Текст книги "Энактивизм: новая форма конструктивизма в эпистемологии"

3.2. Системы как сложные целостности

Как строится сложное целое из частей? Что делает целое целым? Каков тот «клей», который связывает элементы в единое эволюционное, динамично и устойчиво развивающееся целое? Ответить на эти вопросы можно, только поняв смысл выдвинутой СП. Курдюмовым идеи коэволюции. Эта идея была одной из самых горячо любимых и настойчиво пропагандируемых им идей. Он говорил об открытии синергетикой конструктивных принципов коэволюции сложных систем и о возможности овладения будущим, конструирования желаемого будущего[59]59
  См.: Князева Е. Н., Курдюмов СП. Синергетика: Нелинейность времени и ландшафты коэволюции. Изд. 2-е. М.: КомКнига: УРСС, 2011.


[Закрыть].

Каковы же принципы коэволюции, принципы нелинейного синтеза различных диссипативных структур в сложные, иногда сверхсложные, целостные структурные образования?

Во-первых, определяющим для интеграции элементов в систему является темп развития. Объединяясь, элементы (подсистемы) попадают в один темпомир, начинают развиваться с одной скоростью. Отнюдь не всё может быть соединено со всем, отнюдь не любое сцепление элементов будет устойчивым. Отдельные элементы, структуры, подсистемы могут быть несоизмеримы по интенсивности жизни, по темпу развития, тогда медленные из них вскоре станут слабым, едва различимым фоном для развития быстрых элементов.

Во-вторых, не элемент (подсистема), развивающийся с минимальной скоростью, является определяющим при построении целого, как это утверждал в своей тектологии А. А. Богданов в 1920-х годах, а элемент (подсистема), развивающийся с максимальной скоростью. Именно к самому быстрому элементу (подсистеме) подстраиваются все остальные, именно он задает общий тон и определяет жизнь системы как целого.

В-третьих, выгодно «жить» и развиваться вместе. При конфигурационно правильном, резонансном объединении частей в целое в более или менее дальней исторической перспективе происходит ускорение развития целого. И, напротив, если топологическая организация элементов будет неправильной, нерезонансной, то образуемая сложная структура будет неустойчивой и вскоре развалится. Объединять элементы нерезонансно – значит действовать впустую.

Синергетические принципы нелинейного синтеза, коэволюции диссипативных структур в сложное целое могут быть суммированы в виде следующих ключевых представлений:

• именно общий темп развития является ключевым индикатором связи структур в единое целое, показателем того, что мы имеем дело с целостной структурой, а не с конгломератом разрозненных фрагментов;

• способ сборки целого из частей не единствен; всегда существует целый набор возможных способов сборки;

• целое собирается не по крохам, а большими кусками, крупными блоками, оно собирается не из отдельных элементов, скажем, атомов, а из промежуточных сред, выстраивающихся – в случае прогрессивной эволюции – в виде иерархии сред, обладающих разной нелинейностью;

• структуры-части входят в целое не в неизменном виде, но определенным образом трансформируются, деформируются в соответствии с особенностями возникающего эволюционного целого; возникающее целое обретает новые, доселе невиданные, эмерджентные свойства;

• сложность образуется четными структурами (структурами с четным количеством максимумов интенсивности); четные структуры расходятся, образуя в центре пустоту; с этой точки зрения выглядит отнюдь не случайным предположение, что в центре нашей галактики – черная дыра и что, как говорил Ж.-П. Сартр, человек несет в себе дыру размером с Бога;

• максимумы интенсивности притягиваются, сливаются в единое целое, а максимум и минимум интенсивности отталкиваются – в противоположность закономерностям электродинамики, где одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются;

• величины максимумов интенсивности процессов согласованы с их расстоянием от центра симметрии; бо́льшие максимумы располагаются на бо́льшем расстоянии от центра;

• для объединения «разновозрастных структур» (как бы структур прошлого, структур настоящего и структур будущего) в единую устойчиво эволюционирующую структуру необходимо нарушение симметрии; путь к возрастающей сложности мира – это путь увеличения моментов нарушения симметрии в конфигурации сложных структур;

• при возникновении и сборке сложных структур в открытых и нелинейных средах нарушается закон роста энтропии: происходит одновременно и рост сложности организации, и рост энтропии, диссипации, рассеяния, дезорганизации; сложные структуры сильнее «портят», разрушают, дезорганизуют окружающую среду;

