Kitabı oku: «Предмет философии – качественные преобразования», sayfa 2
Естественные науки и философия
К сожалению, в наше время многие философские учения отдалились от научных достижений современности. Постструктурализм, постмодернизм и схожие теории предпочли копаться в объектах созидания людей, в частности в литературных реализациях авторов, субъектов, полагая, что таким путем они разберутся в сущности общественной жизни. Об объективных закономерностях эволюции они не знают и не желают знать. Многие философы и социологи, далекие от знаний современной науки, предпочитают придумывать теории, зацикленные на творческих возможностях человека, по существу, вновь склоняясь к субъективному идеализму.
Физика, химия, биология наших дней многое постигли в изучении качественных преобразований, так что философия может вместо чрезмерных обобщений представить вполне научное решение проблем, занимавших издревле умы мудрецов. К тому же применение выявленных закономерностей развития к эволюционному пути человечества позволит лучше понять прошлую историю и тенденцию будущего его движения.
Естественные науки имеют, как правило, прочную основу. В течение многих веков разрабатывался математический аппарат, бесчисленное количество раз утверждая свою правомерность в многообразной практике человека. Эксперименты и опыты, поддержанные адекватными уравнениями, создали классическую теорию физики, которая до сих пор является вполне надежной при решении земных и околоземных космических задач. Тот факт, что она оказалась неспособной объяснить явления микро- и макромира, отнюдь не отбросил ее как ошибочную и бесполезную науку. Теория относительности, как и квантовая механика, формировалась, пользуясь ранее разработанными достижениями, а прежняя классическая теория взаимодействия объектов со скоростями малыми по сравнению со скоростью света и массами земного порядка предстала частным случаем общей теории.
Хотя, с одной стороны, абсолютная уверенность в ньютоновской физике была серьезно поколеблена, с другой стороны, утвердилось доверие к ней и другим прошлым достижениям в сфере таких условий, в которых они были познаны и прошли многократную практику. Каждый предшествующий уровень знаний становился базой для продвижения к новым теориям, обладающим более широкой общностью. Неправомерной была лишь их абсолютизация, стремление распространять познанные в определенной области законы на все явления мира.
Так что в естественных науках мы обладаем знанием законов, которые столь многократно подтверждались на практике, что воспринимаются как истинные, во всяком случае, в условиях нашего существования. К тому же на базе прежних знаний формируются новые, отчего наше представление о природе все более расширяется и упрочняется.
Ничего подобного, к сожалению, о гуманитарных науках пока что нельзя сказать. В них так и не утвердились какие-либо базовые знания, чтобы на их основе делать дальнейшие шаги познания жизни человечества. Новые теории социологов либо учитывали какие-либо положения иных учений, либо начисто отрицали их и выдвигали свои совершенно иные обобщения. Каждое утверждение имело не менее, но и не более обоснованные посылки, чем прямо противоположное суждение.
Гуманитариям лучше всего удавалось описывать реальные события, частную жизнь индивидов, а то и разного типа общностей, семейств, групп, объединений. Когда же интерес направлялся к выяснению причин, то высказывались столь разнородные основания, что каждый автор мог с равным правом критиковать прочие суждения и отстаивать собственный взгляд. Эта странная ситуация возникла оттого, что отсутствовала научно обоснованная концепция эволюции, так что предлагаемые теории выдвигали в качестве собственной базы какое-либо явление или качество сложившейся общественной жизни. Поэтому содержание основания теории зависело от предпочтений автора, от тех критериев, которые лично он считал наиболее ценными, хотя другие могли иметь противоположное мнение.
Многие философы, социологи, видя эффективное формирование естественных наук, пытались гуманитарные науки уподобить им. Материалисты XVII–XVIII вв. стремились применить физические законы к общественной жизни, что приводило лишь к грубым примитивным аналогиям типа общества Гоббса, работающего по принципу часов. В те времена наиболее развитой была механика, а ее законы, конечно же, никак не могли соответствовать сложным социальным явлениям. Марксистская теория исторического развития общества была значительным достижением своего времени. Но диалектика воспроизводства Гегеля даже в материалистической интерпретации была недостаточной основой для понимания реального процесса эволюции человечества в целом. Слабости и ограниченность этой философии оказали соответствующее влияние и на марксизм.
