Идея развития (эволюции) и причинность - Астрономия и современная картина мира

Идея развития и идея причинности относятся к числу наиболее фундаментальных представлений человеческого интеллекта. Видимо, нельзя считать полностью случайным, что от основателя атомизма Левкиппа до нас дошла всего одна фраза: "Все происходит на каком-то основании и в силу необходимости". Без идеи причинности, т. е. регулярной обусловленности настоящего положения дел какими-то факторами в прошлом, было бы вообще невозможно развитие познания. С другой стороны, весь опыт человечества говорил о том, что в жизни возникает и что-то новое. Проблема согласования возникновения нового и его причинной обусловленности может быть отнесена к числу наиболее трудно разрешимых.

Нам представляется уместным здесь поговорить об особенностях человеческого познания в более общем плане. Наше познание неизбежно носит антонимичный характер, т. е. мы всегда характеризуем реальность с помощью антонимов. Основная черта рационально понятого диалектического мышления связана с пониманием относительного характера любых противоположностей, с их опосредованием, с их релятивизацией.

Все сказанное, прежде всего, относится к наиболее общим категориальным характеристикам сущего. Причем, надо отдавать себе ясный отчет в том, что реальный прогресс человеческого познания всегда был и будет связан с созданием односторонних концепций, с развитием односторонних идей. Подчеркнем, что познание есть огрубление реальности. И вместе с тем, это огрубление постоянно снимается в ходе познавательного процесса, и снимаясь, воспроизводится на новом уровне. Принцип относительности противоположностей - не универсальная отмычка, позволяющая по шаблону решать любую конкретную проблему. Это - методологическая установка, ориентирующая познание на понимание того обстоятельства, что любые добытые на сегодня результаты не должны абсолютизироваться, не должны превращаться из приблизительно верного отражения реальности в доподлинно и точно нам известные изображения реальности самой по себе.

Все вышесказанное имеет прямое отношение к идеям причинности и развития в научной картине мира. Становление науки Нового времени неотделимо от выработки концепции механической причинности и ее неизбежной философской абсолютизации в лапласовском детерминизме: "Ум, которому были бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющие природу, и относительное положение всех ее составных частей, если бы вдобавок он оказался достаточно обширным, чтобы подчинить эти данные анализу, обнял бы в одной формуле движения величайших тел вселенной наравне с движениями мельчайших атомов: не осталось бы ничего, что было бы для него недостоверным, и будущее, так же как и прошедшее, предстало бы перед его взором" [6, c. 9].

Тезис Лапласа не нов в истории человеческой мысли. Он родственен уже процитированному афоризму Левкиппа, его задолго до Лапласа сформулировал Омар Хайям: "В последний день расплаты будет прочитано то, что было записано в первый день творения". Но в тезисе Лапласа есть и существенно новый момент. Эта концепция предлагается теперь от лица науки, а не как натурфилософская или религиозная идея. Лаплас четко обнажает научные корни своей концепции, указывая, что человеческий ум, разумеется, никогда не достигнет Ума с большой буквы. Но в некоторых своих фрагментах, скажем в небесной механике, ум человеческий приближается (создав теорию дифференциальных уравнений) к этому божественному Уму.

От вселенской формулировки Лапласа прямой путь ведет к концепции, которая может быть названа концепцией однозначной причинности, действующей в любом сколь угодно малом или сколь угодно большом фрагменте, доступном человеческому уму. Концепция (или, если угодно, парадигма, догма) однозначной причинности выражена в расхожем афоризме: "Одинаковые причины - одинаковые следствия". Встречающиеся сплошь и рядом в обычных житейских ситуациях случаи, когда, казалось бы, одинаковые причины приводят к разным следствиям всегда легко и изящно объяснялись ссылкой на неполноту учета всех предшествующих обстоятельств. Это объяснение неполнотой знания до сравнительно недавнего времени находило убедительное подтверждение во всей истории человеческого познания и действия.

Радикальный переворот был здесь связан с развитием квантовой физики. Осознание всей радикальности этого переворота проходило в ходе нелегкой и драматической идейной борьбы как среди физиков, так и среди философов. Нельзя сказать, что на сегодня достигнуто полное единодушие в понимании философских последствий квантово-механического взгляда на природу. Однако, некоторые главные результаты можно считать достаточно прочно вошедшими в общественное сознание. К этим главным результатам относится утверждение объективного и фундаментального статуса понятий вероятности и неопреденности. Квантовая механика дает возможность расчета тех или иных вероятностей наблюдаемых макроскопических событий, но не дает возможности их однозначного предсказания. Совершенно естественной реакцией на эту ситуацию был тезис о принципиальной неполноте квантовой механики, т. е. тезис о том, что на смену квантовой механике придет новая, более полная теория, оперирующая некими "скрытыми параметрами", учет которых и позволит добиться хотя бы теоретически однозначных предсказаний. Однако, вскоре после создания квантовой механики, Дж. фон Нейманом была сформулирована знаменитая теорема о несовместимости объективного содержания квантовой механики с допущением скрытых параметров. Многочисленные попытки как-то обойти теорему фон Неймана, на наш взгляд, не привели к сколь-нибудь заметным результатам.

