Глава I. Зачем нужна философия? 20 страницараспространяется не только на органический, но и на неорганический мир..." (" Синергетика". М., 1980. С. 41).
Возникновение синергетики в значительной степени стимулировало исследования в области теории происхождения жизни. Так, западный ученый М. Эйген, опираясь на исследования И. Пригожина, развил принципиально новую теорию биогенеза (см.: Эйген М., Винклер Р. " Игра жизни". М., 1979).
Можно утверждать, что именно синергетика на настоящий момент является наиболее общей теорией самоорганизации. Она формулирует общие принципы самоорганизации, действительные для всех структурных уровней материи, на языке математики описывает механизмы структурогенеза, в ее рамках способность к самоорганизации выступает как атрибутивное свойство материальных систем.
Один из основателей кибернетики, американский ученый Н. Винер в своей книге " Кибернетика и общество", изданной в Лондоне в 1954 году, писал: " Мы погружены в жизнь, где мир в целом подчиняется второму закону термодинамики: беспорядок увеличивается, а порядок уменьшается... В мире, где энтропия в целом стремится к возрастанию, существуют местные и временные островки уменьшающейся энтропии, и наличие этих островков дает возможность некоторым их нас доказывать наличие прогресса" (русск. перевод, М., 1958. С. 49). " Рано или поздно мы умрем, и очень вероятно, что вся окружающая нас Вселенная, когда мир будет приведен в состояние единого громадного температурного равновесия, где не происходит ничего действительно нового, умрет в результате тепловой смерти. Не останется ничего, кроме скучного единообразия, от которого можно ожидать только небольших и незначительных местных отклонений" (там же. С. 43). Далее Н.Винер констатирует, что в нашей, небольшой части Вселенной, все же имеются отдельные процессы антиэнтропийного характера: возрастает организация, а с ней и информация, представленная в деятельности живых существ, в функционировании машин. В целом же мир, по его убеждению, обречен.
Н. Винер считает правильной с научной и мировоззренческой точек зрения концепцию тепловой смерти Вселенной. Она была разработана еще в середине прошлого столетия специалистами по термодинамике В.Томпсоном и Р. Клаузиусом.
В основании этой теории лежит попытка экстраполяции второго начала термодинамики или закона возрастания энтропии на всю Вселенную. Энтропия является физической величиной, характеризующей процессы превращения энергии. Согласно закону возрастания энтропии при реальных термодинамических процессах энтропия замкнутой системы возрастает. Закон возрастания энтропии определяет течение энергетических превращений: все они в замкнутых системах происходят в одном направлении. Достижение термодинамической системой состояния с максимальной энтропией соответствует достижению состояния теплового равновесия. Это означает, что в системе, предоставленной самой себе, рано или поздно происходит выравнивание температур и тепловая энергия как бы деградирует в качественном отношении. Она теряет способность превращаться в другие формы энергии.
Распространение действия второго начала термодинамики на всю Вселенную ведет к выводу, что со временем все виды энергии перейдут в тепловую, а последняя, в силу выравнивания температур, потеряет способность превращаться в другие виды энергии и Вселенная придет в состояние теплового равновесия, выход из которого естественным путем невозможен. Наступление состояния теплового равновесия будет означать тепловую смерть Вселенной. Теория тепловой смерти Вселенной не отрицает количественного сохранения энергии, но отрицает качественную неуничтожимость энергии и движения.
При всей своей внешней логичности и ссылках на фундаментальные законы физики теория тепловой смерти ведет к парадоксальным выводам. Вселенная существует бесконечно долгое время и в принципе должна бы уже давно достигнуть состояния теплового равновесия. Однако мы наблюдаем в мире существование многообразия видов энергии и движения, что с точки зрения сторонников теории тепловой смерти Вселенной является необъяснимым фактом. Выход может быть предложен двоякий: можно допустить, что наша Вселенная либо существует конечное время, недостаточное для достижения состояния теплового равновесия, либо она много раз достигала такого состояния, но некоторая, пока неизвестная науке сила, время от времени выводила из него Вселенную. Оба эти предположения ведут к идее сотворения мира или вмешательства в ход физических процессов сверхъестественных сил.
