необходимости. Внутреннее

129

необратимое время становления новой структуры (темп событий) нелокально, непредставимо как сумма момен­тов, как параметр, аналогичный пространственным пара­метрам. Неустойчивость, характерная для критических значений параметров в точках бифуркации, делает непри­менимым понятие траектории, определяет нелокальность пространственных характеристик развивающихся объек­тов; на эту же черту пространственной нелокальности ра­ботает глобальный характер самоорганизации: простран­ственные масштабы этих процессов во много раз превы­шают масштабы актов взаимодействия между элементами среды (как бы дальнодействие). Конкуренция флуктуаций, выживание поддержанной извне или наиболее быстро раз­вивающейся флуктуации, подавление остальных флуктуа-тивных процессов или установление когерентности сходных флуктуаций по всему пространству исходной системы (прин­цип подчинения) обеспечивают глобальность процесса са­моорганизации. Признается роль размеров исходной систе­мы для образования новых структур: критический размер, начиная с которого возможна самоорганизация, влияние размеров на ход самоорганизации.

Таковы некоторые черты мира, открытые новыми ес­тественнонаучными теориями и обобщенные в соответст­вующей НКМ. Хотелось бы подчеркнуть, что эту картину мира нельзя назвать собственно физической, хотя она раз­вивает то, что в свое время ею было. И хотя развитие фи­зики привело к появлению (в том числе) физики живого, нынешняя НКМ не есть результат физической экспансии. Единые принципы описания, скажем, живого, взятого как в физическом, так и в химическом и в биологическом ас­пектах, дают основание для более серьезного прочтения синтеза современного естествознания в единую НКМ.

Более того, единство человека и природы, знаменую­щее культурологический вывод современной революции в естествознании, позволяет включить в эту научную кар-гину мира человека в неразрывности его природной и со­циальной ипостасей. Речь идет не только об описании со­циума в терминах синергетики (хотя такие попытки все более основательны и успешны). В данном случае не ме­нее важно обоснование в рамках НКМ уместности чело­веческой деятельности в этом мире и возможной ее сораз­мерности ему. Вот что пишут об этом И. Пригожин и И. Стэнгерс: «...сложные системы обладают высокой чувствительностью по отношению к флуктуациям. Это все­ляет в нас одновременно и надежду и тревогу: надежду на то, что даже малые флуктуации могут усиливаться и

130

изменять всю их структуру (это означает, в частности, что индивидуальная активность вовсе не обречена на бессмыс­ленность); тревогу—потому, что наш мир навсегда ли­шился гарантий стабильных, непреходящих законов. Мы живем в опасном и неопределенном мире, внушающем не чувство слепой уверенности, а лишь... чувство умеренной надежды» [63, 386]. В этом отрывке речь идет об об­ществе как о сложной системе. Однако специфика нынеш­ней ситуации состоит в том, что в современной НКМ осо­знано единство в отношении человека к обществу и к при­роде.

В рамках НКМ классической науки человеческое действие вообще не обосновывалось, поскольку возмож­ное природное описание человека было бы карикатурой на него, как мыслящее существо со свободой воли (отсю­да дуализм Канта в понимании человека). Выведение че­ловека за пределы пассивной природы, отделение законов общественной жизни от жизни природы было исходным мировоззренческим пунктом антропоцентрического технок-ратизма по отношению к природе («не можем ждать ми­лости») и нынешних экологических трагедий.

Напротив, нынешняя тенденция к осознанию единства человека и природы, природы и общества дает шанс ново­му пониманию ответственности человека за свои действия, поскольку и слабые флуктуации, вносимые им в природ­ное существование, усиливаясь, могут, как мы знаем те­перь, иметь планетарные последствия (и есть надежда, что не только отрицательные — при наличии знания и доброй воли).

Дополнительный момент вносится возможностью ма­лых воздействий в критических точках определять путь развития системы в гносеологическую ситуацию, выявляя новые аспекты активности субъекта в процессе познания.

Следует подчеркнуть, что развитие НКМ, основываясь на реальных успехах теорий самоорганизации, не являет­ся простой констатацией синтезируемого знания. Синтез этот, имея мощное философское подспорье в диалектиче­ских традициях осмысления мира, естественно, опережает ход развития науки, в частности реализацию синергети-ческой исследовательской программы. Но, с другой сторо­ны, без такого опережения может ли идти речь о методо­логическом и эвристическом значении картины мира?

Описывая новую НКМ, мы опирались на определенный круг категориальных соотношений, акцентируя внимание на их онтологизации. Такой взгляд на картину мира, собственно, и есть взгляд с точки зрения стиля научного

131

мышления. Действительно, ведь стиль мышления рассмат­ривается нами как осознание научной истины, формой фиксации которой выступает НКМ [41, 198], а опреде­ляющим моментом в стиле мышления — эвристичность тех или иных групп категорий.

