Духовная культура и искусство как факторы самоорганизации общества

1.2.3 ДИССИПАТИВНОСТЬ. ХАОС КАК ФАКТОР САМООРГАНИЗАЦИИ

Открытые неравновесные системы, активно взаимодействующие с внешней средой, могут приобретать особое динамическое состояние — диссипативность, т.е. своеобразное макроскопическое проявление процессов, протекающих на микроуровне. Неравновесное протекание множества микропроцессов приобретает интегративную результирующую на макроуровне, которая качественно отличается от того, что происходит с каждым отдельным ее микроэлементом. Диссипация — это тенденция к размыванию организации, но в нелинейных, неравновесных системах она проявляет себя и через противоположную функцию — структурообразование. Благодаря диссипативности в неравновесных системах могут спонтанно формироваться новые типы структур, совершаться переходы от хаоса и беспорядка к порядку и организации, возникать новые динамические состояния материи.

Диссипативность проявляется в различных формах: в способности «забывать» детали некоторых внешних воздействий, в «естественном отборе» среди множества микропроцессов, разрушающем то, что не отвечает общей тенденции развития; в когерентности (согласованности) микропроцессов, устанавливающей их некий общий темп развития, и др.

Понятие диссипативности тесно связано с понятием хаоса. Теория самоорганизации переосмысливает понятие хаоса, характерное для классического и неклассического естествознания: хаос как пассивное, разрушительное, деструктивное начало, как окончательный продукт разложения, дезорганизации материи, как воплощение максимальной энтропийности, абсолютной неопределенности и неконструктивности. В этической плоскости такое представление дополнялось еще и нравственно-оценочной характеристикой хаоса как образа абсолютного зла.

Также хаос определяется как многоликое материальное начало, которое не только разрушает и само является продуктом разрушения, но и способствует созиданию нового. (В этических оценках: хаос не только зло, но и добро.) Благодаря хаосу материя деструктурируется и насыщается неопределенностью, в то же время она порождает структурные организации, оказывается способной к самоорганизации, потенциально готова к новаторству. Потенциальная способность хаоса к творчеству порождается тем, что, философски выражаясь, случайность сама случайна, а значит, она не всегда несущественна, иногда она закономерна. А если закономерна, то направлена на порождение и поддержание некоторой структурности, организованности. Теория самоорганизации конкретизирует эту общую идею и показывает, при каких условиях хаос оказывается конструктивной силой.» [2]

Итак, в XX в. наука исходит из того, что все системы любого порядка являются открытыми. Такая система способна обмениваться с окружающей средой веществом, энергией, информацией и находиться, как правило, - в состоянии далеком от термодинамического равновесия. Развитие открытой системы зачастую происходит - путем образования прогрессирующей упорядоченности. Такие представления легли в основу понимания самоорганизации материальных систем.

В понятии самоорганизации отражается общая тенденция развития природы: от менее к более сложным и упорядоченным формам организации материи. В более узком понимании самоорганизация есть спонтанный переход открытой неравновесной системы от простых и неупорядоченных форм организации к более сложным и упорядоченным. Причем, самоорганизующиеся системы должны отвечать следующим требованиям: во-первых, быть неравновесными, или находиться в состоянии, далеком от термодинамического равновесия; во-вторых, быть открытыми, т.е. обладать, способностью обмениваться веществом или энергией с внешней средой.

ГЛАВА 2. СИНЕРГЕТИКА КАК ТЕОРИЯ САМООРГАНИЗАЦИИ

2.1. НАУКА О САМООРГАНИЗАЦИИ

Процессы самоорганизации изучаются особой областью научных исследований, возникшей на стыке физики, биологии, химии и кибернетики в 70-х годах XX в. – синергетикой. Появление данного понятия связывают с работами немецкого физика Г. Хакена (р. 1929), изучавшего процессы самоорганизации в лазере и предложившего термин «синергетика» (от греч. synergetikos – совместный, согласованно действующий), хорошо передающий смысл и цель нового подхода к изучению явлений.  В современной трактовке термин «синергетика» означает научное направление, изучающее связи между элементами структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах (биологических, физико-химических и др.) благодаря интенсивному (потоковому) обмену веществами и энергией с окружающей средой в неравновесных условиях; в таких системах наблюдается согласованное поведение подсистем, в результате чего возрастает степень ее упорядоченности, т.е. уменьшается энтропия (т. н. самоорганизация).

Основой синергетики служит единство моделей, явлений, методов, с которыми приходится сталкиваться при исследовании процессов возникновения порядка из хаоса – в химии (реакции Белоусова–Жаботинского), космологии (спиральные галактики), биологии (организация сообществ) и т.д. Примером самоорганизации в гидродинамике служит образование в подогреваемой жидкости (начиная с некоторой температуры) шестиугольных ячеек Бенара , возникновение тороидальных вихрей (вихрей Тейлора) между вращающимися цилиндрами. Пример вынужденной организации - синхронизация мод в многомодовом лазере с помощью внешних периодических воздействий.

