Від редакції:
У травні 2003 року пішов з життя видатний вчений, лауреат Нобелівської премії, директор відділення фізики і хімії Брюсельського університету і директор Інституту термодинаміки і статистичної фізики Техаського університету Ілля Романович Пригожин. Він створив нерівноважну термодинаміку, заклавши цим фізичні засади теорій самоорганізації. Не менш важливим є внесок Пригожина у створення нової нелінійної наукової картини світу, однієї з найважливіших підвалин постнекласичної науки, яка переживає своє становлення у глобальній науковій революції, що зараз відбувається. Філософське осмислення цих революційних змін та їхнього культурного контексту було важливою частиною наукових і просвітницьких зусиль Іллі Пригожина.
Академія педагогічних наук України, Національний педагогічний університет ім. М.П.Драгоманова, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Інститут вищої освіти АПН України, Українське Синергетичне товариство, за підтримки Товариства „Знання” України провели у Києві 12-13 грудня 2003 року Міжнародні Синергетичні читання, присвячені пам’яті Іллі Пригожина. Статтями, підготовленими доповідачами цієї конференції, президентом Українського синергетичного товариства України професором І.С.Добронравовою і провідними науковими співробітниками Інституту філософії Російської Академії наукдокторамт філософських наук Л.П.Кіященко і П.Д.Тіщенко ми розпочинаємо нашу нову рубріку.
И.С.Добронравова, д.филос.н.
Уроки Пригожина: философские основания и культурный контекст нового понимания мира в постнеклассической науке.*
Среди уроков, оставленных нам Ильей Пригожиным, можно выделить, по крайней мере, три группы.
Во-первых, это артикулированные им самим и неоднократно повторяемые и пропагандируемые мысли, собственно, уроки Пригожина.
Во-вторых, это уроки, так сказать, вслед за Пригожиным. Их можно извлечь, если рассмотреть его деятельность как своего рода образец для подражания. Если говорить о синергетической парадигме, то именно такие образцы она и должна включать, ведь любая трактовка понятия парадигмы отсылает к образцам научной деятельности. Эйнштейн когда-то говорил, что если мы хотим понять, как работает ученый, не надо его об этом расспрашивать, лучше посмотреть, как он это делает.
В-третьих, это уроки, оставшиеся нам после Пригожина. Речь здесь может идти о значении результатов, которые сам Пригожин мог недооценивать или игнорировать, или просто не подозревать о том, какие дальнейшие соображения могут быть на них основаны, как по-иному может быть тематизировано его наследие.
Между этими тремя видами уроков возможны нестыковки и противоречия, поэтому выбор предпочтительного варианта требует методологического решения и предполагает предварительный методологический анализ. Не предопределяя таких решений, и не претендуя не только на исчерпывающий анализ преподанных нам Ильей Романовичем уроков, но и на полноту их перечня, я затрону лишь некоторые из упомянутых мною групп тем. Это темы, которые кажутся мне самыми важными, может быть потому, что они мне всего ближе.
Общеизвестно, что главный урок, прокламируемый самим Пригожиным, -- это обращение точного естествознания, физики и химии, к теме становления. Нелинейный мир, включающий в себя становление, приобретает черты темпоральности: т.е. черты необратимости и преходящести процессов и явлений. Самоорганизация при
* Статья подготовлена при поддержке гранта ИНТАС 2000-0298.
3
этом рассматривается как самопроизвольный процесс становления целостных сложных систем.
Пригожин хорошо понимал, что обращение к теме становления влечет за собой пересмотр философских, и более того, культурных оснований научной деятельности, отказ от классического идеала научной рациональности. Вот как описывает он этот идеал, апеллируя к Лейбницу: “Для Бога все есть данность. Новое, выбор или спонтанные действия относительны с нашей, человеческой точки зрения. Подобные теологические воззрения, казалось, полностью подкреплялись открытием динамических законов движения. Как писал Лейбниц, “в ничтожнейшей субстанции взор, столь же проницательный, как взор божества, мог бы прочесть всю историю Вселенной, quae sint, quae fuerint, quae mox futura trahantur (те, которые есть, которые были и которых принесет будущее – Вергилий, Георгики, кн.4, 399)”.** Таким образом, открытие неизменяющихся детерминистических законов сближало человеческое знание с божественной, вневременной точкой зрения”1.
