Глава XV. Сознание 43 страница

⇐ ПредыдущаяСтр 43 из 58Следующая ⇒

считалась геометрия Евклида. А это как бы подтверждало вывод, следовавший из

субстанциальной концепции, что свойства пространства и времени неизменны и

независимы от характера движения и взаимодействия материальных систем.

Пространство и время представляют собой формы, выражающие определенные способы

координации материальных объектов и их состояний. Содержанием этих форм является

движущаяся материя, материальные процессы, и именно особенности и характер

последних должны определять их основные свойства. В этом отношении диалектика

нацеливала науку на поиски зависимости между определенными свойствами

пространства и времени и сопутствующими материальными процессами, которые их

определяют. Кроме того, наличие у пространства и времени единого содержания -

движущейся материи - указывает и на взаимосвязь между самим пространством и

временем, на невозможность их существования абсолютно независимо друг от друга.

В начале XX в. была создана теория относительности, которая заставила

пересмотреть традиционные воззрения на пространство и время и отказаться от

субстанциальной концепции. Теорию относительности можно рассматривать как

концепцию, нацеленную на раскрытие диалектических связей в природе.

Теория относительности включает в себя две генетически связанные теории:

специальную теорию относительности (СТО), основные идеи которой были

сформулированы А.Эйнштейном в 1905 г., и общую теорию относительности (ОТО),

работу над которой А. Эйнштейн закончил в 1916 г.

СТО возникла как результат попыток А. Эйнштейна распространить действие

физического принципа относительности, известного еще со времен Галилея, на

законы электродинамики, которые рассматривались как противоречащие последнему.

А. Эйнштейн справился с этой задачей, но цена, которую он был вынужден заплатить

за обобщение принципа физической относительности и распространение его на все

законы физики, заключалась в пересмотре ньютоновских пространственно-временных

представлений. СТО показала, что многие пространственно-временные свойства,

считавшиеся до сих пор неизменными, абсолютными, фактически являются

релятивными. Так, в СТО утратили свой абсолютный характер такие пространственно-

временные характеристики, как длина, временной интервал, понятие

одновременности. Все эти характеристики оказываются зависящими от взаимного

движения материальных объектов.

Новые подтверждения правильности реляционной концепции пространства и времени

дала ОТО. Если в СТО принцип относительности был связан только с инерциальными

системами отсчета, то общая теория относительности явилась результатом

распространения действия принципа относительности и на неинерциальные системы

отсчета. Это в свою очередь привело к установлению тесной зависимости

метрических свойств пространства-времени от гравитационных взаимодействий между

материальными объектами. В СТО было установлено, что геометрические свойства

пространства-времени зависят от распределения в них гравитационных масс. Вблизи

тяжелых объектов геометрические свойства пространства начинают отклоняться от

эвклидовых, а темп течения времени замедляется. ОТО нанесла удар по

субстанциальной концепции пространства и времени.

Основное философское значение теории относительности состоит в следующем: 1.

Теория относительности исключала из науки понятия абсолютного пространства и

абсолютного времени, обнаружив тем самым несостоятельность субстанциальной

трактовки пространства и времени как самостоятельных, независимых от материи

форм бытия.

2. Она показала зависимость пространственно-временных свойств от характера

движения и взаимодействия материальных систем, подтвердила правильность

трактовки пространства и времени как основных форм существования материи, в

качестве содержания которых выступает движущаяся материя. Сам Эйнштейн, отвечая

на заданный ему вопрос о сути теории относительности, сказал: "Суть такова:

раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы

вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности

вместе с вещами исчезли бы пространство и время".

3. Теория относительности нанесла удар субъективистским, априористским

трактовкам сущности пространства и времени, которые противоречили ее выводам.

Говоря о том, что теория относительности подтвердила понимание пространства и

времени как коренных форм существования материи, нельзя думать, что теория

относительности положила конец философским спорам об истолковании пространства и

времени. Решив одни проблемы, теория относительности поставила другие.

