Страница 18 из 19
4. Сложные структуры строятся на активной среде (плазменной среде Солнца, активной среде нейронов мозга, активности жителей и предприятий в городе и т. д.).
Синергетическая теория открывает свойство динамической устойчивости сложноорганизованных структур. Л. фон Берталанфи говорил о «подвижном равновесии» («Fleißgleichgewicht»). Динамическая устойчивость сложного поддерживается благодаря разнообразию элементов (принцип необходимого разнообразия У. Р. Эшби), готовящих систему к разнообразному и изменчивому будущему. И. Пригожин ввел принцип «порядок через хаос», Х. фон Фёрстер – принцип «порядок через шум», А. Атлан говорит об «организующей случайности», а Э. Морен – о «множественном единстве» («unitas multiplex»). Все эти ученые по-разному выражают идею о том, что некоторый беспорядок, внутреннее разнообразие элементов, хаотические, неорганизованные процессы продуцируют и поддерживают устойчивость сложной организации.
Одной из ключевых теоретических позиций, активно используемых различными международными организациями (ООН, ЮНЕСКО и др.), стало ныне представление об устойчивом развитии (sustainable development). Это представление напрямую связано с пониманием мира с позиции теории сложных систем и нелинейной динамики – мира сложного, нелинейно развивающегося, полного нестабильностей, кризисов и катастроф, мира, который очень часто преподносит нам сюрпризы и будущее которого открыто. Устойчивое развитие с синергетической точки зрения это: 1) самоподдерживаемое развитие, развитие, происходящее на рельсах самоорганизации сложных систем; 2) такое развитие, при котором человечество в целом и в лице каждого из его представителей проявляет заботу о будущем, конструирует желаемое будущее, в котором грядущие поколения должны иметь стартовые условия жизни не хуже, чем их имеет нынешнее поколение.
Для живых систем сложность есть балансирование на краю хаоса (on the edge of chaos). Это важный принцип самоорганизованной критичности.
Хотя мир устроен сложно, сложность чрезвычайно хрупка, непрочна, уязвима. Уязвима и сложность самоорганизующихся структур в неживой природе, и живых организмов, и когнитивная сложность (сложность креативных личностей, процессов познания и продуктов творчества).
Хрупкость сложной структуры (или системы) можно понимать в нескольких различных смыслах.
Во-первых, чем сложнее структура (организация), тем она более неустойчива, более уязвима по отношению к малым событиям, отклонениям, возмущениям, флуктуациям.
Во-вторых, сложные структуры мира возникают в режимах с обострением, когда характерные величины (температура, энергия, численность населения и т. д.) достигают бесконечности за конечное время (время обострения)[57]. Это, разумеется, идеализированная, математическая модель, на основе анализа которой можно сделать важный мировоззренческий вывод. Поразительно само наличие моментов обострения, т. е. конечность времени существования сложных структур в мире. Получается, что сложная организация (структура) существует только потому, что она существует конечное время. Жить конечное время, чтобы вообще жить! Внутри жизни имманентно заключена смерть. Или иначе: лишь смертное способно к самоорганизации. Возможно, что это один из законов эволюции. И вместе с тем это – математический результат, полученный при изучении определенных классов открытых нелинейных систем.
В-третьих, сложные структуры самоорганизации существуют как на «лезвии бритвы», балансируют «на краю хаоса». Эта красивая метафора появилась в настоящее время в связи с развитием теории самоорганизованной критичности (П. Бак, С. Кауфман). Сложные адаптивные системы, в особенности живые существа, допускают хаос, который делает их достаточно гибкими и податливыми, дает возможность хорошо приспосабливаться к изменчивым условиям окружающей среды. Сложность является очень хрупкой, так что даже наилучший шаг в направлении улучшения организации этих систем может привести к их быстрому спонтанному распаду и гибели. С. Кауфман отмечает, что жизнь есть эмерджентный феномен, в основе которого лежит «порядок для свободы», или самоорганизация, а последняя характерна для режима эволюции системы «на краю хаоса»[58].