Современная наука накопила много данных, свидетельствующих о несостоятельности этой концепции с естественнонаучной точки зрения.
Прежде чем подвергать критике теорию тепловой смерти Вселенной с позиций естествознания, следует напомнить, что, хотя сторонники этой теории апеллируют ко второму началу термодинамики, недопустимо отождествлять теорию тепловой смерти Вселенной с законом возрастания энтропии. Закон возрастания энтропии - хорошо обоснованный закон физики и критике не подлежит. Теория же тепловой смерти Вселенной - мировоззренческая концепция, которая базируется не столько на втором начале, сколько на попытке его экстраполяции на всю Вселенную, что предполагает ряд произвольных допущений о структуре Вселенной. Естественнонаучная критика этой теории направлена не против самого второго начала термодинамики, а против правомерности его экстраполяции на всю Вселенную.
В настоящее время естественнонаучная критика теории тепловой смерти Вселенной опирается на несколько доводов. Второе начало термодинамики было сформулировано для замкнутых изолированных систем. Кроме того, статистическая трактовка закона возрастания энтропии обязательно предполагает, что система должна состоять из сколь угодно большого, но конечного числа частиц. Только при этих условиях можно говорить о возрастании энтропии как переходе от менее вероятных к более вероятным состояниям системы. Но Вселенная не является изолированной системой, и она состоит из бесконечного числа частиц. Последнее означает, что все состояния в ней одинаково равновероятны и понятие термодинамического равновесия для ее характеристики оказывается неприменимым. Отсюда следует, что в основе рассматриваемой теории лежит неправомерная экстраполяция второго начала термодинамики с конечных замкнутых систем на бесконечную Вселенную.
По мнению многих ученых, решающий довод против теории тепловой смерти Вселенной следует из релятивистской термодинамики, которая учитывает действие во Вселенной гравитационных полей. Гравитационные поля имеют переменный характер, зависят от координат и времени и выступают в качестве внешних условий протекания во Вселенной термодинамических процессов. Термодинамическая система достигает состояния термодинамического равновесия, только если она находится в стационарных (не зависящих от времени) условиях. В силу наличия внешних нестационарных условий, в качестве которых выступают гравитационные поля, возрастание энтропии во Вселенной не ведет к достижению ее термодинамического равновесия. В свете данных релятивистской термодинамики теория тепловой смерти Вселенной теряет доказательный характер и обнаруживает свою несостоятельность.
Разрабатываемая в наше время концепция самоорганизации (синергетика) также убеждает нас в наличии природных сил антиэнтропийного характера.
Материя неуничтожима и в количественном, и в качественном отношениях. Все те формы движения и уровни структурной организации материи, которые уже известны (а наука, несомненно, обнаружит еще новые), заключены в самой материи, внутренне ей присущи, связаны между собой и способны при определенных условиях переходить друг в друга. Материя неотрывна от движения, от разнообразия, от самоорганизации.
§ 2. Системность. Уровни структурной организации
Подобно движению, пространству, времени, отражению системность представляет собой всеобщее, неотъемлемое свойство материи, ее атрибут. Будучи характерной чертой материальной действительности, системность фиксирует преобладание в мире организованности над хаотичными изменениями. Последние не отделены резко от оформленных образований, но включены в них и подчиняются в конечном счете действию электромагнитных, гравитационных, других материальных сил, действию частных и общих законов. Неоформленность изменений в одном каком-либо отношении оказывается упорядоченностью в другом. Организованность присуща материи в любых ее пространственно-временных масштабах.