По нашему мнению, специфика нелинейного мышления определяется не тем, что еще какие-то философские кате­гории оказались освоены научным сообществом, обнару­жившим их применимость и эвристичность при изучении новых объектов познания. Так, группа категорий детер­минации, действующих в нелинейном мышлении, по срав­нению со стилем мышления квантовой физики обогатилась категориями «основания» и «условия». Но это обстоя­тельство отнюдь не исчерпывает сущности такого события, как формирование нелинейного мышления. Новый стиль мышления — не очередное расширение стилей мышления предшествующей «физики существующего». В известном смысле он противостоит этому стилю вообще. Что имеет­ся в виду?

До сих пор каждый новый шаг в развитии физики рас­ширял возможности физического мышления, снимая те или иные ограничения на использование эвристической си­лы тех или иных категорий. Так, способ осознания детер­минированности физических событий по сравнению с ме­ханическим пониманием необходимости причинно-следствен­ной связи обогатился с развитием кинетических теорий ка­тегорией случайности, а впоследствии, с созданием кванто­вой механики — категориями возможности и действитель­ности. Однако при всей методологической значимости выработки концепции вероятностной причинности обрати­мость динамических законов квантовой механики накла­дывала ограничения на возможности квантовомеханиче-ского стиля мышления. Это сказалось, в частности, при попытках создания квантовой химии. Химическое знание, включающее неэлиминируемый момент необратимости большинства химических реакций, оказалось невырази­мым в терминах квантовой механики.

Правда, долгое время физики считали, что если какую-либо науку нельзя перестроить по физическому образцу или свести к физике, то тем хуже для этой науки. Поло­жение лидера естествознания, точность физического зна­ния, успехи в его развитии и практическом применении способствовали уверенности в эффективности выработан­ного способа мышления.

Интересно, что и философская оценка стиля мышления линейной физики при его сравнении с диалектикой зача-

132

стую отдавала предпочтение точности естественнонауч­ных неисторичных методов (тем хуже для диалектики). Известны концепции, исключившие из сферы действия принципа развития неорганическую природу со ссылкой на естествознание. Представления об универсальности диалектического метода явно или неявно, рассматривались как устаревшие. За диалектикой оставлялись сфера позна­ния, живая природа и общество. К каким парадоксам в мировоззрении и кризисным явлениям в культуре приво­дит такое деление, мы уже говорили. Однако чем дальше, тем в большей степени элементы диалектики становились достоянием физического стиля мышления. Единство пре­рывности и непрерывности, пространства и времени, воз­можного и действительного, необходимого и случайного отнюдь не игнорировалось в физике XX в., и осознание та­кого диалектического единства проявило свой эвристиче­ский потенциал в большой мере. Но, конечно, без учета становления, необратимости, т. е. развития изучаемых объектов, условия применимости диалектики как метода были весьма ограничены. Поэтому часто методологи нау­ки говорили о модификациях диалектики в естественно­научных методах.

Собственно, именно поэтому в работах по стилю мыш­ления речь шла об эвристичности отдельных категорий, их пар, их групп. Новизна современной ситуации, на наш взгляд, состоит в том, что в нелинейном мышлении эври-стичными оказываются целостные категориальные струк­туры диалектики как метода.

Во второй главе речь шла о том, как работают катего­риальные структуры детерминации и формообразования при осмыслении процессов самоорганизации. Таким, обра­зом, методологический потенциал диалектики как фило­софского метода стал, наконец, применим в современной физике. Интересно, что физики пришли к необходимости применения диалектики не специально, а просто в ре­зультате имманентного развития своей науки. Правда, до­стоянием общего мнения в научном сообществе этот факт формирования нового стиля мышления еще не стал. Сто­ронники прежних парадигм предпочитают либо не приз­навать новое научное направление, либо требовать его ис­толкования в рамках традиционных методологических ус­тановок.

Сложность современной ситуации состоит еще и в том, что применение нелинейных методов выводит научные дисциплины за прежние рамки. Так, физика высоких энер­гий смыкается с космологией; нелинейная термодинамика

133

выходит и на физическую, и на химическую кинетику; воз­никают такие новые научные дисциплины, как физика жи­вого. Таким образом, формируются не просто новый стиль мышления, а новые научные сообщества его носителей.

И опять-таки тесными оказываются рамки традицион­ных представлений методологии науки. Невозможно вести речь лишь о соотношении теорий с НКМ и стилем науч­ного мышления. Говоря о формировании стиля научного мышления, уместно пользоваться методологической мо­делью исследовательских программ. Являясь формой раз­вития знания, программы, естественно, выводят методоло­гическое описание деятельности ученых за рамки форм фиксации готового знания (теории и их концептуальные системы), за разделительные барьеры научных дисциплин.

