Эволюционно-синергетическая парадигма

если законы синергетического развития универсальны, то можно предположить, что в основе неординарных творческих способностей гениальных личностей лежат как раз эти законы.

1.3 Подходы к анализу систем

Нужно сказать, что изучением систем, состоящих из большого числа частей, взаимодействующих между собой тем или иным способом, занимались и продолжают заниматься многие науки. Одни из них предпочитают подразделять систему на части, чтобы затем, изучая разъятые детали, пытаться строить более или менее правдоподобные гипотезы о структуре или функционировании системы как целого. Другие изучают систему как единое целое, предавая забвению тонко настроенное взаимодействие частей. И тот, и другой подходы обладают своими преимуществами и недостатками.

Синергетика наводит мост через брешь, разделяющую первый, редукционистский, подход от второго, холистического. К тому же в синергетике, своего рода соединительном звене между этими двумя экстремистскими подходами, рассмотрение происходит на промежуточном, мезоскопическом уровне, и макроскопические проявления процессов, происходящих на микроскопическом уровне, возникают "сами собой", вследствие самоорганизации, без руководящей и направляющей "руки", действующей извне системы.

Это обстоятельство имеет настолько существенное значение, что синергетику можно было бы определить как науку о самоорганизации.

Редукционистский подход с его основным акцентом на деталях сопряжен с необходимостью обработки информации о подсистемах, их структуре, функционирования и взаимодействии в объемах зачастую непосильных для наблюдателя, даже вооруженного сверхсовременной вычислительной техникой. Сжатие информации до разумных пределов осуществляется различными способами. Один из них используется в статистической физике и заключается в отказе от излишней детализации описания и в переходе от индивидуальных характеристик отдельных частей к усредненным тем или иным способом характеристикам системы. Импульс, получаемый стенкой сосуда при ударе о нее отдельной частицы газа, заменяется усредненным эффектом от ударов большого числа частиц - давлением. Вместо отдельных составляющих системы статистическая физика рассматривает множества (ансамбли) составляющих, вместо действия, производимого индивидуальной подсистемой, - коллективные эффекты, производимые ансамблем подсистем.

Синергетика подходит к решению проблемы сжатия информации с другой стороны. Вместо большого числа факторов, от которых зависит состояние системы (так называемых компонент вектора состояния) синергетика рассматривает немногочисленные параметры порядка, от которых зависят компоненты вектора состояния системы и которые, в свою очередь, влияют на параметры порядка.

В переходе от компонент вектора состояния к немногочисленным параметрам порядка заключен смысл одного из основополагающих принципов синергетики - так называемого принципа подчинения (компонент вектора состояния параметрам порядка). Обратная зависимость параметров порядка от компонент вектора состояния приводит к возникновению того, что принято называть круговой причинностью.

1.4 Отличие синергетического и информационного подходов

В основу теории информации положен предложенный К.Шенноном метод исчислений количества новой (непредсказуемой) и избыточной (предсказуемой) информации, содержащейся в сообщениях, передаваемых по каналам технической связи.

Предложенный Шенноном метод измерения количества информации оказался настолько универсальным, что его применение не ограничивается теперь узкими рамками чисто технических приложений.

Вопреки мнению самого К.Шеннона, предостерегавшего ученых против поспешного распространения предложенного им метода за пределы прикладных задач техники связи, этот метод стал находить все более широкое примение в исследованиях и физических, и биологических, и социальных систем .

Ключом к новому пониманию сущности феномена информации и механизма информационных процессов послужила установленная Л.Бриллюэном взаимосвязь информации и физической энтропии. Эта взаимосвязь была первоначально заложена в самый фундамент теории информации, поскольку для исчисления количества информации Шеннон предложил использовать заимствованную из статистической термодинамики вероятную функцию энтропии.

В статистической физике с помощью вероятностной функции энтропии исследуются процессы, приводящие к термодинамическому равновесию, при котором все состояния молекул (их энергии, скорости) приближаются к равновероятным, а энтропия при этом стремится к максимальной величине.

