Фрагмент доклада

"О СИНЕРГЕТИКЕ КАК ТОЧНОЙ НАУКЕ И ФИЛОСОФИИ"

прочитанного на международной конференции

"МАКРОЭВОЛЮЦИЯ: ИЕРАРХИЯ, СТРУКТУРА, ЗАКОНЫ И САМООРГАНИЗАЦИЯ"

Москва, 2009

...

Перейдем к наиболее интересному вопросу, связанному с синергетикой – это к вопросу о самоорганизации.

На время забудем о специально синергетическом смысле слова «самоорганизация» и порассуждаем о том, что мы под ним подразумеваем, и о наших ожиданиях, связанных с научной реализацией теории самоорганизации. То есть, что такое процесс самоорганизации некоторой, пусть даже самой простой, системы (физической, химической, биологической, социумной)?

Прежде всего условимся, что под системой, представленной как результат самоорганизации, в данном конкретном случае хотелось бы понимать совокупность элементов, объединенных в той или иной мере стабильными связями, обладающую структурой и специфическими системными качествами. (Как я уже отмечал, синергетическая самоорганизация – образование диссипативных структур – лишь с большой натяжкой можно трактовать как образование систем).

Итак, до начала процесса самоорганизации мы должны иметь набор не взаимосвязанных (не имеющих фиксированных устойчивых связей) элементов будущей системы. Эти элементы могут быть однотипными или разнообразными, рассредоточенными или объединенными в другие системы. Для нас важен лишь факт наличия элементов и предварительного отсутствия самой системы. Тогда под самоорганизацией можно понимать самопроизвольное (самостоятельное) объединение разрозненных элементов в систему — можно сказать, самосборку, в противовес сборке системы под воздействием внешней целеполагающей силы (воли).

Безусловно, представление самоорганизации как начальной самосборки системы есть чистый, граничный ее вариант — в общем случае под самоорганизацией понимается любое усложнение уже существующей системы. Однако, по сути, любое усложнение системы всегда можно представить как формирование в ее пределах некой новой системы (подсистемы). Следовательно, самоорганизацию мы должны рассматривать либо опять же как чистый вариант самосборки системы (в данном случае подсистемы), либо вообще отказаться от термина «самоорганизация», констатируя, что подсистема формируется под воздействием внешней системы, которая, в свою очередь, сама является подсистемой некой более крупной системы и т.д.

Первый приходящий на ум пример, иллюстрирующий рассматриваемую чистую схему самоорганизации (то есть, как самосборки) — это процесс кристаллизации. «На входе» — хаотично распределенные атомы (или молекулы), «на выходе» — кристалл, то есть система элементов, образующих однозначную стабильную структуру. Процесс формирования системы-кристалла происходит с абсолютным выполнением условия «самости» — его структура определяется исключительно свойствами элементов, а процесс кристаллизации начинается спонтанно и проходит без какого-либо внешнего формообразующего вмешательства. Вообще, самоорганизацию кристаллов можно рассматривать как частный случай самопроизвольного образования систем из атомов химических элементов. То есть все химические реакции, в результате которых образуются молекулы (структурированные системы атомов), можно рассматривать как примеры чистой самоорганизации.

Можно привести примеры самоорганизации и из области физики. К таковым можно отнести объединение разрозненных элементарных частиц (нуклонов и электронов) в атомы, образование спутниковых гравитационных систем — вращающихся друг вокруг друга массивных тел.

Понятно, что приведенные примеры самособирающихся систем не совсем то, что хотелось бы обсуждать при разговоре о самоорганизации. В формировании простейших физических и химических систем нет никакой загадки, их природа вполне достоверно описывается имеющимися теориями. От теории самоорганизации хотелось бы получить ответ на вопрос, как формируются принципиально новые, ранее не существовавшие системы, а не на вопрос, как согласно фиксированным законом самособираются «стандартные» физические и химические образования — атомы, кристаллы, молекулы.

Эти новационные ожидания в какой-то степени стала оправдывать синергетика, исследуя феномен образования диссипативных структур. Действительно, возникающие в неравновесных открытых средах структуры, волны, колебания не есть закономерное следствие взаимодействия элементов этих сред. Сама возможность формирования диссипативных структур (в отличие от элементарных физических и химических систем) не определяется характеристиками элементов среды. Структуры возникают спонтанно из хаоса и в какой-то степени могут восприниматься как новационные. Но существует ряд проблем, ограничивающих расширительное толкование представлений о синергетической самоорганизации как «общей теории самоорганизации и эволюции».