Исходя из нашей методологической гипотезы о том, что синергетика является первой общенаучной исследователь­ской программой, и памятуя о том, что ее абстрактная ба­зисная теория преемственно связана прежде всего с раз­витием физики, попробуем очертить круг методологиче­ских принципов, определяющих способ погружения нели­нейных методов в конкретный материал. Это—принципы реализации исследовательской программы и одновремен­но ядро нового стиля мышления — нелинейного мышле­ния.

В предыдущем параграфе показано, что в случае опи­сания нелинейного стиля мышления речь не идет о зада­нии на все времена исчерпывающего списка методологи­ческих принципов. Позитивистский идеал полного описа­ния критериев научности не может быть осуществлен хотя бы потому, что границы научной рациональности, к счастью, расширяются. Это не означает, что наука вооб­ще теряет отличие от других способов духовного освоения действительности. Ее границы существуют и могут быть. в частности, обозначены общими методологическими тре­бованиями к теории как продукту научной деятельности способу фиксации научного знания.

В сохранении значения этих требований, формулиров­ка которых оказалась позитивным наследием позитивиз­ма, возможно, проявляется своеобразный принцип соот­ветствия в методологии науки. В последние десятилетия внимание методологов переместилось с форм фиксации готового знания к деятельности ученых по его развитию Однако то, что было установлено в результате методоло­гических исследований по отношению к продуктам науч­ной деятельности, сохраняет значение методологической

134

истины, получая при этом более четкие пределы примени­мости.

Общие методологические установки, воплощающие и конкретизирующие философские положения теории позна­ния (принцип соответствия, требование проверяемости теории, требование принципиальной простоты теории), безусловно, регулируют деятельность ученых, формулируя требования к результату их деятельности. Сохранение зна­чения этих принципов во многом определяется и их высо­кой общностью, и эпистемологической ориентацией, и, при всей их эвристичности, обращенностью к результатам поз­нания.

Однако, как уже было сказано в предыдущем парагра­фе, деятельность ученых регулируется в определенный ис­торический период в рамках данной исследовательской программы значительно более конкретными и содержа­тельными методологическими принципами. Последние опираются на определенные онтологические предпосылки, выраженные в соответствующей картине мира, и воплоща­ют соответствующие философские категории, эвристичность которых фиксируется в соответствующем стиле мышления.

Так, исследовательская программа механики включала в себя принцип дальнодействия, способствовавший реали­зации положений абстрактной базисной теории (теорети­ческой механики Лагранжа и Гамильтона) в механиче­ских теориях различных областей действительности. Прин­цип дальнодействия в механической картине мира был связан с абсолютными пространством и временем, с пред­положением о возможности бесконечной скорости взаимо­действия, о разделенности дискретных корпускул вакуу­мом и т. д. Но свидетельствует ли о ненаучности теорий механики то обстоятельство, что в полевой исследователь­ской программе действует принцип близкодействия, вопло­щающий категорию непрерывности? Нет, это означает лишь исчерпание действенности механической программы. Однако обобщенные принципы теоретической механики продолжают действовать в других исследовательских программах (скажем, тот же принцип дальнодействия в квантовомеханической программе и даже в квантовополе-вой применительно к внутренним взаимодействиям ста­бильных объектов: атом, молекула).

Таким образом, в разных исследовательских програм­мах могут действовать противоположные методологиче­ские принципы. Развитие познания и на методологическом Уровне идет от тезиса к антитезису; что касается конкрет-

135

ного примера с принципами близкодействия и дально­действия, то в современных исследовательских програм­мах в известной степени осуществлен их синтез (с некото­рым изменением смысла, конечно). Так, глобальные эф­фекты в самоорганизующихся структурах осуществляют­ся со скоростью, значительно превышающей скорость распространения действия между элементами среды близ­кодействующих сил.

Итак, если речь идет о конкретных методологических принципах, то они могут быть сходными для группы тео­рий, но только если эти теории являются результатом реа­лизации одной исследовательской программы. Для разных программ набор методологических принципов может от­личаться в большей или меньшей степени. Так что «уме­ренный» методологический плюрализм может иметь не только право на существование, но и методологическое обоснование.

Мы сделали это отступление, чтобы объяснить, о ка­ком типе методологических принципов будет идти речь при описании нелинейного стиля научного мышления. Эти методологические принципы являются результатом миро­воззренческого и категориального осмысления исходных теоретических принципов абстрактных базисных теорий синергетической программы и программы создания уни­тарных калибровочных теорий. Нам не хотелось бы сейчас предлагать их названия. Как уже отмечалось, методологи­ческое содержание приобретают сами теоретические прин­ципы абстрактных базисных теорий: принцип подчинения в синергетике, принцип локальной симметрии и ее спон­танного нарушения в программе калибровочных теорий.

