29.05.2003 21:53

Умер нобелевский лауреат Илья Пригожин

В Бельгии на 86-м году жизни умер нобелевский лауреат Илья Пригожин. Этого ученого называют Ньютоном современности. Хотя высшую научную награду Илья Пригожин получил за исследования в области химии, его вклад во все прочие научные дисциплины можно назвать переворотом. Современную биологию, теорию эволюции, сложные социальные процессы - все это нельзя представить без работ Ильи Пригожина.

В современной науке нет ученого, который обладал бы таким количеством наград и званий, как Илья Пригожин. Он был членом 70 национальных академий из 21 страны, почетным доктором 40 университетов в 23 странах. Степень honoris causa он получил и в МГУ. После его лекции ректор МГУ академик Виктор Садовничий признался, что благодаря услышанному он увидел огромные перспективы в математике, которая, казалось бы, далека от области интересов Пригожина. Но такое же впечатление производили работы Ильи Пригожина на представителей всех научных дисциплин. Его работы использовали даже для эффективной организации уличного движения в мегаполисах...

Наука ХХ столетия привела к революционным изменениям в мировоззрении человека. Но и в самой науке было три революции. Первая - теория относительности. Вторая - квантовая механика. И третья - теория саморегулирующихся систем, или синергетика, одним из творцов которой был Илья Пригожин.

Пригожин построил неравновесную термодинамику, где привычное и традиционное для всех наук понятие равновесия в принципе недостижимо. Эта модель была распространена и на биологические, и на социальные объекты. Сейчас пригожинская "стрела времени", которая впервые сформулировала принцип необратимых процессов, стала одним из важнейших философских императивов.

Илья Пригожин родился в 1917 году в Москве. Семья жила на Большой Переяславской. Отец в 1913 году окончил МВТУ и недалеко от Рижского вокзала организовал лакокрасочный завод. После революции остался на заводе директором, но когда в 1921 году начались аресты бывших фабрикантов, семья выехала на Запад. Сначала в Литву, потом в Германию и, наконец, в Бельгию.

Еще до войны Пригожин начал преподавать химию в университете. И продолжал подпольное преподавание в годы войны. Опасаясь депортации, он не стал регистрироваться как еврей - отец обзавелся справкой о том, что все Пригожины крещеные. Два месяца по подозрению в помощи партизанам будущий нобелевский лауреат провел в концлагере и был выпущен, как вспоминал, за взятку гестаповцу. По его словам, его спас Сталинград - немцы стали другие. Главной наградой в жизни он считал медаль участнику Сопротивления.

В 1956 году, в первый же год "оттепели", профессор Пригожин приехал в Москву. Еще не был снесен его дом на Большой Переяславской, там жили его родственники. Илья Пригожин относился к России не просто с любовью, он относился к своей родине, как вспоминает хорошо знавший ученого профессор Абрам Блох, молитвенно. В его доме в Брюсселе висела икона Николая Угодника XVI века. В Россию Пригожин приезжал много раз - и до, и после вручения в 1977 году Нобелевской премии по химии. "Не знаю, приезжаю домой или в чужую страну", - говорил ученый.

Пригожин был ошеломительно доброжелательным человеком. Хорошо известно, что он не мог отказать в приеме на работу в свой Институт физики и химии в Брюсселе ученым из России. И в то же время он умел держать удар. Когда он сформулировал свои философские воззрения, от него отвернулись многие коллеги. Поддержка пришла из американских фондов, на протяжении многих лет по контракту Пригожин должен был несколько месяцев работать в США.

В Бельгии ученого боготворили. Несколько лет после вручения Нобелевской премии он не мог зайти ни в одно кафе - у него не принимали деньги. История получила продолжение: недавно в Бельгии в обращение была выпущена медаль с профилем ученого, вышедшего из России.
С.Лесков

(Оригинал статьи размещен на сайте www.inauka.ru )
Комментарий чл.-корр. АН СССР С.П. Курдюмова

И. Пригожин

ФИЛОСОФИЯ НЕСТАБИЛЬНОСТИ

У термина "нестабильность" странная судьба. Введенный в широкое употребление совсем недавно, он используется порой с едва скрываемым негативным оттенком, и притом, как правило, для выражения содержания, которое следовало бы исключить из подлинно научного описания реальности. Чтобы проиллюстрировать это на материале физики, рассмотрим элементарный феномен, известный, по-видимому, уже не менее тысячи лет: обычный маятник, оба конца которого связаны жестким стержнем, причем один конец неподвижно закреплен, а другой может совершать колебания с произвольной амплитудой. Если вывести такой маятник из состояния покоя, несильно качнув его груз, то в конце концов маятник остановится в первоначальном (самом нижнем) положении. Это -- хорошо изученное устойчивое явление. Если же расположить маятник так, чтобы груз оказался в точке, противоположной самому нижнему положению, то рано или поздно он упадет либо вправо, либо влево, причем достаточно будет очень малой вибрации, чтобы направить его падение в ту, а не в другую сторону. Так вот, верхнее (неустойчивое) положение маятника практически никогда не находилось в фокусе внимания исследователей, и это несмотря на то, что со времени первых работ по механике движение маятника изучалось с особой тщательностью. Можно сказать, что понятие нестабильности было, в некоем смысле, идеологически запрещено. А дело заключается в том, что феномен нестабильности естественным образом приводит к весьма нетривиальным, серьезным проблемам, первая из которых -- проблема предсказания.

Если взять устойчивый маятник и раскачать его, то дальнейший ход событий можно предсказать однозначно: груз вернется к состоянию с минимумом колебаний, т.е. к состоянию покоя. Если же груз находится в верхней точке, то в принципе невозможно предсказать, упадет он вправо или влево. Направление падения здесь существенным образом зависит от флюктуации. Так что в одном случае ситуация в принципе предсказуема, а в другом -- нет, и именно в этом пункте в полный рост встает проблема детерминизма. При малых колебаниях маятник -- детерминистический объект, и мы в точности знаем, что должно произойти. Напротив, проблемы, связанные с маятником, если можно так выразиться, перевернутым с ног на голову, содержат представления о недетерминистическом объекте.

Это различие между детерминистическими законами природы и законами, не являющимися таковыми, ведет нас к более общим проблемам, которые мне и хотелось бы здесь вкратце обсудить.

Человек и природа

Прежде всего, спросим себя: почему именно сегодня в естествознании заговорили о нестабильности, тогда как прежде господствовала точка зрения детерминизма? Дело в том, что идея нестабильности не только в каком-то смысле теоретически потеснила детерминизм, она, кроме того, позволила включить в поле зрения естествознания человеческую деятельность, дав, таким образом, возможность более полно включить человека в природу. Соответственно, нестабильность, непредсказуемость и, в конечном счете, время как сущностная переменная стали играть теперь немаловажную роль в преодолении той разобщенности, которая всегда существовала между социальными исследованиями и науками о природе.

В чем, однако, смысл тех изменений, которые произошли (в интересующем нас плане) в отношениях человека к природе? В детерминистском мире природа поддается полному контролю со стороны человека, представляя собой инертный объект его желаний. Если же природе, в качестве сущностной характеристики, присуща нестабильность, то человек просто обязан более осторожно и деликатно относиться; к окружающему его миру, -- хотя бы из-за неспособности однозначно предсказывать то, что произойдет в будущем.

Далее, принимая в науке идею нестабильности, мы достигаем тем самым и более широкого понимания существа самой науки. Мы начинаем понимать, что западная наука, в том виде, как она до недавних пор существовала, обусловлена культурным контекстом XVII в. -- периода зарождения современного естествознания и что эта наука ограничена. В результате начинает складываться более общее понимание науки и знания вообще, понимание, отвечающее культурным традициям не только западной цивилизации.

К сожалению, однако, приходится признать, что современная культурная жизнь крайне разобщена даже внутри западной цивилизации. В книге, имевшей недавно большой успех в США, Алан Блум утверждает, что наука является материалистическим, редукционистским, детерминистическим феноменом, полностью исключающим время. Но если упрек Блума и справедлив относительно науки 20--30-летней давности, то к сегодняшней науке эти характеристики явно не применимы, -- она не сводима ни к материализму, ни к детерминизму.

Лейбниц: исключение нестабильности

Для того чтобы понять идущие в современной науке процессы, необходимо принять во внимание, что наука -- культурный феномен, складывающийся в определенном культурном контексте. Иллюстрацией этому может служить, например, дискуссия между Лейбницем и Кларком, представлявшим в их споре взгляды Ньютона. Лейбниц упрекает Ньютона в том, что его представление об универсуме предполагает периодическое вмешательство Бога в устройство мироздания ради улучшения функционирования последнего. Ньютон, по его мнению, недостаточно почитает Бога, поскольку искусность Верховного Творца у него оказывается ниже даже искусности часовщика, способного раз и навсегда сообщить своему механизму движение и заставить его работать без дополнительных переделок.

