Флуктуации и развитие

Глава 6.
Флуктуации и развитие

      В этой главе нам необходимо решить две задачи. Задача первая: исходя из утверждения, что любой процесс развития имеет универсальную структуру, но всегда начинается с флуктуации, и факта, что наш мир представляет собой развивающуюся систему, обосновать вывод, что его началом тоже была флуктуация. Задача вторая: показать возможность наглядной иллюстрации абстрактных философских рассуждений о развитии, возможность их потенциальной математической формализации, в частности, наглядной иллюстрации основных диалектических переходов ("тёплое-холодное", "добро-зло" и т. д.), т. е. показать физику развития.
      Наверное, правильным будет начать решение этих задач с ознакомления с тем, что говорит о развитии традиционная философия.
      "Идея развития складывалась в человеческом сознании на протяжении веков. Было время, когда представления о развитии как таковом вообще не существовало. Для этого недоставало конкретных знаний о развивающихся объектах (геологических, биологических и других).
      Античные диалектики, рассматривая космос как связное целое, больше всего интересовались процессом возникновения и превращения одних явлений в другие. Они считали, что становление предполагает взаимодействие и взаимный переход противоположностей: холодного и тёплого, сухого и влажного, света и тьмы, многого и единого, добра и зла. Но, правильно представляя мир непрерывно движущимся, изменчивым, а все явления взаимосвязанными, переходящими друг в друга, греки в то же время не смогли подняться до понимания развития как постоянного возникновения чего-то нового, необратимого. Это объясняется особенностями их культуры, мировоззрения.
      Для греческой культуры высшей ценностью была яркая жизнь, наслаждение прекрасным; в это мировосприятие плохо вписывалось представление о неизбежности смерти. Выход был найден в концепции великого круговорота. Согласно ей, всё в мире повторяется, и после великого года, равного многим тысячелетиям, всё снова возвращается "на круги своя". Получалось, что в мире всё подвержено циклическим возвратным изменениям. Воспроизведение раз навсегда установленной структуры считалось то мудрым творением высших сил, то естественным порядком вещей. Даже диалектик Гераклит утверждал: "Мир единый не создан никем из людей и никем из богов, но был, есть и будет вечно воспламеняющийся и угасающий огонь". Признавая, следовательно, мир вечным и несотворимым, он вместе с тем провозглашал постоянную циклическую повторяемость "воспламенений" и "угасаний".
      Понять развитие как процесс качественных изменений, появления принципиально нового по сравнению с прошлым можно было, только осмыслив время как особое объективное свойство окружающего мира. Шаг в этом направлении был сделан в средние века в христианской философии истории. Для христианского мировоззрения жизнь есть напряжённое ожидание будущего (грядущего пришествия спасителя, мессии). Она устремлена вперёд, как бы развёрнута от прошлого в будущее. Так, хотя и на идеалистической, религиозной основе возникает представление о временной направленности, неповторимости событий индивидуальной и общественной жизни. Ранний христианский философ и богослов Августин уподоблял историю общества человеческой жизни: младенчеству, детству, отрочеству, юности, старости, смерти. Рождение человека он сопоставлял с началом истории, а смерть – со страшным судом. Эта схема в известной мере преодолевала цикличность античной модели.
      Важный шаг к идее развития мира сделал Декарт. Бог, создавая мир, полагал он, дал ему импульс, толчок, подобно тому, как часовщик, заводя часы, сообщает им движение. Получив этот импульс, природа начала "распутывать первоначальный хаос", порождая новые формы. У Декарта понятие развития не распространялось на общество. Но эпоха буржуазных революций заставляла задумываться и об этом, пробуждая интерес к истории. Французские просветители Вольтер и Руссо выдвинули идею исторического развития, включающего и этапы революционных преобразований. Кондорсе дополнил их взгляды учением о непрерывном прогрессе как преобладающей форме общественного развития. Движущими силами развития общества у всех этих мыслителей оказывались духовные факторы (моральные, религиозные и другие идеи).