Процесс методологического  осмысления  исходных принципов абстрактной базисной теории идет паоаллельно с содержательной интерпретацией соответствующих математических форм, ведь не следует забывать, что ис­ходными этапами в формировании ядра рассматриваемых нами исследовательских программ являются математиче­ская гипотеза (в физике высоких энергий) и математиче­ская аналогия (в синергетике). Оба процесса отнюдь не завершены, продолжается и совершенствование математи­ческого аппарата. Все это создает большие трудности в вычленении общих методологических принципов нового стиля мышления из содержательных алгоритмических предписаний применения нелинейных методов при созда­нии конкретных теорий самоорганизации. В работах ес­тествоиспытателей при всей философской искушенности

136

многих из них указанные выше аспекты конкретного содержания и общее осмысление все же не разнесены.

Положение методолога несколько облегчается как тем, что  синергетическая программа реализуется в очень раз­ных властях науки, так и тем, что нелинейный стиль мышления вырабатывается не только в пределах этой программы. Сопоставление и совместное осмысление раз­ных программ, характеризующихся нелинейностью мате­матического аппарата абстрактных базисных теорий, облегчает выделение общих моментов нелинейного мышле­ния.

Мы позволим себе не излагать подробно элементы физического содержания конкретных теорий; воспользуемся примерами, уже описанными в предыдущих разделах  книги.

Ориентиром при обобщении способов погружения в "конкретный материал нелинейных методов нам будут служить те общие философские принципы, освоение кото­рых естественнонаучным знанием знаменует нынешнюю революцию в естествознании. Это принцип развития и связанные с ним диалектические соотношения категорий, в особенности те, что выражают черты целостности развивающихся объектов. В конечном счете эти всеобщие связи поглощаются в конкретном содержании теоретических принципов: в принципе спонтанного нарушения локальной калибровочной симметрии, в принципе «порядок через флуктуации», в принципе подчинения. Однако в данном случае нас интересует в знании не уровень всеобщего (фи­лософский) и не уровень конкретно-содержательного (чacтнонаучный), а промежуточный уровень общего (ме­тодологический) .

Какими же методологическими принципами выража­ются идеи развития и целостности в современном нели­нейном стиле научного мышления?

Прежде всего это принцип нарушенной симметрии. Именно нарушение симметрии знаменует появление раз­личий. переход от хаоса к порядку, рождение новых струк­тур. Речь идет и о нарушении симметрии хаотических флуктуаций вакуума при зарождении Вселенной в космо­логии, и о нарушении локальных симметрий при после­довательных фазовых переходах расширяющейся Вселен­ной, связанных с разделением типов физических взаимодействий, рождением элементарных частиц, т. е. структурированием элементной основы мира, послужившей фундаментом дальнейшего его упорядочения. При этом нарушается и временная симметрия (появляется необратимая

137

направленность процессов), и пространственная (взаимная ориентация движения элементов, затем пространственная ориентация образованных из них систем.)

Аналогично нарушаются временная и пространствен­ная симметрии при образовании диссипативных структур. Необратимый случайный выбор одного из решений в точ­ке бифуркации, энтропийный барьер, разделяющий прош­лое и будущее,— так выражается спонтанное нарушение временной симметрии. Возникновение устойчивых пре­дельных циклов (или других устойчивых видов решения нелинейных уравнений) нарушает симметрию в фазовом пространстве, но и в обычном пространстве имеет место нарушение симметрии за счет пространственной проекции предельных циклов или, более очевидным образом, при возникновении структур типа ячеек Бенара, автоколеба­ний и реакции Белоусова — Жаботинского, волн горения и т. п. Такое спонтанное нарушение симметрий при образо­вании диссипативных структур также влечет за собой воз­никновение различий: внутреннего и внешнего. Эти разли­чия тем больше, чем выше устойчивость нового целого.

Целостность же вновь образованных структур прояв­ляется в свойстве когерентности движения элементов сре­ды в флуктуации, подчиняющей себе остальные .про­цессы в исходном объеме, либо в установлении когерент­ности многих флуктуаций. Наиболее высокая степень ко­герентности в движении частей соответствует наиболее устойчивой целостности воспроизводящего себя с необхо­димостью  целого — целостности  квантовомеханической системы. Ядра, атомы, молекулы, живые организмы при всей сложности состава обнаруживают единство одной частицы (одночастичные спектры характеристических ча­стот) и способны выступать элементной базой дальнейше­го усложнения (связанного с локальным понижением энт­ропии).

Итак, спонтанное нарушение симметрии, переход от не­устойчивости хаотического движения к образованию ус­тойчивого порядка нового целого — это не просто описание развития вообще. За каждым словосочетанием здесь стоит возможность математического выражения конкретного физического содержания.

