Системная организация мира
Современное философское миропонимание предполагает упорядоченность и организованность мира, а проблема самоорганизации бытия является одной из центральных в современной науке и философии. Бытие представляет собой сложноорганизованную иерархию систем, все элементы которой находятся в закономерной связи друг с другом, кажущаяся неоформленность изменений в каком-то одном отношении оказывается упорядоченностью в другом. Именно это обстоятельство фиксируется в понятии системности. Системность наряду с пространством, временем, движением является атрибутивным, т.е. всеобщим и неотъемлемым свойством материи.
Существует несколько десятков определений понятия «система», однако классическим признано определение, данное основоположником теории систем Л. Берталанфи.* Система — это комплекс взаимодействующих элементов. Ключевым понятием в этом определении является понятие «элемент». Элемент понимается как неразложимый компонент системы при определенном, заданном способе ее рассмотрения. Если меняется угол зрения, то явления или события, которые рассматривались в качестве элемента системы, сами могут становиться системами. Например, элементами системы «газ» выступают молекулы газа. Однако сами молекулы в свою очередь могут рассматриваться в качестве систем, элементами которых являются атомы. Атом — тоже система, однако принципиально другого уровня, чем газ и т.д.
Элементами системы являются только те предметы, явления или процессы, которые участвуют в формировании ее свойств. Комплекс элементов системы может складываться в подсистемы разного уровня, которые выполняют частные программы и являются промежуточными звеньями между элементами и системой.
По характеру связей между элементами все системы делятся на суммативные и целостные.
В суммативных системах связь между элементами выражена слабо, они автономны по отношению друг к другу и системе в целом. Качество такого образования равно сумме качеств составляющих его элементов. Примером суммативной системы является куча песка. Несмотря на высокую степень автономности элементов, образования, аналогичные куче песка, все же могут сохранять устойчивость длительное время и существовать в качестве самостоятельных совокупностей. Кроме того, существует предел количественных изменений таких систем, превышение которого приводит к изменению их качества. У суммативных систем есть собственная программа существования, которая выражается в структурности (о понятии структурности мы скажем чуть ниже).
В целостных системах четко выражена зависимость их возникновения и функционирования от составляющих элементов и наоборот. Каждый элемент такой системы в своем возникновении, развитии и функционировании зависит от всей целостности, и наоборот — система зависит от каждого из своих элементов. Внутренние связи в целостностях стабильнее внешних, а качество системы не сводимо к сумме составляющих ее элементов. Примером целостной системы являются живой организм или общество.
Под действием определенных факторов суммативные системы могут преобразовываться в целостные, и наоборот. Одним из факторов преобразования суммации в целостность являются гравитационные взаимодействия. И напротив, фактором превращения целостности в суммацию может стать энтропия.
Помимо типологии систем в зависимости от характера связи между элементами, системы различают по типу их взаимодействия с окружающей средой. В этом случае выделяют открытые и закрытые (замкнутые) системы. В закрытых системах не происходит обмена энергией и веществом с внешним миром. Такие системы стремятся к равновесному состоянию, максимальной степенью которого является неупорядоченность и хаос. Открытые системы, напротив, обмениваются энергией и веществом с внешним миром. В таких системах при определенных условиях из хаоса могут самопроизвольно возникать упорядоченные структуры. Законы возникновения таких структур описываются в рамках синергетической концепции (3.9).
Различение открытых и закрытых систем не является схоластикой, абстрактным умствованием, а имеет принципиальное мировоззренческое значение. Понимание Вселенной как закрытой или, напротив, открытой системы приводит к важным космологическим, а затем и философским выводам. Так, на основе представления о Вселенной как закрытой системе была сформулирована теория тепловой смерти, согласно которой все процессы в мире ведут к состоянию наибольшего равновесия, т.е. хаосу.