Философские споры вокруг теории относительности возникли сразу же при ее

создании и не утихают по настоящее время. Ряд философски мыслящих ученых

попытались развить субъективистские версии трактовки пространства и времени,

опираясь на теорию относительности. Связь пространства и времени с тяготением

была истолкована как их полная тождественность, что привело к попыткам

геометризации всех других видов физических полей (основание для такой трактовки

физических полей дал сам А.Эйнштейн). Такой подход к пониманию сущности

пространства и времени ведет к пониманию пространства и врмени как исходной

физической реальности, исходной субстанции, которая порождает, обусловливает все

физические свойства реального мира. Подобно тому как в концепции энергетизма

исходным понятием оказывается движение, оторванное от понятия материи, в

геометрической картине мира исходной субстанцией оказываются пространство и

время, оторванные от материи.

Общие свойства, характеризующие пространство и время, вытекают из их

характеристик как основных, коренных форм существования материи. К свойствам

пространства относятся протяженность, однородность и изотропность, трехмерность.

Время обычно характеризуется такими свойствами, как длительность, одномерность,

необратимость, однородность.

Что касается таких свойств, как длительность времени и протяженность

пространства, то их трудно называть свойствами, поскольку они совпадают с самой

сущностью пространства и времени. Ведь протяженность и проявляется в способности

тел существовать одно подле другого, а длительность в способности существовать

одно после другого, что и выражает сущность пространства и времени как форм

существования материи.

К наиболее характерным свойствам пространства относится его трехмерность.

Положение любого объекта может быть определено с помощью трех независимых

величин. Время одномерно, ибо для фиксации положения события во времени

достаточно одной величины. Под заданием положения события, объекта в

пространстве или времени имеется в виду определение его координат по отношению к

другим событиям и объектам. Факт трехмерности реального физического пространства

не противоречит существованию в науке понятия многомерного пространства с любым

числом измерений. Понятие многомерного пространства является чисто

математическим понятием, которое может быть использовано для описания

взаимосвязи различного рода физических величин, характеризующих реальные

процессы. Если же речь идет о фиксации события в реальном физическом

пространстве, то при использовании любой системы координат трех измерений всегда

будет достаточно. И хотя до сих пор вопрос об обосновании трехмерности

пространства является открытым вопросом, решение его должно лежать в

установлении связи трехмерности с фундаментальными физическими процессами.

К специфическим свойством пространства относятся однородность и изотропность.

Однородность пространства означает отсутствие в нем каких-либо выделенных точек,

а изотропность - равноправность всех возможных направлений. В отличие от

пространства время обладает только свойством однородности, заключающимся в

равноправии всех его моментов. Свойства однородности пространства и времени и

изотропности пространства теснейшим образом связаны с фундаментальными

физическими законами, и прежде всего с законами сохранения. Они и лежат в

основании самого принципа физической относительности.

Характерным специфическим свойством времени является его необратимость, которая

проявляется в невозможности возврата в прошлое. Время течет от прошлого через

настоящее к будущему, и обратное течение его невозможно. Необратимость времени

связана с необратимостью протекания фундаментальных материальных процессов.

Некоторые философы усматривают связь необратимости времени с необратимостью

термодинамических процессов и с действием закона возрастания энтропии. В

микрофизике необратимость времени связывается с характером законов квантовой

механики. Существуют также космологические подходы к обоснованию необратимости

времени. Наиболее широкое распространение получила причинная концепция времени;

ее сторонники считают, что при обратном течении времени причинная связь

оказывалась бы невозможной.

Специфично проявление времени и пространства в микромире, живой природе, в

социальной действительности, в связи с чем специально анализируется

биологическое время, психологическое время, социальное пространство-время и

другие виды времени и пространств.

Психологическое (перцептуальное) время связано с восприятием и переживанием

времени индивидом: время то "бежит", то "замедляется", что зависит от тех или

иных конкретных ситуаций (одно дело, когда мы кого-то с нетерпением ожидаемой

другое, когда заняты чем-то интересным); в детстве нам кажется, что время течет

медленно, а в зрелом возрасте - что оно ускорило свой бег. Это субъективное

чувство времени, и оно лишь в целом соответствует реально-физическому времени.