Есть еще один важный методологический момент в описании развития как самоорганизации. Это принцип «случайность как дополнение необходимости». Пути раз­вития самоорганизующихся систем не предопределены. Конкретная история конкретного объекта, понятая как цепь бифуркаций со случайным выбором, открывающим

138

впереди разные наборы возможности, предстает как необходимое действие причины, в рождении которой иг­рала неэлиминируемую роль случайность. Условия, кото­рые способно ассимилировать данное основание, в том числе и внешние условия, способствуют тому, что случай­ность дополняет необходимость. Если внешнее воздейст­вие резонансно свойствам среды, то и малое воздействие способно сыграть большую роль в судьбе системы. На этом основано и понимание самопроизвольности появле­ния нового, т. е. естественного хода развития, и обоснова­ние возможности человека вмешиваться в ход развития (и пределы этого вмешательства). Здесь же лежит осно­вание невозможности безоговорочной экстраполяции за­конов (как в линейной физике) ни в пространстве (крити­ческий размер системы), ни во времени (критические зна­чения управляющих параметров, если они изменяются во времени).

Все вышесказанное не только не исключает устойчиво­сти становящегося целого, но, напротив, предполагает та­кую устойчивость, осуществляемую за счет его постоянно­го динамического воспроизведения. Устойчивые состояния диссипативных структур, раз возникнув, удерживаются. невзирая на большие внешние воздействия. Чуткие к ма­лым изменениям управляющих параметров в точках би­фуркаций, в момент возникновения новой необходимости, самоорганизующиеся системы демонстрируют свою дейст­вительность, удерживая необходимость своего существо­вания в дальнейшем.

В ядре синергетической исследовательской программы содержатся различные типы нелинейных уравнений и ме­тоды их решения. Кроме того, здесь наличествуют и ус­ловия применения этого математического аппарата: это, например, достаточно большое количество элементов сре­ды, в которой происходит самоорганизация (молекул га­за или жидкости, живых клеток, зайцев и рысей, людей и пр.); это и критическое значение управляющего парамет­ра, ведущее к неустойчивости, и прочее. Синергетические методы содержат четкие алгоритмы деятельности ученых при создании конкретных теорий самоорганизации. Напо­минаем, что нас интересуют более общие методологические установки,, определяющие нелинейный стиль мышления, если угодно, ожидания и ориентации ученых при обраще­нии к нелинейным методам.

В негативном плане здесь признаются: невозможность экстраполяции законов без дополнительного исследования условий существования системы в иных пространственно-

139

временных масштабах; необратимость развития самоорга­низующихся систем; невозможность предсказания поведе­ния целого лишь на основе исследования поведения его элементного состава.

В позитивном плане нелинейный стиль мышления ори­ентирует на готовность к появлению нового. Соответст­венно, акценты делаются на исследование условий неустой­чивого состояния исходной системы и анализ альтернатив­ных возможностей появления устойчивых состояний ново­го целого. Говоря точнее, в центре внимания — поиски симметрий и условий их нарушения для исходных систем, с одной стороны, и поиски условий когерентности вновь образующегося целого — с другой.

В категориальном плане актуализируются диалектиче­ские категориальные структуры детерминации и формооб­разования, о действии которых в отражении процессов са­моорганизации шла речь во второй главе.

Итак, мы попытались осветить все принятые в методо­логии аспекты формирования и действия нелинейного сти­ля мышления. Что касается парадигмы-образца, анало­гия с которым воплощала бы основные черты этого сти­ля *, то, на наш взгляд, здесь образцом может служить биологическая модель формирования вида со случайными мутациями и их естественным отбором.

_____________________________

* С, Б. Крымский, обобщая характеристики предшествующих сти­лей мышления, упоминает парадигмы часов (Возрождение), модели солнечной системы (XVII—XVIII вв.), гидродинамический образ вол­ны и потока (XVIII—XIX вв.), стохастический автомат (XX в.) [40, 95— 99].

140

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Заканчивая книгу, автор не может не задаться вопро­сом о том, в какой мере ему удалось решить поставлен­ные перед собой задачи. Поскольку этот вопрос может за­интересовать и читателей, попробуем на него ответить, ориентируясь на порядок сформулированных во введении задач.

1. Рассмотрение хода революционных изменений в сов­ременном точном естествознании потребовало некоторых методологических уточнений. Было проведено различение исследовательских программ как формы теоретического освоения действительности (формы регуляции деятель­ности ученых по получению нового знания) и теорий или их концептуальных систем как формы фиксации знания (результатов деятельности, продуктов духовного произ­водства) .

2. Показано, что создание синергетики можно методо­логически интерпретировать как еще не завершенный про­цесс формирования общенаучной исследовательской прог­раммы. Этот процесс согласно концепции исследователь­ских программ является революцией в естествознании. Та­кой вывод также подтверждается: а) изменениями в науч­ной картине мира (универсализация принципа развития);

б) становлением нового стиля научного мышления («не­линейное мышление»).