Теория тепловой смерти Вселенной была разработана в середине XIX в. В. Томпсоном и Р. Клаузиусом. В ее основе, помимо представления о мире как закрытой системе, лежит распространение второго начала термодинамики (закона возрастания энтропии) на всю Вселенную. Согласно второму началу термодинамики, все процессы в замкнутой системе ведут ее к состоянию наибольшего теплового равновесия, поэтому энтропия замкнутой системы неизбежно возрастает. В системе, предоставленной самой себе, происходит выравнивание температуры, и она утрачивает возможность изменить свое качественное состояние. Таким образом, неизбежен вывод, что во Вселенной все виды энергии в конце концов превратятся в тепловую, а последняя перестанет преобразовываться в другие формы. Наступившее состояние теплового равновесия и будет означать смерть Вселенной. При этом общее количество энергии в мире останется тем же самым, т.е. закон сохранения энергии не будет нарушен. Таким образом, наличие во Вселенной, существующей уже длительное время, многообразных видов и форм энергии и движения, с точки зрения авторов теории тепловой смерти, является необъяснимым фактом. Понятно, что такой вывод ведет к предположению о существовании некой силы, которая периодически выводит мир из состояния теплового равновесия, т.е., по сути, к представлению о существовании Бога или других сверхъестественных сущностей, которые вновь и вновь творят Вселенную из хаоса.
Теория тепловой смерти сразу же после создания была подвергнута критике. В частности, появилась флуктуационная теория Л. Больцмана, согласно которой Вселенная выводится из состояния равновесия с помощью внутренне присущих ей флуктуации. Кроме того, критики говорили, что неправомерно распространять второе начало термодинамики на весь мир, а последний нельзя рассматривать как замкнутую систему с ограниченным числом элементов. Однако наиболее последовательным и полным опровержением теории тепловой смерти Вселенной стала синергетическая концепция И. Пригожина и Г. Хакена.
Помимо системности еще одним атрибутивным свойством материи, выражающим степень
ее организованности, является структурность. Структурность предполагает внутреннюю расчлененность материи на любом уровне ее существования. Структура определяется как совокупность устойчивых, закономерных связей и отношений между элементами системы, обеспечивающих сохранение ее основных свойств.
Современные представления о структурированности Вселенной касаются мега-, макро- и микромира: и Метагалактика, и микрочастица структурированы. Органическая и неорганическая природа, а также социум представляют собой самоорганизующиеся системы разного уровня. Переход от одной области действительности к другой связан как с увеличением числа факторов, обеспечивающих упорядоченность, так и с усложнением самих структур. Единство организованности, т.е. системности, и внутренней расчлененности, т.е. структурности, определяет существование мира как системы систем: систем объектов, систем свойств или отношений, систем детерминации и т.п.
3.9. Современные теории саморазвития и самоорганизации мира: диалектика и синергетика
В современной философии и науке существуют две общепризнанные теории, в которых рассматриваются вопросы самоорганизации и саморазвития бытия: диалектика и синергетика.
Исторически первой была диалектическая теория, поэтому уместно начать с нее. Термин диалектика был предложен античными философами поначалу для обозначения искусства спора, а затем — одного из методов получения знаний. Буквальный перевод с греческого «dialektice» означает беседа, спор. Античную диалектику считают исторически первой формой диалектики.
Развернутой теорией и продуманным методом диалектика стала в XVIII в. в философии Г. Гегеля (2.5). Немецкий философ сформулировал основные диалектические законы, распространив их на все существующее: природу, общество и мышление. В гегелевском панлогизме диалектика оказалась выражением движения Абсолютного духа к самопознанию.
Третий этап развития диалектики связан с марксизмом, который перенес принципы идеалистической диалектики Г. Гегеля на материалистическую почву. Развернутое определение материалистической диалектики дал Ф. Энгельс. По его мнению, диалектика — это наука о всеобщих законах движения и развития природы, общества и мышления. Законы развития природы описываются объективной диалектикой, законы мышления — субъективной. Объективная диалектика выражается в виде не зависящих от человека, внешних по отношению к нему законов природы, а субъективная — в виде внутренне присущих мышлению и познанию закономерностей. Принципы субъективной и объективной диалектики тождественны по своему содержанию, но различны по форме.