В-четвертых, устойчивое функционирование сложных систем поддерживается цепями отрицательной обратной связи, лежащими в основе механизмов гомеостазиса, исследованных еще в кибернетике. Механизмы гомеостазиса в случае незначительных отклонений возвращают систему в состояние равновесия, обеспечивают ее регенерацию, самодостраивание. Это довольно тонкие механизмы, не терпящие внешнего вмешательства. Вспомните фильм О. Иоселиани «И стал свет», в котором он изображает хорошо отлаженный примитивный быт папуасской деревни, по сути, архаического общества, и характер жизненных связей между его членами. В эту жизнь вторгается современный глобализирующий мир, осуществляя проект по строительству дороги, может быть, и нужной, но сложно поддерживающаяся архаическая целостность от этого разрушается. Или возьмите старого больного человека, организм которого продолжает поддерживаться ослабевшими гомеостатическими связями. Попытки медицинского вмешательства, особенно хирургического, могут разрушить остатки гомеостазиса и ускорить наступление смертельного исхода.
Из-за неустранимых элементов хаоса и наличия странных аттракторов в исследовании поведения сложных систем существуют пределы нашего проникновения в будущее. Существует горизонты нашего видения будущего даже для достаточно простых физических и химических эволюционирующих систем и тем более для экологических, социальных, человеческих систем.
Как говорят математики, сложные системы не обладают свойством эргодичности, т. е. они не демонстрируют всех своих свойств на наблюдаемой траектории. В них всегда что-то скрыто, всегда существуют невыявленные, латентные тенденции, скрытые возможные русла развития. А поэтому с ними нельзя поставить эксперимент, повторить результат исследования, что обусловило триумф естествознания в эпоху классической науки. Развитие сложных систем локально неустойчиво и в принципе непредсказуемо.
3.2. Системы как сложные целостности
Как строится сложное целое из частей? Что делает целое целым? Каков тот «клей», который связывает элементы в единое эволюционное, динамично и устойчиво развивающееся целое? Ответить на эти вопросы можно, только поняв смысл выдвинутой СП. Курдюмовым идеи коэволюции. Эта идея была одной из самых горячо любимых и настойчиво пропагандируемых им идей. Он говорил об открытии синергетикой конструктивных принципов коэволюции сложных систем и о возможности овладения будущим, конструирования желаемого будущего[59].
Каковы же принципы коэволюции, принципы нелинейного синтеза различных диссипативных структур в сложные, иногда сверхсложные, целостные структурные образования?
Во-первых, определяющим для интеграции элементов в систему является темп развития. Объединяясь, элементы (подсистемы) попадают в один темпомир, начинают развиваться с одной скоростью. Отнюдь не всё может быть соединено со всем, отнюдь не любое сцепление элементов будет устойчивым. Отдельные элементы, структуры, подсистемы могут быть несоизмеримы по интенсивности жизни, по темпу развития, тогда медленные из них вскоре станут слабым, едва различимым фоном для развития быстрых элементов.
Во-вторых, не элемент (подсистема), развивающийся с минимальной скоростью, является определяющим при построении целого, как это утверждал в своей тектологии А. А. Богданов в 1920-х годах, а элемент (подсистема), развивающийся с максимальной скоростью. Именно к самому быстрому элементу (подсистеме) подстраиваются все остальные, именно он задает общий тон и определяет жизнь системы как целого.
57
См. об этом подробнее: Князева Е. Н., Курдюмов СП. Основания синергетики. Режимы с обострением, самоорганизация, темпомиры. СПб.: Алетейя, 2002; Князева Е. Н., Курдюмов СП. Основания синергетики. Синергетическое мировидение. Изд. 3-е, доп. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010.
58
Kauffman S. At Home in the Universe. The Search for Laws of Self-organization and Complexity. London: Viking, 1995. P. 71.
59
См.: Князева Е. Н., Курдюмов СП. Синергетика: Нелинейность времени и ландшафты коэволюции. Изд. 2-е. М.: КомКнига: УРСС, 2011.