Законы диалектики и их проявление в медицине

Для понимания сущности диалектики необходимо выяснить её законы. Если категории в каждой науке составляют систему понятий, раскрывающих её содержание, то формулируемые на основе категорий законы отражают её сущность. Закон есть отражение внутренних, устойчивых, необходимых, повторяющихся и существенных связей явлений и процессов. Закон – это научное понятие, отражающее результат познания и выражает действительность в обобщенной форме. Следовательно, содержание законов определяется самой объективной реальностью. По своей форме законы представляют собой суждения и выводы, состоящие из понятий, они логические формы мышления.

Законы диалектики отличаются от законов науки своей всеобщностью и универсальностью, они охватывают все сферы объективной реальности и раскрывают глубинные основы движения и развития. В диалектике логично выделить три закона: взаимный переход количественных и качественных изменений, единства и борьбы противоположностей и отрицание отрицания. Все они функционируют одновременно и отражают различные аспекты развития.

Закон взаимного перехода количественных и качественных изменений проявляется на уровне явления и раскрывает механизм развития. Суть его в том, что постепенные количественные изменения (если они накапливаются) на определенном этапе приводят к качественным, а новое качество порождает новые возможности и интервалы количественных изменений. Закон раскрывается в понятиях качества, количества, меры и скачка. Качество – относительно устойчивая система свойств и отношений. Количество – это степень развития качества. Гегель дает следующее определение этих категорий: «Качество есть вообще тождественная с бытием непосредственная определенность в отличие от рассматриваемого после него количества, которое, правда, также есть определенность бытия, но уже не непосредственно тождественная с последним, а безразличная к бытию, внешняя ему определенность»1. Количественные и качественные характеристики взаимосвязаны, изменения одних приводят к изменению других элементов системы. Материальные системы составляют определенное единство качества и количества, т.е. меру. «Мера есть качественно определенное количество прежде всего как непосредственное; она есть определенное количество, с которым связано некое наличное бытие или некое качество»

. Переход от одного качества к другому совершается через скачок. Он представляет собой переход от одной меры к другой, отрицание старого и рождение нового.

В медицинской деятельности этот закон имеет большое значение для понимания патологических процессов, их дифференциации и определения тактики лечения. Болезнь и здоровье, норма и патология являются различными качествами. Качественные и количественные изменения являются результатом взаимодействия вещей и процессов. Однако количественные изменения предшествуют качественным. Врач должен учитывать эти количественные изменения, чтобы понять степень развития патологического процесса, предвидеть возможность появления осложнений как переход в другое качество. Действие лекарственных препаратов зависит от дозы и комбинации различных препаратов. Например, малые дозы фенобарбитала действуют успокаивающе, средние дозы – как снотворное, а большие дозы наркотически. Но это не значит, что если мы увеличим дозу в 10 раз, то больной быстрее выздоровит. Здесь будет переход от одного качества (терапевтическое) к другое (токсическое). Медикам хорошо известно явление синергизма и антагонизма в действии лекарств, поэтому комбинации различных препаратов дают своеобразный эффект.

Закон единства и борьбы противоположностей проявляется на уровне сущности и выявляет источник самодвижения и развития предметов и явлений. Этот закон проявляется через категории единство и борьба, тождество и различие, противоположность и противоречие. В структуре самого противоречия можно выделить два взаимосвязанных момента: единство (которое представляет собой устойчивое взаимодействие определенных явлений и процессов, это «положительная» сторона противоречия) и борьба (изменчивость, «отрицательная» сторона противоречия). В то же самое время каждый предмет или явление обладает двумя противоположными качествами – тождеством и различием. Тождество – это одинаковость, равенство предмета с самим собой, то что делает предмет как таковой. Но тождество временно, относительно. Различие – это неодинаковость, неравенство предмета, то что отличает его от других предметов, это стремление выйти за рамки предмета, нарушить его тождество. Борьба между тождеством и различием приводит к возникновению противоположностей и противоречий.

Источником развития является диалектическое противоречие. Предметы и явления представляют собой единство и борьба различных противоположностей. Противоположности – это взаимодействие взаимоисключающих сторон и тенденций предметов и явлений, которые находятся во внутреннем единстве и взаимопроникновении. Они носят объективный и всеобщий характер, их взаимодействие формирует диалектическое противоречие. Противоречие как источник самодвижения и развития есть в любой развивающейся системе. Меняются лишь состояния, количественные параметры, характер противоречий, их значимость для системы. Состояниями противоречий являются единство и тождество (гармония), различие, противоположность (дисгармония), противоречие (конфликт). Диалектические противоречия в процессе обострения доходят до конфликта и с необходимостью должны разрешаться. Но с разрешением одних противоречий возникают другие и так до бесконечности. В процессе разрешения противоречий уничтожаются только те моменты, которые устарели, тормозят развитие.

Болезнь возникает в результате взаимодействия противоположностей – повреждающего фактора и защитно-приспособительных сил организма. Но для медика важно знать не только наличие противоположностей, но и их конкретная характеристика (степень патогенности микроорганизма, состояние иммунных сил организма и т.д.). Лекарства также имеют противоположные действия (терапевтическое и токсическое, положительно влияет на одну систему и отрицательно на другую), что несомненно должно учитываться врачом.