Основное содержание диалектической теории описывается тремя законами, которые Г. Гегель сформулировал по отношению к Абсолютному духу, а К. Маркс и Ф. Энгельс применили к материалистически понятым природе, обществу и человеческому мышлению.
«Ядро» диалектики составляет закон единства и борьбы противоположностей, который дает ответ на вопрос об источнике развития. Таким источником в диалектике считаются противоположные начала. Противоположности — стороны, моменты явления, которые, с одной стороны, взаимоисключают друг друга, а с другой — существуют в неразрывной связи и при определенных условиях переходят друг в друга. Единство противоположностей образует противоречие. Суть первого закона диалектики можно сформулировать следующим образом: разделение единого целого на противоположные начала, борьба противоположностей приводят к разрешению противоречия и переходу исходного целого на качественно новый уровень.
Второй закон диалектики — закон перехода количественных изменений в качественные — служит развитием и конкретизацией первого и дает ответ на вопрос о механизме развития. Суть этого закона такова: накопление качественных изменений в определенный момент времени приводит к трансформации качества предмета, т.е. к возникновению нового. Количество — философская категория, выражающая такую определенность предмета, изменение которой не приводит к превращению предмета в другой предмет. Качество — философская категория, выражающая внутреннюю определенность предмета, благодаря которой он существует как именно этот, а не другой предмет. Качество, таким образом, выражает устойчивость предметов или явлений. Единство качественной и количественной характеристик задает категорию меры. Мера определяет те границы, в которых количественные изменения не приводят к изменению качества предмета или явления.
Третий закон диалектики —-закон отрицания отрицания — выражает направленность развития. Согласно этому закону, развитие происходит по спирали, которая представляет собой цепь циклов. В процессе развития предмет или явление возвращается к ранее пройденным ступеням, но на более высоком уровне. Ни одно из свойств, таким образом, не исчезает бесследно, но сохраняется на протяжении всего времени существования объекта. Спиралевидное направление развития определяется двойным отрицанием. Исходный пункт развития — предмет или явление. Второй момент — отрицание данного предмета или явления, третий — отрицание уже состоявшегося отрицания или синтез. Синтез как раз и позволяет сохранить некоторые прежние свойства объекта на более высоких стадиях его развития.
Три закона составляют основную часть диалектики, однако полностью ее содержания не исчерпывают. Развитая диалектическая теория содержит учение о методе и особой диалектической логике. Три закона диалектики составляют так называемую объективную диалектику, а учение о методе и логика — субъективную.
В диалектическую логику входит учение о категориях и принципах философского познания. Основными диалектическими принципами, т.е. приемами мышления, позволяющими осуществить адекватное познание, являются следующие:
S принцип объективности; S принцип системности;
S принцип историзма;
S принцип противоречивости;
S принцип восхождения от абстрактного к конкретному; ^принцип единства логического и исторического.
Исходный принцип объективности является установкой на познание вещей такими, какие они есть, т.е. независимо от человека. Принцип системности выражает требование всестороннего изучения предмета, в единстве всех его внутренних и внешних связей. Кроме того, системность рассмотрения нацеливает на воспроизведение сущности объекта и отвлечение от всех его несущественных, случайных сторон. Принцип историзма предполагает установку на изучение предмета в развитии. Диалектический принцип противоречия выражает нацеленность познания на выявление внутренней противоречивости изучаемого предмета и воспроизведение этой противоречивости в мышлении. Принцип восхождения от абстрактного к конкретному в своей основе имеет установку на выявление сущности предмета, ее постепенное раскрытие сначала фрагментарно, а затем во всей полноте. Познание, подчиненное этому принципу, движется от неполного, абстрактного знания о каких-то частях предмета ко все более полному, конкретному постижению целого. Принцип единства логического и исторического выражает тот факт, что теоретическая логика развития предмета воспроизводит существенные моменты его действительного исторического развития.