Как отмечают специалисты, психологическое время включает: оценки

одновременности, последовательности, длительности, скорости протекания различных

событий жизни, их принадлежности к настоящему, удаленности в прошлое и будущее,

переживания сжатости и растянутости, прерывности и непрерывности, ограниченности

и беспредельности времени, осознание возраста, возрастных этапов, представления

о вероятной продолжительности жизни, о смерти и бессмертии, об исторической

связи собственной жизни с жизнью предшествующих и последующих поколений и т.п.

Так или иначе, но психологическое время своеобразно в сравнении с физическим

временем, хотя по многим направлениям и определяется им.

Имеется взгляд на соотношение психологического и онтологического времени,

согласно которому психологическое является приоритетным в рамках данного

соотношения. С.А. Аскольдов, например, писал: "Дерево, камень, кристалл,

молекула, атом и т.п., понятие лишь во внешнем содержании своей материальности и

вне наблюдающего их сознания, могут быть поняты лишь как совершенно внешнее

рядо-положение взаимно иных моментов. И ни для какого из этих моментов

предыдущий и последующий не могли бы иметь значение прошлого и будущего, потому

что о прошлом можно говорить, лишь когда оно как-то удержано и для настоящего, а

о будущем, когда оно хотя бы в виде неверной возможности предварено. Этой силой

удержания и предварения обладает лишь живое сознание или жизнь вообще. И

изменение в мертвом, неживом, дается лишь взгляду жизни на мертвое. Отмыслите

этот взгляд, и в мертвом останется лишь рядоположение статических моментов, в

котором нет ни прошлого, ни настоящего, ни будущего, ибо их необходимо

сознавать. Вне сознания эти слова теряют всякий смысл. Итак, изменение, или, что

то же, время, есть прежде всего достояние души, Его содержание прежде всего

психологично. И все другие значения времени заимствуют свой смысл именно из

этого психологического". ("Время и его преодоление" // "На переломе. Философские

дискуссии 20-х годов". М., 1990. С. 400).

Для философского осмысления трудным и интересным оказывается вопрос от

соотношении времени и вечности. Касаясь этого вопроса, Н.А. Бердяев отмечал

следующее. Время разбивается на прошлое, настоящее и будущее, и если мы подумаем

об этих трех частях, то придем к странному выводу о том, что их нет. Настоящее

есть лишь какое-то бесконечно мало продолжающееся мгновение, когда прошлого уже

нет, а будущего еще нет, но которое само по себе представляет некую отвлеченную

точку, не обладающую реальностью. Прошлое призрачно потому, что его уже нет.

Будущее призрачно потому, что его еще нет. Нить во времени разорвана на три

части, нет реального времени. Это поедание одной части времени другой приводит к

какому-то исчезновению всякой реальности и всякого бытия во времени. Во времени

обнаруживается злое начало, смертоносное и истребляющее. Будущее есть убийца

прошлого и настоящего. Будущее пожирает прошлое для того, чтобы потом

превратиться в такое же прошлое, которое в свою очередь будет пожираемо

последующим будущим.

Такое рассуждение, полагает Н.А. Бердяев, должно быть включено в более широкую

концепцию, в которой выявляется разрыв конечного с выходом в вечность. Философия

истории, пишет он, должна признать прочность исторического, признать, что

историческая действительность, та действительность, которую мы считаем прошлым,

есть действительность подлинная и пребывающая, не умершая, а вошедшая в какую-то

вечную действительность; она является внутренним моментом этой вечной

действительности. Имеется целостная жизнь, которая совмещает прошлое, настоящее

и будущее в едином целостном всеединстве, поэтому действительность, отошедшая в

прошлое, не есть умершая историческая действительность; не менее реальна она,

чем та, которая свершается в данное мгновение или та, которая будет свершаться в

будущем. Каждый может быть приобщен к истории постольку, поскольку он существует

в этом зоне мировой действительности. Христианское учение открывает эту

вечность. С этой точки зрения, по Н. А. Бердяеву, исторический процесс имеет

двойственную природу: он что-то истребляет, но, с другой стороны, сохраняет. В

мире действует истинное время, в котором нет разрыва между прошлым, настоящим и

будущим, время ноуменальное, а не феноменальное. Настоящая философия истории

выявляет единство времени ("Смысл истории. Опыт философии человеческой судьбы".