Закон отрицания отрицания проявляется и на уровне явления и на уровне сущности и раскрывает направленность развития. Суть его в том, что старое отрицается новым, а новое в свою очередь отрицается ещё более новым. Диалектическое отрицание – это философская категория, выражающая момент связи и преемственности в процессе развития действительности. Развитие есть процесс перехода от одного качество к другому, от старого к новому, от низшего к высшему. Этот переход имеет место как снятие, преодоление старого, когда старое качество уничтожается не полностью, а только то, что устарело, что не имеет будущее, что тормозит развитие. Новое, положительное, ценное, - это то что имеет перспективу. Будущее сохраняется, передается следующим этапам. Диалектическое отрицание есть необходимый момент в процессе развития, и выступает как способ разрешения противоречий (через снятие). Оно имеет объективный и универсальный характер, существует во всех предметах и явлениях.

Диалектическое отрицание есть в то же время самоотрицание, каждый предмет или явление содержит в себе свое собственное отрицание. И этот процесс носит закономерный характер. У Гегеля этот закон имеет форму триады: тезис – антитезис – синтез. Развитие начинается с тезиса – исходного положения, которое в процессе отрицания превращается в свою противоположность - антитезис. В свою очередь отрицание антитезиса ведет к синтезу. Синтез есть диалектическое единство противоположностей (тезиса и антитезисе) и не что иное как возврат к исходному. В процессе прогрессивного развития каждая ступень, являющаяся результатом двойного отрицания – снятия, воспроизводит на более высокой основе характерные черты исходной ступени развития, а само развитие имеет спиралевидную форму. В прошлом веке Ф. Мюллер (1864) и Э. Геккель (1866) сформулировали биогенетический закон, согласно которому индивидуальное развитие особи (онтогенез) является как бы кратким повторением важнейших этапов эволюции (филогенеза) вида. Процесс развития особи надо рассматривать не только как создание нового организма, а и как сохранение элементов старого в новом. Закон отрицания отрицания проявляется в развитие объективной реальности, практической и теоретической деятельности людей.

Все законы диалектики имеют методологическое значение для развития медицинской теории, для диагностики и лечения болезней, для формирования определенного стиля мышления.

Альтернативы диалектики. Диалектика не является единственной теорией развития окружающей действительности. В философии широко применяются и такие методы как феноменология, герменевтика, структуралистский, исторический, психоаналитический и др. Противостоят диалектике - метафизика, «негативная» диалектика, софистика, эклектика, догматизм, релятивизм.

“Негативная” диалектика сформулирована Т. Адорно (1903-1969) и Жан-Поль Сартром (1905-1980). Они критикуют и отбрасывают основные положения традиционной диалектики, считают, что диалектика Гегеля и Маркса недостаточно негативна, так как результатом отрицания у них является позитивность. «Негативная» диалектика должна все подвергать сомнению, все критиковать, все отрицать.

Эклектика означает бессистемное, лишенное единого основания соединение разнородных положений, идей, концепций. На первый взгляд эклектика похожа на диалектику, на принцип всеобщей связи. Если диалектика призывает учитывать все связи и отношения и одновременно требует выделять главные, системные, закономерные связи, то эклектика этого не делает. Эклектика – это создание искусственных интеллектуальных конструкций, оторванных от действительности.

Софистика – означает уловка, выдумка, головоломка и употребляется для обозначения пустых, схоластических рассуждений. Используется как прием сознательного искажения фактов, как произвольное абсолютизирование того или иного момента развития. Софистика есть ложное умозаключение, но воспринимаемое правильным по форме, это попытка выдать ложь за истину и истину за ложь.

Релятивизм – принцип, согласно которому в мире все относительно, что человеческие знания изменчивы и обладают значимостью только для определенной точки зрения. Релятивизм абсолютизирует изменчивость мира, а догматизм, наоборот, устойчивость. Догматизм рассматривает мир и человеческое познание в статичном состоянии, соответственно и теоретические формулы являются неизменными догмами Догматизм – это негибкость в мышлении, рассуждениях, отношении к окружающему миру.

Литература

Гурвич С.С., Петленко В.П., Царегородцев Г.И. Методология медицины. Киев, 1977.

Лисицын Ю.П., Сахно А. В. Здоровье человека – социальная ценность. М., 1988.

Материалистическая диалектика в 5-и т. М., 1981 Т.1. и Т.3.

Петленко В.П. Основные методологические проблемы теории медицины. Л., 1982.

Царегородцев Г.И. Диалектический материализм и медицина. М., 1966.

Царегородцев Г.И., Ерохин В.Г. Диалектический материализм и теоретические основы медицины. М., 1986.

Философия и медицина. Л., 1986.

Щепин О.П., Царегородцев Г.И., Ерохин В.Г. Медицина и общество. М., 1983.