Лишь в середине прошлого века начала разрабатываться теория качественных преобразований, прежде всего в молекулярной физике. В определенной степени подобные исследования были необычны и для прежней механики, поскольку имели дело не с одним или несколькими устойчивыми объектами, а с совокупностью многих тел с неопределенным для каждого в отдельности состоянием. Таковы были, к примеру, газы, состоящие из множества невзаимосвязанных хаотически движущихся молекул, или жидкости, молекулы которых были далеки от той жесткой взаимосвязи, которая присуща твердым телам.
Для оценки стационарного состояния подобных объектов наиболее подходящими оказались вероятностные методы расчетов. Можно было вычислить среднее значение энергии этого множества молекул, чему соответствовал параметр температуры. Объем и давление были также необходимыми параметрами оценки состояния данной системы. Разработка вероятностной математики, а с ней и методов математической статистики, оказалась впоследствии очень полезной и для социологии. Но вот истории с присущей ей динамикой изменений статистика была менее полезна. Требовались иные методы.
Они появились, когда физики всерьез занялись изучением так называемых фазовых переходов, а именно превращения пара в жидкость или жидкости в твердое тело и обратно. Своеобразие этих явлений заключалось в том, что фазовые переходы, по существу, представляли собой качественные преобразования. Газ превращался в жидкость с совершенно новыми, несвойственными газам свойствами, также жидкость после кристаллизации становилась телом, обладающим твердостью, упругостью и прочими новыми свойствами. Фактически шло исследование процесса развития хотя бы в области физических веществ. Теория определила, что в первоначальной совокупности относительно независимых элементов возникали взаимосвязи, а конечное интегрированное состояние представляло собой качественно новое вещество. Подобные процессы изучаются и химией и биологией. Выявленные общие закономерности и стадии переходов должны быть применимы и для системы человечества. Попытки распространить полученные в физике и химии знания об этих преобразованиях на общественные явления были предприняты Г. Хакеном, И. Пригожиным и их последователями. При этом, однако, возникли и некоторые проблемы этих теорий, которые не могли объяснить образование целостных тел и были неспособны хоть как-то приблизиться к пониманию познавательных способностей людей.
Фазовый переход первого рода является физическим актом качественного преобразования
Большинство примеров «самоорганизации», предложенные этими учеными и их последователями, оставляют сомнения в том, что действительно имеет место образование нового качества. При «накачке» лазера наступает момент, когда большинство атомов излучают однотипные фотоны. Такое когерентное «поведение» Хакен определяет как самоорганизацию. Схожее мнение и у Пригожина. За самоорганизацию он также принимает согласованное движение ансамбля молекул при конвекции (неустойчивость Бенара), когда миллионы молекул образуют конвективные ячейки в форме правильных шестиугольников. Аналогичное явление имеет место в реакции Белоусова – Жаботинского и в «брюсселяторе» с периодическим изменением состояния вещества при переходе то к одному, то к другому состоянию. «Химические часы» действуют с определенным интервалом времени, и это обстоятельство также свидетельствует о когерентности процесса. Возможны временные и пространственные волны концентраций, к которым некоторые ученые применяют понятие «структура».
Сомнение вызывает именно этот подход. Правомерно ли называть самоорганизацией переход к согласованным потокам или согласованным колебаниям, определять равномерные колебательные процессы как новое качество и видеть в состоянии когерентности некую структуру? Пригожин находит в однотипном потоке связь между молекулами, чем объясняет согласованность их поведения и эффект дальнодействия только лишь потому, что отдаленные молекулы ведут себя одинаковым образом. Однотипность поведения еще не означает связи.
Приведенные примеры характерны для процессов генерации, когда положительная обратная связь вовлекает все элементы в единый однонаправленный поток, или для колебательных процессов, когда к тому же действуют два разных по природе влияния, как это происходит, например, в колебательных электрических контурах.
В частности, если сравнить переход к когерентному состоянию элементов с кристаллизацией, то легко выявить существенную разницу в преобразовании систем. При кристаллизации возникает такое взаимодействие между элементами, которое приводит их к определенному взаимосвязанному состоянию. А когерентность, к примеру, может также возникнуть под влиянием некоторого общего для системы внешнего влияния, отчего каждый элемент, оказавшись подверженным равнозначному воздействию, приобретает равнозначные параметры состояния. В примерах «самоорганизации» однотипная активация проявлялась в системе в условиях сильной неравновесности при наличии общей положительной обратной связи. Так, в лазере индукционное излучение отдельного атома возникает под влиянием световой волны, испускаемой возбужденными атомами. Зеркала создают условие положительной обратной связи. Они возвращают волну в лазер, способствуя ее усилению при воздействии на другие возбужденные атомы. Возникает лавинообразный эффект, охватывающий множество атомов лазера. Излучение каждого из них по параметрам определяется единым влиянием доминирующей волны, но отнюдь не взаимодействием между атомами, тем более отдаленными в потоке.