Париж, 1969. С. 78 - 92. См. то же в антологии: "На переломе. Философские

дискуссии 20-х годов". М., 1990. С. 402-410).

Глава XXIII. Самоорганизация и системность

§ 1. Самоорганизация

Проблема самоорганизации материальных систем в XX веке становится одной из

центральных проблем науки. Существенный вклад в решение этой проблемы вносит

системный и информационный подходы. Терминология, выработанная в этих областях

исследования, приобрела общенаучный характер в описании и объяснении процессов

самоорганизации. Но обе эти области исследования имеют дело в основном с

материальными системами уже достаточно высокого уровня организованности:

биологические системы, социальные, технические и т.д. Процессы самоорганизации в

неживой природе остаются вне интересов этих подходов.

Решение этой задачи берет на себя научная дисциплина, именуемая синергетикой. Ее

основоположниками считаются Г. Хакен и И. Приго-жин. Закономерности явлений

самоорганизации, открываемые синергетикой, не ограничиваются областью неживой

природы: они распространяются на все материальные системы. Как отмечает Г.

Хакен, принципы самоорганизации, изучаемые этой наукой, распространяются "от

морфогенеза в биологии, некоторых аспектов функционирования мозга до флаттера

крыла самолета, от молекулярной физики до космических масштабов эволюции звезд,

от мышечного сокращения до вспучивания конструкций" ("Синергетика". М., 1980. С.

16).

Г. Хакен и И. Пригожин делают акцент, прежде всего, на процессуальности

материальных систем. Все процессы, протекающие в различных материальных

системах, могут быть подразделены на два типа: во-первых, это процессы,

протекающие в замкнутых системах, ведущие к установлению равновесного состояния,

которое при определенных условиях стремится к максимальной степени

неупорядоченности или хаоса, и, во-вторых, это процессы, протекающие в открытых

системах, в которых при определенных условиях из хаоса могут самопроизвольно

возникать упорядоченные структуры, что и характеризует стремление к

самоорганизации. Основными характеристиками первого типа процессов является

равновесность и линейность, главными характеристиками второго типа процессов, в

которых проявляется способность к самоорганизации и возникновению диссипативных

структур, является неравновесность и нелинейность. Природные процессы

принципиально неравновесны и нелинейны; именно такие процессы синергетика

рассматривает в качестве предмета своего изучения. Постулирование

универсальности неравновесных и нелинейных процессов позволяет ей претендовать

на статус общеметодологической дисциплины, сопоставимой с теорией систем и

кибернетикой.

По мнению ряда ученых, возникновение синергетики, возможно, знаменует начало

новой научной революции, поскольку она не просто вводит новую систему понятий,

но меняет стратегию научного познания, способствует выработке принципиально

новой научной картины мира и ведет к новой интерпретации многих фундаментальных

принципов естествознания. Суть предлагаемых изменений в стратегии научного

познания, по мнению основателей новой науки, заключается в следующем.

Традиционная наука в изучении мира делала акцент на замкнутых системах, обращая

особое внимание на устойчивость, порядок, однородность. Все эти установки как бы

характеризуют парадигмальное основание и способ подхода к изучению природных

процессов традиционной науки. Синергетический подход акцентирует внимание ученых

на открытых системах, неупорядоченности, неустойчивости, неравновесности,

нелинейных отношениях. Это не просто дополнительный в "боровском" смысле взгляд

на мир, а доминантный взгляд, который должен характеризовать науку будущего. По

мнению И. При-гожина синергетический взгляд на мир ведет к революционным

изменениям в нашем понимании случайности и необходимости, необратимости

природных процессов, позволяет дать принципиально новое истолкование энтропии и

радикально меняет наше представление о времени. Предисловие к английскому

изданию книги "Порядок из хаоса" И. Пригожин публикует под заголовком "Новый

диалог человека с природой".

