Файл: Системный подход в современной науке..pdf

тура отражает пройденный путь, функциональный трепет — выбор на­ правления движения, поиск следующего шага. Подвижность функций в диапазоне, заданном структурным исполином прошлого, дает неко­ торое основание предположить вибрационную модель функциональ­ ного поиска продолжения эволюционного пути в условиях определен­ ной экологии.

Конкуренция и отбор имеют фундаментальное значение для про­ цессов эволюции, но сами по себе они еще не приводят к эволюции. Естественно возникает вопрос: какие механизмы необходимо приве­ сти в действие для того, чтобы система, обладающая свойствами са­ мовоспроизведения, мультистабильности, конкуренции и отбора, об­ рела способность к эволюции? Таким механизмом служат мута­ ции, т. е. случайное производство альтернативных возможностей. Одна отдельная мутация, как правило, означает ухудшение системы в смысле эволюции. Но если случайно возникает новая благоприят­ ная возможность и она усиливается, то эволюция делает шаг вперед. Такие благоприятные возможности называются инновациями. Меха­ низм мутаций присущ самовоспроизводящимся системам. Причина заключается в физических законах квантовой механики и статисти­ ческой термодинамики, лежащих в основе каждого процесса воспро­ изведения. Эти законы гарантируют возможность появления ошибки, первопричиной которой являются как квантовомеханические, так и термодинамические флуктуации. Как показал Эйген17, мутации яв­ ляются единственным источником новых структур и новой информа­ ции. С помощью случайных процессов эволюция может порож­ дать совершенно новые структуры: благодаря им эволюция обрета­ ет творческий и скачкообразный характер. Возникновение новой сущности всегда происходит скачком в некий дискретный момент времени (Эбелинг18). Можно предположить, что этот скачок соответ­ ствует р-му золотому сечению некоторой меры, и новая сущность су­ меет занять свое место в мире, если мера, ее характеризующая, бу­ дет равна (р + 1)-й степени меры двойственной ей сущности.

Взаимодействие мутаций и отбора в процессах эволюции разыг­ рывается по следующей общей схеме. Каждая мутация означает воз­ мущение в установившемся на некоторое время равновесии. Мутант приводит к проверке системы на устойчивость относительно появле­ ния нового сорта. Если мутация не дает никаких преимуществ по сравнению с существовавшими ранее сортами, то новый сорт исче­ зает в результате процесса отбора. Система оказывается устойчивой

относительно возмущения. Отбор ведет к уничтожению нового сор­ та, и система возвращается исходное состояние. Но если оказывает­ ся, что мутант обладает определенным преимуществом по сравне­ нию с первоначально имевшимися сортами, то отбор ведет к росту нового сорта. Система оказывается неустойчивой относительно воз­ мущения. Усиливая эти возмущения (мутанты), система постепен­ но переходит в новое селекционное равновесие, соответствующее переходу на более высокий уровень эволюции. Следовательно, про­ цесс отбора описывает замкнутые петли и открытые спирали, причем последние выводят систему на более высокий уровень эволюции.

В рамках имитационных игр на компьютере показано, что в ре­ зультате процессов самовоспроизведения, отбора и мутации возни­ кают определенные характерные последовательности символов. Важную роль играет при этом выбранный алгоритм оценивания при­ способляемости. Самые интересные и разнообразные структуры воз­ никали в численных экспериментах в тех случаях, когда алгоритм оценивания был внутренне противоречив. Это явление было названо фрустрацией. Типичным для этих экспериментов по численному мо­ делированию было порождение процессом, стремящимся удовлетво­ рить одновременно нескольким противоречивым требованиям опти­ мальности, весьма сложных и иерархически упорядоченных последо­ вательностей символов. Тем самым, отмечает Эбелинг, затро­ нут весьма общий и глубокий аспект эволюции, заслуживающий бо­ лее глубокого рассмотрения19. Но нам, исходя из нашего понимания двойственности, понятно, что иначе и быть не может. Противоречи­ вые внешние функциональные требования будут, естественно, по­ рождать сложные структуры. При этом выясняется принципиальное сходство между процессами эволюции и сложными техническими проблемами оптимизации.

7 Кузнецов П.Г Тождество и противоположность грамматических и логических

форм // Ильенковские чтения-99: Сб. тез. выступл. на Междунар. научн. конф., 18-20 февраля 1999 г. Москва-Зеленоград.

8 Шеллинг Ф. Сочинения, М., 1998. С. 255.

9 Там же. С. 154.

10 Попков В., Шипицын Е. Двойственность и золотое сечение в термодинамике II Вестник Международного института А. Богданова. М., 2001. № 3 (7).

11Румер Ю.Б., Рыбкин М.Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинети­ ка. М., 1977.

12Павел Флоренский. Соч. в 4-х томах, т. 3 (1), М., 1999. С. 463.