      Синтез разных догадок и формирование теории развития были осуществлены в немецкой классической философии. Применив понятие развития к солнечной системе и другим звёздным мирам, Кант вместе с тем поставил вопрос и о развитии нравственности, о социальном развитии человека. Его ученик Гердер предпринял первую попытку последовательного рассмотрения исторического развития народов и культур.
      Целостную концепцию развития, прежде всего исторического развития человечества с позиций объективного идеализма, разработал Гегель. Учение Гегеля было выдающимся достижением мысли, существенно продвинувшим философское понимание развития".
      Эта обширная цитата взята из учебника по философии для вузов, выпущенного в самом конце советского периода науки. Из её содержания видно, как традиционная философия (одно из её мощных направлений – материалистическая диалектика) освещает идею развития. Здесь вкратце представлена, если можно так сказать, общая история развития представлений о развитии. Однако у чисто философских методов описания таких сложных явлений, как развитие, есть свои недостатки.
      К таковым можно отнести искусственность философских понятий и категорий, отсутствие собственной экспериментальной базы. К этим недостаткам можно добавить невозможность математической формализации, следствием чего является нестрогость любой философии. Вот, например, та же диалектика. Она представляет собой очень крупный шаг в достижении объективной истины, без диалектики развивающийся мир адекватно воспринять и описать нельзя. Но этот метод использует слишком абстрактный теоретический конструктор - движение, изменение, и при этом не располагает универсальным физическим носителем этого свойства. А ведь любое изменение – это всегда движение, и всегда движется что-то конкретное, и всегда это конкретное движется совершенно конкретно, по совершенно строгим траекториям.
      Поэтому возникает закономерный вопрос: можно ли сделать рассуждения о вещах, по уровню общности относимых к философским, наглядными и пригодными для математической формализации, такими, какие характерны, скажем, для классической физики (иными словами, возможна ли физика развития)? Системная физика отвечает на этот вопрос утвердительно.
      Попробуем схематически изобразить взаимодействия и взаимные переходы диалектических противоположностей (холодного и тёплого, сухого и влажного, света и тьмы, многого и единого, добра и зла). Но для того, чтобы это стало возможным, нам необходимо провести некую предварительную работу по формализации. Для этого в качестве примера рассмотрим, скажем, взаимный переход – он наиболее нагляден.
      Ещё давайте договоримся о том, что считать, назовём это так, условной единицей, условным элементом явления (можно ещё назвать единичным переносчиком движения в явлении, в процессе). В случае влажного такой единицей, безусловно, является отдельная молекула воды. Также будем использовать понятие области событийного пространства (или области пространства явлений). Теперь представим две смежные области, одну заполненную молекулами воды (единицами влажного), другую – нет. Тогда проникновение единиц влаги в смежную область можно определить для этой области как переход "сухое - влажное", в то время , как для "влажной" области это будет означать переход "влажное - сухое" – исчезновение из данной области единиц влаги. Этот процесс очень легко представить наглядно.
      В качестве условной единицы света нельзя представить ничего иного, как квант электромагнитного излучения соответствующей энергии, фотон. Тогда проникновение квантов света в смежную "тёмную" область будет означать для неё переход "тьма - свет", а "выгорание" источника света и уменьшение его интенсивности будет означать переход "свет - тьма", что также легко может быть изображено наглядно.
      Теперь давайте абстрагируемся от физической сущности единиц движения (молекул воды и фотонов света) и будем рассматривать их в качестве абстрактных, системных единиц. Это необходимо сделать потому, что в качестве единиц движения во многих других явлениях выступают не физические тела, а изменения, которые нам тоже нужно сделать наглядными.