Лейбницевские представления об универсуме одержали победу над ньютонианскими. Лейбниц апеллировал к всеведению вездесущего Бога, которому вовсе нет никакой нужды специально обращать свое внимание на Землю. И он верил при этом, что наука когда-нибудь достигнет такого же всеведения -- ученый приблизится к знанию, равному божественному. Для божественного же знания нет различия между прошлым и будущим, ибо все присутствует во всеведущем разуме. Время, с этой точки зрения, элиминируется неизбежно, и сам факт его исключения становится свидетельством того, что человек приблизился к квазибожественному знанию.

Высказанные Лейбницем утверждения принадлежат к базовому уровню идеологии классической науки, сделавшей именно устойчивый маятник объектом научного интереса, -- неустойчивый маятник в контексте этой идеологии предстает как неестественное образование, упоминаемое только в качестве любопытного курьеза (а по возможности вообще исключаемое из научного рассмотрения). Но изложенная концепция вечности грешила тем, что в ней не оставалось места для уникальных событий (впрочем, и в ньютоновском подходе не было места для новаций). Материя, согласно этой концепции, представляет собой вечно движущуюся массу, лишенную каких бы то ни было событий и, естественно, истории. История же, таким образом, оказывается вне материи. Так исключение нестабильности, обращение к детерминизму и отрицание времени породили два противоположных способа видения универсума:

· универсум как внешний мир, являющийся в конечном счете регулируемым автоматом (именно так и представлял его себе Лейбниц), находящимся в бесконечном движении;
 

· универсум как внутренний мир человека, настолько отличающийся от внешнего, что это позволило Бергсону сказать о нем:
"Я полагаю, что творческие импульсы сопровождают каждое мгновение нашей жизни".

Действительно, любые человеческие и социальные взаимодействия, а также вся литературная деятельность являются выражением неопределенности в отношении будущего. Но сегодня, когда физики пытаются конструктивно включить нестабильность в картину универсума, наблюдается сближение внутреннего и внешнего миров, что, возможно, является одним из важнейших культурных событий нашего времени.

Новые открытия

Разумеется, введение нестабильности является результатом отнюдь не только идеологических особенностей истории науки XX в. Оно стало реальностью лишь благодаря сочетанию ряда собственно научных экспериментальных и теоретических открытий. Это, во-первых, открытие неравновесных структур, которые возникают как результат необратимых процессов и в которых системные связи устанавливаются сами собой; это, во-вторых, вытекающая из открытия неравновесных структур идея конструктивной роли времени; и, наконец, это появление новых идей относительно динамических, нестабильных систем, -- идей, полностью меняющих наше представление о детерминизме.

В 1986 г. сэр Джеймс Лайтхил, ставший позже президентом Международного союза чистой и прикладной математики, сделал удивительное заявление: он извинился от имени своих коллег за то, что "в течение трех веков образованная публика вводилась в заблуждение апологией детерминизма, основанного на системе Ньютона, тогда как можно считать доказанным, по крайней мере с 1960 года, что этот детерминизм является ошибочной позицией".

Не правда ли, крайне неожиданное заявление? Мы все совершаем ошибки и каемся в них, но есть нечто экстраординарное в том, что кто-то просит извинения от имени целого научного сообщества за распространение последним ошибочных идей в течение трех веков. Хотя, конечно, нельзя не признать, что данные, пусть ошибочные, идеи играли основополагающую роль во всех науках -- чистых, социальных, экономических, и даже в философии (учитывая, что в рамках последней сложилась кантовская проблематика). Более того, эти идеи задали тон практически всему западному мышлению, разрывающемуся между двумя образами: детерминистический внешний мир и индетерминистический внутренний.

И наконец, продолжая начатый выше перечень открытий, следует упомянуть об открытиях в области элементарных частиц, продемонстрировавших фундаментальную нестабильность материи, а также о космологических открытиях, констатировавших, что мироздание имеет историю (тогда как традиционная точка зрения исключала какую бы то ни было историю универсума, ибо универсум рассматривался как целое, содержащее в себе все, что делало бессмысленным саму идею его истории).

Заметим, вместе с тем, что простейшие из вышеперечисленных открытий легко доступны нам, так как лежат в сфере макроскопических, химических и атмосферных явлений. Так, например, закон роста энтропии был сформулирован еще в XIX в. Другое дело, что на фоне установки, исключающей время из научного описания, он рассматривался лишь как закон роста беспорядка, а установка эта являет нам очевидный пример идеологичности научных суждений. Впрочем, сегодня мы можем согласиться: наука и есть в некотором смысле идеология -- она ведь также укоренена в культуре. И нет поэтому ничего удивительного в том, что новые вопросы, вливающие в науку свежие силы, часто исходят из традиций вопрошания, коренящихся в совсем иных культурах. А тот факт, что сегодня самые разные культурные образования принимают участие в развитии научной культуры, является для нас источником новых надежд. Мы верим -- будут сформулированы иные вопросы, ведущие к новым направлениям научной деятельности.

Порядок и беспорядок

Сегодня мы знаем, что увеличение энтропии отнюдь не сводится к увеличению беспорядка, ибо порядок и беспорядок возникают и существуют одновременно. Например, если в две соединенные емкости поместить два газа, допустим, водород и азот, а затем подогреть одну емкость и охладить другую, то в результате, из-за разницы температур, в одной емкости будет больше водорода, а в другой азота. В данном случае мы имеем дело с диссипативным процессом, который, с одной стороны, творит беспорядок и одновременно, с другой, потоком тепла создает порядок: водород в одной емкости, азот -- в другой. Порядок и беспорядок, таким образом, оказываются тесно связанными -- один включает в себя другой. И эту констатацию мы можем оценить как главное изменение, которое происходит в нашем восприятии универсума сегодня.

Долгое время наше видение мира оставалось неполным. Как неполным будет, скажем, вид, открывающийся из окна самолета при подлете к Венеции: пока в поле нашего зрения находятся величественные здания и площади, нас не оставляет образ совершенной, упорядоченной, грандиозной структуры. По прибытии в город мы обнаруживаем и не слишком чистую воду, и назойливую мошкару, но именно таким путем перед нами предстают обе стороны объекта. Что касается современного видения мира, то интересно отметить, что космология теперь все мироздание рассматривает как в значительной мере беспорядочную -- а я бы сказал, как существенно беспорядочную -- среду, в которой выкристаллизовывается порядок. Новейшие же исследования показали, что на каждый миллиард тепловых фотонов, пребывающих в беспорядке, приходится по крайней мере одна элементарная частица, способная стимулировать в данном множестве фотонов переход к упорядоченной структуре. Так, порядок и беспорядок сосуществуют как два аспекта одного целого и дают нам различное видение мира.

Наше восприятие природы становится дуалистическим, и стержневым моментом в таком восприятии становится представление о неравновесности. Причем неравновесности, ведущей не только к порядку и беспорядку, но открывающей также возможность для возникновения уникальных событий, ибо спектр возможных способов существования объектов в этом случае значительно расширяется (в сравнении с образом равновесного мира). В ситуации далекой от равновесия дифференциальные уравнения, моделирующие тот или иной природный процесс, становятся нелинейными, а нелинейное уравнение обычно имеет более, чем один тип решений. Поэтому в любой момент времени может возникнуть новый тип решения, не сводимый к предыдущему, а в точках смены типов решений -- в точках бифуркации -- может происходить смена пространственно-временной организации объекта.

Примером подобного возникновения новой пространственно-временной структуры могут служить так называемые химические часы -- химический процесс, в ходе которого раствор периодически меняет свою окраску с голубой на красную. Кажется, будто молекулы, находящиеся в разных областях раствора, могут каким-то образом общаться друг с другом. Во всяком случае, очевидно, что вдали от равновесия когерентность поведения молекул в огромной степени возрастает. В равновесии молекула "видит" только своих непосредственных соседей и "общается" только с ними. Вдали же от равновесия каждая часть системы "видит" всю систему целиком. Можно сказать, что в равновесии материи слепа, а вне равновесия прозревает. Следовательно, лишь в неравновесной системе могут иметь место уникальные события и флюктуации, способствующие этим событиям, а также происходит расширение масштабов системы, повышение ее чувствительности к внешнему миру и, наконец, возникает историческая перспектива, т.е. возможность появления других, быть может более совершенных, форм организации. И, помимо всего этого, возникает новая категория феноменов, именуемых аттракторами.