Гл.13. Синергетика и её значение для современной науки и практики

13.1. Предпосылки возникновения синергетики и её предмет. Синергетика как новый взгляд на мир: от классической науки к постнеклассической

В последние годы особенно интенсивно развиваются научные исследования в области самоорганизующихся процессов на различных уровнях развития материи. Речь идет о мире нелинейных открытых системах – физических, химических, биологических и социальных системах. Мощное развитие нелинейных методов исследования сложных систем позволили сделать удивительные открытия. Ученые разных направлений осознали необходимость в обобщении и синтезе огромного потока новых знаний и отыскании новых общих закономерностей развития сложных систем, способных к самоорганизации. Это направление междисциплинарных исследований выдающийся немецкий ученый Герман Хакен назвал “Синергетика”1. Это понятие происходит от греческого “((((((((((((” – что означает содействие, сотрудничество. Данное название подчеркивает сопряженность взаимодействия частей при образовании структуры как единого целого. Достаточно хорошо известно слово “синергизм”, которое, по мнению некоторых авторов, имеет, по крайней мере, два значения:

1) Совместное и однородное функционирование органов (например, мышц) и систем; известный физиолог Ч. Шеррингтон называл синергетическим, или интегративным, согласованное воздействие нервной системы (спинного мозга) при управлении мышечными движениями.

2) Комбинированное действие лекарственных веществ на организм, при котором суммарный эффект превышает действие, оказываемое каждым компонентом в отдельности.

Исходные идеи синергетики мы находим ещё в концепциях древних мыслителей Индии и Китая, где подчеркивается мысль, что в мире всё взаимосвязано и что самые несущественные случайные изменения могут спровоцировать большие следствия. Все в мире важно, утверждали древние мыслители, поскольку самая маленькая частица космоса проникнута мировой душой и имеет равные права с другими частями вселенной.

Другой взгляд развивает классическая наука, начиная с Аристотеля. Последняя привела к замене описательно-метафизической картины мира, содержащейся в доктрине Аристотеля, математически-позитивистской концепцией Галилея. Иными словами, она заменила взгляд на мир как телеологический космос описанием событий по законам причинности, выражаемым в математической форме. Эта естественнонаучная картина представляла мир в виде огромного механизма с жесткими причинно-следственными связями, результат действия которых в принципе может быть предсказан однозначно (например, лапласовский детерминизм). Из науки исключается случайность, единичное и единственное.

По мнению представителей классической науки случайность мешает познанию и должна быть преодолена. Развитие мира объясняется линейной зависимостью, где все жестко детерминировано. Зная исходные данные и цепочку закономерностей, мы можем предсказать будущее. Человек является активным существом, он обуславливает познание и развитие реальности.

С возникновением неклассической науки (квантовая и релятивистская механика, концепция нестационарной Вселенной, квантовая химия, эволюционные и генетические теории в биологии, внедрение математических методов в социологии и лингвистике) развитие мира объясняется вероятностно-статистическими методами, отказом от прямолинейного онтологизма и пониманием относительной истинности теорий и картины мира, выработанной на том или ином этапе развития естествознания. Эта концепция представляла мир в виде устройства, работающего на основе вероятностных зависимостей и стохастических принципов, где предсказания того или иного события уже не являются однозначными, а формулируются в виде вероятностных суждений. Линейность ставится под сомнение. Мир развивается не линейно, представляет определенное подобие между процессами неживой, живой природы и в обществе. Например, снежная лавина похожа на революционный взрыв и другие катастрофы, которые провоцируются незначительными событиями.

В последнюю треть нашего столетия происходит новая глобальная революция, в ходе которой рождается постнеклассическая наука, для которой характерно междисциплинарные и проблемно-ориентированные формы исследовательской деятельности. Если классическая наука была ориентирована на постижение все более сужающегося, изолированного фрагмента действительности, выступавшего в качестве предмета той или иной научной дисциплины, то специфику современной науки конца ХХ века определяют комплексные исследовательские программы, в которых принимают участие специалисты различных областей знания. Постнеклассическая наука пытается преодолеть односторонность классической и неклассической науки, объединить их подходы. Предыдущие картины мира фактически не учитывали фактора времени, были, по выражению И.Пригожина, атемпоральными.Объектами современных междисциплинарных исследований всё чаще становятся уникальные системы, характеризующиеся открытостью и саморазвитием.

Эволюция саморазвивающихся систем характеризуется переходом от одной относительно устойчивой ситуации к другой. Возникает и новой уровень организации элементов и саморегуляции. С течением времени эта система формирует новые уровни своей организации, причем возникновение каждого нового уровня оказывает воздействие на ранее сформировавшиеся, меняя связи и композицию их элементов. Формирование каждого такого уровня сопровождается прохождением системы через состояния неустойчивости (точки бифуркации), и в эти моменты небольшие случайные воздействия могут привести к появлению новых структур. Деятельность с такими системами требует принципиально новых стратегий. Их преобразование уже не может осуществляться только за счет увеличения энергетического и силового воздействия на систему.