Благодаря теории информации стало очевидно, что с помощью той же самой функции можно исследовать и такие далекие от состояния максимальной энтропии системы, как, например, письменный текст.

Еще один важный вывод заключается в том, что

с помощью вероятностной функции энтропии можно анализировать все стадии перехода системы от состояния полного хаоса, которому соответствуют равные значения вероятностей и максимальное значение энтропии, к состоянию предельной упорядоченности (жесткой детерминации), которому соответствует единственно возможное состояние ее элементов.

При этом, если для газа или кристалла при вычислении энтропии сравнивается только микросостояние (т.е. состояние атомов и молекул) и макросостояние этих систем (т.е. газа или кристалла как целого), то для систем иной природы (биологических, интеллектуальных, социальных) вычисление энтропии может производится на том или ином произвольно выбранном уровне. При этом вычисляемое значение энтропии рассматриваемой системы и количество информации, характеризующей степень упорядоченности данной системы и равное разности между максимальным и реальным значением энтропии, будет зависеть от распределения вероятности состояний элементов нижележащего уровня, т.е. тех элементов, которые в своей совокупности образуют эти системы.

Сам того не подозревая, Шеннон вооружил науку универсальной мерой, пригодной в принципе (при условии выявления значенй всех вероятностей) для оценки степени упорядоченности всех существующих в мире систем.

Одновременно с выявлением общих свойств информации как феномена обнаруживаются и принципиальные различия относящихся к различным уровням сложности информационных систем.

Так, например, все физические объекты, в отличие от биологических, не обладают специальными органами памяти, перекодировки поступающих из внешнего мира сигналов, информационными каналами связи. Хранимая в них информация как бы «размазана» по всей их структуре. Вместе с тем, если бы кристаллы не способны были сохранять информацию в определяющих их упорядоченность внутренних связях, не было бы возможности создавать искусственную память и предназначенные для обработки информации технические устройства на основе кристаллических структур.

Вместе с тем необходимо учитывать, что создание подобных устройств стало возможным лишь благодаря разуму человека, сумевшего использовать элементарные информационные свойства кристаллов для построения сложных информационных систем.

Простейшая биологическая система превосходит по своей сложности самую совершенную из созданных человеком информационных систем. Уже на уровне простейших одноклеточных организмов задействован необходимый для их размножения сложнейший информационный генетический механизм. В многоклеточных организмах помимо информационной системы наследственности действуют специализированные органы хранения информации и ее обработки (например, системы, осуществляющие перекодирование поступающих из внешнего мира зрительных и слуховых сигналов перед отправкой их в головной мозг, системы обработки этих сигналов в головном мозге). Сложнейшая сеть информационных коммуникаций (нервная система) пронизывает и превращает в целое весь многоклеточный организм.

Уже на уровне биологических систем возникают проблемы учета ценности и смысла используемой этими системами информации. Еще в большей мере такой учет необходим для ананлиза функционирования интеллектуальных информационных систем.

Игнорирование смысла и ценности информации не помешало Шеннону решать прикладные задачи, для которых предназначалась первоначально его теория: инженеру по технике связи вовсе не обязательно вникать в суть сообщений, передаваемых по линии связи. Его задача заключается в том, чтобы любое подобное сообщение передавать как можно скорее, с наименьшими затратами средств (энергии, диапазона используемых частот) и, по возможности, безо всяких потерь. И пусть тот, кому предназначена данная информация (получатель сообщений), вникает в смысл, определяет ценность, решает, как использовать ту информацию, которую он получил.

Такой сугубо прагматичный подход позволил Шеннону ввести единую, не зависящую от смысла и ценности, меру количества информации, которая оказалась пригодной для анализа всех обладающих той или иной степенью упорядоченности систем.

2. Эволюционная триада и принцип причинности

Причинность - один из видов связи, именно как генетический тип связи явлений: одно явление неизбежно порождает другое. Появление нового качества всегда имеет причину.

Известно, что развитие может быть прогрессом, но также и регрессом - деградацией.