      В качестве условной единицы движения тепла в самом общем случае можно назвать прирост скорости движения структурной единицы (молекулы, атома) вещества. Если существуют две смежные области, одна заполненная веществом с низкой температурой, т. е. с низкими энергиями движения молекул или атомов, а другая – с высокой температурой, то проникновение квантов энергии из второй области в первую (приращение скоростей движения микрообъектов в ней) можно определить как переход "холодное - тёплое". Соответственно этому уменьшение энергий движения микрообъектов в изначально "тёплой" области можно определить как переход "тёплое - холодное". Но в этом примере есть один интересный аспект. Скажем, если какую-то область вакуума пронизывает поток инфракрасных (тепловых) лучей, или просто концентрированный световой поток (скажем, луч лазера), то что нагревается, что начинает двигаться быстрее в этом случае? Системная физика утверждает, что агентом переноса энергии в этом случае является физический вакуум – те структурные элементы, из которых он состоит.
      Многое и единое. Условной единицей движения в этом переходе служит числовой эквивалент объекта любой природы. Если есть смежные области, в одной из которых находится какой-то единичный объект, а в другой – множество объектов, то проникновение их в смежную область будет означать для неё переход "единичное - многое", а для исходной области, в которой в какой-то момент остаётся один объект, этот процесс будет означать переход "многое - единичное". Но этот пример имеет ещё один аспект – системный. Он заключается в том, что если между множеством объектов установить связи, то мы получим единый объект – систему. И наоборот, если у какой-либо системы разрушить связи, то она из единого объекта превратится в множество объектов.
      И, наконец, добро и зло. Из определений системной физики следует, что добро нужно понимать как равновесие между разрушением и созиданием в единичном, целостном акте преобразования, который всегда состоит из двух фаз: разрушительной и созидательной. Поэтому для определения вышеназванных категорий всегда следует рассматривать весь единый процесс преобразования, а не ту или иную его фазу. Зло же рассматривается как доминанта разрушения, как преобладание фазы разрушения в едином акте преобразования. В этих определениях речь идёт именно о преобладании того или иного момента, потому что созидание в общем случае невозможно без разрушения, при любом созидании всегда что-то разрушается (хотя бы существующий порядок вещей). В то же время даже при "чистом" разрушении создаётся как минимум новый порядок вещей.
      Созидание и разрушение – это системные процессы, созидаются и разрушаются всегда какие-то системы, поэтому условной единицей движения в переходах "добро - зло" и "зло - добро" является элемент структуры, т. е. любая связь. Допустим, человек делает что-то, в результате чего уменьшается количество связей в какой-то системе, в ней возрастает энтропия, и этим всё ограничивается, новая структура не возникает. В этом случае мы видим переход "добро - зло", но лишь в том случае, если сама разрушенная структура не являлась источником разрушения, уменьшения порядка в мире, т. е. зла. Если же человек создаёт структуру, функцией которой является увеличение порядка в мироздании – то это переход "зло - добро". Но этих рассуждений недостаточно для строгой идентификации явлений в контексте зла и добра.
      Дело в том, что в самой природе нет ни добра, ни зла самих по себе, там просто что-то разрушается, а что-то возникает. Добро и зло – категории человеческой морали и однозначного мнения о том, что есть одно, и что есть другое человечеством пока не выработано. Может быть, предложенное определение системной физики поможет достичь согласия в этом вопросе. Но, скорее всего, это определение необходимо дополнить критерием устойчивости: если возникновение какой-то структуры способствует увеличению устойчивости всей иерархии гиперсистем мироздания, то это – добро, если наоборот – зло. Если же локальное разрушение также приводит к повышению устойчивости всей иерархии гиперсистем (скажем, разрушается орудие разрушения), то это, безусловно, добро.
      Лучше всего предложенный критерий применим для мира в целом: если в мире нарастает разрушительная тенденция, снижающая его устойчивость, то причина этого – явное зло. А теперь проиллюстрируем наши рассуждения схематическим рисунком.