Вернемся к нашему примеру с маятником. Если сдвинуть груз маятника недалеко от его самого нижнего положения, то в конце концов он вернется в исходную точку -- это точечный аттрактор. Химические часы являются периодическим аттрактором. В дальнейшем были открыты гораздо более сложные аттракторы (странные аттракторы), соответствующие множеству точек. В странном аттракторе система движется от одной точки к другой детерминированным образом, но траектория движения в конце концов настолько запутывается, что предсказать движение системы в целом невозможно -- это смесь стабильности и нестабильности. И, что особенно удивительно, окружающая нас среда, климат, экология и, между прочим, наша нервная система могут быть поняты только в свете описанных представлений, учитывающих как стабильность, так и нестабильность. Это обстоятельство вызывает повышенный интерес многих физиков, химиков, метеорологов, специалистов в области экологии. Указанные объекты детерминированы странными аттракторами и, следовательно, своеобразной смесью стабильности и нестабильности, что крайне затрудняет предсказание их будущего поведения.

Новое отношение к миру

Не нами выбран мир, который нам приходится изучать; мы родились в этом мире и нам следует воспринимать его таким, каким он существует, приспосабливая к нему, насколько возможно, наши априорные представления. Да, мир нестабилен. Но это не означает, что он не поддается научному изучению. Признание нестабильности -- не капитуляция, напротив -- приглашение к новым экспериментальным и теоретическим исследованиям, принимающим в расчет специфический характер этого мира. Следует лишь распроститься с представлением, будто этот мир -- наш безропотный слуга. Мы должны с уважением относиться к нему. Мы должны признать, что не можем полностью контролировать окружающий нас мир нестабильных феноменов, как не можем полностью контролировать социальные процессы (хотя экстраполяция классической физики на общество долгое время заставляла нас поверить в это).

Открытие неравновесных структур, как известно, сопровождалось революцией в изучении траекторий. Оказалось, что траектории многих систем нестабильны, а это значит, что мы можем делать достоверные предсказания лишь на коротких временных интервалах. Краткость же этих интервалов (называемых также темпоральным горизонтом или экспонентой Ляпунова) означает, что по прошествии определенного периода времени траектория неизбежно ускользает от нас, т.е. мы лишаемся информации о ней. Это, кстати, служит еще одним напоминанием, что наше знание -- всего лишь небольшое оконце в универсум и что из-за нестабильности мира нам следует отказаться даже от мечты об исчерпывающем знании. Заглядывая в оконце, мы можем, конечно, экстраполировать имеющиеся знания за границы нашего видения и строить догадки по поводу того, каким мог бы быть механизм, управляющий динамикой универсума. Однако нам не следует забывать, что, хотя мы в принципе и можем знать начальные условия в бесконечном числе точек, будущее, тем не менее, остается принципиально непредсказуемым.

И еще, заметим, новое отношение к миру предполагает сближение деятельности ученого и литератора. Литературное произведение, как правило, начинается с описания исходной ситуации с помощью конечного числа слов, причем в этой своей части повествование еще открыто для многочисленных различных линий развития сюжета. Эта особенность литературного произведения как раз и придает чтению занимательность -- всегда интересно, какой из возможных вариантов развития исходной ситуации будет реализован. Так же и в музыке -- в фугах Баха, например, заданная тема всегда допускает великое множество продолжений, из которых гениальный композитор выбирал на его .взгляд необходимое. Такой универсум художественного творчества весьма отличен от классического образа мира, но он легко соотносим с современной физикой и космологией. Вырисовываются контуры новой рациональности, к которой ведет идея нестабильности. Эта идея кладет конец претензиям на абсолютный контроль над какой-либо сферой реальности, кладет конец любым возможным мечтаниям об абсолютно контролируемом обществе. Реальность вообще не контролируема в смысле, который был провозглашен прежней наукой.

Повествование в науке

Современная наука в целом становится все более нарративной. Прежде существовала четкая дихотомия: социальные, по-преимуществу нарративные науки -- с одной стороны, и собственно наука, ориентированная на поиск законов природы, -- с другой. Сегодня эта дихотомия разрушается.

В прежней идеологии науки уникальные события -- будь то зарождение жизни или зарождение мироздания -- представлялись почти антинаучно. Это можно проиллюстрировать известным рассказом Айзека Азимова. Высокоразвитая цивилизация спрашивает компьютер о том, как опровергнуть второе начало термодинамики. Компьютер ссылается на недостаток исходных данных и начинает расчеты, которые длятся миллионы и миллионы лет, пока не исчезает все, кроме гигантского считающего компьютера, извлекающего данные непосредственно из пространства-времени. Наконец, компьютер уясняет, как опровергнуть второе начало. В тот же момент рождается новый мир. Сегодня, однако, мы лучше понимаем, каким образом элемент повествования (или элемент события) входит в наше видение природы.

Согласно известной формуле Фрейда, история науки есть история прогрессирующего отчуждения -- открытия Галилея продемонстрировали, что человек не является центром планетарной системы, Дарвин показал, что человек -- всего лишь одна из многочисленных биологических особей, населяющих землю, а сам Фрейд обнаружил, что даже наше собственное сознание является лишь частью объемлющего его бессознательного. Аналогичную идею о том, что история науки представляет собой не что иное, как отчуждение, мы обнаруживаем также в одной из работ Жака Моно. Однако обсуждаемые в данной статье представления о реальности предполагают обратное: в мире, основанном на нестабильности и созидательности, человечество опять оказывается в самом центре законов мироздания.

Такое понимание мироздания становится важным фактором, способствующим окончанию эпохи культурной раздробленности цивилизации. Например, в Китае была развита впечатляющая наука, никогда, однако, не касавшаяся вопроса о том, как падает камень, -- идея законов природы в том юридически-правовом смысле, в каком мы их понимаем, была чужда китайской цивилизации. Для китайца Вселенная представляла собой когерентное образование, где все события взаимосвязаны. Я надеюсь, что наука будущего, сохраняя аналитическую точность ее западного варианта, будет заботиться и о глобальном, целостном взгляде на мир. Тем самым перед ней откроются перспективы выхода за пределы, поставленные классической культурой Запада.

Риск и ответственность

В детерминистическом мире риск отсутствует, ибо риск есть лишь там, где универсум открывается как нечто многовариантное, подобное сфере человеческого бытия. Я не имею возможности детально обсуждать здесь эту проблему, но представляется очевидным, что именно такое, многовариантное видение мира, положенное в основание науки, с необходимостью раскрывает перед человечеством возможность выбора -- выбора, означающего, между прочим, и определенную этическую ответственность. Когда-то Валери совершенно правильно, на мой взгляд, отметил, что "время -- это конструкция". Действительно, время не является чем-то готовым, предстающим в завершенных формах перед гипотетическим сверхчеловеческим разумом. Нет! Время -- это нечто такое, что конструируется в каждый данный момент. И человечество может принять участие в процессе этого конструирования.

Перевод с англ. Я. И. Свирского

По просьбе редакции "Вопросов философии"
статью И. Пригожина комментирует
член-корр. АН СССР С.П. Курдюмов

• Сергей Павлович, темы, поднятые в статье Пригожина ``Философия нестабильности'', существенным образом связаны с Вашими профессиональными интересами. Не могли бы Вы, в связи с этим, сказать несколько слов о своем отношении к выдвигаемым в статье положениям.

Статья Пригожина не может оставить читателя равнодушным прежде всего в силу широты и актуальности поставленных в ней вопросов. В Институте прикладной математики им. М.В. Келдыша не один десяток лет ведутся исследования процессов самоорганизации в открытых нелинейных средах. Особенно импонирует мне, что автор предпринимает попытку прояснить на уровне философских обобщений качественные изменения, произошедшие в современных физических представлениях о природе и мире в целом. Стержнем этих изменений можно считать, и здесь я полностью разделяю позицию Пригожина, признание неустойчивости и нестабильности в качестве фундаментальных характеристик мироздания, что заставляет не только по-иному взглянуть на прежние теоретические концепции, восходящие к построениям ньютоно-лапласовского типа, но и в какой-то степени по-новому оценить положение человека в космосе.

• Однако сама идея нестабильности мира, по-видимому, не столь уж нова.

Биологическая, социальная, космологическая эволюции известны давно. С 19 века известно также второе начало термодинамики, фиксирующее направленность природных процессов в сторону увеличения энтропии. Однако в общефизическом плане, и это, кстати, хорошо показано в работах самого Пригожина, все эти представления, вносящие серьезные коррективы в построения классической механики, тем не менее сущностным образом привязаны к последней и во многом разделяют ее исследовательские установки. Это может быть проиллюстрировано, например, разработкой кинетической теории, перетолковывающей в свете классических подходов феноменологические законы термодинамики. Теперь же, благодаря открытых как в области физической теории, так и в области эксперимента (прежде всего вычислительного эксперимента), в физической картине мира стали происходить качественные изменения. Прежде всего, и на это опять-таки указывается в статье Пригожина, даже те области, которые раньше считались детерминированными в строгом смысле (в смысле Ньютона, т.е. когда, зная начальные данные, можно проследить траекторию объекта беспредельно в будущее и прошлое), неожиданным образом включили в себя неустойчивость. Но именно здесь мне и хотелось бы сделать ряд полемических замечаний в адрес статьи, поскольку, как мне кажется, этот важнейший пункт выражен в ней не совсем корректно, что может привести к невольной дезориентации не посвященного в суть проблемы читателя.

