Герман Хакен - Тайны природы. Синергетика: учение о взаимодействии

Существование пламени, воплощенного в нашем случае в Солнце, и ледяного холода космического пространства означает, что Вселенная отнюдь не пребывает — и никогда не пребывала — в состоянии теплового равновесия. Согласно нашим сегодняшним представлениям, Вселенная, возникшая в результате Большого Взрыва, хотя и была сначала немыслимо раскаленным огненным шаром, в процессе дальнейшего расширения все же остывала; мир с самого начала был устроен таким образом, что в нем сосуществовали чудовищный жар и столь же чудовищный холод. Жизнь возникла где-то между льдом и пламенем, и возможность ее дальнейшего существования в том виде, в каком мы ее знаем, зависит от того, насколько долго удастся Вселенной поддерживать существование этих двух противоположностей. Думается, данную тему еще ни в коем случае нельзя считать закрытой: согласно последним данным современной астрофизики, будущее у нашей Вселенной, безусловно, есть; правда, сама Вселенная отнюдь не всегда дружелюбно настроена по отношению к жизни как таковой. Так, к примеру, наше Солнце однажды — в отдаленном, впрочем, будущем — может взорваться, превратившись при этом в красный гигант. Во Вселенной могут образовываться так называемые черные дыры, с непреодолимой силой притягивающие и поглощающие любые виды приблизившейся к ним материи; однако и черные дыры не вечны. Всевозможные переходы и преобразования энергии приведут к ее постепенному «выгоранию», вследствие чего в мировом пространстве в конечном счете не останется иной материи, кроме гигантских ледяных шаров, лишенных какой бы то ни было жизни. Естественно, в основе подобных картин будущего Вселенной лежит несколько более или менее произвольных допущений. Во-первых, предполагается, что наш мир продолжает расширяться: модель расширяющейся Вселенной с научной точки зрения весьма хорошо обоснована. Идея, на которой основывается эта модель, чрезвычайно проста и связана с так называемым разбеганием спиральных туманностей; сам факт разбегания подтверждается наличием в спектрах этих туманностей красного смещения. Феномен красного смещения хорошо известен физикам: если находящееся в состоянии покоя тело излучает свет с частотой, относящейся к желтой области спектра, то при удалении от наблюдателя излучаемый телом свет сместится в сторону красной области. Астрономы уже давно обнаружили, что чем дальше от нас галактика, тем более «красной» она кажется при наблюдении. На основании этих наблюдений был сделан вывод о том, что галактики продолжают удаляться от нас и друг от друга (т. е. «разбегаться»), и скорость разбегания их тем выше, чем дальше они находятся. Отсюда следует, что Вселенная постоянно расширяется. Однако будет ли это расширение продолжаться вечно? Вполне возможен сценарий, в котором расширяющееся движение однажды прекратится, после чего начнется противоположный процесс — процесс сжатия Вселенной. Вероятно, это может привести к образованию нового раскаленного огненного шара, и цикл начнется сначала — вообще говоря, не исключено и вечное повторение такого цикла. Можно даже предположить (хотя теоретически это пока еще мало обосновано), что в самой Вселенной непрерывно происходят какие-то процессы, подобные Большому Взрыву, только в меньших масштабах, что и обеспечивает постоянное возникновение новых источников энергии. Подобная гипотеза представляется мне не более спекулятивной, нежели та, что грозит Вселенной финалом в виде холодного шара мертвой материи.

Если жизнь становится возможной где-то на грани между льдом и пламенем космоса, естественно возникает вопрос о том, не может ли она существовать и на других планетах, и в первую очередь, конечно, на планетах, похожих на нашу. Учитывая, что уже неживая природа демонстрирует нам, на какое многообразие форм коллективного движения она способна, мы можем дать волю воображению, представляя себе совершенно иные формы жизни. Здесь можно вспомнить и о том, например, что Солнце состоит из плазмы, в которой протекают сложнейшие процессы коллективного движения, называемого солнечной активностью. Не могут ли процессы такого рода в конечном счете обладать свойствами, сходными со свойствами, характеризующими жизнь? Хотя, по-видимому, полностью исключить подобные допущения нельзя, все же жизни на Земле, по-видимому, присуще еще кое-что, чем не обладают открытые системы, наблюдаемые в неживой природе. Отсутствие притока энергии в виде, скажем, накачки лазера или нагревания слоя жидкости, очень быстро приводит к разрушению возникающих в этих системах структур. Живые существа обладают структурой более прочной, причем прочность, например, скелета или тела как такового обеспечивается биомолекулами — такими, как ДНК. Природе, иными словами, удалось «зафиксировать» процессы морфогенеза в виде жестких структур, и это дает возможность перехода с одного уровня развития на другой всем живым существам — как отдельным организмам, так и совокупностям их. Мне кажется, что именно в этой области на стыке между жесткостью структур и функциями, ими выполняемыми и позволяющими им образовываться вновь и вновь, — именно здесь и ждет ученых колоссальная исследовательская работа, и результатом этой работы, возможно, окажется открытие еще более фундаментальных принципов, о существовании которых сегодня мы вряд ли даже подозреваем.

Мы имели возможность убедиться в том, что в развитии структур синергетикой обнаружен целый ряд закономерностей, распространяющих свое действие на совершенно различные области.

Определенные упорядоченные состояния непрерывно разрастаются, и рост этот продолжается до тех пор, пока все элементы системы не окажутся подчинены и приведены к новому состоянию упорядоченности. Часто окончательный выбор между равноценными упорядоченными состояниями происходит благодаря возникновению непредсказуемых флуктуаций; то же явление наблюдается и в духовной сфере деятельности.

Развитие, протекающее согласно описанным закономерностям, мы рассматривали на примере процессов, имеющих место и в языке, и в искусстве, и в культуре, и в мышлении вообще. Внезапно возникающее при этом новое состояние упорядоченности подобно тому, что возникает при появлении картинки, собираемой из отдельных фрагментов, в результате добавления одного-единственного элемента; возникшее столь неожиданно состояние характеризуется еще и более высокой степенью упорядоченности или — если речь идет о духовной сфере — понимания и осознания. В естественнонаучной и технической сферах мы во многих случаях имеем возможность заранее просчитать ожидаемые упорядоченные состояния; в сферах же, связанных с духовной деятельностью человека, это практически невозможно. И все-таки нам известно, что и там, и тут действуют качественно схожие закономерности.