Есть немало примеров подобного поведения особей в популяциях животного мира. В частности, так ведут себя в стаях, стадах, даже если в них отсутствуют вожаки. При возникновении опасности, когда все члены табуна встревожены, бег нескольких особей может увлечь за собой остальных. У мчащегося потока животных нет внутренней организации, его можно характеризовать лишь как проявление однотипной активности. Мы являемся свидетелями аналогичного поведения и толпы в современном обществе, когда люди, охваченные общим недовольством, легко поддаются случайной или намеренной «накачке» со стороны, с лавинообразным вовлечением большинства участников.
То что в системах с когерентным состоянием элементов отсутствует внутренняя взаимосвязанность, можно было бы утверждать, основываясь хотя бы на их тождественности. Взаимодействие возможно только между элементами противоположного состояния. В потоках же между однотипными частицами связей не может быть. Тем более нет и дальнодействующих сил, способных охватить всю систему. Не уверен, что используемое в литературе понятие «отрицательное взаимодействие» удачно, хотя для описания того, что Хакен называет борьбой между случайными тенденциями, итогом которой становится доминантный поток, вполне подойдет. Но следует иметь в виду, что «отрицательное взаимодействие» должно было бы привести к отталкиванию частиц, распаду системы, если бы не существовала иная взаимосвязь, связь по основанию, отличному от основания активности элементов. Это, к примеру, для лазеров связь по кристаллу рубина.
Между целостной системой, пронизанной дальними и ближними взаимосвязями, и системой с однотипно активированными элементами различие кажется совершенно очевидным. Тем не менее в работах естественников почти на равных исследуются преобразования с тем и другим конечным вариантом. Допустимость такого подхода объясняется общими для них явлениями: неравновесное состояние системы, случайность флуктуации или внешнего воздействия, запускающего переход к результирующему состоянию. Имея в виду различие возникших систем, можно было бы предположить, что рассматриваемая в первом случае система однотипно активированных элементов может стать стадией в переходе к интегративной системе. Стадией, которая остается предельной для одних систем, но от которой возможен переход к целостному состоянию для других.
Различие между ними заключено уже в форме активации. В одном случае извне идет подпитка элементов, переводящая их в возбужденное, активированное состояние. Этот тип активности после прекращения внешней «накачки» разрешится выбросом излишней энергии и возвратом в нейтральное состояние. Ничего большего в данном варианте ожидать не приходится. В другом случае, например когда имеется «недостаток» питательных средств у амеб, кораллов, возврат в прежнее равновесное состояние становится возможным лишь при присоединении «своего иного» из благоприятной среды. Иначе система остается в неустойчивом состоянии, и одним из возможных результатов обретения покоя становится взаимосвязанное единство.
Можно, однако, утверждать, что из всех явлений, предполагаемых как аналоги развития, только фазовый переход первого рода является наиболее характерным для качественного преобразования процессом, исследованным в физике.
Система
Прежде чем выявить основные закономерности фазовых переходов, постараемся оценить необходимую для будущей интеграции исходную совокупность элементов и более определенно представить такой агломерат элементов, который мог бы в последующем превратиться в самостоятельное целостное тело.
Понятие «система» употреблялось с давних времен и довольно часто, но без определенного содержания. Системой можно было назвать все, что угодно, – некое объединение элементов, порой как-то взаимодействующих, а то и нет. Будучи биологом и имея дело с живыми существами, где клетки и органы, из которых они состоят, существуют нераздельно друг от друга и в этой тесной взаимосвязи представляют единый организм, Л. фон Берталанфи придал «системе» прежде всего качество целостности. «Система есть комплекс элементов, находящихся во взаимодействии». К системе применимы «основные понятия и принципы – целостность, централизация, дифференциация, ведущая часть системы, закрытая и открытая системы, рост во времени, конкуренция» (5, с. 34).