На мой взгляд, как это ни парадоксально. Пригожин, по крайней мере в данной статье, слишком расширил роль нестабильности, настаивая на принципиальной непредсказуемости поведения сложных систем (к которым, несомненно, принадлежит и наш мир в целом). В качестве образа, подтверждающего справедливость данного представления, автор приводит математический объект, именуемый странным аттрактором. Действительно, странные аттракторы представляют собой крайне необычные математические объекты. С одной стороны, для их описания используются системы дифференциальных уравнений, в которых все определено, детерминировано и не содержится никаких стохастических членов. А с другой стороны -- и это в самом деле чудо! -- поведение решений такой системы уравнений на продолжительном временном интервале приобретает хаотический, непредсказуемый (внутри области аттрактора) характер. Полностью детерминированная, с точки зрения традиционных представлений, система тем не менее порождает индетерминированный, хаотический процесс, И самое интересное, что в природе обнаружены явления, моделировать которые можно только с помощью указанного типа аттракторов. Причем явления такого рода наблюдаются отнюдь не только в экзотических областях физической реальности, вроде микро- или мегамира, но и на масштабах, соразмерных масштабу человека. Например, изменения погоды, как правило, моделируются именно странными аттракторами, которые в фазовом пространстве изображают смену состояний метеорологического объекта.

Однако не следует забывать, что странный аттрактор -- это именно область в фазовом пространстве, а не все пространство в целом. И это не точка в пространстве, символизирующая стационарное состояние равновесия системы, и не замкнутая кривая, описывающая режим устойчивых колебаний, а область, внутри которой по ограниченному спектру состояний блуждает с определенной вероятностью реальное состояние системы. Поскольку же такая область ограничена (а значит в какой-то степени предсказуема) и поскольку возможны отнюдь не какие угодно состояния, постольку имеет смысл говорить о наличии здесь элементов детерминизма. Несмотря на то, что мы переходим в сферу вероятностного поведения объекта, вероятность в данном случае не как угодно произвольна -- что говорит о необходимости сохранения представлений о детерминизме (пусть и модифицированных). Иными словами, здесь надо четко указать, в каком смысле детерминизм исчез. Детерминизм, утверждающий, что состояния исследуемого объекта будут строго находиться в данной области фазового пространства, -- такой детерминизм остался.

Тем не менее, как Вы только что отметили, образ странного аттрактора явился сокрушающим для многих классических представлений, привнося в мир макромасштабных объектов дух неопределенности, присутствующий в квантовой механике.

Да, это так. Еще более разрушительным для классики является утверждение В.И. Арнольда о существовании комет, поведение которых носит стохастический характер и определяется странным аттрактором, т.е. оно неустойчиво настолько, что их траекторию нельзя предсказать. И это действительно крайне важный тезис: на макроуровне имеют место явления, принципиально не укладывающиеся в рамки жесткого детерминизма. Но это, я повторяю, не означает, что детерминизм в принципе неверен и должен быть полностью отброшен, как может показаться по прочтении статьи. Вообще, по-видимому, любые повороты и перевороты в мышлении не могут сопровождаться полным отбрасыванием каких-либо представлений, присутствовавших в прошлом: что-то сохраняется, что-то оставляется вне поля зрения, а что-то перетолковывается, и именно перетолковывание, переинтерпретация наработанного материала в русле новых теоретических представлений (которые, кстати, могут иметь своим источником ранее отброшенные концепции) составляют суть концептуальных сдвигов, позволяющих говорить о переходе от одного уровня понимания к другому. Поэтому, когда Пригожий не считает нужным подчерк нуть, что странный аттрактор -- это именно область, а делает акцент только на вероятностном поведении, то здесь, на мой взгляд, у читателя может возникнуть ложное представление, будто все, что было сделано раньше, теперь неверно или, как говорит Пригожин, цитируя сэра Джеймса Лайтхила, было "введением широкой общественности в заблуждение".

• Но тогда в чем суть нестабильности и какова, на Ваш взгляд, ее роль в современной научной картине мира?

В трактовке сути самой нестабильности я согласен с Пригожиным. Зримый образ нестабильности -- состояние маятника, когда груз находится в верхней точке. По сути -- это неустойчивость объекта по отношению к малым возмущениям. Раньше, в классических подходах, малые возмущения просто не рассматривались. Сегодня оказалось, что малые возмущения и флюктуация на микроуровне влияют на макромасштабное поведение объекта. Конечно же, такого рода влияния действенны отнюдь не всегда, но лишь в определенных условиях. Примером таких условий может быть наличие положительных обратных связей в системе, -- эти связи играют гигантскую роль в различных областях, от кибернетики до социологии. Так, всякий рост социальной напряженности, да и революции -- это проявления положительных обратных связей.

Я хотел бы пояснить роль малых флюктуации на примере из той области физических исследований, которая является предметом моего профессионального интереса. Я занимаюсь исследованием процессов самоорганизации устойчивых структур в нелинейных горящих средах, т.е. пытаюсь вместе со своими коллегами выявить механизмы локализации тепла. Как известно, существенную роль в подобных средах играют диссипативные процессы, размывающие любую возникающую неоднородность. Поэтому здесь полагалось немыслимым образование чего-либо устойчивого, способного существовать в течение достаточно длительного промежутка времени. Однако последние исследования в этой области, проведенные большей частью с привлечением мощных электронно-вычислительных средств, показали, что в некоторых случаях малое возмущение вместо того, чтобы загаситься за счет действия диссипативных процессов, неимоверно разрастается, захватывая обширные области пространства. Это поразительное явление. Представьте себе сплошную открытую среду, т.е. среду, обладающую источниками и стоками энергии. Такая среда однородна и в некоем смысле совершенна. Но через некоторое время, именно из-за своей открытости и нелинейного характера источников и стоков энергии (приход и расход энергии или вещества описываются с помощью нелинейных дифференциальных уравнений), на ней начинают возникать динамические структуры определенной конфигурации. Удивительная вещь: непрерывная однородная среда самоорганизуется, распадается на дискретные структуры, и при этом обнаруживаются механизмы самоорганизации, останавливающие разрушительное действие диффузионных процессов, а кроме того следует подчеркнуть, что источники и стоки энергии находятся в каждой точке этой среды, т.е. каждая точка излучает и поглощает энергию.

Далее, возникшие структуры развиваются в режиме с обострением. Это означает, что за конечное время параметр, характеризующий состояние системы -- температура -- должен достигнуть бесконечной величины. Однако в реальном мире подобное произойти не может, и объясняется это тем, что вблизи точки обострения структура теряет устойчивость, и в действие опять вступают малые флюктуации, теперь способствующие уже распаду структуры.

• Таким образом, неустойчивость как бы пронизывает мироздание сверху донизу, обеспечивая на разных уровнях разный ход событий?

Совершенно верно. В одном случае, когда среда однородна, неустойчивость К малым флюктуациям ведет к образованию сложных структур, в другом -- к их разрушению. Причем физическим обеспечением неустойчивости выступает всегда присутствующий на микроуровне хаос. Хаос, по словам Пригожина, ставшим уже почти поговоркой, порождает порядок. Причем порядок, который выражается еще и в том, что возникать могут не какие угодно структуры, а лишь их определенный набор, задаваемый собственными функциями среды. Последние описывают идеальные формы реально возможных образований и являются аттракторами, к которым только и может эволюционировать рассматриваемый объект.

В отличие от классической термодинамики, где имелся лишь один конечный пункт эволюционирования -- термодинамическое равновесие, здесь возможно множество путей развития, но опять же: не какое угодно их число, а строго определенное. И в этом плане хотелось бы сделать еще одно замечание по поводу статьи Пригожина: о неединственности путей развития автор говорит, однако совершенно опускается момент их строгой количественной заданности, а следовательно, если вернуться к предыдущим нашим рассуждениям, он опять проходит мимо некой предопределенности или детерминированности, несущей с собой своеобразные правила запрета и налагающей весьма жесткие ограничения на способы существования природных объектов. Те объекты, которые в силу обстоятельств оказались на запрещенном пути эволюционирования, либо распадутся, погибнут, либо перейдут на допустимый путь и будут двигаться по направлению к соответствующему аттрактору. Здесь можно увидеть аналогию с борьбой за существование или с морфогенезом. Саморазвитие, усложнение среды происходит за счет уничтожения, изъятия запрещенных, т.е. нежизнеспособных форм. При этом следует отметить, что в моменты перехода от одного пути к другому -- в точках бифуркации -- также решающую роль играют малые возмущения, в этих точках также проявляется неустойчивость и нестабильность.

