Синергетика и принципы самоорганизации. Эволюция материи

Синергетика и принципы самоорганизации. Эволюция материи 

Вступление 

Сегодня наука испытывает глубокие парадигмальные изменения, вступая  в фазу междисциплинарного диалога, объединяя в перспективе точное естествознание, науки о жизни, человеке и обществе. Это фаза нового постдисциплинарного синтеза, фаза постнеклассической науки, науки в которую возвращается наблюдатель со всеми антропными атрибутами и относительностью культурноисторического контекста. В этом подходе основное звучание будет принадлежать эволюционным мотивам, проблемам освоения времени и феноменов становления. Периоды столь мощного синтеза мы могли бы найти разве в учении пифагорейцев, неоплатоников или натурфилософов эпохи возрождения; когда происходила смена культурных цивилизационных архетипов. И сегодня, если быть оптимистом, очередная полоса цивилизационного кризиса, предваряющая (по Николаю Бердяеву) Новое Средневековье или информационное общество, должна принести воссоединение культуры. И это возможно провести на языке новой нарождающейся сейчас научной парадигмы - эволюционно-синергетической, парадигмы становления. Т. е. метаязыка , на котором можно объяснить процессы возникновения Нового, вне зависимости от природы явления, будь то природа, человек или общество.

Креативная триада. Хаос –Теос - Космос.

Креативный взгляд на становление существовал в  культуре всегда . Он представлялся, говоря современным системным языком креативной триадой: Способ действия + Предмет  действия = Результат действия, и  закреплен в самих глагольных структурах языка; в корнях двуполой асимметрии человека как биологического вида; в образах божественного семейства древних религий : Озирис - Изида - Гор (Египет); " Тот, кто создает безостановочно миры - троичен. Он есть Брама- Отец; он есть Майя- Мать ; он есть Вишу- Сын; Сущность, Субстанция и Жизнь. Каждый заключает в себе двух остальных и все три составляют одно в Неизреченном. " (Упанишады). В космогонических мифах и философиях -- ТЕОС ( ЛОГОС) + ХАОС = КОСМОС ( Платон,

Аристотель, Плотин), Пуруша(дух) + Пракрити(материя) = Браман (проявленная Вселенная) (Веды). Возникновение реальности как одухотворение материи, отсюда и творчество как вдохновение, и душа в христианстве как сплетение и борьба духовных и телесных (материальных) начал в человеке. А помните ветхозаветное начало творения? . . . "Земля была безвидна и Дух летал над Водами" . . . - и здесь из вод первозданного Хаоса родится определенность земной тверди нашего Мира. 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.

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) . F / M = A

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). F / g = V

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.

(p, A) = наблюдаемая  (Теос) + состояние (Хаос) = среднее  (Космос) оператор волновая функция числовое значение

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".

Интересно, что и  сами структуры динамического хаоса --- фракталы задаются именно так: "порождающая пошаговая процедура" + " начальные состояния субстанция" = "развернутая фрактальная структура".

Может возникнуть естественный вопрос, а какова связь этого подхода  с диалектической философией Гегеля. Гегелевская триада так же ведет свое происхождение от работ последнего крупного неоплатоника Прокла, и может быть интерпретирована во временном модусе как аспекты креативной триада, однако с той разницей, что тезис и антитезис по своей активности и онтологической принадлежности входят симметричной причиной синтеза, хотя во времени антитезис и позже тезиса. Эта симметрия ближе физическим представлениям о симметрии во взаимодействии двух материальных объектов (сила действия равна силе противодействия), и подчеркивает рядоположенность всех элементов триады, в то время, как элементы триады хаос-теос-космос существуют в разных онтологических пространствах, что и позволяет включить в рассмотрение на равных правах как субстанциональные, так и аксиологические компоненты акта становления. Особое преимущество такой подход демонстрирует при изучении иерархических , открытых, самоорганизующихся систем.