• жизнь сложного поддерживается благодаря переключению режимов быстрого роста и спада активности, возобновления старых следов, иначе при приближении к моменту обострения оно подвергается угрозе распада, деградации, смерти; «всё, что продолжает длительно существовать, регенерируется» (Г. Башляр); сложные структуры имеют «память», ничто в них не проходит бесследно, периодически процессы протекают «по старым следам»;

• для образования устойчивой целостной структуры важна надлежащая топология соединения структур (скажем, в случае структуры горения нелинейной диссипативной среды – правильное конфигурационное распределение максимумов и минимумов интенсивности горения структуры);

• для сборки новой сложной структуры, для перекристаллизации среды требуется создать ситуацию «на краю хаоса», когда малые флуктуации способны инициировать фазовый переход, сбросить систему в иное состояние, задать иной ход процесса морфогенеза, иной способ сборки сложного целого. «Сама природа коэволюции заключается в достижении этого края хаоса» (С. Кауфман).

Теперь становится понятным, почему открываемые синергетикой принципы коэволюции Курдюмов называл конструктивными. Потому что они могут использоваться для эффективной управленческой деятельности, для стратегического видения будущего и планирования на долгосрочную историческую перспективу, для выработки разумной национальной и государственной политики в глобализирующемся мире. Потому что синергетические принципы коэволюции глубоко содержательны и ориентированы на отдаленное будущее, которое практически невозможно предсказывать традиционными методами. Потому что глубокое понимание синергетических принципов коэволюции, нелинейного синтеза частей в устойчиво эволюционирующее целое может и должно лечь в основу современного «искусства жить вместе», содействуя утверждению толерантности и сохранению разнообразия в глобализирующихся сообществах.

Коэволюция есть «искусство жить в едином темпомире», не свертывая, а поддерживая и развивая разнообразие на уровнях элементов и отдельных подсистем. А значит, нужно культивировать у каждого чувство ответственности за целое в плюралистичном и объединенном мире.

«Искусство жить вместе» – это искусство поддержания единства через разнообразие, взращивания самости, своего неповторимого личностного Я путем одновременно обособления от среды и слияния с ней. Каждый элемент (личность, семья, этнос, государство) сложной коэволюционирующей целостности операционально замкнут, поддерживает свою идентичность. Каждый элемент творит себя через целое и преобразует целое, творя самого себя. Он должен забыть себя, чтобы найти себя, обнаружить свое сродство с миром, чтобы познать самого себя, построить самого себя по-новому.

3.3. Фрактальность как способ построения сложной организации

Существуют также фрактальные закономерности роста сложности в мире. Фракталами, фрактальными структурами (объектами или множествами) называют такие структуры, которые обладают свойством самоподобия или, как еще говорят, масштабной инвариантности. Это означает, что малый фрагмент структуры такого объекта подобен другому, более крупному фрагменту или даже структуре в целом. Воскресите в своей памяти образ ветки мимозы или сирени, и вы представите себе наглядно, что такое фрактал. Это структуры, подобные русской матрешке или китайской шкатулке.

Фрактальные структуры – это вложенные друг в друга структуры, причем как в пространственном, так и во временно́м масштабах. В последнем случае самоподобие означает вложенность циклов развития системы, когда циклы накладываются на циклы. Это так называемая гнездовая эволюция (nested evolution).

Фрактальная структура – это множество, которое характеризуется дробной (фрактальной) размерностью. Это – «всюду дырявое» множество, которое не может быть составлено из конечного, или счетного числа гладких элементов (фрагментов кривых, фрагментов поверхностей и т. д.). Это – не линия (одномерное образование) и не поверхность, а нечто среднее. Или же это – не поверхность и не объем, а нечто среднее между ними.

Установлено, что природа довольно часто выражает себя во фрактальных формах, так сказать, пишет фрактальные узоры. Фракталы с наибольшей очевидностью можно усмотреть в формообразованиях живой природы. «В качестве одного из биологических примеров фрактального объекта указывают на легкие человека, в которых каждый бронх разветвляется на более мелкие бронхи, а те в свою очередь на еще более мелкие, причем каждое разветвление идентично по конфигурации, но отличается от других размером»[60]60
  Петухов СВ. Геометрии живой природы и алгоритмы самоорганизации. М.: Знание, 1988. С.17.


[Закрыть].