Таким образом, мы видим, сколь сложным путем включается нестабильность в современное понимание природы, не отменяя при этом некоторых элементов детерминизма, -- детерминизма, вступающего, если угодно, в нетривиальные отношения со свободой выбора. И я согласен с Пригожиным, что сегодня наблюдается смыкание проблем, касающихся неживой природы, с вопросами, поднимаемыми в области социологии, психологии, этики, где сознательный выбор, определение верной установки к действию являются предметами специального исследования.

• Иными словами, введенное таким образом представление о нестабильности, подразумевающее помимо всего прочего многовариантность путей эволюции природных и не только природных объектов, позволяет говорить о внутренних тенденциях, присущих тому или иному фрагменту реальности, о наличии в последнем некоего внутреннего измерения?

Да, причем признание подобных тенденций ведет к переосмыслению также и отношения к миру. В этом случае окончательно разрушается образ Великого Администратора, направляющего движение каждого атома по заданной траектории. Достаточно лишь возбудить действие внутренних тенденций, и природа сама построит необходимую структуру. Нужно только знать потенциальные возможности данной природной среды и способы их стимуляции. Я согласен с Пригожиным, что на человека налагается ответственность за выбор того или иного пути развития. Человек, зная механизмы самоорганизации, может сознательно ввести в среду соответствующую флюктуацию, -- если можно так выразиться, уколоть среду в нужных местах и тем самым направить ее движение. Но направить, опять же, не куда угодно, а в соответствии с потенциальными возможностями самой среды. Свобода выбора есть, но сам выбор ограничен возможностями объекта, поскольку объект является не пассивным, инертным материалом, а обладает, если угодно, собственной "свободой".

Мне кажется. Пригожин, с одной стороны, преувеличивает возможности свободного человеческого действия, а с другой -- мирится с бессилием человека в предсказании будущих событий. Подобная амбивалентность текста статьи, его некая расплывчатость, что, конечно, обусловлено и краткостью изложения, может вызвать искаженное представление у читателя о том, к каким мировоззренческим выводам приводят исследования в области самоорганизации, а ключевое для данной темы понятие -- понятие неустойчивости -- может предстать в одностороннем виде.

То же самое можно сказать и о рассуждениях Пригожина по поводу краха материализма и редукционизма.

Тем не менее, сам пафос статьи, посвященной вопросу: "Почему сегодня говорят о нестабильности?", не может не заставить задуматься. Действительно, согласно нашим представлениям, все сложные структуры в мире должны быть нестабильными, носить, например, колебательный характер. В одном режиме они локализуют и удерживают хаос в определенной форме, а в другом-- вблизи момента обострения -- само это удержание посредством положительной обратной связи способствует действию хаоса, что влечет за собой статистическое поведение системы и ее "радиоактивный" распад. Причем описанный механизм удивительно напоминает древние натурфилософские построения. Тут можно вспомнить и круги возрождений древних индусов, и цикличность эволюции мироздания Эмпедокла, и многое другое. Сопоставление этих учений с современными теоретическими представлениями могло бы иметь эвристическую ценность для дальнейших разработок в теории самоорганизации.

Беседу вел Я. И. Свирский

Читатели VIVOS VOCO! могут быть благодарны С. Коваленко,
предложившему опубликовать в Сети эту статью и любезно предоставившему её электронный текст

http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/NATURE/NONSTAB.HTM
20.02.2002

ПРИГОЖИН, Илья

25 января 1917 г. – 28 мая 2003 г.

Нобелевская премия по химии, 1977 г.

Бельгийский химик Илья Пригожин родился в Москве в канун русской революции. У его родителей – инженера-химика Романа Пригожина и музыканта Юлии (Вишман) Пригожиной – был еще один сын. Благодаря стараниям матери Илья с детства играл на пианино. Ноты, как она позднее вспоминала, П. научился читать раньше, чем слова. В 1921 г. семья Пригожиных эмигрировала из России. Сначала они жили в Литве и Германии, а с 1929 г. поселились в Бельгии. Годы переездов, по словам П., породили у него «острую восприимчивость к переменам»: «Начав изучать физику и химию, я был поражен тем, что исчез фактор времени». П. интересовался историей и философией. Будущее же свое он связывал с профессией концертирующего пианиста.

Начальное и среднее образование П. получил в школах Берлина и Брюсселя, а затем изучал химию в Свободном университете в Брюсселе, где его особенно привлекала термодинамика – наука, связанная с тепловой и другими формами энергии. Став здесь же в 1943 г. бакалавром естественных наук, П. написал диссертацию о значении времени и превращения в термодинамических системах, за которую два года спустя был удостоен докторской степени. В 1947 г. он был назначен профессором физической химии в Свободном университете, а в 1962 стал директором Солвеевского международного института физики и химии в Брюсселе.

Принципы термодинамики были сформулированы в середине XIX в., после изобретения паровой машины, когда взаимодействие тепловой, электрической и механической работы привлекло к себе значительный интерес. Согласно одной из версий первого начала термодинамики, представляющего собой принцип сохранения энергии, в любой закрытой системе энергия не исчезает и не возникает, а переходит из одной формы в другую. Второе начало термодинамики (принцип энтропии) описывает тенденцию систем переходить из состояния большего к состоянию меньшего порядка. Энтропия – это мера беспорядочности, или разупорядоченности, системы. Чем больше разупорядоченность, тем выше энтропия. В XIX в. американский математик и физик Джозайя Уиллард Гиббс разработал теорию статистической термодинамики для обратимых систем в условии равновесия. Теофил де Дондер, профессор П. в Свободном университете и основатель Брюссельской школы термодинамики, сформулировал теорию неравновесных необратимых систем.

Примером обратимого равновесия может служить таяние кусочка льда при температуре, которая лишь слегка превышает температуру замерзания воды. Энтропия этого кусочка льда повышается по мере того, как кристаллы льда на его поверхности тают, превращаясь в воду. Одновременно энтропия пленки воды на поверхности льда понижается, поскольку тепло из нее забирается на таяние льда. Этот процесс можно сделать обратимым, понизив температуру системы до точки замерзания воды: вода на поверхности кристаллизуется, и энтропия льда понижается, а энтропия пленки воды повышается. В каждом процессе (таяния и замерзания) при температуре замерзания воды или близкой к ней общая энтропия системы остается неизменной. Примером необратимой неравновесной системы может служить таяние кубика льда в стакане с водой при комнатной температуре. Энтропия кубика льда повышается до тех пор, пока не растают все кристаллы. По мере того как тепло поглощается сначала из всего объема воды в стакане, а затем из окружающего воздуха, энтропия всей системы возрастает.

П. больше всего интересовали в термодинамике неравновесные специфически открытые системы, в которых либо материя, либо энергия, либо и то и другое обмениваются с внешней средой в реакциях. При этом количество материи и энергии либо количество материи или количество энергии со временем увеличивается или уменьшается. Чтобы объяснить поведение систем, далеких от равновесия, П. сформулировал теорию диссипативных структур. Считая, что неравновесность может служить источником организации и порядка, он представил диссипативные структуры в терминах математической модели с зависимыми от времени нелинейными функциями, которые описывают способность систем обмениваться материей и энергией с внешней средой и спонтанно себя рестабилизировать. Ставший теперь классическим пример диссипативной структуры в физической химии известен как нестабильность Бенарда. Такая структура возникает, когда слои легкоподвижной жидкой среды подогреваются снизу. При достаточно высоких температурных градиентах тепло передается через эту среду, как обычно, и большое число молекул в жидкости образуют специфические геометрические формы, напоминающие живые клетки.

Скоро стало очевидно, что человеческое общество так же, как и биологическая среда, являет собой пример диссипативных и недиссипативных структур. В 1952 г. английский математик Алан М. Тьюринг первым предположил, что термодинамические нестабильности типа тех, какие были выдвинуты П. и его коллегами, характерны для самоорганизующихся систем. В 60-е и 70-е гг. П. развил созданную им теорию диссипативных структур и описал образование и развитие эмбрионов. Критические точки раздвоения в его математической модели соотносятся с точкой, в которой биологическая система в хаосе становится последовательной и стабилизированной. П. предположил, что его теории и математические модели систем, которые зависят от времени, могут быть применимы к эволюционным и социальным схемам, характеристикам автогужевого транспорта и политике в отношении использования природных ресурсов, а также к таким областям, как рост населения, метеорология и астрономия.