Среди развивающихся систем современной науки особое место занимают природные комплексы, в которые включен в качестве компонента сам человек. Примерами таких «человекоразмерных» комплексов могут служить медико-биологические объекты, объекты экологии, включая биосферу в целом (глобальная экология), объекты биотехнологии (в первую очередь генетической инженерии), системы «человек-машина» (информационные комплексы и системы искусственного интеллекта) и т.д. При изучении «человекоразмерных» объектов поиск истины оказывается связанным с определением стратегии и возможных направлений преобразования такого объекта, что непосредственно затрагивает гуманистические ценности. С системами такого типа нельзя свободно экспериментировать. В процессе их исследования и практического освоения особую роль начинает играть знание запретов на некоторые стратегии взаимодействия, потенциально содержащие в себе катастрофические последствия. Подобные системы изучаются синергетикой.

Синергетика многие наши представления способна поколебать. Взять хотя бы понимание хаоса. В мифологии он интерпретируется как первичное состояние несозданной вселенной, как беспорядок, как смесь всех элементов, как безграничная и бесформенная пропасть. Хаос ассоциируется с чем-то негативным, деструктивным началом мира. Долгое время случайность тщательно изгонялась из научных теорий. Она считалась второстепенным фактором, побочным, не имеющим особого значения. Также создалось впечатление, что единичное человеческое усилие не может иметь видимого влияния на ход истории, что деятельность каждого отдельного человека несущественна для макросоциальных процессов.

С точки зрения классической науки неравновесность и неустойчивость воспринимались как досадные неприятности, которые должны быть преодолены. Это чисто негативное явление, разрушительное, сбивающее с пути с правильной траектории развития объекта. Развитие понималось как жестко детерминированное, без альтернатив. Если и есть возвраты к старому или альтернативы, то они являются всего лишь случайные отклонения от магистрального течения, подчинены этому течению, определяемому объективными законами мира.

Результаты математического моделирования и вычислительного эксперимента свидетельствуют о том, что даже относительно простые нелинейные уравнения с нелинейными источниками и стоками описывают очень сложное поведение. Сверхсложная социоприродная среда может описываться, как и всякая открытая нелинейная система, небольшим числом фундаментальных идей и образов, а затем и математических уравнений, определяющих общие тенденции развертывания процессов в ней.

Князева Е.Н. и Курдюмов С.П., рассматривая преимущества синергетики, отмечают, что она удивляет нас необычными идеями и представлениями, дает нам много новых идей и представлений о мире, о способах взаимодействия с ним. Она учит нас не только видеть мир по другому, но и по новому осознать свое место и предназначение в этом мире, пути и перспективы социального развития1. Синергетика, по их мнению, дает возможность по-новому понять открытые, нелинейные системы, которые имеют свои пути эволюции. Синергетика демонстрирует нам, каким образом и почему хаос может выступать в качестве созидающего начала, конструктивного механизма эволюции, как из хаоса собственными силами может развиться новая организация. Через хаос осуществляется связь разных уровней организации. В соответствующие моменты неустойчивости – малые возмущения, флуктуации могут разрастаться в макроструктуры.

Синергетика свидетельствует о том, что для сложных систем, как правило, существует несколько альтернативных путей развития. Хотя путей эволюции (целей развития) много, но с выбором пути в точках ветвления (точках бифуркации), т.е. на определенных стадиях эволюции, проявляет себя некая предопределенность, предетерминированность развертывания процессов. Синергетика дает знание о том, как надлежащим образом оперировать со сложными системами и как эффективно управлять ими. Оказывается, главное не сила, а правильная топологическая конфигурация, архитектура воздействия на сложную систему (среду). Малые, но правильно организованные – резонансные – воздействия на сложные системы чрезвычайно эффективны. Синергетика раскрывает закономерности и условия протекания быстрых, лавинообразных процессов и процессов нелинейного, самостимулирующуго роста. Важно понять, как можно инициировать такого рода процессы в открытых нелинейных средах, и какие существуют требования, позволяющие избегать вероятностного распада сложных структур вблизи моментов максимального развития.

13.2. Основные понятия синергетики и её универсальные механизмы

Синергетика как новоя концепция возникла в недрах естественных наук и развивается как междисциплинарное научное направление со своими принципами, понятиями и методологией. Синергетика позволяет соединить традиционные философские представления с принципиально новыми подходами к исследованию в области постнеклассической науки, обогатить некоторые фундаментальные философские проблемы.

Синергетика изучает нелинейные, неуравновешенные, открытые, самоорганизующиеся системы. Она являются совокупностью некоторых идей и принципов, возникших в различных областях естествознания и объясняющих образование процессов и структур в открытых неравновесных системах. Открытость системы означает наличие в ней источников и стоков, а так же обмена веществом и энергией с окружающей средой. Открытость системы – необходимое, но не достаточное условие для её самоорганизации: всякая самоорганизующаяся система открыта, но не всякая открытая система самоорганизуется, строит структуры. Все зависит от взаимной игры, соревнования двух противоположных начал - созидающего структуры, наращивающего неоднородности в сплошной среде, и рассеивающего, размывающего неоднородности начала самой различной природы.