Ряд видов связей (функциональные зависимости, отношение симметрии, пространственно-временные корреляции) не попадают под разряд причинно-следственных по содержанию. Но это не означает, что они беспричинны.

Креативный взгляд на становление существовал в культуре, представлялся, говоря современным системным языком креативной триадой: Способ действия + Предмет действия = Результат действия. И это не случайно, только так естественным образом можно описать процесс возникновения чего либо вообще, когда следствие порождено причиной, в свою очередь состоящей из двух начал -активного и пассивного, имманентного любому действию. И конечно дело не в религиозной терминологии, свойственной человечеству большую часть его сознательной эволюции, но в самом процессе освоения человеком Времени - способе передачи социального опыта: миф, летопись, история, инструкция, в конце концов, предьявлены чередой событий-действий , образующих временную ткань доступную пониманию современников и потомков. Здесь без креативной триады не обойтись, и следуя неоплатонической традиции, а в ХХ веке Бердяеву, далее предпочтем ее называть Теос + Хаос = Космос. Поразительно, что и само ощущение времени, длящегося бытия настоящего, есть порождение, интерференция в нашем сознании прошедшего, которого никогда уже нет, и будущего, которого никогда еще нет, а интерпретация Теоса и Хаоса в данном случае зависит от точки зрения: то ли прошлое детерминирует , то ли будущее притягивает - временит, то ли настоящее формирует - все они в разной степени представлены в истории культуры, важна лишь непременность их креативной связи.

Итак, креативная триада имеет принципиально временную причинно следственную природу. Причем причина здесь понимается двуединой Теос + Хаос, она и рождает проявленный феномен, событие, структуру т. е. Космос (по древнегречески - строй боевых кораблей, и лишь позднее вселенский порядок). Отметим, что если Содержание и Форма предъявляют способ бытия вещи, то Теос и Хаос способ ее происхождения - генезис. В наиболее общем случае для естественника эта триада: закон природы + материальная субстанция = феноменальный мир, на языке гуманитария --- творческий акт в ноуменальном мире: замысел + потенция (материал) = произведение, форма.

Попробуем теперь дать полустрогое определение компонентов триады (окончательно это сделать все равно не удастся в силу большой символической, философской общности этих понятий)

ХАОС - неоформленная инертная материя, материал, простейшие элементы конструирования, сокрытые потенциальные возможности и формы, страдательное пассивное начало ( в мифологии женское начало - Инь), предмет действия, означаемое.

ТЕОС (ЛОГОС) - закон, эйдос, стабильные архетипы, принципы, замыслы, намерения, неизменные в процессе рождения Космоса, способ действия, глагол (в мифологии активное мужское начало - Ян), означающее.

КОСМОС - результат соединения-взаимодействия в акте становления Хаоса и Теоса - проявленная структура в феноменальном или ноуменальном мире, существующая по известным принципам временного развития ( в мифологии принцип гармонии - Дао ), результат действия.

3. Свёртка принципов синергетики и системного подхода в эволюционную триаду

В культуре, в конкретных научных дисциплинах трехчастные динамические законы всегда можно интерпретировать в терминах креативной триады, например:

II закон Ньютона - Сила (Теос) будучи приложенной к Телу (масса тела -инертное начало, Хаос) порождает проявленное пространственно-временное изменение состояния движения тела - Ускорение (результат действия, Космос) .

А вот как звучал основной закон динамики в античной физике Аристотеля: Сила (Теос) будучи приложенной к Телу (сопротивление Среды движущемуся телу - инертное начало, Хаос) порождает проявленное пространственно-временное изменение состояния движения тела - Скорость (результат действия, Космос).

Мы видим, что законы просто идентичны структурно, но не содержательно. В обоих случаях сила выступает причиной изменения абсолютного состояния движения тел, но у Аристотеля это состояние - покой, а у Ньютона-- движение по инерции. Как мы сказали бы сегодня: Аристотель писал свой закон для незамкнутой диссипативной системы (не все силы отнесены к порождающей причине F, за кадром остались силы сопротивления среды), поэтому и абсолютное состояние движения у него - покой (в среде это так), и его закон, конечно приближенный, асимптотический, он есть первое воплощение синергетической идеи аттракторов - целей развития системы; вспомним мощный телеологический мотив всей философии Аристотеля.