В 1967 г. П. был назначен директором Центра статистической механики и термодинамики Ильи Пригожина, который он основал при Техасском университете в Остине. С тех пор он работает одновременно и в Брюсселе, и в Остине.

В 1977 г. П. была присуждена Нобелевская премия по химии «за работы по термодинамике необратимых процессов, особенно за теорию диссипативных структур». «Исследования П. в области термодинамики необратимых процессов коренным образом преобразовали и оживили эту науку»,– сказал Стиг Классон в своей вступительной речи от имени Шведской королевской академии наук. Эта работа открыла для термодинамики «новые связи и создала теории, устраняющие разрывы между химическим, биологическим и социальным полями научных исследований... Исследования П. отличают также элегантность и прозрачность, поэтому ученого заслуженно называют «поэтом термодинамики».

В 1961 г. П. женился на Марине Прокопович. У супругов два сына. П. известен в среде своих коллег как обходительный человек и незаурядный ученый, диапазон интересов которого чрезвычайно широк. Он увлечен литературой и археологией, по сей день играет на пианино, очень любит слушать музыку.

Помимо Нобелевской премии, П. награжден золотой медалью Сванте Аррениуса Шведской королевской академии наук (1969), медалью Баурка Британского химического общества (1972), медалью Котениуса Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (1975) и медалью Румфорда Лондонского королевского общества (1976). Ученый – член Бельгийской королевской академии наук, Нью-Йоркской академии наук, Румынской академии наук, Королевского научного общества в Упсале и Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина». Он является иностранным членом Американской академии наук и искусств, Польского и Американского химических обществ и других организаций. П. присвоены почетные степени университетов Ньюкасл-Апон-Тайна, Пуатье, Чикаго, Бордо, Упсалы, Льежа, Экс-ан-Прованса, Джорджтауна, Кракова и Рио-де-Жанейро.

СЛУЧАЙ И СМЫСЛ

    Я не знаю, существуют ли специальные статистические данные, но, похоже, фаталистов в мире – беспрецедентное большинство. И нет ничего странного в том, что люди верят в предрешенность судьбы: даже классическая физика основана на представлении о детерминизме, то есть принципиальной возможности абсолютно точно описать поведение системы. Но в связи с этим возникает вопрос о свободе воли: коль скоро человек — часть природы, то его поступки предопределены, и он не может за них отвечать.
    Но представим себе на минуту, что в мир, где многое предписано и просчитано, прокрадывается ошибка.
    То ли это системный сбой в шариках совершенного механизма, недоступного для понимания, то ли это пресловутый «человеческий фактор», о котором писал еще Аристотель, а может, и попросту «роковое стечение обстоятельств». Конечно же тотчас последуют возражения: не существует объективных критериев «случайности», ибо кто-то назовет ее «кармой», кто-то «закономерностью», иной «везеньем» или «ужасным просчетом». Разумеется, многое зависит от угла зрения, уровня знаний, от способности анализировать событие.
    В мировой истории событий слишком много. Скажем честно: история – это и есть череда событий, непредсказуемых и закономерных, логичных и из ряда вон. Что-то мы запоминаем надолго, не уставая дивиться или сокрушаться, что-то легко забываем, но суть от этого не меняется: именно случай решает все.
    Не зря по сей день в Индии паломники и местные жители кланяются и деревьям, и птицам, храмам – доверяя свою судьбу в руки более дальновидных сил. Не зря хитроумные греки услаждали богиню Тихэ фруктами и цветами, а впоследствии и римляне – капризную ее сестру Фортуну. Те, кто видели повелительницу удачи, описывали достаточно красноречиво: крылатая дива, парящая на шаре, в руках колесо да рулевое весло, кого милует, даря надежду, а кого из сердца прочь.
    Интересно, что по одной из версий Прометей был наказан Зевсом не за краденый огонь, а за слепую и бесполезную надежду, которую вольный отступник подарил людям.
    Замечательно, что по сей день человечество верит в счастливую случайность, стараясь забыть красноречивые примеры ее бешеного норова.
    К счастью, опять-таки люди – не машины и потому не могут быть фаталистами в полном объеме: мы в отличие от машин не только не знаем «срока своего действия», но и не ведаем окончательный смысл своего предназначения, наверняка это тоже к счастью...
    
                 A.P.
    
    
    

    Илья Пригожин: МИР НА ПОРОГЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
    
    Илья Пригожин – бельгиец русского происхождения, лауреат Нобелевской премии по химии за 1977 год, занимается изучением одной из интереснейших проблем современной науки – так называемой «стрелой времени». Как известно, до середины XIX столетия считалось, что все динамические процессы обратимы. Однако со времени открытия второго закона термодинамики представления о взаимоотношениях материи и времени существенно изменились. Выяснилось, что любой порядок чреват хаосом, и больше того, наступление хаоса, то есть нарастание энтропии – неизбежно. В своей ставшей интеллектуальным бестселлером работе «La nouvelle alliance», 1979 (в русском издании «Порядок из хаоса», 1986), Пригожин показывает, что движение времени созидательно и природу можно сравнить с бурлящим вихрем, где нет места окончательным и безусловным закономерностям.
    Работа, которую мы предлагаем вашему вниманию, выполнена в рамках совместного проекта журнала «Эксперт» и «Лос-Анджелес таймс» под названием «Нобелевские лауреаты 2000».
    
    
    * * *
    
    Историк Фернан Бродель однажды написал: "События приходят и уходят", имея в виду, что история не делает скачков и события – не более чем искусственно локализованные наблюдателем элементы в непрерывном потоке времени. Биохимик Федерико Майор, в прошлом возглавлявший ЮНЕСКО, отстаивает другую точку зрения: непрерывность исторического процесса просто скрывает ключевую роль отдельных событий. Прежде чем разобраться, кто из них прав, зададимся вопросом: а что мы, собственно, понимаем под событиями?
    