Очертания облаков, морских побережий и русел рек, горных хребтов, поверхности порошков и других пористых сред, геометрия деревьев, листьев и лепестков цветов, артерии и реснички, покрывающие стенки кишечника человека – всё это фракталы. Норвежский физик Е. Федер показывает, что береговая линия Норвегии, изрезанная фьордами, представляет собой фрактальную структуру с размерностью D 1,52[61]61
  Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991. С.16.


[Закрыть]. Береговая линия Великобритании менее изрезана и имеет размерность D ≈1,3. Это означает, что рисунки береговых линий не полностью хаотичны, а повторяются в различных масштабах. Кроме того, это, строго говоря, не линии и не поверхности, а нечто среднее. Так же как фрактальность структуры облака (характеризирующейся обычно фрактальной размерностью, заключенной между 2 и 3) означает, что оно – не объем и не поверхность, а некоторое промежуточное образование. Фрактальная геометрия – это изящный, красивый и информационно компактный способ описания сложного. Фракталы открывают простоту сложного.

Изучаемое ныне свойство фрактальности формообразований и структур мира предугадано в некоторых философских учениях, в частности в монадологии Лейбница. Каждая монада, по Лейбницу, – целый мир без окон и дверей, который отражает тотальные свойства универсума.

В настоящее время фрактальность усматривается и все чаще применяется в изучении сложных феноменов жизни человека и социума. Например, механизмы власти в обществе, в тоталитарном в большей степени, в либеральном – в меньшей, можно интерпретировать как некую фрактальную структуру. Отношения господства и подчинения множат себя и повторяются на разных ступенях социальной лестницы, от верхних эшелонов власти до нижних, до малых коллективов и групп, даже до семьи.

Фракталы имеют эволюционный смысл. Фрактальные закономерности можно проследить в историческом развитии населения Земли как глобальной системы и в расселении людей по земному шару. Развитие этой системы происходит крайне неравномерно по пространству и времени. В настоящее время в мире выделяют 55 больших городов (big cities), ставших фокусами глобальной постиндустриальной экономики и ключевыми центрами принятия решений. Расселение населения по городам подчиняется правилу Ципфа «ранг-размер» города.

История мира природы и мира человека написана на языке фракталов. Развитие сложных систем в мире происходит нелинейно, неравномерно и подчинено определенным циклам, причем циклы имеют разный масштаб и накладываются друг на друга. В ходе развития формируются сложные эволюционные иерархии со структурами подчинения, уровнями самоподобия, строятся ансамбли из элементов, являющихся операционально замкнутыми, самодостаточными целостностями.

Пожалуй, можно говорить также о фрактальных геометриях поведения человека. Фрактальные рисунки поведения человека определяются, во-первых, устойчивыми, постоянно повторяющимися, воспроизводимыми поведенческими структурами (паттернами), а во-вторых, самоподобием этих структур на разных уровнях и в разных пространственных и временных масштабах деятельности. Фрактальная динамика означает или структуру странного, хаотического аттрактора, лежащего в основе поведения человека, или самоорганизацию сложной структуры вблизи критической точки, «на краю хаоса».

Индивидуальный ландшафт самосознания, творческого Я имеет определенную фрактальную глубину. Иными словами, конфигурации жизненных ситуаций демонстрируют свойство масштабной инвариантности. Скажем, креативный человек креативен во всем, в малом и большом. Он креативен на всех уровнях научной и практической деятельности, вплоть до обыденной жизни. Он, например, может развить свое оригинальное искусство приготовления домашних котлет. Парадоксально, но креативное, нелинейное письмо связано с креативной, нелинейной кухней. На всех уровнях и во всех фрагментах цепи его действий можно усмотреть его «почерк», его оригинальный стиль творческой деятельности.

3.4. Нелинейность

Содержание понятия «нелинейность» может быть раскрыто посредством следующих представлений и идей:

• многовариантность, альтернативность, как часто сейчас говорят, путей эволюции (подчеркнем, что множество путей развертывания процессов характерно даже для одной и той же, неменяющейся, открытой и нелинейной среды);

• выбор из данных альтернатив;

• темп эволюции (скорость развития процессов в среде) и его изменение, ускорение или замедление эволюции;

• необратимость эволюции.

Особенности феномена нелинейности состоят в следующем. Во-первых, благодаря нелинейности имеет силу важнейший принцип «разрастания малого», или «усиления флуктуаций». При определенных условиях (далее будет показано, при каких именно) нелинейность может усиливать флуктуации – делать малое отличие большим, макроскопическим по последствиям.