Во-первых, что самое главное, диссипативные структуры — это не системы. Они по своей природе являются лишь регулярными уплотнениями сред (потоков) или периодическими изменениями их характеристик. Диссипативные структуры — это не структуры элементов, объединенных однозначными связями, а лишь некие внешне временные или пространственные (геометрические) формы организации среды. Они не обладают никакими свойствами, системными качествами и т.д.

Во-вторых, формирование диссипативных структур столь же закономерно и однозначно воспроизводимо в экспериментах, как упомянутые процессы образования молекул, кристаллов и атомов. Для этого требуются лишь более экзотических условия, чем, к примеру, традиционные для химии и физики температурные ограничения. Таким образом формирование диссипативных структур принципиально не может рассматриваться как эволюционный феномен, то есть невоспроизводимый и необратимый процесс.

Следовательно, формирование диссипативных структур можно представлять как самоорганизацию, лишь в смысле перехода некой среды (потока) из одного состояния в другое — из менее упорядоченного во внешне более упорядоченное, которое к тому же не является новационным. С внешне формальной стороны (то есть не по своей природе) образование структур не отличается от других примеров образования волн и периодических колебаний в физических и химических средах.

Резонно задать вопрос: какие в достаточной степени обособленные биологические или социумные системы можно представить как самоорганизующиеся? Обычно в качестве примеров само-организующихся систем мимоходом, не акцентируя внимания и не вдаваясь в подробности, упоминают биологические организмы или социальные институты, чаще экономические предприятия.

Да, действительно, в этих примерах мы наблюдаем реальное формирование систем — объединение разрозненных элементов (химических молекул, людей и технических устройств) в сложные структуры. Но можно ли представить процесс образования этих систем как самосборку — самостоятельное соединение ранее независимых элементов? Напомню, что под «самостоятельностью» здесь понимается самопроиз-вольное, внешне не управляемое образование связей — как при образовании молекул, кристаллов, атомов (или структур в диссипативных средах). Так вот с «самостью»-то и возникают проблемы.

Формирование, к примеру, конкретного единичного биологического организма как системы определяется не набором его исходных элементов (которые по сути одинаковы и для амебы, и для слона), а предзаданной, предшествующей, внешней для организма генетической программой биологического вида. Мы же не считаем процесс сборки автомобиля по чертежам его самоорганизацией. Хотя, конечно, «сборка» биологического организма — это нечто другое. Он сам себя собирает. Но ведь «по чертежам» же — согласно внешне предопределенной программе. А что не предопределено этой программой, то задается параметрами среды – то есть опять теряется «самость».

Аналогично и любые социальные образования нельзя представить как результат локальной спонтан-ной самосборки из разрозненных элементов. Формы общественных институтов, их внутренняя структура однозначно определяются внешними для них параметрами экономической, политической и других систем — в общем, состоянием всей социосистемы как целого.

Но в любом случае, как бы не трактовать процесс формирования конкретного биологического организма или социального института – перед нами лишь процесс воспроизводства уже существующих систем и их видоизменение под воздействием внешней среды – то есть никак не самоорганизация.

Следовательно, решение проблемы самоорганизации не может сводиться к ответу на вопрос: как воспроизводятся существующие системы (физические, химические, биологические, социумные). Проблематичен сам факт первого, новационного образования систем — новационного системогенеза. Возвращаясь к вопросу самоорганизации биологического организма, акцент с реализации предзаданной программы следует сместить на происхождение самой программы.

Так вот, мы неизбежно приходим к выводу, что проблема самоорганизации в широком философском смысле не является как таковой проблемой «самоорганизации систем». Формулируемая в терминах самосборки систем из элементов, проблема самоорганизации сводится к решению частных задач воспроизводства систем (физических, химических и т.д.). В рамках эволюционной парадигмы постановка проблемы самоорганизации — это прежде всего формулирование вопроса о новационном, исторически первом образовании системы, то есть о новационном системогенезе, который не представим как самоорганизация (самосборка), а есть продукт сложного взаимодействия иерархии систем.

И возвращаясь опять к синергетике, повторю главные выводы из предшествующих суждений. Применить формализм самоорганизации диссипативных структур к новационному появлению и последующему воспроизводству биологических или социумных систем принципиально невозможно, поскольку последние не являются средами со стохастически распределенными элементами, а представляют собой сложные системы с фиксированными структурами. И вообще, самостоятельную проблему самоорганизации систем выделить трудно — она распадается на ряд специально научных проблем: воспроизводство локальных систем, новационный системогенез, то есть появление систем de novo.

...