В отличие от диалектики, сформировавшейся в виде философской теории, синергетика возникла как одна из концепций в физике в последней трети XX в., а затем приобрела мировоззренческий статус. Основоположниками синергетики считаются Г. Хакен и И. Пригожий. Термин «синергетика» происходит от греческого «sinergia» — сотрудничество, содействие. Синергетика является наиболее общей на данный момент теорией самоорганизации и изучает закономерности этих явлений во всех типах материальных систем.
Помимо перечисленных в предыдущих разделах атрибутивных свойств материи, в синергетике выделяется еще одно — способность к самоорганизации. Как пишет Г. Хакен, принципы самоорганизации распространяются «от морфогенеза в биологии, некоторых аспектов функционирования мозга до флаттера крыла самолета, от молекулярной физики до космических масштабов эволюции звезд, от мышечного сокращения до вспучивания конструкций».
Исходный принцип синергетики — различие процессов в открытых и закрытых системах. Напомним, что в замкнутых системах вектор протекания процессов направлен от упорядоченности через равновесное состояние к хаосу. В открытых системах наблюдаются обратные процессы, когда при определенных условиях из хаоса самопроизвольно возникают новые упорядоченные структуры. Основными характеристиками процессов в замкнутых системах являются равновесность и линейность, в открытых — напротив, неравновесность и нелинейность. В отличие от классической науки, рассматривавшей закрытые системы как абсолютный тип упорядоченности мира, синергетика в качестве предмета своего изучения выбирает открытые системы. По мнению создателей синергетической теории, именно открытые системы являются универсальными, а протекающие в них процессы способствуют самоорганизации мира.
Главное свойство открытых систем — неустойчивость. Опираясь на это знание, синергетика предлагает следующее объяснение механизма возникновения порядка из хаоса. Пока система находится в состоянии термодинамического равновесия, все ее элементы ведут себя независимо друг от друга и на создание упорядоченных структур не способны. В какой-то момент поведение открытой системы становится неоднозначным. Та точка, в которой проявляется неоднозначность изменений, называется точкой бифуркации (разветвления). В точке бифуркации изменяется роль внешних для системы влияний: ничтожно малое воздействие приводит к значительным и даже непредсказуемым последствиям.
Таким образом, под влиянием энергетических взаимодействий с окружающей средой в открытых системах возникают так называемые эффекты согласования, когда различные элементы начинают вести себя в унисон друг с другом. Такое согласованное поведение синергетика называет когерентным. Как следствие, происходят процессы упорядочения, возникновения из хаоса новых структур. После возникновения новая структура, в синергетике ее называют диссипативной, включается в дальнейший процесс самоорганизации материи. Таким образом, внешние взаимодействия оказываются фактором внутренней самоорганизации систем, которые в свою очередь способствуют самоорганизации других систем и т.д. Сами процессы самоорганизации характеризует нелинейность, наличие обратных связей, открывающих большие возможности управляющего воздействия. ,
Синергетический подход позволяет ответить на вопрос, почему вопреки действию закона энтропии мир демонстрирует высокую степень организованности и порядка, т.е. синергетика последовательно опровергает теорию тепловой смерти Вселенной. Кроме того, поскольку синергетика утверждает, что законы самоорганизации действуют на всех уровнях бытия, это позволяет преодолеть разрыв между живой и неживой природой и объяснить происхождение жизни как процесс самоорганизации неорганических систем. И. Пригожий в книге «Порядок из хаоса», своего рода манифесте синергетики, утверждает, что синергетический взгляд на мир меняет наше представление о случайности и необходимости, необратимости материальных процессов, трансформирует привычное представление о времени, позволяет иначе понять характер и сущность энтропийных процессов, т.е. радикально меняет стиль мышления о реальности.