3. Показана адекватность категориальных структур диалектики для осмысления теоретически описанных про­цессов самоорганизации. В результате категориального анализа естественнонаучного материала прослежена конк­ретная диалектика становления самоорганизующихся сис­тем, в частности основания, условия, причины как момен­ты детерминации формообразования нового целого в про­цессе самоорганизации. Разная степень устойчивости вновь образованного в результате самоорганизации цело­го послужила основанием категориального различения це­лостности самоорганизующихся структур: «целостность»

141


как преходящее неустойчивое открытое образование (на­пример, тепловые структуры в плазме); «целое», воспро­изводящее условия своего существования во взаимодейст­вии со средой (диссипативные структуры); «тотальное це­лое» как самоорганизующееся целое высшей степени ус­тойчивости, способное выступать в качестве элементной базы систем более высокого уровня организации (ядро, атом, молекула, живой организм, обладающие целост­ностью квантовой системы). Проведенное различение важно для перехода от естественнонаучного описания ста­новления как момента развития к теоретическому отраже­нию в точном естествознании таких моментов развития, как устойчивость нового, необратимость, возможность дальнейшего усложнения.

4. В качестве методологических следствий происходя­щей революции в естествознании рассмотрены: становле­ние нового стиля научного мышления («нелинейное мыш­ление») и изменение соотношения между науками в связи с зарождением физики живого. Новый стиль мышления связан с формированием нового видения мира как слож­ного развивающегося целого, естественным образом вклю­чающего в себя человека и его деятельность. В нелиней­ном мышлении свою эвристичность обнаруживают не от­дельные категории, пары или группы категорий, а целост­ные категориальные структуры диалектики как метода. Что касается изменения системы методологических прин­ципов в связи со становлением нового стиля мышления, то анализ реализации двух новых исследовательских прог­рамм в естествознании (унитарных калибровочных теории и синергетики) продемонстрировал успешность действия таких новых методологических принципов, как принцип спонтанного нарушения симметрии и принцип когерентно­сти флуктуаций при становлении нового целого. Именно эти принципы методологически воплощают философские идеи развития и целостности, на уровне теорий реализую­щиеся в принципе подчинения и принципе нарушения ло­кальной симметрии

По поводу появления физики живого придется выска­заться несколько подробнее в «Заключении», так как ло­гика развития мысли не оставила места для рассмотрения этого крайне важного (в перспективе) вопроса методоло­гии науки в основной части книги.

Методологические основания конституирования физики живого как новой научной дисциплины, отличной от тра­диционной биофизики, должны включать в себя решение двух групп проблем. Первая группа касается выработки

142


методологических принципов физического исследования саморазвивающихся целостных объектов (именно таково живое). В основе решения этих проблем лежит освоение точным естествознанием процессов самоорганизации, по­нятых как становление нового целого, что происходит в рамках нелинейных синергетических подходов. Вторая группа проблем связана с местом физики живого среди других наук- с ее отношением к традиционным физике и биологии, с правомерностью различения ее с синергетикой, а также с выделением собственного предмета исследова­ния, отличного от предмета биологической науки.

Методологическим ключом к решению вышеперечис­ленных проблем может служить концепция физических ис­следовательских программ, различающая абстрактную базисную теорию с методологическими принципами ее построения как ядро программы и защитный пояс гипо­тез, позволяющий, применяя положения этого ядра, стро­ить конкретные научные теории В нашем случае синерге­тика может быть рассмотрена как первая в точном естест­вознании общенаучная исследовательская программа, при­меняемая в качестве руководства к действию при построе­нии конкретных теорий самоорганизации Такими теория­ми выступают и теории физики живого.

Этот методологический подход определяет место физи­ки живого по отношению к синергетике как результат при­менения принципов последней к живому, взятому в спе­цифически физическом аспекте, но сохраняющему призна­ки живого. Этим теории физики живого отличаются от биофизических теорий, реализующих по отношению к жи­вому такие принципы традиционных исследовательских программ «физики существующего», как редукционизм и элементаризм

Физика живого — не единственная возможная концеп­туальная система теорий, которая может быть получена при реализации принципов синергетической программы на таком предметном поле исследований, как живое Сущест­вуют и собственно биологические синергетические теории, касающиеся, например, морфогенеза

Кроме того, существуют и собственно физические си­нергетические теории, касающиеся неорганических объек­тов (объясняющие существование ячеек Бенара, эффекта Джозефсона и др ).

Таким образом, реализация синергетической исследо­вательской программы знаменуется появлением теорий, которые в одних случаях связаны с появлением нового нап­равления в устоявшихся научных дисциплинах (физика

143


возникающего, синергетический подход в биологии), а в

случае физики живого конституируются    в новую перс­пективную научную дисциплину.

И все же, завершая эту книгу, посвященную методоло­гии науки, не хотелось бы оставаться на твердой научной почве берега реки под названием «жизнь». Представля­ется, что нелинейное мышление как готовность к появлению нового всегда было необходимо для путешествий по этой реке. Сейчас это мышление, наконец, приобретает науч­ный статус.

144

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ

ЛИТЕРАТУРЫ

1 Маркс А. Экономические рукописи 1857—1859 гг. // Маркс К; Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. Т. 46. Ч. 1.