В научной литературе многие авторы справедливо определяют синергетику как состоящей из трех главных компонентов: нелинейность –самоорганизация - открытость. Эти три элемента присутствуют в той или иной форме во всех определениях синергетики, данных различными авторами. Синергетика - это междисциплинарное направление научных исследований. Предметом синергетики являются механизмы самоорганизации, спонтанного возникновения и относительно устойчивого существования (и разрушения) структур в открытых системах. Механизмы создания и разрушения структур, механизмы перехода от хаоса к порядку и обратно не зависят от конкретной сущности элементов или подсистем. Они характерны как для природного мира, так и для социального.

Синергетика разрабатывается учеными различных специальностей. Основные идеи вызревали в нескольких теоретических отраслях естествознания:

в термодинамике открытых неравновесных систем (школа лауреата нобелевской премии И.Пригожина, которая разрабатывает теорию диссипативных, рассеивающихся структур);

при разработке теории лазерных излучений – (школа немецкого физика Г.Хакена);

в связи с исследованием проблем молекулярной биологии (Эйген и др.);

осмыслением методологических и математических построений синергетического мировосприятия (С.П.Курдюмов);

развитием идей глобального эволюционизма, коэволюции общества и природы (школа академика Н.Н.Моисеева);

школа математиков В.И.Арнольда и Р.Тома (разрабатывает теорию катастроф);

школа А.А.Самарского и С П.Курдюмова (разрабатывает математические модели и компьютерный эксперимент теории самоорганизации);

школа биофизиков М.В.Волькенштейна и Д.С Чарнавского (развивают идеи синергетики в связи с информатикой).

Общенаучное значение идей синергетики все больше и больше завоевывает внимание многих исследователей. В последние годы появились ряд публикаций, посвященных процессам самоорганизации психических и социальных процессов (Г.Н.Васильев, Р.Н.Зобов, В.Н.Келасьев), синергетическому подходу к проблеме прогнозирования будущего (С.П.Капица, С.П.Курдюмов, Г.Г.Малинецкий), анализу теоретических оснований социальной синергетики (В.П.Бранский) и др1.

Множество различных школ и направлений свидетельствует больше о том, что синергетика является научной концепцией, парадигмой, нежели хорошо отработанной теорией. Синергетика – это методологический подход к изучению нелинейных систем, особый стиль мышления. Как научная дисциплина синергетика имеет свои специфические понятия – аттрактор, бифуркация, фракталии, диссипация, нелинейность, хаос, порядок и др.

Понятие аттрактор по своему смыслу близка понятию “цель”. В большинстве работ по проблемам самоорганизации под аттракторами понимаются изображения относительно устойчивых состояний системы в фазовом пространстве. Иначе говоря, аттракторами являются те реальные структуры в открытых нелинейных средах, на которые выходят процессы эволюции в этих средах в результате затухания в них переходных процессов. Аттрактор можно понять и как относительно устойчивое состояние системы, которая как бы притягивает к себе все многообразие ее “траекторий”.

Если система попадает в конус аттрактора, то она обязательно эволюционирует в сторону относительно устойчивого состояния. Например, независимо от исходного положения мяча он катится на дно ямы. Состояние покоя мяча на дно ямы является аттрактором движения мяча. Выход на относительно простые, симметричные структуры-аттракторы означает свертывание сложного. Различают следующие виды аттракторов: точечный, периодический и хаотический1.

Точечный аттрактор – маятник. Если сдвинуть груз маятника недалеко от его самого нижнего положения, то, в конце концов, он вернется в исходную точку. Периодический аттрактор – так называемые химические часы. Это химический процесс, в ходе которого раствор периодически меняет свою окраску с голубой на красную. Кажется, будто молекулы находящиеся в разных областях раствора, могут каким-то образом общаться друг с другом. Во всяком случае, очевидно, что вдали от равновесия когерентность поведения молекул в огромной степени возрастает. В равновесии молекула “видит” только свсоих непосредственных соседей и “общается” только с ними. Вдали от равновесия каждая часть системы “видит” всю систему целиком. Можно сказать, что в равновесии материя слепа, а вне равновесия прозревает. В хаотическом (странном) аттракторе система движется от одной точки к другой детерминированным образом. Но траектория движения, в конце концов, настолько запутывается, что предсказать движение системы в целом невозможно – это смесь стабильности и нестабильности.

Бифуркация в математическом смысле означает разветвление решений нелинейных дифференциальных уравнений. В физическом смысле означает точку разветвления путей эволюции системы. Исходя из сказанного можно дать следующее определение нелинейной системы – это такая система которая скрывает в себе бифуркацию.

Фракталии (или фрактальные объекты) – это такие объекты, которые имеют свойство самотождественности или похожести. Это означает, что какой-либо маленький фрагмент структуры объекта похож на другие фрагменты или даже на структуру в целом. В природе встречаются много фрактальных форм, как например, тучи или береговая линия моря, рисунок которых повторяется в различных пропорциях. Свойство фрактальности встречается и в различных философских концепциях. У Лейбница каждая монада как в капле воды отражает весь мир. У древневосточных мыслителей было высказывание “все в одном и один во всем”. Все это на языке синергетики означает фрактальное свойство объектов вселенной.