В последнее десятилетие в связи с изменением представлений астрофизики о галактиках, их отношениях с окружением стал интенсивно обсуждаться вопрос о крупномасштабной структуре Вселенной. Выдвинуто предположение, что " единственное и наиболее важное утверждение, касающееся крупномасштабной структуры Вселенной, состоит в том, что в наибольших масштабах - 1000 Мпс (мегапарсек. - П.А.) или больше - вообще отсутствует какая-либо структура... С другой стороны, в масштабах меньше 50 - 100 Мпс существует большое разнообразие структур. Это скопления и сверхскопления галактик" (" Крупномасштабная структура Вселенной". М., 1981. С. 452). Такая идея встречает справедливые возражения. По-видимому, надо уточнить понятия, и прежде всего понятие структуры. Если иметь в виду только некоторые структуры макромира или микромира, то, быть может, мегамир и " бесструктурен".
Структурность - это внутренняя расчлененность материального бытия. И сколь бы широк ни был диапазон мировидения науки, он постоянно связан с обнаружнием все новых и новых структурных образований. Если раньше взгляд на Вселенную замыкался галактикой, затем расширился до системы галактик, то теперь изучается Мегага- лактика как особая система со специфическими законами, внутренними и внешними взаимодействиями. Представление о структурности шаг-нуло до масштабов, превышающих 10 см, т.е. до 20 миллиардов световых лет. Речь идет не о спекулятивно сконструированной структурности (как в случае с гипотезой " бесструктурной Вселенной"), а о системности Вселенной, устанавливаемой средствами современной астрофизики. Да и самые общие соображения указывают на необоснованность отмеченной гипотезы: отказывая большему в структурности, невозможно принимать структурность меньшего; следствием должно быть утверждение и об отсутствии структуры части той же Вселенной, чего пытается избежать данная гипотеза. Возможна также разная степень структурированности каких-то сфер и масштабов Вселенной и принятие за " бесструктурность" слабо выраженной структурности относительно высокоразвитых структурных образований. Философские соображения и частнонаучные данные говорят в пользу положения о том, что в целом неорганическая природа есть самоорганизующаяся система, состоящая из развивающихся и взаимосвязанных систем различного уровня организации, не имеющая начала и конца.
Материя бесконечна структурно и в масштабах микромира. Ныне все больше подтверждений получает кварковая модель структуры ад-ронов, что ведет к преодолению представления о бесструктурности элементарных частиц (протонов, нейтронов, гиперонов и др.).
Это не означает, что структурную бесконечность материи нужно понимать как бесконечную делимость вещества. Современная физика подошла к такому рубежу, когда выявляются новые возможности в трактовке вопроса. Академик М.А. Марков, например, отмечает трудность, связанную с дальнейшей экстраполяцией понятия " состоит из..." на микромир. Если частица малой массы, пишет он, заключена в очень малом объеме, то, по соотношению неточностей Гейзенберга, ее кинетическая энергия возрастает с уменьшением этой области таким образом, что с неограниченным уменьшением этой области кинетическая энергия частицы и, следовательно, ее полная масса стремятся к бесконечности. Таким образом, оказывается, нельзя построить бесконечно " мелкую" структуру данного объекта данной массы, пытаясь строить его механически из частиц меньших масс, занимающих все меньшие объемы в структуре данного объема. Возникла идея строить частицы из более фундаментальных частиц, обладающих большими массами. Уменьшение массы результирующей системы возникает за счет сильного взаимодействия тяжелых частиц, составляющих систему. На этой основе - построение П-мезонов из более тяжелых нуклонов и антинуклонов, нуклонов - из частиц еще больших по массе - кварков (см.: Марков М.А. " О природе материи" М., 1976. С. 136 - 141). И в этой новой ситуации, как видим, материя не перестает быть структурно организованной.
Материя во всех своих масштабах обладает формообразующей активностью. Бесструктурной материи нет.
Рассмотрим теперь конкретней общую организацию материи. Это предполагает, что формы движения материи и ее виды (или состояния) уже известны.