2. Энгельс Ф. Людвиг Фейербах и конец классической немецкой философии//Там же. Т. 21.

3. Ленин В. И. Философские тетради. М., 1969. (Полн. собр. соч.;

Т. 29).

4. Аббасов А. Ф. Соотношение категории и принципов системно-целостной проблематики. Баку, 1984.

5. Аверьянов А. Н. Система: философская категория и реальность. М., 1976.

6. Андреев Е. А., Белый М. У., Ситько С. П. Проявление собст­венных характеристических частот организма человека//Докл. АН УССР. Сер. Б. 1984. № 10.

7. Их же. Реакция организма человека на электромагнитное из­лучение миллиметрового диапазона//Вести. АН СССР. 1985. № 1.

8. Андреев Е. А. и др. Физические основы микроволновой (био­резонансной) коррекции физиологического состояния организма чело­века // Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине. М., 1985.

9. Андреев Е. А.. Добронравова И. С., Ситько С. П. Целое как результат самоорганизации. М., 1987 / Препр. АН СССР. Филос. о-во СССР

10. Артюх А. Т. Категориальный синтез теории. К., 1967.

11. Ахундов М. Д., Баженов Л. Б. Физика на пути к единству. М., 1985.

12. Ахундов М. Д., Илларионов С. В. Методологический анализ современного этапа развития квантовой теории поля//Методы науч­ного познания и физика. М., 1985.

13. Их же Преемственность исследовательских программ в разви­тии физики//Вопр. философии. 1986. № 6.

14. Баженов Л. Б. Строение и функции естественнонаучной тео­рии. М., 1978.

15. Башляр Г. Новый рационализм. М., 1987.

16 Белинцев Б. Н. Диссипативные структуры и вопросы биологи­ческого формообразования//Успехи физ. наук. 1983. Т. 128. Вып 1.

17. Блауберг И., Юдин Б. Понятие целостности и его роль в на­учном познании. М., 1972.

18. Бляхер Е. Д; Волынская Л. М. Картина мира и механизмы познания Душанбе, 1976.

19 Бучаченко А. Л., Сагдеев Р. 3; Саликов К.. М. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. Новосибирск, 1978.

20 Вайнберг С Идейные основы единой теории слабых и элект­ромагнитных взаимодействий//На пути к единой теории поля. М., 1980.

145

21. Его же; Первые три минуты. М., №81.

22. Вайскопф В. Физика в XX столетии. .М., 1977.

23. Гегель Г. В. Ф. Наука логики. В 3 т. М„ 1972. Т.     2.

24. Его же. Феноменология духа//Соч.: В 14 т. М., 1959. Т. 4.

25. Его же. Энциклопедия философских наук. В 3 т. М., 1974.

26. Гриб А. А. Неравенства Белла и экспериментальная проверка квантовых корреляций на макроскопических  расстояниях // Успехи наук. 1984. Т. 142. Вып. 4.

27. Девятков Н. Д. и др. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона длин волн на биологические объекты // Там. же. 1973. Т. 113. Вып. 3.

28. Добронравова И. С. Идея развития в современной физике // Филос. науки. 1984. № 1.

29. Ее же. Интертеория и единство мировоззренческих и методологическихфакторов развития теории//Филос. пробл. соврем, естест­вознания. К., 1982. Вып. 52.

30. Ее жe. Отражение диалектики прерывного и непрерывного в категориальной структуре  квантовой электродинамики // Там   же. J979.Bbin.46.

31. Добронравова I. С. Роль інтертеорії в аналіз фізичних кон-цепцій.// Філос. думка. 1981. № 4.

32. Добронравова И. С. Роль физической картины мира в уста­новлении соотношении между понятиями теории, связанных принципом соответствия//Научная картина мира. К., 1981.

33. Злотина М. Л. О логике курса диалектического материализма. К., 1978.

34. Казютинский В. В. Идея Вселенной // Философия и мировоз­зренческие проблемы науки. М., 1981.

35. Кайзер Ф. Нелинейные колебания (предельные циклы) в фи­зических и биологических системах//Нелинейные электромагнитные волны. М., 1985.

36. Климонтович Н. Ю. Без формул о синергетике. Минск, 1986.

37. Климонтович Ю. Л. Предисловие редактора перевода // Ха-кен Г. Синергетика. М., 1982.

38. Его же. Проблемы статистической теории самоорганизации си­нергетики. М., 1987 / Препр. АН СССР. Филос. о-во СССР.

39. Кринский В. И.. Михайлов А. С. Автоволны. М., 1984.

40. Крымский С Б. Научное знание и принципы его трансформа­ции. К., 1974.

41. Его же. Системы знания и проблема их категориальной опре­деленности // Логико-философский анализ понятийного аппарата нау­ки. К., 1977.

42. Крымский С. 5., Кузнецов В. И. Мировоззренческие категории в современном естествознании. К., 1984.