Рисунок 8

      Прежде чем двигаться дальше, нам необходимо определиться в вопросе, что же собственно развивается в процессе развития в том или ином случае? Мы остановимся на утверждении, что всегда развивается какой-то конкретный объект, какая-то конкретная система. Но, поскольку любая система материальна, то можно сделать вывод, что в каждом конкретном случае развивается нечто всеобщее – развивается материя.
      У любого явления развития есть причина – какое-то отклонение в течени и исходного стационарного процесса. Такое отклонение называется флуктуацией. Если флуктуация устойчива, она превращается в тенденцию – тенденцию развития. Как это выглядит в контексте "вертикального" мышления, применительно к структуре "слоёной" действительности?
      Эту "слоёную" схему мы рассматривали в предыдущих главах. В ней существует базовый рельеф – непосредственное проявление структуры первичной материи (физического вакуума). На нём формируется первый слой Действительности, представленный элементарными частицами и формирует уже новый, "производный" рельеф. На этот рельеф наслаивается ещё один рельеф (скажем, атомно-молекулярный) и так далее, пока не завершается формирование вертикальной архитектоники Действительности. Формирование новых слоёв Действительности возлагается в дальнейшем, причём в возрастающей степени, на деятельность Разума.
      Допустим теперь, что на каком-то из глубинных слоёв Действительности возникает какое-то отклонение в течени и процесса, которое можно рассматривать как локальное (или регулярное) изменение рельефа. Оно неизбежно вызывает соответствующее изменение "верхнего" слоя и т. д., т. е. формируется . Если возникшее отклонение устойчиво, оно порождает тенденцию развития, которая проявляется в появлении новых свойств у систем, составляющих "верхние" слои Действительности. Т. е. возникает необратимое изменение – важнейший из признаков развития.
      Любой процесс развития – это цикл с универсальной структурой. Первая фаза этого цикла – скрытая, латентная фаза, создание собственно предпосылок развития. В качестве примера здесь можно было бы привести переход зерна в состояние готовности к прорастанию при создании соответствующих условий – тепла и избытка влаги. Следующая фаза – фаза интенсивного развития (зерно прорастает в растение и захватывает доступный ему объём действительности). Далее следует сникание, снижение напора необратимых изменений. Далее следует или переход в регрессивную фазу развития, распад, или (для некоторых типов систем) переход в новый цикл развития.
      Теперь попробуем проиллюстрировать наши последние рассуждения. Ясно, что сделать это можно только схематически, в предельно общей форме. Сначала покажем базовый рельеф до возникновения локального изменения.

Рисунок 9

На следующей схеме мы видим локальное изменение базового рельефа, которое вызывает завихрение прилегающего слоя-процесса – флуктуацию очередного "верхнего" слоя.

Рисунок 10

Таким образом, локальное изменение рельефа (даже если оно временное), может породить вторичное искажение "верхнего" слоя, которое наслоится на исходное искажение и как бы обусловит его рост. И это может повториться сообразно количеству слоёв. Такое явление можно назвать элементарной тенденцией. Если наслоение многократное, то мы получаем выраженную тенденцию, а если все эти изменения фиксируются и являются необратимыми, то мы получим элементарное развитие.

Рисунок 11

Если изменение не одно (имеется в виду – одновременно), т. е., если оно сложное, то при выполнении перечисленных выше условий мы получим схематическое изображение явления развития.

Рисунок 12

      Теперь зададим вопрос: наш мир, Вселенная – это целостная развивающаяся система или инертная система с "вкраплениями" островков развития?
      Во-первых, в соответствии с положениями физики развития второе невозможно: если в системе присутствуют зоны развития, то вся эта система – развивающаяся. Во-вторых, все основные теории эволюции Вселенной объясняют её как целостный развивающийся процесс, основные космологические модели реализуют тот же принцип. Что это верно, станет понятно, если показать, что интенсивная фаза развития Вселенной состоит, в свою очередь, из нескольких важных фаз (каждая из которых содержит громадное количество своих фаз). Это следующие фазы: а) фаза развития "инертной" материи; в) фаза развития "живой" материи; с) информационная фаза развития, или фаза развития Разума.
      Теперь рассмотрим следующий тезис: раз развитие любого явления начинается с флуктуации, а наш мир есть развивающаяся система, то он тоже, по логике вещей, должен был начаться с флуктуации. И это могла быть только флуктуация какой-то первичной субстанции. В свете современных представлений, роль такой субстанции может выполнять физический вакуум – первичная материя. И если обратиться к основным космологическим моделям (включая теологические), то мы увидим, что в них всегда, в том или ином виде, присутствует флуктуация: это то ли первичный толчок, то ли Большой взрыв, то ли какой-то тоннельный переход на структуре физического вакуума.
      Таким образом, идея начала развития нашего мира с флуктуации физического вакуума имеет, по крайней мере, право на существование.

г. Запорожье, 2009 г.