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

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-

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.

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].

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

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-

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

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

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-

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-

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-

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-

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-

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-

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,

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-

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-

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.

 

 

 

Глава 3.

Методологические следствия современной революции в естествознании.