Со спецификой основных видов материи - вещества и поля (к неосновным видам относятся антивещество и антиполе) и с диалектикой их взаимосвязи можно познакомиться по имеющимся учебным пособиям (см., например: " Философские проблемы естествознания" М., 1985. С. 187 - 189). Отмечается, что вещество способно переходить в иные виды материи, причем эти иные виды в свою очередь переходят в вещество и уже своим наличием обеспечивают его существование как вида материи, наиболее важного для философии и практической деятельности человека, поскольку именно через вещественно-телесную организацию индивид чувственно воспринимает реальный мир и поскольку вещественными образованиями являются не только порождающий сознание мозг человека, но и его органы чувств. В вещественной области происходят его практические действия, его контакты с окружающей средой.
В науке широко используется представление о структурных уровнях материи, конкретизирующих формы движения и виды материи.
Структурные уровни материи образованы из определенного множества объектов какого-либо класса и характеризуются особым типом взаимодействия между составляющими их элементами. Критерием для выделения различных структурных уровней служат следующие признаки: пространственно-временные масштабы (элементарные частицы имеют размеры 10 (-14 степени) см, атомы - 10 (-8 степени), молекулы - 10 (-7 степени) см и т.п.); совокупность важнейших свойств и законов изменения; степень относительной сложности, возникшей в процессе исторического развития материи в данной области мира.
Неорганическая природа предстает как имеющая такую последовательность структурных уровней: субмикроэлементарный - микроэлементарный (уровень элементарных частиц и полевых взаимодействий) - ядерный - атомарный - молекулярный - уровень макроскопических тел различной величины (здесь имеется ряд специфических подуровней) - планеты - звездно-планетные комплексы - галактики - метагалактики...
Живая природа также структурирована. В ней выделяются уровни: биологических макромолекул - клеточный уровень - микроорганиз-менный - органов и тканей - организма в целом - популяционный - биопенозный - биосферный. Общая основа жизни - органический метаболизм (обмен веществом, энергией и информацией с окружающей средой) - специфицируется в каждом из выделенных уровней. Как отмечают М.М. Камшилов и А.И. Филюков, на уровне организмов обмен веществ означает ассимиляцию и диссимиляцию при посредстве внутриклеточных превращений; на уровне экосистемы (биоценоза) он состоит из цепи превращений вещества, первоначально ассимилированного организмами-производителями при посредстве организмов- потребителей и организмов-разрушителей, относящихся к разным видам; на уровне биосферы происходит глобальный круговорот вещества и энергии при непосредственном участии факторов космического масштаба.
Социальная действительность в структурном аспекте представлена уровнями: индивидов - семьи - различных коллективов (прежде всего производственных) - социальных групп - классов - национальностей и наций - государств и системы государств - общества в целом. Структурные уровни социальной действительности находятся в неоднозначно-линейных связях между собой (пример - уровень наций и уровень государств). Переплетение разных уровней в рамках общества порождает представление о господстве случайности и хаотичности в социальной действительности. Но внимательный анализ обнаруживает наличие в нем фундаментальной структурности - главных сфер общественной жизни, каковыми являются материально-производственная, социальная, политическая и духовная сферы, имеющие свои законы и свои структуры. Все они определенным образом субординированы в составе общественно-экономической формации. Эти формации структурированы, в том числе в плане изменений, обусловливая генетическое единство общественного развития в целом.
Таким образом, каждая из трех областей материальной действительности образуется из ряда специфических структурных уровней, которые находятся не в беспорядочном их " наборе" в составе той или иной области действительности, но в определенной связи, упорядоченности. Переход от одной области к другой связан с усложнением и увеличением многообразия факторов, обеспечивающих целостность систем (в неживой природе - ядерные, электромагнитные и другие силы, в обществе - производственные отношения, политические, национальные и др.). Внутри каждого из структурных уровней материи существуют отношения субординации: молекулярный уровень включает в себя атомарный (но не наоборот); организменный - тканевый, клеточный; уровень общества - уровни, представленные классами, нациями, иными социальными уровнями. Закономерности новых уровней специфичны, несводимы к закономерностям уровней, на базе которых они возникли, и являются ведущими для данного уровня структурной организации материи.