2.2. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ СИНЕРГЕТИКИ

              «При изучении синергетики возникает вопрос, что обусловило появление данной науки? Каковы ее задачи? Сравним системы, существующие в природе, с теми, которые созданы человеком. Для существующих в природе систем характерна устойчивость относительно внешних воздействий, самообновляемость, возможность к самоусложнению, росту, развитию, согласованность всех составных частей. Для созданных человеком систем характерны — резкие ухудшения функционирования даже при сравнительно небольшом изменении внешних воздействий или ошибках в управлении. Вывод: нужно позаимствовать опыт построения организации, накопленный природой, и использовать его в нашей деятельности. Отсюда вытекает одна из задач синергетики — выяснение законов построения организации, возникновения упорядоченности. Здесь акцент делается на принципах построения организации, ее возникновении, развитии и самоусложнении.  При решении самых разных задач от физики и химии до экономики и экологии создание и сохранение организации, формирование упорядоченности является либо целью деятельности, либо ее важным этапом.

Другая причина, обусловившая создание синергетики, — необходимость при решении ряда задач науки и техники анализировать сложные процессы различной природы, используя при этом новые математические методы.

Однако ученым все чаще приходится иметь дело явлениями, где более интенсивные внешние воздействия приводят к качественно новому поведению системы. Здесь нужны нелинейные математические модели. Их анализ — дело гораздо более сложное, но при решении многих задач он необходим. Это приводит к формированию широкого фронта исследований нелинейных явлений, к попыткам создать общие подходы, применимые ко многим системам (к таким подходам относится и синергетика). Современная наука все чаще формулирует свои закономерности, обращаясь к более богатому и сложному миру нелинейных математических моделей.

Растущая в наше дни популярность синергетики объясняется еще и тем, что она становится языком междисциплинарного общения, на котором могут друг друга понять математики, физики, химик, биологи, психологи и др., несмотря на то, что каждый понимает синергетические модели по-своему.» [1]

А теперь рассмотрим синергетику как теорию самоорганизации чуть более подробно.

2.3. СИНЕРГЕТИКА И ЗАКОНОМЕРНОСТИ САМООРГАНИЗАЦИИ (АТТРАКТОРЫ, ТОЧКИ БИФУРКАЦИИ И ДР.)

«Главная идея синергетики — идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации. Решающим фактором самоорганизации является образование петли положительной обратной связи системы и среды. При этом система начинает самоорганизовываться и противостоит тенденции ее разрушения средой. Например, в химии такое явление называют автокатализом. В неорганической химии автокаталитические реакции довольно редки, но, как показали исследования последних десятилетий в области молекулярной биологии, петли положительной обратной связи (вместе с другими связями — взаимный катализ, отрицательная обратная связь и др.) составляют саму основу жизни.

Самоорганизующиеся системы — это, как уже было рассмотрено ранее, сложные открытые системы, которые характеризуются огромным числом степеней свободы. Однако далеко не все степени свободы системы одинаково важны для ее функционирования. С течением времени в системе выделяется небольшое количество ведущих, определяющих степеней свободы, к которым «подстраиваются» остальные. Такие основные степени свободы системы получили название аттракторов. Аттракторы характеризуют те направления, в которых способна эволюционировать открытая нелинейная среда. (В закрытой системе аттрактор один, и он определяется вторым началом термодинамики — максимальная энтропия.) Иначе говоря, аттракторы — это те структуры (и цели), по направлению к которым протекают процессы самоорганизации в нелинейных средах. Для наглядной иллюстрации понятия аттрактора часто используют образ конуса «воронки», который втягивает в себя траектории эволюции нелинейной системы.

В процессе самоорганизации возникает множество новых свойств и состояний. Очень важно, что обычно соотношения, связывающие аттракторы, намного проще, чем математические модели, детально описывающие всю новую систему. Это связано с тем, что аттракторы отражают содержание оснований неравновесной системы. Поэтому задача определения аттракторов — одна из важнейших при конкретном моделировании самоорганизующихся систем.

Становление самоорганизации во многом определяется характером взаимодействия случайных и необходимых факторов системы и ее среды. Система самоорганизуется не гладко и просто, не неизбежно. Самоорганизация переживает и переломные моменты — точки бифуркации. Вблизи точек бифуркаций в системах наблюдаются значительные флуктуации, роль случайных факторов резко возрастает.