Действительно, в кратком  варианте можно предложить 5 основных синергетических принципов становления (полная версия предложена в (4)) : 1)- нелинейность, 2)- неустойчивость, 3)-незамкнутость, (те три "НЕ", которых всячески избегала классическая методология), 4)-динамическая иерархичность (обобщение принципа подчинения), 5)- наблюдаемость. Именно последние два принципа включают принципы дополнительности и соответствия, кольцевой коммуникативности и относительности к средствам наблюдения, запуская процесс диалога внутреннего наблюдателя и метанаблюдателя. При этом в частном случае креативная триада представлена как процесс рождения параметров порядка:

"управляющие параметры верхнего мега-уровня" +

" короткоживущие  переменные низшего микро- уровня" =

" параметры порядка,  структурообразующие переменные  мезо-уровня"

Столь универсальный  системный подход, позволяющий вычленять  сущностный вид законов и связей не только триадного типа развит сегодня в трудах научной школы Ю. И. Кулакова --- так называемая "теория физических структур". Эти структуры впервые интерпретированы в физике, но имеют значительно более общий статус, как универсалии нашего мышления при рассмотрении отношений атомарных объектов, фактически предлагается типология допустимых формулировок законов, инвариантов языка, что вероятно и объясняет "непостижимую эффективность математики" не только при описании природы. Отметим, что подобная попытка была предпринята Рене Томом в начале 70-х в структурной лингвистике при выявлении морфогенетических прото-языковых корней индо-европейского семейства языков, с помощью другой универсальной техники--- теории катастроф. Сегодня, например, сами категории пространства и времени, различные типы геометрий и единые модели теории поля, так называемая "реляционная теория пространства-времени" Ю. С. Владимирова, изящно следуют из простейших принципов теории физических структур.

Фактически, закономерный вопрос о существования контекста в котором возможна интерпретация трехчастных отношений как некоего креативного процесса, отчасти снимается "теоремой" существования такой структура по Ю. И. Кулакову. В этом смысле возможны контексты, где меняются местами любые компоненты триады, и возникает диалог контекстов, в которых время становится многомерным. Поясним это примером , так называемых обратных задач: если мы хотим, зная структуру-Космос реконструировать ее генезис, то существует бесконечное число пар-способов Хаос+Теос, которыми она может быть получена; фиксируя далее одну из составляющих мы получим задачу нахождения одной из компонентов причины, при этом искомое можно интерпретировать, как новый Космос--- элементы триады меняются местами. Именно так решаются конструкторские задачи, или задачи реконструкции истории. Итак, время теперь не единственно, существуют по крайней мере три потока времени, порождающих целостный контекст обсуждения события (по числу известных пар в триаде). Если же мы не знаем двух компонент, то контекст имеет бесконечную емкость и времени вообще говоря бесконечно много - смысл максимально делокализован. Возможно так мы и создаем символы.

Эволюционные  концепции материи. Теория возникновения  материи.

В древней философии  в основе определения материи  лежало понятие материала (первоматерии) из которого вылеплены все вещи. В античной философии первые попытки определить такое понятие осуществлялись путем наивного отождествления материи с водой(Фалес) или воздухом(Анаксимен). Платон, философ так называемой высокой классики (конец V-IV до н. э. ) сделал важный шаг вперед. Его мир и не телесный космос, лишенный индивидуальности, и не отдельные материальные вещи наполняющие Вселенную. Платон решил совместить общее и частное, космическое и человеческое, телесное и духовное. Его идеи управляющие Вселенной , первичны. Они определяют жизнь материального мира. Это- вечные образцы, “парадигмы” модели, по которым стоится множественность вещей, образованных из бесформенной, темной, текучей, бесконечной материи. Сама материя ничего породить не может. Она только кормилица или восприемница, принимающая в свое лоно идущие от идей световые истечения так называемые эманации. Сила пронизывающего, сияющего света, исходящая из идей, оживляет темную материальную массу, придает ей ту или иную форму по образцу вечных и неизменно-прекрасных форм недоступного для грубого человеческого чувства мира и идей.

Существует по Демокриту  два вида матери атомы, и пустота. Атомы- материал тел, пустота -пространство для движения тел. Согласно Аристотелю, материя –это только всеобщая возможность предметного многообразия. Действительность вещественного многообразия, его стимул и цель- это форма, как самодовлеющее активное начало. Иными словами идеальный образ, проект вещи оказался целевым импульсом, конечной причиной движения, превращения, становления вещей в их конкретности и неповторимости. Глине оказался необходим гончар –демиург, бог. Сформулированный Аристотелем дуализм материи как пассивного страдательного начала и духа как начала активности, творчества надолго определил решение проблемы материи. В средние века аристотелевская дуалистическая концепция преобразованная сообразно монотеистической религии учениям христианства и мусульманства заняла господствующее положение.