Его работы дали толчок самым разнородным теориям систем, где для обоснования принципов построения ОТС (общей теории систем) стали доминировать математические методы. Но вторжение формальных методов оказало действие прямо противоположное первоначальной идее. Формализация подрывала основной фактор организмической теории, фактор целостности. С одной стороны, есть необходимость построения системной теории с определяющим качеством целостности, но с другой – возникло стремление подвести ее под известные математические методы, базирующиеся на хорошо разработанной теории множества. «ОТС или по крайней мере ее математический аспект можно рассматривать как попытку объединить механистический и организмический подходы, с тем чтобы воспользоваться преимуществами каждого из них. Система – это не просто совокупность (totality) единиц (частиц, индивидов), когда каждая единица управляется законами причинной связи, действующей на нее, а совокупность отношений между этими единицами» (20, с. 88). Но троянский конь математизации разрушает принцип целостности. Когда дело касается формализации, то почти во всех «строгих» определениях единая взаимосвязь элементов вынужденно уступает место суммации «отношений» между ними, «композиций» и т. п.
Вызванная и собственная активности
Вообще говоря, воздействие одного тела на другое может иметь самые разные эффекты; отнюдь не любое взаимодействие приводит к новому качеству.
Отмечу фактор, очень важный при рассмотрении систем, но который почти не учитывался в определениях. Воздействие до определенной величины (порога) не вызывает в телах такие изменения, которые не были бы скомпенсированы равной величиной противодействия. В этих пределах действует второй закон Ньютона, для деформаций – закон Гука, а в более общей форме этот принцип представлен Ле Шателье: в стабильной системе внешнее действие, выводящее систему из равновесия, вызывает в ней процессы, направленные на уменьшение результатов этого действия. Подпороговые воздействия не нарушают целостности элемента (также системы); их влияние вызывает противоположную активность, по параметрам количественно и качественно равную внешнему действию. Ее можно называть «вызванной активностью». Фактически все тела постоянно подвергаются бесконечному количеству воздействий со стороны всего сущего в природе, хотя бы через гравитационные или электромагнитные влияния.
Например, в статистической системе, приведенной в статье Холла и Фейджина (22), – подвешенная пружина и прикрепленный к ней груз, – можно отметить «взаимодействие», определить «отношение» между телами, но является ли такая система «целостной»? Неважно, груз подвешен к пружине или находится где-то подле нее, лишь количественно отличается воздействие в том и другом случае (по меньшей мере есть ничтожное тяготение между массами), в пределах же подпороговости они качественно равнозначимы. В этом варианте, как только прекращается или ослабевает воздействие, соответственно прекращается или уменьшается противодействие. Элемент возвращается в исходное нейтральное состояние. Он остается неизменным по своей сути, по структуре и по своему качеству. И пружина и груз, будучи выведенными из взаимодействия, становятся теми же самостоятельными телами, что и до него. Классическая физика наилучшим образом описывала состояния именно таких систем. Называть подвеску целостной системой едва ли уместно. Организм со своими элементами находится в совершенно иных связях; их принято неявно определять как «тесные», «неразрывные», «внутренние».
Но и в организмах структурные связи внутри систем и элементов (клеток, органов) могут устойчиво сохраняться, если внешнее влияние не превосходит пороговую величину. К примеру, пока синаптические воздействия одного нейрона на другой не превышают критического уровня, мембранный потенциал подверженного воздействию нейрона изменяется в соответствии с поступлением (почти линейно), а его потенциал действия, передаваемый в нейронную сеть, не возникает.
Совершенно иные эффекты проявляются при воздействиях, превышающих критический уровень устойчивости. При чрезмерном грузе пружина либо будет разорвана, либо деформирована настолько, что перестанет быть прежней пружиной, хотя бы по собственным параметрам упругости. Нечто схожее произойдет и с нейроном. При приближении клеточного потенциала к пороговой величине нарушается соответствие изменений и воздействия, а при превышении порога происходит частичное разрушение структуры нейрона, в результате чего нейрон разряжается потенциалом действия, энергетически превосходящим воздействие. Следует, однако, отметить разницу между механической связью и организмической: в организме из-за взаимосвязи всех уровней системы нарушение состояния каждого действующего элемента активирует его среду, то есть прочие элементы целого, что способствует возвращению клетки в исходное состояние. Пружина этого, конечно же, лишена.