Переход к открытому диалогу с природой, признание неосуществимости притязаний классической науки на безусловность научных истин приводит к отказу от классического идеала рациональности, лишая при этом европоцентризм с его претензией на единственно верную прогрессивную цивилизационную позицию всяких рациональных оснований. Зато человек перестает себя чувствовать чуждым миру природы. В книге “Порядок из хаоса” Пригожин, говоря об этом ощущении чуждости, приводит слова Нобелевского лауреата Жака Моно (одного из биологов, расшифровавших генетический код человека): “Человек должен, наконец, пробудиться от тысячелетнего сна и, пробудившись, он окажется в полном одиночестве, в абсолютной изоляции. Лишь тогда он поймет, что, подобно цыгану, он живет на краю чуждого ему мира, мира, глухого к его музыке, безразличного к его чаяниям, равно как к его страданиям или преступлениям”2.
Аналогичное ощущение выражено в отечественной культуре А.С.Пушкиным. Вы помните: “И вновь у гробового входа младая будет жизнь играть, и равнодушная природа красою вечною сиять”.
Противопоставление преходящей человеческой жизни вечной природе, подкрепленное обратимостью линейных законов природы, приводило к мысли об иллюзорности времени, мысли, абсурдной в устах смертного существа. Тем не менее, этой традиции были привержены лучшие умы человечества (известно, что Эйнштейн писал вдове лучшего друга о навязчивости иллюзии времени).
“Парадокс времени не был осмыслен до второй половины ХХ века, -- писал И.Р.Пригожин, -- К этому времени законы динамики уже давно воспринимались как выражение идеала объективного знания. А поскольку из этих законов следовала эквивалентность между прошлым и будущим, всякая попытка придать стреле времени некое фундаментальное значение наталкивалась на упорное сопротивление как угроза идеалу объективного знания. За различие между прошлым и будущим несем ответственность мы, ибо в наше описание природы мы вносим аппроксимацию…Ныне ситуация иная. Мы знаем, что необратимость …играет существенную, конструктивную роль. Мы дети стрелы времени, эволюции, но отнюдь не ее создатели ”3.
Последовательность мысли Пригожина, продемонстрировавшего абсурдность представления о необратимости лишь как об издержках описания, не только требовала от него интеллектуальной смелости, но и предполагала изменение культурного контекста европейской мысли (в частности, отказ от европоцентризма). С другой стороны, теоретически репрезентируя стрелу времени, он опирался на европейское философское наследие.
И здесь мы переходим ко второй группе уроков Пригожина, к образцам его деятельности, к вопросам его методологической и философской культуры. Осмысливая процессы становления и необратимость времени, он обращается за поддержкой к философам, размышлявшим над природой времени и в античности, и в ХХ веке; и во французской философской традиции, и за ее пре-
** Предисловие к книге Лейбница “Новые опыты о человеческом разумении автора системы предустановленной гармонии” – Русский перевод: Лейбниц Г.В. Сочинения в четырех томах. Т.2. С.56 – М.:”Мысль”, 1983.
4
делами. Имена Платона и Аристотеля, Бергсона и Башляра, Хайдеггера и Уайтхеда отнюдь не случайно появляются на страницах его научных изданий.
Не только сокровищница мировой философской мысли, но и образцы методологического опыта естествоиспытателей являлись объектом его пристального внимания. Он возвращался к дискуссиям своих великих предшественников Пуанкаре и Больцмана, Бора и Эйнштейна как к точкам бифуркации в истории физики. Таким образом, хотя Илья Пригожин признавал и подчеркивал междисциплинарность нелинейной науки, среди его уроков – глубокое знание собственной научной дисциплины и ее истории.
