Александр Сухарев - Хаос и космос в ментальности субъекта

В связи с формализацией описания приведенных выше типов явлений, обладающих особым характером, возникла математическая теория хаоса, представляющая собой аппарат, описывающий поведение ряда нелинейных динамических систем, при определенных условиях подверженных явлению, известному как хаос ( динамический хаос, детерминированный хаос ). Поведение такой системы может казаться случайным, хотя модель, описывающая систему, вполне детерминирует ее поведение. В качестве примеров подобных нелинейных динамических систем можно привести такие системы, как биологические популяции, атмосфера, некоторые типы сердечных аритмий и др.

Немецкий ученый Г. Хакен назвал теорию самоорганизации синергетикой [5] Термин «синергетика» впервые был использован в XIX в. английским физиологом Шеррингтоном при анализе управления мышечными системами со стороны спинного мозга. В 70-х гг. XX в. немецкий физик Герман Хакен стал называть синергетикой новую научную дисциплину, в которой изучается совместное действие многих подсистем с целью исследования возможности управления большими системами на междисциплинарном уровне – в обществе, технике, природных системах. В настоящее время такое расширительное толкование применимости методов синергетики подвергается критике, хотя имеет и ряд сторонников. Отношение научного сообщества к синергетике неоднозначно: ряд ученых воспринимают ее как универсальный инструмент познания, другие видят в ней чисто теоретическое построение, имеющее неопределенные основания при отсутствии достаточных доказательств. (теория совместного действия) (Хакен, 2003) [6] Идея синергетики (еще без использования этого термина) фактически использовалась в отечественных теоретических и экспериментальных исследованиях М. Н. Ливанова, П. К. Анохина, А. Н. Лебедева, Г. И. Шульгиной и их сотрудников при изучении биоэлектрической активности мозга. Ими показано, что при обучении, то есть в процессе восприятия, обработки, фиксации и взаимодействия образов внешнего мира и выработки ответных действий повышается степень синхронности суммарных медленных колебаний потенциалов и активности нервных клеток в структурах головного мозга. В основе обучения лежит синхронная конвергенция потоков импульсации нейронов (Ливанов, 1972; и др.). . Синергетика (от гр . συν- приставка со значением совместности, ἔργον – «действие, деятельность»), изучает такие взаимодействия элементов системы, которые приводят к возникновению пространственных, временных или пространственно-временных структур в макроскопических масштабах. Данное возникновение происходит в точке бифуркации [7] Термин синергетического подхода. Изначально использовался в области неравновесной термодинамики. – моменте смены установившегося режима работы системы. Особое внимание уделяется структурам, возникающим в процессе самоорганизации. На практике синергетика представляет собой междисциплинарное направление в исследовании сложных систем, состоящих из многих подсистем различной природы. Такими подсистемами могут быть множества электронов, атомов, молекул, клеток, нейронов, механических элементов, органов животных, людей, транспортных средств и т. д.

Из самого замысла синергетики, как широкого междисциплинарного направления научных исследований, предполагается и возможность ее применения к наукам о человеке и обществе, в гуманитарной сфере . В одной из своих книг Пригожин отметил: «Для большинства основателей классической науки (и даже для Эйнштейна) наука была попыткой выйти за рамки мира наблюдаемого, достичь вневременного мира высшей рациональности – мира Спинозы. Но, может, существует более тонкая форма реальности, охватывающая законы и игры, время и вечность» (Пригожин, 1985, с. 216). Речь идет о том, что помимо рациональности, обеспечивающей порядок в сознании, в объяснении мира как-то должен быть учтен и хаос, неопределенность, которую современная наука, похоже, уже никак не может сбрасывать со счетов.

На наш взгляд, пафос классической работы Пригожина и Стенгерс «Порядок из хаоса» можно в целом выразить их же словами: «Старое априорное различие между научными и этическими ценностями более неприемлемо. Оно соответствовало тем временам, когда внешний мир и наш внутренний мир находились в конфликте, были почти „ортогональны“ друг другу. Ныне мы знаем, что время – это некоторая конструкция и, следовательно, она несет некоторую ответственность» (Пригожин, Стенгерс, 2005, с. 260). Приведенные выше высказывания подчеркивают то, что мы стоим перед свершившимся фактом: наука в целом теперь уже является «нравственной силой» (А. С. Панарин). Естествознание вторгается в ту с трудом поддающуюся описанию область непредсказуемого, которая традиционно являлась предметом исключительно гуманитарного познания .

В естественно-научных исследованиях как хаос (детерминированный хаос, динамический хаос), так и порядок понимаются в качестве формализованных характеристик пространственных и временных отношений и взаимодействий элементов систем. Несмотря на то что характер взаимодействий в различных системах зависит от субстрата составляющих конкретные системы элементов, возникновение порядка из хаоса, то есть образование новой структуры, здесь рассматривается в качестве общего закона. С данных позиций системы с хаотическим поведением, как ни парадоксально это звучит, являются детерминированными. Такое использование понятия «хаос» отличается от его значения, используемого в мифологии и философии, и определяется обычно в узком смысле как бесформенная, неупорядоченная совокупность материи и пространства, в противоположность порядку .

Соотношение хаоса и порядка можно проиллюстрировать на примере законов термодинамики. Второе начало термодинамики в формулировке немецкого физика Р. Клаузиуса констатирует, что теплота не переходит самопроизвольно от холодного тела к более горячему. Первое начало термодинамики, то есть закон сохранения и превращения энергии, не запрещает перехода теплоты от холодного тела к горячему, но при условии, что количество энергии в данной замкнутой системе останется прежним. Однако такой переход в реальности никогда не происходит.

Указанные процессы перехода теплоты характеризуются энтропией, определяемой как мера неупорядоченности системы. Используя данное понятие, второе начало термодинамики можно сформулировать так: при самопроизвольных процессах в системах, имеющих постоянную энергию, энтропия всегда возрастает. Физический смысл возрастания энтропии сводится к тому, что состоящая из некоторого множества частиц изолированная система стремится перейти в состояние с наименьшей упорядоченностью движения частиц, другими словами в состояние термодинамического равновесия, в котором движение частиц хаотично. При этом абсолютное термодинамическое равновесие и понимается как состояние с максимальной энтропией системы, то есть хаос.