    Жидкость с творческими наклонностями
    Наверное, мы согласимся с тем, что и революция 1917 года в России, и падение Берлинской стены были "событиями". И то и другое могло произойти, но могло и не произойти. Тем не менее точное расположение Луны и через тысячу лет вряд ли станет "событием", поскольку его можно рассчитать с помощью законов Ньютона. Событие — это то, что нельзя заранее вычислить, это продукт творчества исторических сил.
    Гуманитарные науки в течение долгого времени отвергали детерминистические законы из-за свободы выбора, присущей человеческому обществу. Но может статься, что природные системы также не столь детерминистичны, как нам до недавнего времени пытались навязать физика с биологией.
    Естественную историю тоже двигают события. У природы тоже есть своя "свобода выбора", которая проявляется в точке бифуркации (точка "раздвоения" траектории системы, в которой нельзя точно спрогнозировать, какую именно траекторию она выберет в ближайшем будущем), – поэтому для сложных природных систем будущее не более предсказуемо, чем для систем исторических. Так как свобода выбора связана с творчеством, можно сказать, что природа в состоянии творить.
    Пожалуй, наиболее яркий пример творчества природы — разнообразие биологических видов. В настоящее время, например, науке известно свыше 12 тысяч видов муравьев, и трудно представить, что появление всех этих видов было запрограммировано в момент Большого взрыва.
    Впрочем, природное творчество можно наблюдать и на более примитивных уровнях организации материи. Разве не творчество сам Большой взрыв — рождение материи и излучения из квантового вакуума? Или рассмотрим менее масштабное явление — вихри Бенара. Если в тонком слое жидкости довести разницу температур между нижней (подогреваемой) и верхней (при комнатной температуре) поверхностью до определенного уровня, то мы обнаружим появление вихрей, разделяющих объем жидкости на регулярные ячейки. Неупорядоченное на микроскопическом уровне движение частиц жидкости с повышением температуры не становится более хаотичным, а наоборот, самоорганизуется и образует порядок на макроскопическом уровне. Похоже, что Бенаровы вихри не признают классической формулировки Второго закона термодинамики, в которой особо подчеркивается деструктивная роль энтропии и диссипации энергии. Напротив, отдаление от равновесного состояния приводит к новой гармонии: подогреваемые частицы жидкости, "выбирая" новые траектории, проявляют "творческие наклонности".
    О роли личности в истории сегодня уже ясно. Но и природа ближе к биологии и истории человечества, чем к классической физике, поскольку в ней всегда присутствует элемент случайности.
    Однако вернемся к "событиям". Они не изолированные явления, а результат взаимодействия множества факторов. В 1917 году революция и крах самодержавия в России могли принять различные формы. То, что произошло в реальности, стало следствием многих причин, в частности слабости царя, непопулярности царицы, нерешительности Керенского и решительности Ленина. Именно эти "микрофакторы" и амплитуда их флуктуаций и определили исход кризиса.
    Современная наука позволяет нам лучше разобраться в механизме событий. Как уже было сказано, в физике и химии "события" – это бифуркации. Если проследить за траекторией системы, может оказаться, что в каких-то ситуациях траектория становится все менее устойчивой и распадается на множество новых траекторий. По какой из этих ветвей пойдет система – предугадать невозможно. Малейшая флуктуация может определить будущее миллиардов частиц, организуя их на надмолекулярном уровне. Так вот, верна и обратная аналогия: человеческую историю можно рассматривать как последовательность бифуркаций, и это не просто естественно-научная метафора. Как на бифуркацию можно посмотреть, например, на переход из палеолита в неолит, который произошел практически одновременно во всем мире. Это бифуркация, связанная с появлением новых форм систематической эксплуатации растительных ресурсов и земных недр. Но разные системы пошли по разным траекториям, образовалось несколько ветвей, таких как китайский неолит, ближневосточный неолит или доколумбов неолит. При переходе к неолиту появились иерархические общества в результате того, что разделение труда породило неравенство. Это, в свою очередь, привело к появлению рабства, которое существовало вплоть до конца XIX века.
    Я убежден, что мы приближаемся сейчас к такой же точке бифуркации, после прохождения которой человечество окажется на одной из нескольких вероятных траекторий. Главный фактор – информационно-технологический бум. Мы подходим к созданию "сетевого общества", в котором люди будут связаны между собой так, как никогда ранее. Хорошо это или плохо? С точки зрения долгосрочной биологической эволюции вопрос можно поставить следующим образом: на что будет больше походить сетевое общество – на большой, иерархически организованный муравейник или на общество свободных людей?
    С ростом народонаселения планеты повышается вероятность нелинейных микрофлуктуаций, связанных с индивидуальной свободой выбора, поскольку увеличивается численность игроков. С другой стороны, поскольку люди становятся все более объединены сетями, может появиться и обратный эффект: императивы объединенного коллектива подавят индивидуальную свободу выбора. И "муравьиный опыт" здесь вполне уместен. Существует множество видов муравьиных колоний; некоторые из них не так велики и насчитывают несколько сотен отдельных особей, другие же – целые империи с миллионами существ. "Социальное устройство" колоний первого и второго типов существенно различается — в небольших колониях отдельные муравьи ведут себя независимо, самостоятельно отправляются за фуражом и приносят свою добычу в муравейник. В больших колониях все подчинено коллективным движениям и роль индивидуальной деятельности сведена к минимуму. Человеческое общество, связанное единой Сетью, вполне может продолжить свое развитие по второму сценарию. На эту мысль наводит еще одно соображение. Несколько лет тому назад меня заинтересовала теория транспортных потоков. Я установил, что в условиях относительно свободного трафика каждый водитель ведет себя более или менее свободно. Такой режим движения я назвал индивидуальным. По мере нарастания плотности трафика вступают в силу законы "коллективного режима" движения, в котором каждый подталкивает другого и испытывает аналогичное воздействие со стороны — водители становятся более связанными друг с другом, транспортный поток начинает подчиняться законам "большого муравейника".
    Конечно, потеря свободы человечеством кажется нам не лучшим выходом из новой бифуркации, правда, и мир, в котором "все решает случай", вряд ли кого устроит. Где лежит компромисс, возможна ли иная траектория? Точного ответа дать не может никто, но, глядя на сегодняшнее человечество с позиций теории неравновесных процессов, вот что можно сказать наверняка: глобализация и сетевая революция ведут не только к большей связанности людей друг с другом, но и к повышению роли отдельного индивида в историческом процессе. Точно так же, как в точке бифуркации поведение одной частицы может сильно изменить конфигурацию системы на макроскопическом уровне, творческая личность, а не безликие восставшие массы будет все сильнее влиять на исторические события на новом этапе эволюции общества.
    
    (По материалам сайта Futura.ru)
    

    РЕЙТИНГ ИСТОРИЧЕСКИХ СЛУЧАЙНОСТЕЙ
    
    Случайные события в истории часто имели далеко идущие последствия. Впрочем, что такое случай? И где предел закономерности? Об этом можно спорить веками.
    Не углубляясь чрезмерно в подобные обсуждения, мы предлагаем нашим читателям «Рейтинг исторических случайностей». Конечно же, при его составлении нельзя было избежать неожиданного взгляда, непредусмотренной игры памяти и небеспочвенного авторского своеволия. В конце концов, каждый из нас может считать одни события важными, другие – ничтожными, да и понятия о законе и тенденции в философии определены весьма расплывчато. Но что поделаешь, увы, мы живем в нестабильном мире, и любой случай легко способен спутать наши самые верные планы, самые надежные представления о реальности. Так было, так будет.
    
    1. В 507-м, или, по другим данным, в 510–509 годах до нашей эры сын римского царя Тарквиния Гордого Секст Тарквиний возжелал некую Лукрецию, жену Л.Т.Коллатина. Матрона оказалась на редкость добродетельной, Секст – на редкость упорным, понятия о sexual harassment в ту пору не существовало, и в итоге несчастная покончила с собой. Разразился скандал, царской власти в Риме пришел конец, а на ее развалинах появилась республика со всеми этими сенатами, консулами и магистратами. А была бы Лукреция посговорчивей да попроще, глядишь, и не надо было бы витийствовать братьям Гракхам и Цицерону, и не пал бы Юлий Цезарь от руки неблагодарного, но благородного Брута.

Илья Пригожин. ДЕТЕРМИНИЗМА НЕТ НИ В ОБЩЕСТВЕ, НИ В ПРИРОДЕ (2000)

      Cовместный проект российского журнала "Эксперт" и "Лос-Анджелес Таймс Синдикат Интернэшнл". Статья написана лауреатом Нобелевской премии по химии за 1977 год Ильей Пригожиным. В формулировке шведских академиков, Пригожин был отмечен "за вклад в термодинамику необратимых процессов и, в особенности, в теорию диссипативных систем". С не меньшим основанием бельгийского ученого и нашего соотечественника (Пригожин родился в Москве в 1917 году и был вывезен родителями из России в 1921 году) можно было бы наградить и за исследования в области физики, и за вклад в биологию. Фундаментальная проблема, которой занимался и продолжает заниматься Илья Пригожин, не имеет дисциплинарных рамок. Речь идет о так называемой "стреле времени" в естественных науках. Вплоть до второй половины XIX века идеалом для естествознания были законы динамики, симметричные относительно времени (прошлое и будущее для динамической системы абсолютно эквивалентны). Некоторую сумятицу в умы внес открытый более ста лет назад Второй закон термодинамики, утверждающий, грубо говоря, что предоставленная самой себе термодинамическая система будет стремиться от порядка к хаосу, причем процесс этот необратим, или "направлен во времени". Но полноценное включение "стрелы времени" в науки о природе произошло только во второй половине уходящего столетья, и связано это прежде всего с работами Ильи Пригожина, показавшего, что направленность во времени — фундаментальное свойство всех естественных систем (физических, химических, биологических и даже социальных), причем "естественное стремление" к хаосу отнюдь не ведет к утрате гармонии. Пригожину удалось объяснить на языке математики, что хаос может быть конструктивен — он порождает новый порядок.

Историк экономики Фернан Бродель однажды написал: "события приходят и уходят", имея в виду, что история не делает скачков и события не более чем искусственно локализованные наблюдателем элементы в непрерывном потоке времени. Биохимик Федерико Майор, в прошлом возглавлявший ЮНЕСКО, отстаивает другую точку зрения: непрерывность исторического процесса просто скрывает ключевую роль отдельных событий. Прежде чем разобраться, кто из них прав, зададимся вопросом: а что мы, собственно, понимаем под "событиями"?

Жидкость с творческими наклонностями.

Наверное, мы согласимся с тем, что и революция 1917 года в России, и падение Берлинской стены были "событиями". И то и другое могло произойти, но могло и не произойти. Тем не менее точное расположение Луны и через тысячу лет вряд ли станет "событием", поскольку его можно рассчитать с помощью законов Ньютона. Событие — это то, что нельзя заранее вычислить, это продукт творчества исторических сил.

Гуманитарные науки в течение долгого времени отвергали детерминистические законы из-за свободы выбора, присущей человеческому обществу. Но может статься, что природные системы также не столь детерминистичны, как нам до недавнего времени пытались навязать физика с биологией.