Еще один пример из области квантовой физики. Фундаментальным постулатом квантовой теории является постулат наблюдаемости или измерения любой физической величины, это целый ритуал с очень жесткими правилами перевода не имеющих наглядной интерпретации свойств микромира на привычный язык макроявлений, при этом переводе многие экзотические черты микромира безвозвратно утрачиваются, да и сам изучаемый микрообъект настолько возмущен грубостью средств наблюдения, что может просто перестать существовать, дело в том, что средства наблюдения обязательно макроскопические, а объект то микроскопический. Представьте себе отбойный молоток вместо бор-машины в руках дантиста!

Итак, воздействие акта наблюдения на систему принципиально неустранимо, причем уточнить результат наблюдения можно до определенных границ задаваемых знаменитым принципом неопределенности Гейзенберга, и сам результат носит вероятностную интерпретацию, т. е. в другой раз получился бы другой результат и каждому исходу измерения приписывают свою вероятность, которая зависит от свойств микрообъекта или, как принято говорить, от Состояния микросистемы (ее волновой функции), имплицитно содержащего все потенциальные результаты наблюдения над ней. Ну и наконец сам прибор измеряет не что угодно, а свойства некоторой физической величины, как говорят - наблюдаемой , причем каждой наблюдаемой отвечает свой тип наблюдения, свой прибор. И все же, какое это имеет отношение к процессам становления? - самое прямое.

Дело в том, что, как правило, система не имеет определенного значения наблюдаемой физической величины до процесса ее измерения (наблюдения), в момент акта измерения система выбирает (проектируется на) одну из своих компонент-возможностей, отвечающих точному значению измеряемой величины, имеющему вполне макроскопическое числовое значение (например показания стрелки прибора), этот процесс называется процессом редукции волновой функции, и по сей день не подлежит детализации, вызывая у многих физиков полумистическое чувство недоумения. Пожалуй это повсеместное явление и есть самый яркий пример становления, в котором и состояния и наблюдаемые (операторы) "живут" в абстрактном бесконечномерном гильбертовом пространстве и никак не проявлены, манифестируя свои свойства в макромире в процессах измерения через свои средние числовые характеристики.

В живой природе эволюционная дарвиновская триада "наследственность" + "изменчивость" = "отбор" легко переинтерпретируется на таком языке, на чем мы не будем сейчас останавливаться. Но сформулируем ее обобщение для произвольных эволюционирующих систем: "принцип сборки дерева катастроф" + "банк катастроф и сценариев их прохождения" = " отбор траектории эволюции на дереве возможностей".

Таким образом, синергетика с её статусом метанауки изначально была призвана сыграть роль коммуникатора, позволяющего оценить степень общности результатов, моделей и методов отдельных наук, их полезность для других наук и перевести диалект конкретной науки на высокую латынь междисциплинарного общения.

Положение междисциплинарного направления обусловило еще одну важную особенность синергетики - ее открытость, готовность к диалогу на правах непосредственного участника или непритязательного посредника, видящего свою задачу во всемирном обеспечении взаимопонимания между участниками диалога. Диалогичность синергетики находит свое отражение и в характере вопрошания природы: процесс исследования закономерностей окружающего мира в синергетике превратился (или находится в стадии превращения) из добывания безликой объективной информации в живой диалог исследователя с природой, при котором роль наблюдателя становится ощутимой, осязаемой и зримой.

Общие закономерности поведения систем, порождающих сложные режимы, позволяют рассматривать на содержательном, а иногда и на количественном уровне, такие вопросы, как уровень сложности восприятия окружающего мира как функции словарного запаса воспринимающего субъекта, роль хаотических режимов, их иерархий и особенностей в формировании смысла, грамматические категории как носители семантического содержания, проблемы ностратического языкознания (реконструкция праязыка) как восстановление “фазового портрета” семейства языков и выделения аттракторов, и многое другое.