Сложившаяся ситуация, созданная возникновением и развитием квантовой механики, стимулирует углубленную философскую постановку вопроса о причинности. Один из авторов имел возможность неоднократно выступать по проблеме причинности в квантовой механике и поэтому здесь мы ограничимся кратким резюме.

Все наши знания о мире (включая и самые общие идеи и представления) возникают в ходе отражения этого мира. У нас нет и не может быть никаких априорных принципов. Не существует никакого "черного хода", с которого мы могли бы заглянуть в действительность "саму по себе" и подсмотреть, как там обстоит дело. Все наши идеи и принципы - это приблизительно верное отражение действительности, а не сама действительность.

Идея однозначной причинности разделяет общую судьбу всех человеческих принципов, которыми не только можно, но нужно поступаться, когда к этому побуждают объективные обстоятельства.

На наш взгляд, адекватное философское осмысление квантовой механики связано с отказом от презумпции однозначной причинности, в принятии фундаментального характера вероятностных представлений, в признании однозначных связей приблизительным и огрубленным выражением более глубоких и более фундаментальных вероятностных связей.

Нам представляется, что этот результат навсегда сохранит квантовую механику как важнейшую веху в истории человеческого познания и поэтому нам кажется не вполне корректными встречающиеся иногда попытки, если угодно, смазать эпохальное значение квантово-механической революции. Такую тенденцию (не будем настаивать, что концепцию) можно обнаружить в интересной и небесспорной книге И. Пригожина и И. Стенгерс "Порядок из хаоса" [7, с. 291]. Авторы, естественно, увлечены своей стержневой идеей - идеей необратимости времени во Вселенной. С этой точки зрения они делят всю физику на предшествующую атемпоральную и вновь создаваемую темпоральную, прежде всего, воплощающуюся в неравновесной термодинамике. При таком подходе, квантовая механика предстает всего лишь как звено в развитии атемпоральной физики. Вольно или невольно такой подход, как нам кажется, смещает историческую перспективу. Не исключено, что в будущем концепции в русле неравновесной термодинамики и синергетики преобретут не менее глобальное значение, чем квантовополевые идеи. Однако, на сегодня такое утверждение кажется нам, как минимум, преждевременным и не соответствующим реальной ситуации в науке (в физике, во всяком случае). Хотя, подчеркнем еще раз, с чисто психологической точки зрения, такой подход И. Пригожина и И. Стенгерс вполне понятен. Вместе с тем, наши возражения против возвеличения синергетики и неравновесной термодинамики за счет квантовой физики* , относятся, прежде всего, к этому "за счет". Синергетика является безусловно важнейшей вехой в концептуальном развитии науки и ее появление заставляет обратиться к анализу таких фундаментальных понятий, как нелинейность и самоорганизация.

Эволюция и идея нелинейности

Рассмотренная выше идея однозначной причинности жестко связана с представлением о линейном характере причинных цепей. Эта связь может быть представлена и представлялась в самой грубо наглядной форме. Считалось, что в реальном мире существуют в буквальном смысле слова линии причинения, некие линейные цепочки причин и следствий, простирающиеся неограниченно далеко как в прошлое, так и в будущее. Эти цепочки могут быть как угодно перепутаны, могут пересекаться друг с другом, но "лапласовский Ум" способен во всех этих пересечениях разобраться; ведь он не играет в кости, т. к. для него любое выпадение очков заранее известно. Известно именно в силу того, что все пересечения линейных цепочек всегда принципиально аддитивны - именно в этой аддитивности и состоит их линейный характер. Причина всегда равна своему следствию, изменение следствия всегда пропорционально изменению причины.

На уровне здравого смысла и повседневной житейской практики люди, разумеется, повсеместно встречались с эффектами неаддитивности и нелинейности. Однако для того, чтобы продвинуться от уровня поверхностной констатации нелинейных эффектов к их действительно глубокому постижению, человеческий ум должен был пройти неизбежный этап линеаризации.

Линеаризация предстает, таким образом, как закономерный этап развития человеческого познания. Линеаризация одно из выражений общей черты человеческого познания, заключающийся в необходимости упрощения познаваемой реальности. Упрощение не обязательно состоит в линеаризации, но линеаризация - всегда упрощение.

В арсенале человеческого познания существует множество приемов упрощения. Сюда можно отнести схематизацию, проводимую с ясным осознанием огрубления исследуемой реальности, идеализацию, кибернетический подход в целом и многое другое. В отношении последнего небезынтересно заметить, что один из основателей кибернетики У. Р. Эшби вообще определял ее как искусство упрощения без переупрощения. Эшби вводит в рассмотрение три рода чисел: обычные, выражаемые десятичной записью, астрономические, где число нулей записывается в виде показателя степени и, наконец, комбинаторные, где число нулей записывается в виде лесенки степеней. Если первые два класса в какой-то степени допускают установление поэлементных связей, то в отношении систем, число состояний в которых выражается комбинаторными числами, такое поэлементное изучение становится в принципе невозможным. Кибернетика и призвана разработать приемы и методы, позволяющие справиться с этим "кошмаром сложности". Если угодно, линеаризация тоже может рассматриваться как один из таких приемов, как, в этом смысле, одно из выражений кибернетического подхода, возникшего, правда, задолго до появления кибернетики.