Стремясь ввести необратимость в теоретические основания описания реальности, он сначала двигался в области физики, пытаясь сделать термодинамические принципы принципами динамики, рассмотреть необратимость на микроуровне (в книге “От существующего к возникающему”, изданной в 1980 году). В книге “Познание сложного” (1989 года издания), написанной совместно с Г.Николисом, он рассматривает неустойчивость как источник необратимости. Это уже более общее рассмотрение, касающееся космологии, живого. И только в книге “Время, хаос, квант”, изданной в 1994 году, в центре его внимания оказывается динамический хаос как состояние с крайней неустойчивостью, для которого траектории являются чрезмерной идеализацией и требуется введение вероятностного описания с его необратимостью. Ход мысли становится все более трансдисциплинарным, поскольку касается общих математических теорий. Тем не менее, и здесь он остается в физическом материале, обсуждая идеи Гиббса и Эйнштейна.
Для меня этот методологический урок таков: трансдисциплинарность – не уход от дисциплины научного мышления, более того, выход в сферу трансдисциплинарного возможен лишь через глубокие знания определенной дисциплины.
Что касается уроков после Пригожина, то я бы выделила два их варианта: незамеченную им самим возможность нового использования старых философских изобретений и игнорируемые им самим его собственные выводы и результаты.
Я использую понятие философского изобретения в том смысле, который придал этому выражению Мераб Мамардашвили, писавший, что “есть некие теоретические структуры мысли (и они – самые интересные в истории философии), которые фактически свободны, в том числе и от интерпретации их самими изобретателями структур”4. На мой взгляд, понимание Пригожиным причин самоорганизации актуализирует гегелевскую категориальную структуру5, представляющую формирование причины на определенном основании и при определенных условиях6.
Илья Пригожин, рассматривая самоорганизацию диссипативных структур как порядок через флуктуации, именно крупномасштабные флуктуации, случайно выбираемые в точке бифуркации варианты дальнейшего пути развития системы, рассматривал как причину нового порядка. Это понимание причинности применительно к процессу самоорганизации, на мой взгляд, не было должным образом понято и оценено.
Сплошь и рядом в методологической литературе, посвященной причинности в синергетике, можно прочесть о так называемом “слабом детерминизме”7. В этом случае в качестве причины самоорганизации пытаются рассматривать предыдущее по отношению к бифуркации состояние среды. Сказывается привычка использовать понятие причинно-следственных отношений так, как оно рассматривалось в линейной физике, будучи выраженным через однозначную связь прошлого и будущего состояний физической системы, осуществляемую физическим сигналом, распространяющимся с конечной скоростью. Понятно, что в таком контексте ничего другого не остается, как констатировать отсутствие однозначной связи, когда при плавном изменении управляющего параметра график решения нелинейных уравнений разветвляется в особой точке. Однако никаких оснований рассматривать предыдущее состояние как причину последующего здесь нет. Состояние среды перед первой бифуркацией еще даже не нелинейно. А без нелинейности нет самоорганизации.
Между тем Илья Пригожин в качестве причины возникновения порядка из хаоса
5
рассматривает не состояние, предшествующее бифуркации, а флуктуации по отношению к средним значениям, характеризующим термодинамический хаос, которым является это предшествующее состояние. Хочется еще раз подчеркнуть, что речь идет о крупномасштабных флуктуациях, о вариантах так называемого “дальнего порядка”, возникающих в среде в точке бифуркации, когда средние значения вообще перестают существовать.8 Эти флуктуации, являются, собственно, новым порядком, возникшим и поддерживаемым в условиях сильной неравновесности среды. Их не следует путать, как это часто бывает, с “шумом”, внешним или внутренним, с малыми случайными воздействиями, которые могут повлиять на выбор варианта развития. Такие случайные воздействия иногда называют “малыми причинами больших следствий”.9 И это тоже довольно типичная путаница в понимании причинности в синергетики.