Вобрав в себя все последние достижения математики, нелинейной физики, химии, биологии, синергетика обнаружила существование в сложных системах различной природы универсальных качественных закономерностей (механизмов) возникновения, развития и разрушения новых структур. Структура - это локализованный в определенных участках среды процесс. Иначе говоря, это процесс, имеющий определенную геометрическую форму, способный, к тому же, перестраиваться и перемещаться в этой среде. Структура (организация) есть процесс или, точнее, блуждающее в среде пятно процесса1.

Во многих природных процессах наблюдаются такие типичные структуры самоорганизации, как спиральные волны, вихри или шестигранные ячейки Бенара. Внутренний механизм формирования структур и эволюции (перестройки, достраивания, объединения и распада) сложных структур составляет фундаментальная борьба, или игра двух противоположных начал: создающего структуры, наращивающего неоднородности и рассеивающего, размывающего начала самой различной природы. Одно из начал – работа источника создает неоднородности в сплошной среде. В качестве такого может выступать активная среда в атомном реакторе, создающая лавинообразный поток нейтронов, источник знаний или же очаг болезней. А другое начало – рассеивающий, разбрасывающий фактор самой различной природы (диффузия, дисперсия, и т.п.). Если имеет место, скажем, диффузия, то это может быть диффузия нейтронов, диффузия знаний или же болезней. Рассеивающее начало в открытой системе может переосиливать работу источника, размывать все неоднородности, создаваемые им. В таком случае структуры не могут возникнуть.

Важную роль в механизмах возникновения структур играет диссипация2 – рассеивание, для которой характерен синтез порядка и хаоса. При полном отсутствии диссипации структуры спонтанно возникнуть не могут. Необходимо понять роль диссипации как фактора выедания лишнего и поэтому как необходимого элементы для саморазвития мира. Диссипация в среде с нелинейными источниками играет роль резца, которым скульптор постепенно, но целенаправленно отсекает все лишнее от каменной глыбы. А поскольку диссипативные процессы, рассеивание есть, по сути дела, макроскопическое проявление хаоса, постольку хаос на микроуровне – это не фактор разрушения, а сила, выводящая на аттрактор, на тенденцию самоструктурирования нелинейной среды.

13.3. Парадигма нелинейности. Хаос и порядок, случайность и необходимость, возможность и действительность в синергетической картине мира

Нелинейность – основное понятие новой парадигмы. Можно сказать, что новая парадигма - это концепция нелинейности. Нелинейность в математике означает определенный вид математических уравнений, содержащих искомые величины в степенях больше единицы (или коэффициенты, зависящие от свойства среды). Нелинейные уравнения могут иметь несколько (более одного) вариантов решений. Отсюда вытекает физический смысл нелинейности. Множеству решений нелинейного уравнения соответствуют множество путей эволюции системы, описываемой этими уравнениями (нелинейной системы). Парадоксально, но в одной и той же среде без изменения её параметров могут возникать разные структуры, выступающие в качестве аттракторов, а также разные пути её эволюции.

Парадигма нелинейности объясняется посредством идеи многовариантности, альтернативности путей эволюции, идеи выбора из данных альтернатив, идеи темпа эволюции, идеи необратимости развития. Выделяют следующие особенности феномена нелинейности:

Благодаря нелинейности имеет силу важнейший принцип «разрастания малого» или усиления флуктуаций1. При определенных условиях нелинейность может усиливать флуктуации, значит делать малое отличие большим, макроскопическим по последствиям.

Определенные классы нелинейных открытых систем демонстрируют другое важное свойство – пороговость чувствительности. Ниже порога все уменьшается, стирается, забывается, не оставляет никаких следов в природе, науке, культуру, а выше порога, наоборот, все многократно возрастает.

Нелинейность порождает своего рода квантовый эффект – дискретность путей эволюции нелинейных систем (сред). Т.е. в данной нелинейной среде возможен отнюдь не любой путь эволюции, а лишь определенный спектр этих путей.

Нелинейность означает возможность неожиданных изменений направления течения процессов, называемых в философии эмерджентными. А это делает принципиально ненадежными и недостаточными весьма распространенные до сих пор прогнозы-экстраполяции от наличного. Ибо развитие совершается через случайность выбора пути в момент бифуркации, а сама случайность обычно не повторяется вновь. Как показывают исследования, картина процесса на первоначальной или промежуточной стадии может быть полностью противоположной его картине на развитой стадии. То, что сначала растекалось и гасло, может со временем разгораться и локализоваться у центра. Причем такие бифуркации по времени могут определяться всецело ходом процессов структурализации данной среды, а не изменением её параметров.