Линеаризация, как нетрудно видеть, тесно связана с идеей однозначной причинности. До известной степени даже верно, что это во многом одна и та же идея в разных выражениях* . Поэтому все те философские рассуждения, которые мы вели выше об однозначной причинности, приложимы mutatis mutandis и к лиинейной парадигме. Линейные связи - не произвольно предписываемые природе человеком постулаты, а приблизительно верное (но именно только приблизительное) ее отражение.

Мир классической механики был линеаризованным миром, законы которого формулировались на языке дифференциальных уравнений. При этом дифференциальные уравнения были не только мощным аппаратом исследования, но и теми "очками", через которые исследователь смотрел на мир и потому отбрасывал все то, что невозможно было в эти "очки" рассмотреть.

Последнее, естественно, не означает, что наука исследовала лишь объекты, явления и процессы, которые можно было усмотреть через "очки" дифференциальных уравнений. Ведь реальная действительность, действительность нашей практической жизни не состоит из абсолютно твердых шаров, катящихся по абсолютно гладким поверхностям. Реальный "биллиард" характеризуется такими нелинейными особенностями как трение, турбулентность и т. д. И наука имела бы весьма бледный вид, если бы она не выработала приемов познания и описания таких реальных объектов и процессов. Для этих целей существует множество методов научного исследования, когда базисные дифференциальные линейные уравнения сочетаются с различными поправками (теория возмущений, разложение в ряд по малому параметру, введение корректирующих коэффициентов и т. д.), которые делают возможным познание конкретных процессов, решение конкретных задач. Такова ситуация, когда научное познание обращается к изучению реальных конкретных объектов, чья неидеальность характеризует их отличие от идеальных объектов, описываемых базисными линейными дифференциальными уравнениями. Их отступление от линейности рассматривается как незначительное и является следствием их природной "необтесанности". Они не столько нелинейны, сколько просто неидеальны.

Однако, в ходе научного познания объектами исследования начинают становиться такие явления и процессы, которые проявляют себя не просто как неидеальные, но и как именно нелинейные. В XIX веке наука, сталкиваясь с такими объектами, вынуждена была отступить, ибо не было эффективных методов решения нелинейных уравнений. Более того, существующая картина мира не стимулировала интерес к рассмотрению подобных объектов. Более того, само существование подобных объектов могло показаться абсурдным. Например, кому могло придти в голову исследовать процессы вдали от положения равновесия и стационарности: вблизи этого положения исследование имеет смысл и может опираться на испытанные методы линеаризованной физики (плюс необходимые конкретизации), что же касается области вдали от положения равновесия, то она не представляет какого-либо интереса, ибо задолго до ее достижения объект исследования будет просто разрушен. Читатель может представить состояние ученых, когда выяснилось, что в этих катастрофических областях могут существовать устойчивые динамические структуры - сугубо нелинейная область хаоса оказалась структурно богатой и в ней возможны свои космосы (если воспользоваться античными терминами хаос и космос, которые вновь активно "заработали").

Если бы современные ученые обнаружили эту структурную населенность нелинейного мира (хаоса) в предшествующие века, то это могло бы породить острый комплекс неполноценности. Однако, в ХХ веке произошло счастливое стечение ряда обстоятельств и открытий: если экспериментальное открытие нелинейных периодических реакций Б. П. Белоусова было встречено весьма скептически (ранее открытые явления, например, ячейки А. Бенара, не проявляли явно своей парадоксальности в линейном мире), то теоретическое овладение в рамках неравновесной термодинамики И. Пригожина и синергетики Г. Хакена совпало с разработкой мощной компьютерной техники, позволяющей справляться с рядом семейств нелинейных уравнений, а также с развитием теории катастроф Р. Тома, в которых удалось совершить решительный прорыв в той области математики, которая получила плодотворное начало в работах А. Пуанкаре в конце прошлого века и была связана с теорией нелинейных уравнений.

Если теперь коротко выразить основную характеристику нового класса объектов, ставших предметом научного исследования, то это будет их характеристика как эволюционных объектов. Эта характеристика может быть развернута и подвергнута анализу с разных сторон. И здесь появляется целое скопление новых понятий.

Это, во-первых, понятие нелинейности. Это, во-вторых, самоорганизация, так как развивающиеся объекты изменяют свою организацию либо под действием внешних вынуждающих сил, либо путем самоорганизации. При этом ясно, что для рассмотрения глобальных процессов существенно именно второе. Это, в-третьих, необратимость времени. Тем самым в современных науках, как естественных, так и социогуманитарных, эволюционные процессы во все большей степени выходят на передний край исследования.

Похожие статьи




Идея развития (эволюции) и причинность - Астрономия и современная картина мира

Предыдущая | Следующая