Во-вторых, определенные классы нелинейных открытых систем демонстрируют другое важное свойство – пороговость чувствительности. Ниже порога все уменьшается, стирается, забывается, не оставляет никаких следов в природе, науке, культуре, а выше порога, наоборот, все многократно возрастает.

В-третьих, нелинейность порождает своего рода квантовый эффект – дискретность путей эволюции нелинейных систем (сред). То есть, на данной нелинейной среде возможен отнюдь не любой путь эволюции, а лишь определенный спектр этих путей. Вышеотмеченная пороговость чувствительности определенных классов нелинейных систем, кстати, также является показателем квантовости.

В-четвертых, нелинейность означает возможность неожиданных, называемых в философии эмерджентными, изменений направления течения процессов. Нелинейность процессов делает принципиально ненадежными и недостаточными весьма распространенные до сих пор прогнозы – экстраполяции от наличного. Ибо развитие совершается через случайность выбора пути в момент бифуркации, а сама случайность (такова уж она по природе) обычно не повторяется вновь.

Как показывают исследования, картина процесса на первоначальной или промежуточной стадии может быть полностью противоположной его картине на развитой, асимптотической стадии. Скажем, то, что сначала растекалось и гасло, может со временем разгораться и локализоваться у центра. Причем такие бифуркации по времени могут определяться не изменением параметров, а ходом процессов самоструктурализации данной среды. Наконец, могут происходить изменения (вынужденные или спонтанные) самой открытой нелинейной среды. А если среда становится другой, то это приводит к качественному изменению картины процессов ее эволюции. На более глубинном уровне происходит переделка, переструктурализация поля возможных путей эволюции среды.

Применительно к телу и сознанию человека нелинейность может быть переинтерпретирована следующим образом. Природа, по выражению создателя теории катастроф Яна Стюарта, «безжалостно нелинейна». Нелинейность работы сознания, его когнитивной и креативной активности проявляется в следующем.

Во-первых, в пороговости его чувствительности, что указывает также на квантовые свойства сознания как сложной системы. Известно, что существуют пороги восприятия человеческого глаза, человеческого уха и т. д. Сознание человека становится более чувствительным (порог его восприятия снижается) к тем мыслям и идеям в тексте или услышанной речи, к которым сам человек уже приходил, о чем уже сам он размышлял.

Во-вторых, процессы быстрого роста развиваются нелинейно, они проходят две стадии: длительную квазистационарную стадию и стадию взрывного роста с характерными скачками, эмерджентными явлениями. На квазистационарной стадии, казалось бы, ничего не происходит, идеи лишь вызревают глубоко в сознании, обучение трудному предмету, например иностранному языку, как будто ни к чему не приводит. На стадии сверхбыстрого, взрывного роста новые идеи рождаются внезапно, происходят прорывы в изучении предмета. Вдруг пишется, и вихрь вдохновения сам выводит на нужные образы, слова, идеи. Ребенок вдруг начинает говорить на иностранном языке, вдруг начинает понимать тексты, а не гоняться за каждым словом в словаре. Это фазы озарения, инсайта или качественного изменения уровня знания какого-то предмета. Такого рода качественные перестройки в сознании и теле, подобные катастрофическим явлениям в природе (извержению вулкана или сходу снежной лавины), сравнимы с переходами количества в качество в диалектике Гегеля. В синергетике они называются фазовыми переходами или феноменами эмерджентности.

В-третьих, имеет место смена темпа развития: периоды активного творчества (такие, как Болдинская осень Пушкина) сменяются периодами отдыха, спада активности. Периоды коммуникации, активного общения, выхода творческого человека в мир сменяются периодами погружения в себя, ухода от мира, уединения. Вообще говоря, всё самое интересное и важное в мире человек делает один.

В-четвертых, существуют резонансные возбуждения, когда наблюдается известный эффект «малых причин больших исторических событий». В периоды неустойчивости, или кризисные периоды, социальная ткань обретает чувствительность к малым изменениям, она рождает инновации. Сознание человека проявляет способность прорывов к новому. В периоды кризисов может осуществиться радикальная ломка мировоззрения личности, кристаллизация его таланта, кристаллизация или перекристаллизация его чувств, его любви. Человек становится другим, происходит перестройка ядра его личности.