Структурное многообразие, т. е. системность, является способом существования материи.
§ 3. Понятия " система", " элемент", " структура"
Исходным понятием в представлении материи как структурно упорядоченного образования выступает понятие " система". С этим понятием могут быть связаны представления о мире в целом (в оговоренном, разумеется, значении этого термина), формы движения материи, структурные уровни организации материи, отдельные целостные объекты внутри структурных уровней материи, различные аспекты, уровни, " срезы" этих материальных объектов. На этом понятии как на исходном базируется вся картина всеобщей структурированности материи.
Но что представляет собой система? В. Н. Садовский приводит около 40 определений понятия " система", получивших наибольшее распространение в литературе (см.: Садовский В. Н. " Основания общей теории систем. Логико-методологический анализ" М., 1974. С. 77 - 106). Мы же выделим из совокупности имеющихся определений базисное определение, по нашему мнению, наиболее корректное и наиболее простое, что немаловажно в целях дальнейшего изучения указанного понятия. Таковым может стать определение, данное одним из основоположников общей теории систем Л. Берталанфи: система - это комплекс взаимодействующих элементов (к группе исходных определений можно отнести и следующее: система есть отграниченное множество взаимодействующих элементов - Аверьянов А.Н. " Системное познание мира". М., 1985. С. 43).
В понимании того, что такое система, решающую роль играет значение слова " элемент". Без этого само определение может оказаться банальностью, не заключающей в себе сколько-нибудь значительной эвристической ценности. Критериальное свойство элемента - его необходимое непосредственное участие в создании системы: без него, т. е. без какого-либо одного элемента, система не существует. Элемент есть далее неразложимый компонент системы при данном способе ее рассмотрений. Если взять, к примеру, человеческий организм, то отдельные клетки, молекулы и атомы не будут выступать его элементами; ими оказываются нервная система в целом, кровеносная система, пищеварительная система и т.п. (по отношению к системе " организм" точнее будет назвать их подсистемами). Что касается отдельных внутриклеточных образований, то они могут быть подсистемами клеток, но не организма; по отношению к системе " организм" они - компонент его содержания, но не элемент, не подсистема.
Понятие " подсистема" выработано для анализа сложноорганизо-ванных, саморазвивающихся систем, когда между элементами и системой имеются " промежуточные" комплексы, более сложные, чем элементы, но менее сложные, чем сама система. Они объединяют в себе разные части (элементы) системы, в своей совокупности способные к выполнению единой (частной) программы системы. Будучи элементом системы, подсистема в свою очередь оказывается системой по отношению к
элементам, ее составляющим. Аналогично обстоит дело с отношениями между понятиями " система" и " элемент": они переходят друг в друга. Иначе говоря, система и элемент относительны. С этой точки зрения вся материя представляется как бесконечная система систем. " Системами" могут быть системы отношений, детерминаций и т.п.
Наряду с представлением об элементах в представление о любой системе входит и представление о ее структуре. Структура - это совокупность устойчивых отношений и связей между элементами. Сюда включается общая организация элементов, их пространственное расположение, связи между этапами развития и т.п.
По своей значимости для системы связи элементов (даже устойчивые) неодинаковы: одни малосущественны, другие существенны, закономерны. Структура прежде всего - это закономерные связи элементов. Среди закономерных наиболее значимы интегрирующие связи (или интегрирующие структуры). Они обусловливают интегри- рованность сторон объекта. В системе производственных отношений, например, имеются связи трех родов: относящиеся к формам собственности, к обмену деятельностью и к распределению. Все они существенны и закономерны. Но интегрирующую роль в этих отношениях играют отношения собственности (иначе формы собственности). Интегрирующая структура является ведущей основой системы.
