Универсум. Информация. Общество - Моисеев Никита Николаевич. Страница 8

Однако это направление научной мысли связывало представления о свойствах системы со свойствами ее элементов. Более того, молчаливо предполагалось, что свойства системы можно вывести (изучить) на основе изучения свойств элементов, ее составляющих. Такой подход к изучению свойств системы получил название редукционизма. Он сыграл огромную положительную роль в развитии естествознания.

Но всё оказалось гораздо сложнее. Прежде всего обнаружилось, что изучение далеко не всех свойств системы может быть сведено к изучению свойств ее отдельных элементов. Простейший пример: аномальная зависимость плотности воды от температуры не выводима из свойств ее элементов – кислорода и водорода. Другими словами, система обладает особыми системными свойствами. Их изучение представляется важнейшим направлением современной науки. Его можно было бы назвать и так: изучение свойств кооперативных взаимодействий.

Но имеют место и гораздо более глубокие связи между свойствами системы и свойствами ее элементов. Некоторые системы как бы определяют свойства своих элементов, элиминируют, исключают некоторые из них, если эти элементы оказываются неспособными выполнять некоторые функции, необходимые для существования (наверное, точнее – стабильности) системы. Порой мне представляется, что многие системы напоминают инженера, управляющего сложной машиной. Если какая-либо деталь не удовлетворяет его требованиям, он не исправляет ее, а просто выбрасывает и подбирает новую, лучше соответствующую требованиям к системе. Это обстоятельство особенно хорошо просматривается на уровне систем общественной природы.

Другими словами, взаимосвязь свойств системы и ее элементов гораздо более глубокая, чем это принято думать: не только свойства системы зависят от свойств элементов, но и обратно – свойства элементов, составляющих систему, могут зависеть от свойств системы. И по мере восхождения по ступеням сложности эта взаимозависимость проявляется все более и более отчетливо. Особенно тогда, когда речь заходит об изучении систем общественной природы. Но это вовсе не означает запрета на изучение элемента системы как некоторую выделенную данность: вспомним, что я говорил в предыдущей главе об использовании принципа выделения элемента.

И последнее. Можно говорить о «целях» системы, какой бы природы она ни была. В неживых системах это стабильность и развитие, то есть непрерывное усложнение организационной структуры и многообразия элементов. В системах, принадлежащих миру живого, цель элемента – стабильность, которую принято называть гомеостазом. В системах общественной природы возникает целый спектр целей. Поскольку элементы системы, в свою очередь, являются системами, можно говорить и о целях элементов (подсистем). И они, эти цели подсистем, далеко не всегда совпадают с целями самой системы. Поэтому возникает представление о соразвитии, или коэволюции – термине, который стали употреблять последние 30 лет не только в биологии. Это важное понятие. Оно означает такое развитие подсистем (систем нижнего уровня), которое не нарушает развития исходной системы.

В этом смысле влияние системы на ее элементы качественно отличается от роли конструктора, поскольку элементы сами развиваются в силу механизмов самоорганизации, о которых я буду говорить ниже. Система не конструирует элементы, а лишь отбраковывает негодные, то есть служит фактором отбора.

Ниже я постараюсь показать значение системного подхода к развитию Универсума и роль введенных терминов… Но пока что вернемся к основной теме этой главы, к описанию простейшей интерпретации Универсума и особенностям развития, которое она описывает.

2. Простейшая интерпретация «Картины мира»

Простейшей интерпретацией я буду называть то представление о Системе, именуемой Универсумом, в которой речь идет только об особенностях динамики и эволюции косного, то есть неживого вещества. В этом условном мире еще нет биосферы, нет человека. Это – Вселенная Ньютона, Галилея, всего естествознания XVIII века.

Такая упрощенная модель отвечает представлениям о реальности с позиции не только постороннего, но и «абсолютного» наблюдателя, то есть наблюдателя, не принадлежащего Системе и не имеющего границ в своих возможностях познания. Поскольку такой наблюдатель не принадлежит Системе, то для него подобная виртуальная Система может быть весьма удобной интерпретацией того, «что есть на самом деле». Такая модель имеет и практический смысл, ибо это редукция как раз к той простоте, без которой путь к постижению сложности невозможен! Я бы сказал, что Вселенная Галилея – Ньютона – это необходимый шаг в постижении той сложности, с которой приходилось иметь дело практике XX века. Изучение такой упрощенной модели мироздания было важнейшим этапом развития естественных, и не только естественных, наук. Эта модель была основой миропонимания эпохи Просвещения, а затем и всего XIX века.

Кроме того, такая интерпретация имеет практический смысл и сегодня, поскольку деятельность человечества охватывает, во всяком случае, пока, лишь ничтожную часть Универсума, не оказывающего значимого влияния на его динамику, а тем более – развитие. В такой ситуации всё человечество можно представить себе в качестве «выделенного» субъекта. Подобная модель развития и организации косного вещества будет иметь практическое значение до тех пор, пока активность человека не станет влиять заметно (с точки зрения наблюдателя) на процессы космического масштаба (то есть мегамира) или на структуру микромира. Отметим еще одно немаловажное обстоятельство: для описания подобной «Картины мира» нам достаточно языка классической физики, и оно может обойтись без введения новой категории – «информация».

Сейчас существует целый ряд интерпретаций подобного рода, в основе которых лежит изучение и учет взаимодействий между элементами системы. Заметим, что все эти взаимодействия описываются на языке физики и химии и использование понятия «информация» для этой цели не требуется. Если же физики и химики апеллируют к процессам информационной природы, то в этом проявляется лишь удобство того жаргона, который начал использоваться после работ К. Шеннона.

В рамках подобной интерпретации на протяжении последних столетий и изучались взаимодействия между элементами. С ее помощью были установлены законы, которые получили надежнейшую эмпирическую проверку и позволили как некоторые эмпирические обобщения дать интерпретацию (точнее, интерпретации) возможной «Картины мира».

3. Центральная проблема: описание механизмов самоорганизации

Сегодня всё чаще и чаще, даже в областях, далеких от физики, используют термин «самоорганизация». Что он означает?

Единого, всеми принятого определения термина «самоорганизация» не существует. Разные авторы используют разные определения, бытует и термин «синергетика», который я стараюсь не использовать. Поэтому надо условиться о смысле термина «самоорганизация», прежде чем начать его использовать.

Условимся называть самоорганизацией системы такой процесс изменения ее состояния (или характеристик), который происходит без целенаправленного (может, лучше – целенаправляемого) начала, каковы бы ни были источники целеполагания. Можно говорить и о стихии самоорганизации – здесь мы ошибки не сделаем. Причины, побуждающие процесс самоорганизации, могут быть как внешними, так и внутренними. Если же речь идет об Универсуме как единой системе, то процесс ее изменения идет только за счет внутренних взаимодействий, то есть за счет факторов, принадлежащих Универсуму. Никаких внешних взаимодействий мы не наблюдаем, значит, согласно принципу Бора, мы не имеем права говорить, что они существуют.

И центральной проблемой теории систем является проблема описания этого процесса.

Механизмы самоорганизации Универсума, то есть материального мира и многих подсистем, его составляющих, далеко не познаны. Последнее означает, что для многих из них еще не создано интерпретаций, имеющих смысл эмпирических обобщений, и мы вынуждены опираться на те или иные гипотезы. Я думаю, что познание механизмов самоорганизации и составляют суть фундаментальных наук.