В синергетике складывается принципиально иное понимание процессов, происходящих в системах. Она рассматривает происходящие в мире изменения как закономерный процесс перехода от хаотической организации к упорядоченной и, наоборот, от упорядоченности к хаотичности. Хаос и порядок взаимосвязаны, соотносительны и способны переходить друг в друга. Краткая и емкая характеристика этой теории была дана О.Тоффлером в предисловии к книге И.Пригожина и И.Стенгерс «Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой»: «В сильно упрощенном виде суть этой теории сводится к следующему. Некоторые части Вселенной действительно могут действовать как механизмы. Таковы замкнутые системы, но они в лучшем случае составляют лишь малую долю физической Вселенной. Большинство же систем, представляющих для нас интерес, открыты - они обмениваются энергией или веществом (можно было бы добавить: и информацией) с окружающей средой. К числу открытых систем, без сомнения, принадлежат биологические и социальные системы, а это означает, что любая попытка понять их в рамках механистической модели заведомо обречена на провал. Кроме того, открытый характер подавляющего большинства систем во Вселенной наводит на мысль о том, что реальность отнюдь не является ареной, на которой господствует порядок, стабильность и равновесие: главенствующую роль в окружающем нас мире играют неустойчивость и неравновесность. Если воспользоваться терминологией Пригожина, то можно сказать, что все системы содержат подсистемы, которые непрестанно флуктуируют. Иногда отдельная флуктуация или комбинация флуктуаций может стать (в результате положительной обратной связи) настолько сильной, что существовавшая прежде организация не выдерживает и разрушается. В этот переломный момент, который авторы книги называют особой точкой или точкой бифуркации, принципиально невозможно предсказать, в каком направлении будет происходить дальнейшее развитие: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, более дифференцированный и более высокий уровень упорядоченности или организации, который авторы называют диссипативной структурой. Физические или химические структуры такого рода получили название диссипативных потому, что для их поддержания требуется больше энергии, чем для поддержания более простых структур, на смену которым они приходят. Один из ключевых моментов в острых дискуссиях, развернувшихся вокруг понятия диссипативной структуры, связан с тем, что Пригожин подчеркивает возможность спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации»1.

Под воздействием идей синергетики существенно меняется и понимание принципов детерминизма, категорий хаоса и порядка, устойчивости и изменчивости, причины, следствия, условий, цели и целого, необходимости и случайности, возможности и действительности, формы и содержания.

Современный период существования нашего общества после слома прежних социальных связей можно охарактеризовать как явление “хаоса”.Роль “хаоса” в синергетической парадигме сводится к двум его функциям: хаос конструктивен и хаос разрушителен. Хаос способствует разнообразию среды и объединяет разные структуры воедино путем установления развития разновозрастных и разноскоростных структур. Он же выполняет роль отбирающего или усиливающего отбор механизма, который осуществляет “переключение” между различными режимами и осуществляет “выход” на аттракторные структуры. Это переключение продлевает жизнь структур. Разрушительная сторона хаоса проявляется в случае сложных систем, находящихся вблизи момента обострения и возможного разрушения, когда они становятся неустойчивыми и, тогда на микроуровне может произойти спонтанный распад структуры.

И.Пригожин считает, что увеличение энтропии не сводится к увеличению беспорядка, ибо порядок и беспорядок возникают и существуют одновременно. Порядок и беспорядок оказываются тесно связанными – один, включает в себя другой. Порядок и беспорядок существуют как два аспекта одного целого и дают нам различное видение мира. И эту констатацию мы можем оценить как главное изменение, которое происходит в нашем восприятии универсума сегодня1.

В процессах самоорганизации открытых нелинейных систем обнаруживается двойственная, амбивалентная природа беспорядка, хаоса. Он выступает как двуликий Янус. Хаос разрушителен (сложные системы в развитых состояниях могут быть чувствительны к малым хаотическим флуктуациям на микроуровне). И в то же время хаос конструктивен, созидателен (сам хаос может быть защитой от хаоса: механизмом вывода на структуры-аттракторы эволюции, механизмом согласования темпов эволюции при объединении простых структур в сложные, а также механизмом переключения, смены различных режимов развития системы). Хаос конструктивен через свою разрушительность и благодаря ей, разрушителен на базе конструктивности и через неё. Разрушая, он строит, а строя, приводит к разрушению.

Хаос, нестабильность, неустойчивость играют важную роль в сложных системах. Как показывает синергетика, через хаос осуществляется связь разных уровней организации управляемой системы. В моменты неустойчивого состояния (т.н. бифуркационное состояние) решающую роль могут сыграть даже относительно малые воздействия. Они способны разрастаться в макроструктуры и в конечном итоге определять процесс дальнейшего развития и функционирования сложных систем. Незначительные возмущения (флуктуации), возникшие в сложных системах в период их неустойчивого состояния, способны также приводить к дезорганизации системы на всех ее уровнях (принцип “разрастания малого” или “усиления флуктуаций”).

Представление о причинно-следственных рядах дополняется идеей взаимодействия таких рядов (пересечение причинно-следственных цепей) и образования “сетчатых” взаимодействий в процессах развития открытых систем. Внутренние взаимодействия в открытых системах порождают их активность и неравновесность. Нелинейность таких систем проявляется в спонтанном характере их активности, во взаимовлиянии различных причинно-следственных линий (рядов) друг на друга, в несоразмерности внутренних импульсов и реакции на них системы как целого. Кроме того, в открытых неравновесных нелинейных системах возникают своего рода центры притяжения, так называемые странные аттракторы, которые как бы “притягивают” к себе имеющиеся в системе траектории процессов и обеспечивают их устойчивость, либо определяют их направление и конечный результат.