В переломный момент самоорганизации принципиально неизвестно, в каком направлении будет происходить дальнейшее развитие: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, более высокий уровень упорядоченности и организации (фазовые переходы и диссипативные структуры — лазерные пучки, неустойчивости плазмы, флаттер, химические волны, структуры в жидкостях и др.). В точке бифуркации система как бы колеблется перед выбором того или иного пути организации, пути развития.       

В таком состоянии небольшая флуктуация (момент случайности) может послужить началом эволюции (организации) системы в некотором определенном (и часто неожиданном или просто маловероятном) направлении, одновременно отсекая при этом возможности развития в других направлениях.

Переход от Хаоса к Порядку вполне поддается математическому моделированию. Более того, в природе существует не так уж много универсальных моделей такого перехода. Качественные переходы в самых разных сферах действительности (в природе и обществе — его истории, экономике, демографических процессах, духовной культуре и др.) подчиняются подчас одному и тому же математическому сценарию.

Синергетика убедительно показывает, что даже в неорганической природе существуют классы систем, способных к самоорганизации. История развития природы — это история образования все более и более сложных нелинейных систем. Подобные системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех уровнях ее организации — от низших и простейших к высшим и сложнейшим (человек, общество, культура).» [2]

Подведем итог по главе. Синергетика – это междисциплинарное научное направление, изучающее самоорганизацию сложных систем, закономерности превращения хаоса в порядок. Главными идеями синергетики являются:

-     равноправие процессов эволюции и деградации, разрушения и созидания;

-         хаос не только разрушителен, но и созидателен;

-         осуществление развития через неустойчивость (хаотичность);

-         процессы созидания (упорядоченности) имеют единый алгоритм, независимо от природы, специфики и характера систем, в которых они осуществляются;

-         эволюция большинства сложных систем носит нелинейный характер, т.е. для такого типа систем всегда существует несколько возможных вариантов развитая;

-         возникновение структур нарастающей сложности не случайность, а закономерность;

-         случайность встроена в механизм эволюции.

ГЛАВА 3. ДУХОВНАЯ КУЛЬТУРА И ИСКУССТВО КАК ФАКТОРЫ САМООРГАНИЗАЦИИ ОБЩЕСТВА

К наиболее ярким синергетическим эффектам — и по внешнему проявлению и по значимости для становления этого нового научного направления (да и всей науки в целом) — можно отнести явление спонтанного формирования так называемых диссипативных структур — макроскопической организованности в среде хаотично распределенных элементов, находящейся в сильно неравновесном состоянии. Цивилизация в целом, как и любое государство, социально-экономическая система в отдельности, представляет собой типично диссипативную неравновесную структуру, требующую для своего развития постоянно растущего притока веществ и энергии (ресурсов). Цивилизация – это форма бытия человека, она включает в себя три доминирующих аспекта – это государственность, экономика и культура. Именно культура являет национальное лицо цивилизации, кроме того, является наиболее значимыми проявлениями и достижениями цивилизации. Где зародилась культура, там ее уже нельзя умертвить. Можно убить цивилизацию, но культура, как истинная духовная ценность, бессмертна. Цивилизации приходили и уходили, возникали и разрушались, в то время, как вечный дух Культуры, носителем которой являлось человечество в целом, оставался, проходя свои циклы развития через многие поколения. Таким образом, следует вывод, что духовная культура и искусство, как самые яркие проявления человеческой культуры, являются факторами самоорганизации человеческого общества, необходимыми  условиями его существования, без которых невозможно дальнейшее развитие человечества.

«Но наравне со всеми этими достижениями цивилизации следуют и те ее порождения, которые неотвратимо ведут к уничтожению культуры, а, следовательно, и самой цивилизации. Это отрыв от природы, замыкание цивилизации на себя, возрастание роли денег, причем денег в чистом виде, отвлеченных от товаров, их обеспечивающих: «Деньги становятся теперь силой, причем чисто духовной, лишь представленной металлом силой в бодрствовании верхнего слоя экономически активного населения, и сила эта делает поглощенных деньгами людей столь же зависимыми от нее, как прежде земля — крестьян. Существует «денежное» мышление, подобно тому как существует математическое или юридическое мышление» [4]. «Лишенная корней, умершая для космического и безвозвратно отданная на откуп камню и духу, развивает она (цивилизация) язык форм, передающих все особенности ее сущности: они характерны не для становления, но для ставшего, готового, которое хоть и меняется, но развития не допускает» [1]. Цивилизованный человек, погруженный в клубок проблем, порожденных им самим и подобным ему окружением, начинает жить во все более и более ускоряющемся темпе. Нескончаемые проблемы, возникающие ежечасно, ежеминутно, встают непреодолимой громадой и не дают человеческому интеллекту выбраться из этих пут, чтобы остановиться, оглянуться, увидеть то, что называется Судьбой и Предназначением. Движение вширь, но все-таки по кругу.» [5]