Постнеклассическая картина мира

Классическая картина мира оказалась удивительно плодотворной, на долгие годы определив самодвижение научного познания мира. Однако в ней не было места случайностям, все события были строго предопределены жестким законом причинности. При этом из уравнений классической механики следовало, что во Вселенной не изменится ничего, если время вдруг начнет течь в противоположном направлении.

Все было бы хорошо, если бы не одна особенность реального мира — его склонность к хаотическим состояниям. С точки зрения классики — это нонсенс, то, чего быть не может. С другой стороны, уже классическая термодинамика заставила посмотреть на проблему по-иному: хаос, как и состояние «тепловой смерти», — это естественные и неизбежные состояния мира.

Стало ясно, что не найдя научного подхода к изучению явлений хаоса, научное познание мира зайдет в тупик. Существовал простой способ преодоления этих трудностей: следовало превратить проблему в положительный принцип. Хаос — это свободная игра факторов, каждый из которых, взятый сам по себе, может показаться второстепенным, незначительным. В уравнениях математической физики такие факторы учитываются в форме нелинейных членов, т. е. таких, которые имеют степень, отличную от первой. А потому теорией хаоса должна была стать и стала нелинейная наука.

Классическая картина мира была основана на принципе детерминизма, на отрицании фундаментальной роли случайности в структуре и динамике мира. Однако, как оказалось, реальная Вселенная мало похожа на этот образ. Ей оказались присущи стохастичность, нелинейность, неопределенность, необратимость. В нелинейной Вселенной ее законы выражают уже не определенность, а лишь возможность и вероятность. Случайности в этой Вселенной играют фундаментальную роль, а ее наиболее характерным свойством являются процессы самоорганизации, в которых и сам хаос играет конструктивную роль.

Формирование научного аппарата нелинейной картины мира происходило по нескольким направлениям. В математике это теория особенностей (А. Пуанкаре, А. А. Андронов, X. Уитни) и теория катастроф (Р. Том, В. И. Арнольд). Ключевые термины, введенные в этих теориях, это бифуркация — процесс качественной перестройки и ветвления эволюционных паттернов системы; катастрофы — скачкообразные изменения свойств системы, возникающие на фоне плавного изменения параметров; аттрактор — «притягивающее» состояние, в котором за счет отрицательных обратных связей автоматически подавляются малые возмущения.

В физике, химии и биологии — это работы И. Р. Пригожина и возглавлявшейся им Брюссельской школы по термодинамике необратимых процессов. Итогом их исследований стало возникновение нового научного направления — теории неравновесных процессов. Профессору Штутгартского университета Г. Хакену, много сделавшему для исследования этих процессов, принадлежит удачный термин — синергетика (по-гречески synergos — согласованный). В России в этой области нужно назвать работы С. П. Курдюмова, Г. Г. Малинецкого, А. А. Самарского.

Каковы же базовые принципы нелинейного образа мира? Во-первых, это принцип открытости. Система является открытой, если она обладает источниками и стоками по веществу, энергии и (или) информации. Во-вторых, это принцип нелинейности. Эволюция объекта или системы является нелинейной, если в определенных точках (точках бифуркации) у системы имеется возможность ее дальнейшей эволюции по различным траекториям или сценариям, исходя из данного состояния системы. В этих точках, уравнение, описывающее поведение системы, имеет не одно, а несколько решений, а сама реальная система оказывается как бы перед выбором одной из траекторий своего дальнейшего движения и изменения. В точках бифуркации случайные внешние или внутренние изменения системы оказывают существенное и часто решающее влияние на дальнейший ход ее эволюции. Именно в точках бифуркации действует принцип: «Малые причины — большие следствия». В-третьих, это когерентность, т. е. самосогласованность сложных процессов. Принцип когерентности используется, например, в лазерах.

Используя эти принципы, перечислим основные свойства мира, подчиняющегося нелинейным закономерностям:

• 1) необратимость эволюционных процессов. Барьер, который не дает стреле времени обратить свой вектор в противоположную сторону, образуют именно нелинейные процессы;
• 2) бифуркационный характер эволюции. Принципиальная отличительная особенность развития нелинейных систем — чередование периодов относительно монотонного самодвижения в режиме аттракции и периодов (зон) бифуркации, где система утрачивает устойчивость по отношению к малым возмущениям. В результате за зоной бифуркации открывается целый спектр альтернативных эволюционных сценариев. Это означает необходимость перехода от жесткого лапласовского детерминизма к бифуркационно вероятностному пониманию причинно-следственных связей;
• 3) динамизм структуры саморазвивающихся систем. Существует два типа кризисов эволюционирующей системы: структурный и системный. В случае первого после зоны бифуркации она может сохранить устойчивость за счет перестройки своей структуры, во втором случае — случае системного кризиса она переходит на качественно новый уровень;
• 4) новое понимание будущего. К зоне бифуркации примыкает спектр альтернативных виртуальных сценариев эволюции. Следовательно, паттерны грядущего существуют уже сегодня, будущее оказывает влияние на текущий процесс — этот вывод полностью противоречит классике.

Нелинейная наука ведет к эволюционной синергетической парадигме. Принятие этой парадигмы означает отказ от следующих базовых онтологических постулатов традиционной науки, по крайней мере, в их всеобщей форме:

• — принципа классической причинности;
• — редукционизма;
• — концепции линейности.

В основе нелинейной картины мира лежат принципы.

• 1) становления: главная форма бытия — не покой и не просто движение, а его становление, эволюция. Эволюционный процесс имеет два полюса: хаос и порядок;
• 2) сложности: возможность усложнения структуры системы в процессе ее эволюции;
• 3) влияния будущего на настоящее: постоянное наличие спектра альтернативных паттернов в ностбифуркационном пространстве-времени;
• 4) подчинения: минимальное количество ключевых параметров, регулирующих процесс прохождения системой стадии бифуркации;
• 5) фундаментальной роли случайности в зоне бифуркации;
• 6) фрактальности: главное в становлении не элементы, а целостная структура.

Методы нелинейной науки, зародившиеся в сфере естественно-научного знания, оказались весьма перспективными и при исследовании проблем социально-культурной динамики. Биологические и социальные констелляции относятся к классу самоорганизующихся систем, а потому моделирование методами синергетики их структурных и эволюционных характеристик позволило получить неплохие результаты, интересные в научном и практическом отношении.

Недостаточно глубокое понимание современного глобального кризиса в значительной мере обусловлено отставанием научной методологии прогнозирования от реального положения дел и практических потребностей. Во многом это объясняется тем, что в этой сфере до сих пор еще не преодолено наследие классической методологии, а принципы нелинейности мышления еще не получили здесь своего адекватного применения.