13Николис Дж. Роль хаоса в коммуникативных системах // Синергетика и пси­ хология. Тексты. Вып. 2. Социальные процессы, М., 1999. С. 153.

14Стахов А Л . Коды золотой пропорции. М., 1984.

15Базаров И Л . Термодинамика. М., 1991.

16 Гамалей Ю.В. Таксономическая и экологическая специфичность структур

ифункций растений. Ботанический журнал. 1999. Т. 84. № 6.

иЭйген М., Ш устер П., Гиперциклы: принципы самоорганизации макромоле­ кул. М., 1982.

]вЭбелинг В., Энгель А., Файстель Р. Физика процессов эволюции (синергети­ ческий подход). М., 2001.

19 Там же.

В.С. Ратников

ОБНОВЛЕНИЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ В ПРОЦЕССЕ ОСВОЕНИЯ НАУКОЙ ФЕНОМЕНА СЛОЖНОСТИ

В 60-е годы XX в. такие понятия, как «система», «системный под­ ход», «метод системно-структурного анализа», «общая теория сис­ тем» для отечественной философии казались новыми и непривыч­ ными. Многие авторы (пока довольно осторожно) видели в них зна­ чительный эвристический потенциал. К настоящему же времени эти понятия стали настолько популярными инструментами философ­ ско-методологических исследований, что порою даже встречаются суждения об их тривиальности (за исключением, быть может, по­ следнего: есть большие сомнения в возможности построения общей теории систем). Тем не менее существуют вопросы, относящиеся

кнаучной, рациональной репрезентации сложных систем, и вообще

ксистемному освоению сложного, которые до сих пор весьма акту­ альны.

Естествознание все чаще сталкивается с необходимостью иссле­ дования сложных динамических систем, а также самоорганизующих­ ся эволюционирующих объектов1. Кроме того, специалисты, работа­ ющие в социальной и экономической сфере, политике и гуманитар­ ных науках, сознают, что основные проблемы человечества также от­ личаются сложностью, глобальностью и нелинейностью2. Тем самым в XXI в. наука вступает все настойчивее вводя в свою предметную об­ ласть сложность. Современный научный дискурс уже не избегает сложности.

Сложность стала подлинным объектом научной репрезентации сравнительно недавно. Довольно часто говорят даже о формирова­ нии цикла наук о сложном, например, о сложных эволюционирующих объектах. Сложность, как и эволюция, становится трансдисциплинар­ ным научным понятием. Г. Хакен, например, назвал активное вовле­ чение многообразия сложных систем в орбиту научных исследований своеобразным «вызовом искусству исследователя»3. Создаются да­

же специальные научные общества по изучению сложности, напри­ мер такое, какое уже около десяти лет существует в Германии4.

Однако так было не всегда. Еще не так давно наука, стремясь к простоте, относилась к сложности негативно или по крайней мере нейтрально, не видя в ней продуктивной и конструктивной значимо­ сти ни в онтологическом, ни в эпистемологическом плане.

Какие же изменения и трансформации произошли в методологи­ ческой культуре, прежде чем наука достигла современного уровня ос­ воения феномена сложности, и каковы основные характеристики это­ го уровня? Этому и посвящена данная статья.

Традиционно сложность противопоставляют простоте. Последую­ щий анализ обновления методологической культуры в процессе ос­ воения наукой феномена сложности мы представим в виде некото­ рой историко-методологической реконструкции указанного освоения, разбив динамику последнего на три качественно своеобразных и свя­ занных между собой этапа.

Первый этап охватывает главным образом становление и разви­ тие классической науки. Как известно, среди регулятивных принци­ пов научной картины мира, формировавшейся в эпоху Нового време­ ни, видное место занимал принцип простоты. «Почти три столетия, — отмечают Г. Николис и И. Пригожин, — вера в простоту мироздания на фундаментальном уровне являлась одной из движущих сил клас­ сической науки»5. Простота к тому же выступала и в качестве идеа­ ла научного описания природы. Утверждалось, что мир прост (по крайней мере в смысле его фундаментального устройства), описыва­ ющие его законы и модели также просты. Культ разума в Новое вре­ мя предусматривал, что мир — прост и можно постичь эту простоту, если потрудиться освоить язык, на котором написана книга природы, и уметь задавать ей корректные вопросы. Сложность рассматрива­ лась как своеобразное «инородное тело» в тогдашней картине мира. В ней доминировал принцип сведения сложного к простому, неизве­ стного и непривычного к известному и более привычному и т. п. Боль­ шую роль в утверждении такой позиции сыграли атомистические идеи и вообще аналитический подход к исследованию природы.

Среди способов описания природных объектов, которые форми­ руются в это время, наиболее эффективными становятся так назы­ ваемые динамические способы, которые вскоре приобретают парадигмапьный статус. Эти способы описания ориентируют исследова­ теля на простоту описания (прежде всего в смысле формальной про­