Свое понимание феномена самоорганизации И. Пригожин связывает с понятием

диссипативной структуры - структуры спонтанно возникающей в открытых

неравновесных системах. Классическими примерами таких структур являются такие

явления, как образование сотовой структуры в подогреваемой снизу жидкости (т.н.

ячейки Бена-ра), "химические часы" (реакция Белоусова - Жаботинского),

турбулентное движение и т.д.

В книге И. Пригожина и И.Стенгерс "Порядок из хаоса" процесс возникновения

диссипативных структур объясняется следующим образом. Пока система находится в

состоянии термодинамического равновесия, ее элементы (например молекулы газа)

ведут себя независимо друг от друга, как бы в состоянии гипнотического сна, и

авторы работы условно называют их генами. В силу такой независимости к

образованию упорядоченных структур такие элементы неспособны. Но если эта

система под воздействием энергетических взаимодействий с окружающей средой

переходит в неравновесное "возбужденное" состояние, ситуация меняется. Элементы

такой системы "просыпаются от сна" и начинают действовать согласованно. Между

ними возникают корреляции, когерентное взаимодействие. В результате и возникает

то, что Пригожин называет диссипативной структурой. После своего возникновения

такая структура не теряет резонансного возбуждения, которое ее и порождает, и

одним из самых удивительных свойств такой структуры является ее повышенная

"чувствительность" к внешним воздействиям. Изменения во внешней среде

оказываются фактором генерации и фактором отбора различных структурных

конфигураций. Материальная система такого типа включается в процесс

структурогенеза или самоорганизации. Если предполагается, что именно

неравновесность является естественным состоянием всех процессов

действительности, то естественным оказывается и стремление к самоорганизации как

имманентное свойство неравновесных процессов. Схематическое описание

возникновения диссипативных структур и связанного с ними процесса

структурогенеза объясняет и название дисциплины. Термин "синергетика" образован

от греческого "синергиа", которое означает содействие, сотрудничество. Именно

"совместное действие" или когерентное поведение элементов диссипативных структур

и является тем феноменом, который характеризует процессы самоорганизации.

Значение синергетического подхода к изучению природных процессов трудно

переоценить. Этот подход позволяет решить вопрос, который "мучил" основателей

термодинамики: почему вопреки действию закона возрастания энтропии, который

характеризует естественное стремление материальных систем к состоянию теплового

равновесия и беспорядку, окружающий нас мир демонстрирует высокую степень

организации и порядка. Именно этот вопрос в свое время пытался решить Л.Больцман

с помощью своей флуктуационной гипотезы. Синергетический подход подводит

конкретно-научную базу под умозрительные философские постулаты о внутренней

активности материи, ее стремлении к структурной самоорганизации. Он выступает

основанием для развития эволюционной концепции, или, как говорит И. Пригожин,

революционной парадигмы в физике на всех уровнях описания. "Есть все основания

верить, что со временем эволюционная парадигма позволит установить генетическую

связь между структурными уровнями существования материальных систем, подобно

тому как дарвиновская теория эволюции позволила установить такую связь между

живой и неживой природой. Как замечает И. Пригожий, "жизнь при нашем подходе

перестает противостоять "обычным" законам физики. Впредь физика с полным

основанием может описывать структуры, как формы адаптации к внешним условиям"

(Пригожий И., Стенгерс И. "Порядок из хаоса". М., 1986. С. 55). Аналогичным

образом оценивает перспективу синергетического подхода Г.Хакен. Он говорит о

возможности развития концепции "обобщенного дарвинизма, действие которого

распространяется не только на органический, но и на неорганический мир..."

("Синергетика". М., 1980. С. 41).

Возникновение синергетики в значительной степени стимулировало исследования в

области теории происхождения жизни. Так, западный ученый М. Эйген, опираясь на

исследования И. Пригожина, развил принципиально новую теорию биогенеза (см.:

Эйген М., Винклер Р. "Игра жизни". М., 1979).