Между тем, если серьезно воспринять мысль Пригожина, ситуацию бифуркации следует рассматривать как ситуацию формирования причин, ведь именно в этой ситуации появляются варианты дальнего порядка, флуктуации как причины порядка. В этом случае причина равна действию, как и должно быть в соответствии с многовековой разработкой понимания причинности в мировой философской мысли. Ведь действием этой причины оказывается существование новой самоорганизующейся диссипативной структуры, только новая необходимость, т.е. закон существования этой структуры, включает в себя случайность выбора одного из возможных вариантов самоорганизации. Гегель называл такую необходимость, содержащую в себе случайность, реальной необходимостью, рассматривая в “Науке логики” формирование причины. Таким образом, выбор предшествует возникновению действующей причины.10 Нелинейность среды при этом может быть рассмотрена как основание самоорганизации, а критическое значение управляющего параметра как ее условие.11 Двойная детерминация основанием и условиями определяет возникновение флуктуации как действующей причины становления нового целого. По Гегелю, субстанция играет роль причины, поскольку она имеет мощь “порождать некое действие, некую действительность”.
Такое понимание дает возможность избежать парадоксального рассмотрения событий, подобных крику в горах, как причины возникновения лавины. Образование нелинейного состояния снежного покрова или россыпи камней как основания формирования лавины придает случайному событию, такому, как крик в горах, значение критического условия случайного выбора одной из возможных причин и, соответственно, ее действия.
Как ни странно, такое рассмотрение находится в полном соответствии с пониманием действующей причины в классической физике, физике Галилея и Ньютона. Как известно, они считали, что причина нужна только для изменения состояния движения, и эта причина – сила. Чтобы изменить состояние механического движения, нужна энергия. Такова же ситуация и в нелинейной области. Чтобы образовать новую структуру, необходима мощь потоков энергии, поступающих в среду или производимых ею. Эта энергия, делающая среду нелинейной, и является основанием для возникновения причин, способных произвести соответствующие действия. Малое случайное воздействие может повлиять на выбор одной из флуктуаций в критическом неравновесном состоянии, но не оно определяет сам набор возможных флуктуаций.
Адекватное понимание причинности в нелинейной динамике является единственно верным ориентиром в попытках людей повлиять на становление самоорганизующейся системы, например, способствовать выходу системы на благоприятный сценарий самоорганизации. Именно поэтому внимание к творческому наследию одного из основателей синергетики и его корректное осмысление и даст возможность усвоить урок после Пригожина, о котором тот, может быть, и не догадывался.
Напоследок я упомяну о результатах работ Пригожина, значение которых он, на мой взгляд, недооценивал. Речь идет о рассмотрении устойчивости самоорганизующихся систем, таких, например, как диссипативные структуры. Напомню, что само понятие “диссипативная структура” было введено, как раз Ильей Романовичем. Такие структуры являются динамически устойчивыми, их существование принципиаль-
6
но процессуально. Они воспроизводят себя, так сказать, с точки зрения известного результата процесса самоорганизации, понятого как становление нового целого.12 Такое понимание устойчивости более чем уместно в нелинейной (синергетической) картины мира, для создания которой так много было сделано самим Пригожиным. Характеризуя черты мира, представленного в такой картине, наряду с темпоральностью, он называл сложность и целостность.
Казалось бы, естественно было перейти к единой картине мира, созданной на основе нелинейных представлений, где устойчивость является специальным случаем процессуальности, когда процессы оказываются периодически повторяемыми.13 Ведь создать единую картину мира, исходя из линейных представлений, невозможно. Как образно выразился сам Пригожин: “Время не может возникнуть из невремени”.14 Между тем, стремление к единству научного знания выступало регулятивным принципом новоевропейской науки на всем протяжении ее существования. Правда, попытки создать единую Теорию Всего постепенно сменились к получению единой научной картине мира, лежащей в основании науки со всем разнообразием ее дисциплин и теорий.
И все же И.Пригожин, разделяя физику существующего и физику возникающего, противопоставляя их друг другу, не ставил перед наукой задачи единого описания, предполагающего пересмотр линейного описания с точки зрения нелинейности. Он обращал внимание, прежде всего, на переходные процессы, писал о философии нестабильности. Относя стабильность всецело к ведению классической и квантовой физики, он говорил, что стабильность его не интересует.