Встает вопрос - чем определяется качество системы - элементами или структурой? Некоторые философы утверждают, что качество системы детерминируется прежде всего или полностью структурой, отношениями, связями внутри системы. Представители школы структурно-функционального анализа, возглавляемой Т. Парсонсом, положили в основу концепции общества " социальные действия" и сфокусировали внимание на функциональных связях, их описании, выявлении структурных феноменов. При этом вне поля зрения остались не только причинные зависимости, но и сами субстратные элементы. В области лингвистики тоже можно встретить направление, абсолютизирующее роль структуры в генезисе качества систем.
Конечно, для целей исследования бывает возможно и необходимо временно абстрагироваться от материальных элементов и сосредоточить усилия на анализе структур. Но одно дело - временное отвлечение от материального субстрата, а другое - абсолютизация этой односторонности, построение на таком отвлечении целостного мировоззрения.
Научно-философский подход к качеству систем выявляет их зависимость от структур. Пример тому - явление изомерии в химии. В пользу выдвинутого положения говорит и относительная независимость структур от природы их субстратных носителей (так, нейроны, электронные импульсы и математические символы способны быть носителями одинаковой структуры). На использовании свойства одинаковости структур, или изоморфизма, базируется один из ведущих методов современной науки - метод кибернетического моделирования (" Две системы, рассматриваемые отвлеченно от природы составляющих ее элементов, являются изморфными друг другу, если каждому элементу первой системы соответствует лишь один элемент второй и каждой операции (связи) в одной системе соответствует операция (связь) в другой, и обратно. Такое взаимо-однозначное соответствие называется изоморфизмом". " Философский словарь". М., 1980. С. 125).
Но как бы значительна ни была роль структуры в обусловливании природы системы, первенствующее значение принадлежит все-таки элементам. Мы имеем в виду невозможность порождения той или иной совокупностью элементов, вступающих во взаимные связи. Элементы определяют сам характер связи внутри системы. Иначе говоря, природа и количество элементов обусловливают способ (структуру) их взаимосвязи. Одни элементы детерминируют одну структуру, другие - другую. Элементы - материальный носитель связей и отношений, составляющих структуру системы. Итак, качество системы определяется, во-первых, элементами (их природой, свойствами, количеством) и, во-вторых, структурой, т. е. их связью, взаимодействием. Нет и не может быть " чистых" структур в материальных системах (они возможны только в абстракции), как не может быть и " чистых" элементов. Материальные системы суть единство элементов и структуры. С этой точки зрения структурализм как мировоззрение есть одностороннее, а потому и ошибочное видение мира.
§ 4. Типы систем
Материальные системы, существующие в природе или обществе, неравнозначны по многим параметрам, и прежде всего по характеру связей между элементами, по степени интегрированности элементов и структур. При самом общем подходе здесь можно разграничить два класса образований - суммативные и целостные.
Примеры суммаций - терриконы угольных разработок, штабель досок и т.п. Об этих совокупностях нельзя сказать, что они бессистемны, хотя их системность слабо выражена и близка к нулю; трудно определить, что выступает в них в качестве элементов; элементы обладают значительной автономностью по отношению друг к другу и к самой системе; связи между ними внешние, несущественные, преимущественно случайные; качество системы практически равно сумме качеств (или свойств) ее составных компонентов, взятых изолированно друг от друга.
И все же такие образования не являются, как уже сказано, полностью бессистемными. Между их компонентами существуют связи, взаимодействия, позволяющие этим образованиям в течение известного времени противостоять внешним взаимодействиям в качестве относительно самостоятельных совокупностей. Имеются здесь и интегратив-ные свойства, которых не дает простое суммирование исходных свойств, иначе говоря, здесь есть некоторая заданность (" программа"), выраженная в основном в структуре, объединяющей компоненты в данную, а не иную совокупность. Своеобразие элементов таких образований (их близость к компонентности) позволяет исключать значительную их часть или, наоборот, добавлять к имеющимся новые компоненты без сколько-нибудь существенного изменения общего качества такой системы; но именно тот факт, что количественные изменения имеют здесь границу, т. е. меру наличного бытия, дает основание
|
