Георгий Рузавин - Методология научного познания [Учебное пособие для вузов]

При редукционистском подходе категории простого и сложного абсолютно противопоставляются друг другу, ибо простое оказывается элементарным, далее неразложимым элементом, а сложное сводится к свойствам своих простых частей или элементов. В действительности такое представление оказывается весьма поверхностным, поскольку не замечает диалектической взаимосвязи между простым и сложным.

Начнем с того, что простое может состоять из громадного числа частиц. Например, в 1 м 3воды содержится 10 19молекул. Но такое впечатляющее число частиц не может говорить в пользу сложности вещества. Как известно, молекулы воды могут двигаться с разными скоростями и по разным направлениям. Никакой координации между их движениями не существует, и поэтому их поведение определяют как молекулярный хаос. Стоит, однако, начать нагревать воду, как поведение составляющих ее молекул в критической точке резко меняется. Как свидетельствует рассмотренный выше опыт Бенара, они начинают двигаться вполне упорядоченным образом, участвуя в общем коллективном или кооперативном движении. Именно благодаря этому на макроскопическом уровне, на поверхности жидкости, появляется порядок и возникают гексагональные ячейки. Аналогично этому изменение концентрации веществ в реакции Белоусова-Жаботинского приводит к образованию различных пространственных структур и периодических процессов («химические часы»).

Таким образом, уже в этих простейших физико-химических системах характер их поведения существенно зависит от условий, в которых они находятся или которые наложены на них. В наших примерах такими условиями являются взаимодействие со средой (их открытость), удаленность от точки равновесия (неравновесность), изменение взаимодействия между элементами (нелинейность) и для химических систем — наличие каталитических процессов. Следовательно, системы, которые нам представляются весьма простыми, могут показывать сложное поведение, поэтому различие между простыми и сложными системами имеет относительный характер. В силу этого предпочтительней говорить о сложном и простом поведении систем, а не о простых и сложных системах самих по себе, хотя это и не приводит к серьезным недоразумениям.

Заслуга синергетики как раз и состоит в том, что она впервые показала, что элементы сложноорганизованного поведения можно обнаружить уже в простых системах физико-химической природы. Изучая такие системы с помощью точных экспериментальных и теоретических методов, можно приблизительно представить, как могут протекать процессы самоорганизации в таких сложноорганизованных системах, как живые и социальные системы. Это означает, что принципы и методы синергетики можно применять с учетом специфики соответствующих явлений и с достаточной осторожностью к получаемым выводам и прогнозам. С логической точки зрения применение ее методов и принципов основывается скорее на аналогии и экстраполяции , чем на простой дедукции.

В этом можно убедиться на примере попыток объяснения биологических явлений, начиная от поведения одноклеточных организмов и заканчивая эволюцией популяций сложных живых систем. Важнейшими принципами существования и поведения живых систем, несомненно, служит их открытость, неравновесность и каталитический характер биохимических процессов, происходящих в организмах. Действительно, без обмена энергией, веществом и информацией с окружающей средой, организм не в состоянии существовать вообще. Неравновесность является необходимым условием для возникновения новых состояний порядка и самоорганизации живого организма и его отдельных органов. Известно, например, что если бы сердце работало как часы или его биения были подобны колебаниям идеального маятника, то организм мог погибнуть еще в зародышевом состоянии. Особый интерес в этом отношении представляет исследование процессов эмбрионального развития: от простейших бактерий и до высших млекопитающихся. Если первые развиваются путем простого деления, то процесс развития зародыша млекопитающих, начиная с оплодотворенной яйцеклетки, проходит ряд упорядоченных состояний, которые напоминают в самых общих чертах качественно определенные состояния, возникающие в сложноорганизованных процессах физико-химических систем.

Все подобного рода примеры выдвигают вопрос: может ли, и в какой мере аналогия между механизмами самоорганизации систем, находящихся на разных уровнях сложности, помочь в объяснении явлений и процессов в живых системах с помощью принципов, установленных в физико-химических процессах?

И. Пригожин и Г. Николис считают, что это «один из наиболее фундаментальных научных вопросов. Хотя исчерпывающего ответа в настоящее время нет, тем не менее, можно отметить несколько примеров, в которых связь между физико-химической организацией и биологической упорядоченностью просматривается особенно четко» [140] Пригожий И, Николис Г. Познание сложного. — М., 1990. — С. 7. . Данное обстоятельство придает особую популярность синергетике, превращая ее в один из наиболее распространенных методов интеграции и экстраполяции знаний с одной области на другую.

В неявной форме системный подход в простейшем виде применялся в науке с самого начала ее возникновения. Даже тогда, когда отдельные науки занимались накоплением и обобщением первоначального фактического материала, идея систематизации и единства лежала в основе всех поисков новых фактов и приведения их в единую систему научного знания.

Однако появление системного метода как особого способа исследования многие относят ко времени Второй мировой войны и наступившему мирному периоду. Во время войны ученые столкнулись с проблемами комплексного характера, которые требовали учета взаимосвязи и взаимодействия многих факторов в рамках целого. К таким проблемам относились, в частности, планирование и проведение военных операций, вопросы снабжения и организации армии, принятие решений в сложных условиях и т. п. На этой основе возникла одна из первых системных дисциплин, названная исследованием операций. Применение системных идей к анализу экономических и социальных процессов способствовало появлению теории игр и теории принятия решений.

Пожалуй, самым значительным шагом в формировании идей системного метода стала кибернетика как общая теория управления в технических системах, живых организмах и обществе. В ней наиболее отчетливо виден новый подход к исследованию различных по конкретному содержанию систем управления. Хотя отдельные теории управления существовали и в технике, и в биологии, и в социальных науках, тем не менее единый, междисциплинарный подход дал возможность раскрыть более глубокие и общие закономерности управления, которые заслонялись массой второстепенных деталей при конкретном исследовании частных систем управления.