4. Диалектика

[От греч. dialektike (technе) -- искусство вести беседу, спор, от dialegomai -- веду беседу, спор], учение о наиболее общих закономерностях становления, развития, внутренний источник которых усматривается в единстве и борьбе противоположностей. В этом смысле диалектика, начиная с Гегеля, противопоставляется метафизике -- такому способу мышления, который рассматривает вещи и явления как неизменные и независимые друг от друга. По характеристике В. И. Ленина, диалектика -- это учение о развитии в его наиболее полном, глубоком и свободном от односторонности виде, учение об относительности человеческого знания, дающего нам отражение вечно развивающейся материи. В истории диалектики выделяются следующие основные этапы: стихийная, наивная диалектика древних мыслителей; диалектика философов эпохи Возрождения; идеалистическая диалектика немецкой классической философии; диалектика русских революционных демократов 19 в.; марксистско-ленинская материалистическая диалектика как высшая форма современной диалектики. В философии марксизма получило научно обоснованное и последовательное выражение единство материализма и диалектики.

Диалектическое мышление имеет древнейшее происхождение. Древневосточная, а также античная философия создали непреходящие образцы диалектических воззрений. Античная диалектика, основанная на живом чувственном восприятии материального мира, уже начиная с первых представлений греческой философии, формулировала понимание действительности как изменчивой, становящейся, совмещающей в себе противоположности. Философы ранней греческой классики говорили о всеобщем и вечном движении, в то же время представляя себе космос в виде завершённого и прекрасного целого, в виде чего-то вечного и пребывающего в покое. Это была универсальная диалектика движения и покоя. Далее, они понимали всеобщую изменчивость вещей как результат превращения какого-нибудь одного основного элемента (земля, вода, воздух, огонь и эфир) во всякий другой. Это была универсальная диалектика тождества и различия. Гераклит и др. греческие натурфилософы дали формулы вечного становления, движения как единства противоположностей.

Продолжая мысль Сократа и трактуя мир понятий, или идей, как особую самостоятельную действительность, Платон под диалектикой понимал не только разделение понятий на чётко обособленные роды (как Сократ) и не только искание истины при помощи вопросов и ответов, но и знание относительно сущего и истинно сущего. Достигнуть этого он считал возможным только при помощи сведения противоречащих частностей в цельное и общее. Замечательные образцы этого рода античной идеалистической диалектики содержатся в диалогах Платона. У Платона даётся диалектика пяти основных категорий: движения, покоя, различия, тождества и бытия, в результате чего бытие трактуется здесь у Платона в качестве активно самопротиворечащей координированной раздельности. Всякая вещь оказывается тождественной сама с собой и со всем другим, а также покоящейся и подвижной в самой себе и относительно всего другого.

Аристотель, превративший платоновские идеи в формы вещей и, кроме того, присоединивший сюда учение о потенции и энергии (как и ряд др. аналогичных учений), развил диалектику дальше. Аристотель в учении о четырёх причинах -- материальной, формальной, движущей и целевой -- утверждал, что все эти четыре причины существуют в каждой вещи совершенно неразличимо и тождественно с самой вещью. Учение Аристотеля о перводвигателе, который мыслит сам же себя, т. е. является сам для себя и субъектом и объектом, есть фрагмент всё той же диалектики. Называя «диалектикой» учение о вероятных суждениях и умозаключениях или о видимости, Аристотель даёт здесь диалектику становления, поскольку сама возможность только и возможна в области становления. Ленин говорит: «Логика Аристотеля есть запрос, искание, подход к логике Гегеля -- а из нее, из логики Аристотеля (который всюду, на каждом шагу, ставит вопрос именно о диалектике) сделали мертвую схоластику, выбросив все поиски, колебания, приемы постановки вопросов».

Страницы: 1, 2, 3, 4