Теперь обратим внимание на совершенно иной результат воздействия на целостные системы. Превышение порога до определенной критической величины хотя и обрывает отдельные связи внутри системы, но не приводит к необратимому разрушению. Основные структурные компоненты сохраняются, но потеря той или иной, хотя бы не самой существенной части создает в системе «недостаток», который она стремится восполнить. Высвобождается активность одной из сторон противоположностей, которая прежде уравнивалась утерянной. Поскольку параметры связи присущи системе, то и проявляемая активность по величине и качеству определяется параметрами самой системы. Такую активность предпочтительно называть «собственной активностью».
Например, если энергия ионизирующего излучения, воздействующего на атом, оказалась выше энергии связи электрона, то возбужденный электрон покинет атом. Возникший ион из-за нескомпенсированного положительного заряда ядра будет оказывать влияние на окружающую среду сугубо как единичный заряд, определяемый собственными параметрами.
Сплошь и рядом такая активность имеет место в организме. На многих уровнях ее организации, всеми устоявшимися элементами на любое превышающее порог воздействие выдается «ответ» по типу «все или ничего», обусловленное сугубо внутренними характеристиками. Каким бы то ни было надпороговое воздействие на нейрон, будь то действие высвобожденного из синапсов медиатора или электрическое раздражение, потенциал действия нейрона будет иметь почти тот же одноликий вид с теми же энергетическими характеристиками.
Гомеостаз осуществляется разными способами. В том случае, если воздействие незначительно, то либо автоматически вовлекаются противоположные силы, непосредственно стабилизирующие состояние, либо такие действия производят с использованием внутренних регуляторных посредников по типу термостата. В случае же, когда нарушение создает недостаток в элементах целого, при сохраненной структурной базе «собственная активность» системы может обеспечить возврат в равновесность посредством специфического воздействия на внешнюю среду. Но в таком случае успех зависит не только от возможностей системы, но и от окружения. Время восстановления обусловлено удачей приобретения.
Ионизированный атом при наличии в среде электронов с желаемым спином может, присоединив его, обрести нейтральность. Для внутриорганизменных элементов и подсистем подобное нарушение также требует внешних услуг, но поскольку для них внешняя среда – это внутреннее содержание организма в целом, а он несет в себе достаточно требуемых для их восстановления средств, то «недостаток» восполняется без задержек. Нейрон благодаря натрий-калиевому насосу приходит к своему нормальному состоянию с концентрациями ионов, многократно отличными от их концентраций во внеклеточной среде. Время его восстановления почти неизменно и называется «рефрактерным периодом».
Сложнее обстоят дела для организма в целом, когда он испытывает недостаток. Его «собственная активность» оказывается обращенной вовне, в общем-то, в чуждую ему область. Если она окажется благоприятной, то независимость будет обретена, если нет, то проблема «недостатка» усилится. Так или иначе, но и такую форму активности и соответственных действий следует полагать гомеостатическими, поскольку целью и желаемым результатом является поддержание ранее сформировавшегося системного состояния. Другое дело, что в одних случаях достаточны только внутренние средства, а в иных – нужна и внешняя удача.
Понятие «собственная активность» помогает различать естественные целостные объекты от искусственно организованных машин. Эшби находил удобным исследовать организмы по типу «черных ящиков», воздействие на «вход» которых приводит к некоторым выходным изменениям, доступным для последующего анализа, что обусловливает возможность делать выводы о функциональном содержимом неизвестной системы, «ящика». Прием «черного ящика» вполне подходит для машин, но он неприемлем для живых организмов, поскольку имеется множество неучитываемых факторов, которые тем не менее оказывают существенное влияние на внутреннее состояние организма (собственную активность). Были проведены эксперименты, в которых на один и тот же стимул в той же обстановке (вход) животные реагировали противоположным поведением (выходом), обусловленным различной по модальности депривацией. Один поведенческий акт осуществлялся при голоде, совершенно другой – при жажде.
Собственная активность проявляется у всех естественных объектов. Но никакая искусственная система, будь то даже кибермашина, не обладает таким состоянием. Как будет подробнее отмечено в последующем изложении, каждый уровень активации живого существа формировался вследствие неразрешенной активации предшествующих уровней, поэтому для активации каждого уровня должна быть задействована вся нижележащая иерархия интеграций. Именно это состояние организма, когда все его части оказываются подвержены общей собственной активации, определяет избирательность отношения к внешним воздействиям.