Синергетика означает радикальный пересмотр стереотипов линейного мышления в трактовке процесса развития. Особое место занимает нетрадиционное понимание роли случайностей1 в эволюции сложноорганизованных нелинейных открытых систем. Традиционное многовековое представление о роли случайностей характеризовалось негативным к ней отношением. Господствовало стремление отбрасывать случайное и находить за случайным необходимое2. Преобладал жесткий детерминистский стиль мышления. В тени оставались сложность, самоорганизованность и нелинейность процесса развития. Ход развития просчитывался по линейным относительно жестким причинно-следственным цепям. Тем самым исключалась решающая роль случайностей в развитии в точках бифуркации.

Неустойчивость означает случайные движения внутри определенной области параметров. И. Пригожин постоянно указывает на то, что случайность, отдельные малые флуктуации могут играть существенную, определяющую судьбу системы роль вблизи моментов бифуркации3. В таком случае для определения места случайности в картине мира мы должны «ждать» этих моментов бифуркации. Однако не всякие малые случайные воздействия существенны для механизмов самоорганизации. Необходимым условием является развитие процесса с обострением, в основе механизма которого лежит положительная нелинейная обратная связь. Случайность, малые флуктуации предстают как механизмы запускающие неустойчивость.

Синергетика формулирует принцип “равного партнерства” необходимости и случайности. Необходимость в нелинейном стиле мышления выступает как всеобщее, абстрактное, что ассоциируется с закономерностями нелинейной динамики, которые в определенных условиях ведут к неустойчивости и движению, к бифуркации. Синергетика ставит вопрос о том, каким образом согласуются случайность и необходимость, дополняя одна другую, какой случайности, когда и как удается стать существенной, “прорваться” с малого масштаба в масштаб системы в целом. Такой единый “рисунок” (без отчуждения случайностей) рельефно проявляется в сложных реалиях общественной жизни, в событиях войн, революциях, накалах социальных кризисов. Социальные катаклизмы, как правило, представляют собой следствия последней “капли” народного недовольства. В этих условиях ничтожная в весовом отношении частица социальной напряженности нарушает баланс в ту или иную сторону. Случайности, в состоянии неустойчивости нелинейной системы, в точке бифуркации могут определять направление ее дальнейшей эволюции. В принципе меняется представление о причинно-следственных связях. В качестве причины фигурирует не столько внешнее воздействие, сколько внутреннее свойство системы (болезнь зависит не столько от микроба, сколько от наличия иммунитета). Коренным образом меняется представление о роли внешнего управляющего воздействия.

Результат внешнего воздействия не является лишь следствием прямо пропорциональным приложенным усилиям. Влияние на развитие системы малых возмущений зависит от того, попадет ли оно в центральную часть структуры или на ее периферию. Важно учесть “внутреннюю жизнь” сложноорганизованных нелинейных систем. Если характер внешнего воздействия соответствует собственным параметрам самоорганизующейся системы, то “срабатывает” феномен резонанса. Если мы будем “укалывать”, возбуждать систему в нужное время (темпоральность) и в нужном месте топологически согласованно с ее собственным структурным рисунком, то она будет развертывать все богатство своих возможностей. Эти синергетические трактовки имеют большое значение для теории и практики управления. Их успешное применение требует дальнейших философских обобщений.

С точки зрения синергетики меняется также и понимание категории возможность и действительность. Под действительностью понимается весь объективно существующий мир, объективная реальность во всей её конкретности, вся совокупность налично существующих явлений, взятых в единстве с их сущностью. Под возможностью понимается тенденции возникновения и развития предметов и явлений, что содержатся в действительности, но не стали ещё наличным бытием.

Если действительность есть актуальное бытие, то возможность – потенциальное бытие, это будущее, содержащееся в настоящем. Всякая конкретная действительность содержит в себе возможность своего дальнейшего изменения и развития, и всякая конкретная действительность возникла как результат реализации ранее существовавших возможностей. Весь процесс развития – это процесс зарождения в действительности определенного спектра возможностей, дальнейшего сужения этого спектра до одной возможности и дальнейшего её превращения в новую действительность. Синергетика понимает действительность как динамическую нелинейную систему. Поэтому возможность рассматривается через общенаучное понятие вероятности, как потенциальная мера возможного. Действительность не просто конкретно историческое понятие объективности. Оно через посредство человеческой деятельности превращается в совокупность общего потока бытия и саморазвития, спонтанного взаимодействия элемента и системы, части и целого, человека и Вселенной.

Таким образом, синергетические идеи и принципы как бы приоткрывают то, что в кибернетике называли “черным ящиком” и способствуют углубленному пониманию процессов организации и самоорганизации.

Дата добавления: 2014-12-29