3.5. Особенности организации сложных адаптивных систем

Существенный вклад в понимание феномена сложности вносят и современная теория сложных адаптивных систем (М. Гелл-Манн, Дж. Холланд и др.), и наука о сетевых структурах, так называемая Network Science (А.-Л. Барабаши). Сложные адаптивные системы – это колонии насекомых, биосфера и экосистемы, мозг и иммунная система, клетка, эмбрион, экономические рынки, политические партии и социальные сообщества. Принципы организации сложных систем – это сложность, самоподобие, самоорганизация и эмерджентность.

Самоподобие есть свойство фрактальной организации, когда формы связи, адаптации, типы власти или коммуникации повторяют друг друга на разных иерархических уровнях организации системы. Самоподобие и масштабная инвариантность может быть и пространственной, и временной. В последнем случае самоподобие означает вложенность циклов развития системы, когда циклы накладываются на циклы. Это так называемая гнездовая эволюция (nested evolution). Сложность адаптивной системы определяется не просто множеством элементов системы, но и тем, что ее элементы (и подсистемы) являются автономными агентами, которые способны к взаимодействию, адаптации и обучению.

Важнейшими свойствами сложной адаптивной системы являются также адаптация, коммуникация (на всех уровнях, от элементов до уровня системы как целого), специализация, пространственно-временная организация. Адаптация является активной: имеет место не только адаптация элементов друг к другу, их коадаптация, но и адаптация системы к среде.

Один из наиболее известных исследователей в этой области, профессор психологии и компьютерной науки Джон Г. Холланд в своей книге «Скрытый порядок: как адаптация строит сложность» называет следующие свойства сложных адаптивных систем: агрегация, нелинейность, поток, разнообразие, а в качестве механизмов их организации выделяет теги, внутренние модели и составные блоки[62]62
  Holland J. H. Hidden Order: How Adaptation Builds Complexity. Readings (MA): Addison-Wesley Publishing Company, 1995. P. 38.


[Закрыть]. Агрегирующийся агент, как правило, находится вне системы, элементы которой уже хорошо адаптированы друг к другу. Включение этого агента системы не так просто, оно часто бывает связано с созданием иного, более высокого уровня организации, т. е. с радикальной перестройкой всей системы. Нелинейность взаимодействия между элементами (автономными агентами) делает их взаимодействие все более сложным и непредсказуемым. Нелинейность связана и с пороговостью чувствительности к возмущениям и с возможностями разрастания малых флуктуаций в состоянии нестабильности. Для сложных адаптивных систем характерны потоки (поток товаров, поток информации и т. п.). В более сложных случаях мы имеем дело с потоками по сетям с узлами и коннекторами (соединителями). В качестве узлов в сложной сети могут выступать предприятия, а в качестве коннекторов – транспортные пути, по которым движутся материальные ресурсы или товары между ними.

Существенное свойство сложной адаптивной системы – разнообразие ее элементов (подсистем). Поддержание разнообразия элементов является основой динамической устойчивости системы в целом. Это известный принцип необходимого разнообразия элементов (У. Росс Эшби). Что означает разнообразие? В тропическом лесу мы можем пройти километр и не встретить на своем пути дважды ни один из биологических видов, настольно богата вариациями экосистема тропического леса. Мозг млекопитающего – это сложноорганизованная иерархическая система нейронов со сложной морфологией. Нью-Йорк – это мегаполис со сложнейшей сетью оптовых и розничных продавцов и покупателей. Внутреннее разнообразие в сложной адаптивной системе не является случайным. Каждый автономный агент занимает в ней свою экологическую, рыночную, когнитивную и т. п. нишу. Новый агент, как правило, занимает нишу исчезнувшего агента, возобновляя и поддерживая те связи, которые были наработаны его предшественником.

Механизмом организации сложной адаптивной системы является тегирование, создание тегов. Это, например, создание баннеров, лозунгов, флагов, имиджа, которые определяют принадлежность к определенной фирме, предприятию, партии или сообществу. Внутренние модели – это схемы, образцы, паттерны поведения, сложившиеся для сложной адаптивной системы. Они определяют и способы антиципации будущего. Сложная адаптивная система строится из крупных блоков, кластеров, ее подсистемы – это метаагенты, поведение которых может быть подобным поведению агентов.

Особую роль играет понятие границы. Граница – это способ обособления системы от среды и поддержания ее идентичности и вместе с тем способ связи ее со средой. Границы между системой и средой подвижны и полунепроницаемы.