43. Кун Т. Структура научных революций. М., 1977.

44. Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г. Синергетика — теория са­моорганизации. М., 1983.

45. Кучевский В. Б. Анализ категории «материя». М., 1983.

46. Лакатос И. История науки и ее рациональные реконструк­ции // Структура и развитие науки. М., 1978.

47. Линде А. Д. Раздувающаяся Вселенная//Успехи физ. наук. 1984. Т. 142. Вып. 2.

48. Лосев А. Ф. Эстетика Возрождения. М., 1978.

49. Ляпунов А. А. О некоторых особенностях строения современ­ного теоретического знания // Вопр. философии. 1966. № 5.

146

50. Марри Дж. Д. Отчего у леопарда пятна на шкурке//В мире науки. 1988. № 5.           

51. Меркулов И. П. Гипотетико-дедуктивная модель и развитие научного знания. М., 1980.     

52. Микешина Л. А. Детерминация естественнонаучного знания. Л, 1977.

53. Ее же. Научное знание как объект исследования // Диалек­тический материализм и философские проблемы естественных наук. М.,1979.

54. Мостепаненко А. М. Проблема универсальности основных свойств пространства и времени. Л., 1972.

55. Мусил Я., Новикова О., Кунц К. Современная биохимия в схемах. М., 1984.

56. Мякишев Г. И. Общая структура фундаментальных физиче­ских теорий//Физическая теория. М., 1980.

57. Нелинейные электромагнитные волны. М., 1983.

58. Николай Кузанский. О возможности-бытии//Соч.: В 2 т. М., 1980. Т. 2.

59. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. М., 1979.

60. Основы марксистско-ленинской философии. М., 1976.

61. Попович М. В. Понимание как логико-гносеологическая проб­лема // Понимание как логико-гносеологическая проблема. К., 1982.

62. Пригожин. И. От существующего к возникающему. М., 1985.

63. Пригожин И., Стэнгерс И. Порядок из хаоса. М., 1986.

64. Сачков Ю. В Конструктивная роль случая // Вопр философии. 1988. № 5.

65. Ситьно С. П. и др. Проявление собственных характеристиче­ских частот организма человека // Докл. АН УССР. Сер. Б. 1984. № 10.

66. Ситько С. П., Сугаков В. И. О роли спиновых состояний бел­ковых молекул//Докл. АН УССР. Сер. А. 1986. № 6.

67. Спасский Б. И., Московский А. В. О нелокальности в кванто­вой физике//Успехи физ. наук. 1984. Т. 142. Вып. 4.

68. Степин В. С. Научное познание как опережающее отражение действительности//Практика и познание. М., 1973.

69. Его же. Структура и эволюция теоретических знаний // При­рода научного познания. Минск, 1979.

70. Сущность и социокультурные предпосылки революций в ес­тественных и технических науках. Материалы «круглого стола» // Вопр. философии. 1985. № 7, 8.

71. Тягло А. В. Методологическая роль диалектики части и цело­го в современном научном познании: Автореф. дис. ... канд. филос. наук. Харьков, 1982.

72. Фейерабенд П. Против методологического принуждения//Фейерабенд П. Избранные труды по методологии науки. М., 1986.

73. Философия естествознания. М., 1966.

74. Фридман Д., Ньюванхейзен П. Супергравитация и унификация физических законов//Успехи физ. наук. 1979. Т. 128. Вып. 1.

75. Хакен Г. Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. М., 1985.

76. Его же. Синергетика. М., 1983.

77. Холтон Дж. Тематический анализ науки. М., 1981.

78. Чалый А. В. Методы теории фазовых переходов в проблеме структурообразования // Теоретические аспекты морфогенеза. М., 1987.

79. Чалый А. В. и др. Мировоззренческие и методологические ас­пекты преподавания биофизики в вузах // Философские вопросы био­логии и медицины. 1987. Вып. 19.

147

80. Шаманский Л. Г.        Целое и целостность как категория материа­листической диалектики:    Автореф. дис. ... канд. филос наук Л., 1975

81.Шеллинг Ф. В. Й. Система трансцедентального идеализма. М.,1936

82. Щербаков В. Ф. Возникновение как диалектический переход к новой форме целостности. Автореф. дис. ... канд. филос. наук. М, 1978

83 Эктинс П. Порядок и беспорядок в природе. М., 1987.

84. Davydov A. S. Solitions in Molecular Systems//Inst Theor. Phys E 1983. Sept.

85. Frolich H. Coherent Electric Vibration in Byological Systems and Cancer Problem//EEE Trans, Microwave Theory Technic. 1981. MMF 26.

86. Sitko E. P., Andreyev Eu A., Dobronravova I. S. The Whole as a Result of Self-Organisation 3//Journal of Biological Physics. 1988. Vol 16.

148

 

Добронравова И.С. Синергетика: становление нелинейного мышления. К., 1990.