Естественную историю тоже двигают события. У природы тоже есть своя "свобода выбора", которая проявляется в точке бифуркации (точка "раздвоения" траектории системы, в которой нельзя точно спрогнозировать, какую именно траекторию она выберет в ближайшем будущем. — "Эксперт"), поэтому для сложных природных систем будущее не более предсказуемо, чем для систем исторических. Так как свобода выбора связана с творчеством, можно сказать, что природа в состоянии творить.

Пожалуй, наиболее яркий пример творчества природы — разнообразие биологических видов. В настоящее время, например, науке известно свыше 12 тысяч видов муравьев, и трудно представить, что появление всех этих видов было запрограммировано в момент Большого взрыва.

Впрочем, природное творчество можно наблюдать и на более примитивных уровнях организации материи. Разве не творчество сам Большой взрыв — рождение материи и излучения из квантового вакуума? Или рассмотрим менее масштабное явление — вихри Бенара. Если в тонком слое жидкости довести разницу температур между нижней (подогреваемой) и верхней (при комнатной температуре) поверхностью до определенного уровня, то мы обнаружим появление вихрей, разделяющих объем жидкости на регулярные ячейки. Неупорядоченное на микроскопическом уровне движение частиц жидкости с повышением температуры не становится более хаотичным, а наоборот, самоорганизуется и образует порядок на макроскопическом уровне. Похоже, что Бенаровы вихри не признают классической формулировки Второго закона термодинамики, в которой особо подчеркивается деструктивная роль энтропии и диссипации энергии. Напротив, отдаление от равновесного состояния приводит к новой гармонии: подогреваемые частицы жидкости, "выбирая" новые траектории, проявляют "творческие наклонности".

О роли личности в истории сегодня уже ясно, что природа ближе к биологии и истории человечества, чем к классической физике, поскольку в ней всегда присутствует элемент случайности. Но вернемся к "событиям". Они не изолированные явления, а результат взаимодействия множества факторов. В 1917 году революция и крах самодержавия в России могли принять различные формы. То, что произошло в реальности, стало следствием многих причин, в частности слабости царя, непопулярности царицы, нерешительности Керенского и решительности Ленина. Именно эти "микрофакторы" и амплитуда их флуктуаций и определили исход кризиса.

Современная наука позволяет нам лучше разобраться в механизме событий. Как уже было сказано, в физике и химии "события" — это бифуркации. Если проследить за траекторией системы, может оказаться, что в каких-то ситуациях траектория становится все менее устойчивой и распадается на множество новых траекторий. По какой из этих ветвей пойдет система — предугадать невозможно. Малейшая флуктуация может определить будущее миллиардов частиц, организуя их на надмолекулярном уровне. Так вот, верна и обратная аналогия, человеческую историю можно рассматривать как последовательность бифуркаций, и это не просто естественнонаучная метафора. Как на бифуркацию можно посмотреть, например, на переход из палеолита в неолит, который произошел практически одновременно во всем мире. Это бифуркация, связанная с появлением новых форм систематической эксплуатации растительных ресурсов и земных недр. Но разные системы пошли по разным траекториям, образовалось несколько ветвей, таких как китайский неолит, ближневосточный неолит или доколумбов неолит. При переходе к неолиту появились иерархические общества в результате того, что разделение труда породило неравенство. Это, в свою очередь, привело к появлению рабства, которое существовало вплоть до конца XIX века.

Я убежден, что мы приближаемся сейчас к такой же точке бифуркации, после прохождения которой человечество окажется на одной из нескольких вероятных траекторий. Главный фактор — информационно-технологический бум. Мы подходим к созданию "сетевого общества", в котором люди будут связаны между собой так, как никогда ранее. Хорошо это или плохо? С точки зрения долгосрочной биологической эволюции вопрос можно поставить следующим образом: на что будет больше походить сетевое общество — на большой иерархически организованный муравейник или на общество свободных людей?

С ростом народонаселения планеты повышается вероятность нелинейных микрофлуктуаций, связанных с индивидуальной свободой выбора, поскольку увеличивается численность игроков. С другой стороны, поскольку люди становятся все более объединены сетями, может появиться и обратный эффект: императивы объединенного коллектива подавят индивидуальную свободу выбора. И "муравьиный опыт" здесь вполне уместен. Существует множество видов муравьиных колоний; некоторые из них не так велики и насчитывают несколько сотен отдельных особей, другие же — целые империи с миллионами существ. "Социальное устройство" колоний первого и второго типа существенно различается — в небольших колониях отдельные муравьи ведут себя независимо, самостоятельно отправляются за фуражом и приносят свою добычу в муравейник. В больших колониях все подчинено коллективным движениям и роль индивидуальной деятельности сведена к минимуму. Человеческое общество, связанное единой Сетью, вполне может продолжить свое развитие по второму сценарию. На эту мысль наводит еще одно соображение. Несколько лет тому назад меня заинтересовала теория транспортных потоков. Я установил, что в условиях относительно свободного трафика каждый водитель ведет себя более или менее свободно. Такой режим движения я назвал индивидуальным. По мере нарастания плотности трафика вступают в силу законы "коллективного режима" движения, в котором каждый подталкивает другого и испытывает аналогичное воздействие со стороны — водители становятся более связанными друг с другом, транспортный поток начинает подчиняться законам "большого муравейника".

Конечно, потеря свободы человечеством кажется нам не лучшим выходом из новой бифуркации, правда, и мир, в котором "все решает случай", вряд ли кого устроит. Где лежит компромисс, возможна ли иная траектория? Точного ответа дать не может никто, но, глядя на сегодняшнее человечество с позиций теории неравновесных процессов, вот что можно сказать наверняка: глобализация и сетевая революция ведут не только к большей связанности людей друг с другом, но и к повышению роли отдельного индивида в историческом процессе. Точно так же, как в точке бифуркации поведение одной частицы может сильно изменить конфигурацию системы на макроскопическом уровне, творческая личность, а не безликие восставшие массы будет все сильнее влиять на исторические события на новом этапе эволюции общества.

© 2000, Нобелевские лауреаты 2000 г. Права на распространение принадлежат "Лос-Анджелес Таймс Синдикат Интернэшнл".

     СЛУЧАЙ И СВОБОДА
    Исключай себя из правил
    
    Это известная и очень печальная история. Воевал парень четыре года. Отступал, наступал, под пулеметным огнем выжил, по минному полю прошел, чужую столицу брал, домой вернулся. А здесь зимой упал, поскользнувшись. Сотрясение мозга, и врачи оказались бессильны…
    После всякой большой войны рассказывают десятки таких историй. Случай – куда от него денешься? Впрочем, существует и другая версия. Народная. У кого-де что на роду написано.
    Между двумя этими моделями восприятия человечество балансирует на протяжении всей своей истории. Большинство великих религий убеждает нас, что в мире нет и не может быть случайности. Все не только законно, но и справедливо. Тропы расходятся, исход прогулки один. Бог, соединяющий времена, все продумал и рассчитал. За золотым веком неизбежно следуют медный и железный, и все венчает Апокалипсис. Никакая случайность не поможет свернуть с прямой дороги времени. Всякая судьба грамотно и доступно изложена у Аллаха в Книге жизни. Если подрастем, состаримся и умрем, поймем, что все это для нашего блага. Жаль, поздно будет.
    
    Когда от бешенства сжимаются кулаки и несправедливость происходящего кажется вопиющей, со случаем легче смириться, нежели с Божьим промыслом. В конце концов, в случайной ситуации у тебя есть возможность самостоятельно разобраться, как действовать. Не думать о том, что угодно мировому космическому закону. Плевать на то, как правильно, как должно.
    Вероятно, свобода вырастает из желания отстаивать свои интересы. Дать им отстояться при каждом отдельном случае. Это стремление можно довести до метафизических окраин. Я хочу быть независимым от пищи, летать, поселиться в сердце своей возлюбленной. Я не хочу, чтобы мои эмоции имели химическую природу. И я жду случая реализовать эти желания.
    
    Яблоко никогда не полетит к небу, сорвавшись с ветки. Ой ли? Бертран Рассел бы нам заметил, что есть тенденция: яблоки падают на землю. Если бы какая-нибудь груша, арбуз или ананас самостоятельно взмыли вверх и начали бы там кружить, как птички, ученые мужи этот случай тоже бы как-нибудь объяснили. Или постарались забыть. Забывают же сны.
    
    Яблоки, размахивая крыльями и громко перекликаясь, летали под облаками во сне – я помню, был такой случай.
    
    Все дело в причинности. Мы отлично понимаем причины тех явлений, которые уже произошли. Каждое следствие содержит в себе причину. Но это только видимость, утверждают буддисты. У нас еще не было случая убедиться в абсолютной пустоте всех причин и следствий.

СЕГОДНЯ

Любуйтесь воззваниями к совести, разуму... что там еще набило нам оскомину, но без чего не выжить >>>