Можно утверждать, что именно синергетика на настоящий момент является наиболее

общей теорией самоорганизации. Она формулирует общие принципы самоорганизации,

действительные для всех структурных уровней материи, на языке математики

описывает механизмы структурогенеза, в ее рамках способность к самоорганизации

выступает как атрибутивное свойство материальных систем.

Один из основателей кибернетики, американский ученый Н. Винер в своей книге

"Кибернетика и общество", изданной в Лондоне в 1954 году, писал: "Мы погружены в

жизнь, где мир в целом подчиняется второму закону термодинамики: беспорядок

увеличивается, а порядок уменьшается... В мире, где энтропия в целом стремится к

возрастанию, существуют местные и временные островки уменьшающейся энтропии, и

наличие этих островков дает возможность некоторым их нас доказывать наличие

прогресса" (русск. перевод, М., 1958. С. 49). "Рано или поздно мы умрем, и очень

вероятно, что вся окружающая нас Вселенная, когда мир будет приведен в состояние

единого громадного температурного равновесия, где не происходит ничего

действительно нового, умрет в результате тепловой смерти. Не останется ничего,

кроме скучного единообразия, от которого можно ожидать только небольших и

незначительных местных отклонений" (там же. С. 43). Далее Н.Винер констатирует,

что в нашей, небольшой части Вселенной, все же имеются отдельные процессы

антиэнтропийного характера: возрастает организация, а с ней и информация,

представленная в деятельности живых существ, в функционировании машин. В целом

же мир, по его убеждению, обречен.

Н. Винер считает правильной с научной и мировоззренческой точек зрения концепцию

тепловой смерти Вселенной. Она была разработана еще в середине прошлого столетия

специалистами по термодинамике В.Томпсоном и Р. Клаузиусом.

В основании этой теории лежит попытка экстраполяции второго начала термодинамики

или закона возрастания энтропии на всю Вселенную. Энтропия является физической

величиной, характеризующей процессы превращения энергии. Согласно закону

возрастания энтропии при реальных термодинамических процессах энтропия замкнутой

системы возрастает. Закон возрастания энтропии определяет течение энергетических

превращений: все они в замкнутых системах происходят в одном направлении.

Достижение термодинамической системой состояния с максимальной энтропией

соответствует достижению состояния теплового равновесия. Это означает, что в

системе, предоставленной самой себе, рано или поздно происходит выравнивание

температур и тепловая энергия как бы деградирует в качественном отношении. Она

теряет способность превращаться в другие формы энергии.

Распространение действия второго начала термодинамики на всю Вселенную ведет к

выводу, что со временем все виды энергии перейдут в тепловую, а последняя, в

силу выравнивания температур, потеряет способность превращаться в другие виды

энергии и Вселенная придет в состояние теплового равновесия, выход из которого

естественным путем невозможен. Наступление состояния теплового равновесия будет

означать тепловую смерть Вселенной. Теория тепловой смерти Вселенной не отрицает

количественного сохранения энергии, но отрицает качественную неуничтожимость

энергии и движения.

При всей своей внешней логичности и ссылках на фундаментальные законы физики

теория тепловой смерти ведет к парадоксальным выводам. Вселенная существует

бесконечно долгое время и в принципе должна бы уже давно достигнуть состояния

теплового равновесия. Однако мы наблюдаем в мире существование многообразия

видов энергии и движения, что с точки зрения сторонников теории тепловой смерти

Вселенной является необъяснимым фактом. Выход может быть предложен двоякий:

можно допустить, что наша Вселенная либо существует конечное время,

недостаточное для достижения состояния теплового равновесия, либо она много раз

достигала такого состояния, но некоторая, пока неизвестная науке сила, время от

времени выводила из него Вселенную. Оба эти предположения ведут к идее

сотворения мира или вмешательства в ход физических процессов сверхъестественных

сил.

Современная наука накопила много данных, свидетельствующих о несостоятельности

этой концепции с естественнонаучной точки зрения.

Прежде чем подвергать критике теорию тепловой смерти Вселенной с позиций

естествознания, следует напомнить, что, хотя сторонники этой теории апеллируют

⇐ Предыдущая 38 39 40 41 424344 45 46 47 Следующая ⇒