Действительно, разделив, по Пуанкаре, интегрируемые и неинтегрируемые системы в качестве предметов описания линейной и нелинейной науки, он всецело посвятил себя изучению неинтегрируемых систем с их необратимостью. Вслед за Пригожиным или параллельно с ним с разделенностью мира на существующее и возникающее мирятся многие ученые. Но то, что работает на уровне математического аппарата теорий, позволяя рассматривать линейность уравнений, описывающих интегрируемые системы, как специальный случай среди широкого поля нелинейно описываемых неинтегрируемых систем, должно быть адекватно представлено на уровне научной картины мира. Нельзя же одновременно считать мир в основном устойчивым и в основном изменчивым. Паллиативное рассмотрение мира как состоящего из порядка, подчиняющегося линейным законам, и хаоса, описываемого нелинейной динамикой, довольно типично для научной картины мира, подкорректированной с учетом последних достижений, но не пересмотренной с новых позиций.
Мало того, что такое рассмотрение является непоследовательным, оно в корне неверно, поскольку динамический хаос не может быть противопоставлен порядку, он сам является единством порядка и беспорядка, именно в хаосе в поле конкуренции разных аттракторов образуются принципиально сложные фрактальные структуры. Кроме того, привычка превозносить фундаментальное теоретическое описание как выражение сущности и пренебрегать прикладными теориями как имеющими дело лишь с явлениями, приводит к игнорированию принципиальных трудностей в применении фундаментальных теорий. Между тем, трудности эти отнюдь не технического свойства, как принято было думать в начале создания квантовой химии или квантовой теории твердого тела.
Как известно, целостность квантово-механических объектов, описываемых одной волновой функцией, может быть представлена только приближенными методами, если подходить к этим объектам как к системам с позиций принципа редукции. Эти приближения работают только для простейших атомов, вроде атомов водорода, да и то с уточнениями, вносимыми квантовой электродинамикой. В то же время нельзя недооценивать важность квантово-механической целостности в контексте современных теорий хаоса, ведь именно они являются пределом распространения динамического хаоса, удерживая структурную устойчивость нашего мира.
Все сказанное демонстрирует непоследовательность предыдущей научной картины мира и необходимость рассмотрения ее
7
проблем в новом философско-методологическом контексте. Действительно, целостность квантово-механических объектов может быть понята как результат самоорганизации в процессе физико-химической эволюции нашего мира (образования ядер химических элементов в особых условиях становящейся Вселенной). Виртуальная открытость ядер, атомов и молекул по отношению к вакууму физических полей составляющих их элементарных частиц напоминает о происхождении этих квантово-механических систем и позволяет рассматривать их как особый случай динамической устойчивости самоорганизующихся систем – тотальное целое. 15
Кроме того, внимание нелинейной науки к области конкретного существования феноменов самоорганизации в конкретных условиях их самоорганизации и самовоспроизведения методологически как нельзя более соответствует изучению конкретных сложных систем. Такие системы составляют предметы квантовой химии, квантовой теории твердого тела и других наук, имеющих дело с существованием (геологии, биологии) и долгое время третировались как нефундаментальные.
Ключевым моментом для распространения идей самоорганизации оказалось рассмотрение живого. Уровень целостности, обнаруживаемый живым организмом, столь высок, что оказывается сопоставим лишь с целостностью таких квантово-механических систем, как ядра, атомы и молекулы. Физика живого определяет живое как “четвертый (после ядерного, атомного и молекулярного) уровень квантовой организации природы, когда самосогласованный потенциал, обеспечивающий существование эффективных дальнодействующих сил, функционирует по типу лазерного потенциала в миллиметровом диапазоне электромагнитных волн”. 16
Следует сказать, что и предмет физики живого не исчерпывает всей полноты существования живого организма. При всей новизне и фундаментальности физического определения живого, оно оставляет в предметном поле биологии и химии многие жизненно важные процессы, происходящие в организме и обеспечивающие для него возможность отвечать вышеприведенному определению. Важно то, что способность живого выступать в качестве квантово-механического объекта является определяющей для самого его существования в качестве живого, что это и составляет физическое отличие живого от неживого.
