Знание-сила, 2008 № 11 (977)

Если бы он не менялся, то имел бы место режим с обострением, когда какая-то величина стремится к бесконечности за короткое время. Если бы он не менялся, то к 2025 году на планете должно было бы жить бесконечно много людей.

Меняются алгоритмы развития. Начинается новая история или постистория, но совсем не в том смысле, как ее понимали постмодернисты. (Ирония судьбы в том, что «конец истории», «постистория» в философии постмодерна — это призыв к игнорированию исторических изменений и прогноз их несущественности в будущем времени. Но происходит нечто прямо противоположное!)

И в этом контексте, контексте императива будущего, естественно взглянуть на развитие синергетики. И взглянуть, имея в виду прежде всего ее нынешние границы, пределы. Взглянуть не для того, чтобы обозначить межу, за которую не следует заходить. Напротив, для того, чтобы попробовать определить контуры того переднего края междисциплинарных исследований, где можно будет ожидать наиболее серьезных и значимых продвижений.

Я уверен и надеюсь, что я не прав.

Искусным экспериментаторам еще, несомненно, предстоит открыть совершенно неожиданные и новые объекты.

Природа не могла так быстро истощить запас своих хитростей.

Ш.Л.Глэшоу. Очарование физики.

Один из пределов синергетики и ее не взятых рубежей, как ни странно, связан с физикой. И этот рубеж очень важен.

В самом деле, следует признать, что физика на сегодняшний день, вероятно, является самой развитой частью естествознания, что именно в эту сферу вкладывались огромные усилия. Кроме того, в ХХ веке удалось создать теоретическую физику — способ познания реальности, отличный и от общей, и от экспериментальной физики. Это обобщение очень высокого уровня. Такого успеха ни в одной из областей естественных и социоестественных наук добиться не удалось. Теоретическая химия до сих пор находится в нежном возрасте. Возможность построения теоретической биологии уже более века является предметом дискуссии, попытка построения теоретической экономики на пути математизации предмета пока не оправдала возлагавшихся надежд.

Заметим, что и на философию науки именно физика оказала наиболее сильное и глубокое влияние. Достаточно вспомнить отталкивающиеся от опыта развития физики теорию научных революций Т. Куна и концепцию постнеоклассической науки и теоретического знания В.С.Степина.

Синергетика родилась прежде всего как игра ума физиков-теоретиков, увидевших поразительное сходство в упрощенных математических моделях нелинейных процессов из различных областей физики — из теории лазеров, из гидродинамики, из физической химии.

И сейчас для синергетики было бы естественно вернуться к истокам, к тем фундаментальным теориям, которые создаются в настоящее время и находятся на переднем крае физической науки. В качестве примера можно привести проблемы физики элементарных частиц, задачи, связанные с космологией и астрофизикой, ту область, где смыкаются нерешенные проблемы физики сверхмалых масштабов и сценарии развития Вселенной (эту область академик Я.Б. Зельдович удачно назвал космомикрофизикой).

При этом понятно, какое «возвращение в лоно физики» было бы особенно важно и значимо для синергетики. В настоящее время различные междисциплинарные подходы порой очень удачно объединяют, обобщают, классифицируют, позволяют взглянуть с единой точки зрения на множество результатов отдельных научных дисциплин. Однако предсказать новое явление, качественные эффекты, получить принципиальные результаты, совершенно новые для тех областей, которые обобщают и переосмысливают, удается реже, чем хотелось бы. Типичный пример — прекрасно развитый раздел нелинейной динамики — теория катастроф. Простейшие катастрофы были известны и до появления этой красивой и интересной теории. Высшие же катастрофы в естествознании и тем более в гуманитарных науках являются редкой экзотикой.

Поэтому идеально было бы возвращение, которое привело бы к открытию новых явлений, к новому уровню понимания предмета.

Объективные предпосылки для этого есть.

Во-первых, многие фундаментальные физические теории нелинейны. Это и гидродинамика, и общая теория относительности, и множество нелинейных полевых теорий, на которые со времен Гейзенберга возлагают большие надежды. Более того, представления нелинейной науки властно проникают в мир теоретической физики. К примеру, туда проникли такие понятия, как «солитоны», «инстантоны», «дефекты» — типичные порождения нелинейного мира. Анализировать соответствующие физические сущности с позиций синергетики было бы очень заманчиво.

Во-вторых, коллективные явления, неравновесные фазовые переходы, различные типы упорядоченности — самопроизвольно возникающие структуры — все чаще становятся объектом внимания передовых теоретиков.

В-третьих, в теоретической физике меняется отношение к проблеме стрелы времени, к необратимым процессам. Еще не так давно атрибутом фундаментальных теорий была их гамильтоновость, представление об обратимом характере физических процессов. Лейтмотивом последних исследований нобелевского лауреата И. Пригожина была необратимость явлений микроуровня, альтернативная формулировка квантовой теории.

В-четвертых, успехи синергетики и нелинейной науки связаны во многом с вычислительным экспериментом, с компьютерным исследованием возникающих моделей, с появлением новых понятий, возникающих на этой основе. Но это является и основой для развития синергетики. В теоретической физике, как и во многих других областях исследований, также началась эра компьютерного анализа. Все чаще оказывается важным посчитать и построить качественную теорию тех нелинейных уравнений, которые пишут физики-теоретики. Остается удивляться, что теоретикам так долго удавалось обходиться без этого — извлекать следствия из уравнений, не решая их и не представляя их решений.

В-пятых, магистральный путь фундаментальной физики — это поиск нового синтеза, великого объединения. Но главным предметом синергетики и является синтез.

Впрочем, есть и субъективные моменты. Может быть, именно благодаря им этот рубеж синергетикой не взят.

В самом деле, один из блестящих теоретиков ХХ века Ричард Фейман в свое время писал о том, что в квантовой теории и физике микромира «принцип суперпозиции будет стоять в веках». Но принцип суперпозиции — неотъемлемый атрибут линейного мира!