Определяя живое как четвертую ступень квантовой лестницы,17 С.П.Ситько рассматривает живые организмы как квантово-механические системы аналогично ядрам, атомам и молекулам.18 Квантово-механические системы, как известно являются наиболее устойчивыми из известных современной физике. Благодаря присущему им дефекту массы, разрушить их можно только при достаточно высоких уровнях энергии, характерных для каждого из типов таких систем. Целостность квантово-механических систем проявляется не только в их устойчивости, но и в несводимости квантово-механической системы к сумме составляющих ее элементов и взаимодействию между ними, что выражается и в нелокальности квантовых эффектов,19 и в том, что их спектры имеют линейчатый “одночастичный” характер, несмотря на сложную внутреннюю структуру. Недаром наука не сразу установила делимость молекул, атомов и ядер.
Все это позволило мне в свое время ассоциировать такие системы с гегелевской категорией тотального целого.20 Тотальное целое проявляется вовне через свою способность выступать в качестве элемента других систем, не обнаруживая внутренней структуры. Но рассмотрение чего-либо как тотального целого предполагает взгляд на него и изнутри как на “разворачивающееся в самом себе и сохраняющее себя единство, т.е. тотальность”.21
Такой взгляд изнутри на целостность квантово-механических систем не как на данность, а как на результат самоорганизации был осуществлен С.П.Ситько,22 выдвинувшим единый для живого и неживого физический критерий устойчивой целостности квантово-механических систем. То, что квантово-механическая целостность живого организма, определяющаяся самосогласованным потенциалом, возникает и поддерживается по законам синергетики, дает надежду и другие квантово-механические объекты рассмотреть как самоорганизующиеся системы.23
8
Так что в онтологическом отношении роль физики живого особая. Объединение синергетических и квантовых принципов в теоретических основаниях физики живого показывает, что возможна единая научная картина мира, где устойчивость всех систем рассматривается с единых синергетических позиций как самоорганизующаяся и самоподдерживающаяся динамическая устойчивость.
Такая картина мира может быть названа постнеклассической в собственном смысле этого слова, содержащем двойное отрицание. Как известно, диалектическая традиция связывает с двойным отрицанием синтез как возвращение на новом уровне к исходному тезису, обогащенному содержанием антитезиса. Отбросим схоластичность общих формулировок: в данном случае двойное отрицание означает, что на базе применения квантовой механики, являющейся достижением неклассической науки, открывается возможность некоего возврата к классической науке, хотя бы в виде квазиклассических подходов.
И действительно, когерентность электромагнитного излучения клеток живого организма определяет его существование в качестве макроскопического квантово-механического объекта. А макроскопический масштаб определяет применимость классической электродинамики к описанию распространения эффективного электромагнитного поля миллиметрового диапазона в организме. Благодаря этому можно опираться на известные законы отражения, преломления, интерференции электромагнитных волн при создании квазиклассических теоретических моделей некоторых явлений. Так, например, была создана теоретическая модель папиллярных линий как образующихся вдоль линий интерференции между прямой и отраженной от ногтей бегущих электромагнитных волн.24
Любимая мысль одного из создателей физики живого профессора Ситько заключается в том, что живое – это не макроскопический квантовый эффект вроде сверхпроводимости или сверхтекучести, а макроскопический квантовый объект. Проявления же его – это макроскопические эффекты, которые могут быть предметом классической физики.
Таким образом, сложность, темпоральность и целостность остаются присущи живому и когда оно становится предметом физики живого. В новой постнеклассической картине мира получает объяснение способность живого, благодаря относительной устойчивости его существования, оказываться в предметном поле классической науки, пусть и в ограниченном рамками этой науки виде. Аналогичным образом может быть понята с позиций теорий самоорагнизации динамическая устойчивость других квантово-механических объектов, позволившая им выступать в качестве предметного погя линейной физики существующего.
Возможность такого рассмотрения открывается, во многом, благодаря работам Ильи Пригожина. Пусть сам он не только не осуществил такую возможность, но и не видел в этом необходимости. Усвоив уроки Пригожина, наука должна идти дальше, и если нужно, дальше него самого.
10
Добронравова И.С. Уроки Пригожина: философские основания и культурный контекст нового понимания мира в постнеклассической науке.//"Практична філософія", №2, 2004, с.3-11.