Текст книги "Дыхание Вселенной (Единство мира)"

 
И тайна жизни – два пути —
Ведут к единой цели оба.
И всё равно, куда идти.
 

Д. С.Мережковский

Длительный и многотрудный путь эволюции природы – это путь преодоления хаоса и возникновения структур, случайных вариаций, жестокой конкуренции и выживания сильнейших («Препятствиями растём»! – Я.Н.). Диссипативные процессы осуществляют «выедание». Затухание «ненужного», благодаря хаосу на микроуровне (вообще, на более низком уровне организации. – Я.Н.), лежит в основе выхода на структуры-аттракторы эволюции. Так протекала в течение нескольких миллиардов лет космическая и биологическая эволюция. Но является ли такой путь единственно возможным?

Живая природа научилась многократно сокращать время выхода на нужные структуры посредством составления генетических программ. Носитель наследственности ДНК становится некой матрицей, по которой строятся сложные белковые тела, биологические среды. Можно создавать сложное достаточно быстро, не повторяя весь чудовищно трудоёмкий и длительный путь эволюции природы. Она умеет в миллионы раз сокращать его – от простой клетки к сложнейшему организму. Ведь ни одна живая система в ходе своего онтогенеза не проходит снова весь филогенетический путь эволюции. В этом великая тайна морфогенеза!

Строительство по образцу, матричное дублирование, является некой формой резонансного возбуждения. Это механизм «штамповки» типа редупликации ДНК, действующий в открытых нелинейных системах.

Да, оба пути ведут к единым целям – к структурам-аттракторам эволюции. И в этом Д.С.Мережковский прав. Но не всё равно, куда идти, какой путь выбрать.

Отбор через хаос – это медленный путь случайных вариаций и эволюционного отбора, постепенного перехода от простых структур ко всё более сложным. Путь же резонансного возбуждения – это быстрый переход к сложному, многократное сокращение временных затрат и материальных усилий, инициирование желаемых и – что не менее важно – реализуемых на данной среде структур. Вместе с тем, это как бы и путь йоги, когда медитация способствует кратчайшему выходу на «структуру-аттрактор», и происходит кристаллизация духа, высшего знания, таланта.

Вся природа устроена так, что в ней действуют принципы экономии и рост скорости эволюции. Ускорение темпа процессов имеет место в режимах с обострением, которые характерны как для мира живой, так и косной природы при наличии в последней «петель» нелинейной положительной обратной связи. И потому посредством резонансного возбуждения происходит сжатие процессов во времени.

Природа выработала в результате эволюции определённые механизмы, которые в простых нелинейных моделях преднамеренно воссоздаются через резонансные воздействия на открытую нелинейную среду. Надо правильно «укалывать» среду – производить малые воздействия на неё в нужное время и в нужном месте. Надо правильно пространственно распределять эти воздействия, ибо важна не сила (величина, длительность, всеохватность и т. п.), а её пространственная конфигурация, топология, в частности, пространственная симметрия. Если воздействовать на среду конфигурационно согласованно с её собственными структурами, то она будет развёртывать перед нами скрытые в ней разнообразные формы. Произойдёт самоорганизация, раскрытие сокровенного, реализация потенциального[120]120
  Так и к каждому ребёнку нужен свой подход, дабы раскрыть его лучшие качества, его дарования. – Прим. Я.Н.


[Закрыть].

И пусть не пугают нас филистёры призраком китайского или нашего российского «Великого скачка». Природа делает эти скачки, осуществляет это колоссальное сжатие времени постоянно, во всех актах развития живого.

 
Мгновение бежит неудержимо…
 

Н.Гумилёв

И в косном есть механизмы ускорения синтеза сложного.

Катализ является одним из наиболее интересных явлений, изучаемых в современной химии. Разрабатываются, в частности, модели процессов, протекающих на поверхности катализатора. На поверхность кристалла, то есть на какую-то определённую структуру решётки, случайным образом из среды, в которой происходит каталитическая реакция, попадают атомы и закрепляются на решётке в результате адсорбции или/и поверхностных реакций. Решётка играет роль матрицы, которая позволяет удерживать атомы на заданных расстояниях. Можно сказать, что на ней со временем, с некоторым запаздыванием осуществляются аналоги многочастичных столкновений, которые изучаются в синергетике.

Причиной сверхбыстрого развития процесса, протекающего на решётке, является резкий рост вероятности сложной реакции – аналога столкновения многих частиц. При каталитическом процессе происходит «размножение» продукта. Решётка, на которой идёт каталитическая реакция, является не просто ускорителем процесса, но и средством производства вещества необходимого типа[121]121
  Не является ли ячеистая (сетчатая) структура организации скоплений и сверхскоплений галактик в пространстве Вселенной подобной решёткой? – Прим. Я.Н.


[Закрыть].

Катализатор-матрица позволяет неслучайным образом суммировать случайно попавшие на неё частицы (например, атомы), то есть осуществлять сложные коллективные взаимодействия. Ускорение процессов имеет место благодаря определённой пространственной организации каталитической поверхности, конкретному расположению, диспозиции атомов решётки. Здесь просматривается глубокая связь с представлениями о резонансном возбуждении в синергетике. Правильная топология воздействия на среду равносильна возбуждению в ней собственной структуры, правильному объединению атомов в сложную молекулу. Так, формой резонансного возбуждения в биологин является редупликация ДНК, строительство по образцу, что позволяет существенно ускорять биологические процессы.

Природа подобна рачительному хозяину, который бережлив там, где нужно, для того чтобы иметь возможность быть щедрым. Она щедра в своих действиях и бережлива в применяемых ею причинах.

Г.Лейбниц

Во многих случаях в химии просто необъяснимо, почему молекула имеет именно такую стереометрию объединения, а не какую-то другую. Часто это рассматривается просто как экспериментальный факт. Возможный, едва ли не единственный способ объяснения химических связей и химических структур – это объяснение на основании вариационных принципов. Показывается, что определённые конфигурации в объединении атомов означают наиболее устойчивые состояния, ибо соответствуют (способствуют) минимизации энергии или свободной энергии.

Нелинейный анализ и синергетика позволяют принципиально по-другому подойти к поиску наиболее устойчивых состояний и структур природы. Такой поиск можно вести, исходя вовсе не из вариационных принципов минимизации функционалов (энергии, действия и т. п.). Более того, неплохо было бы понять, откуда берутся сами вариационные, или экстремальные, принципы.

В синергетике исследуются механизмы самоорганизации природы, иначе говоря то, как происходит выход на наиболее устойчивые состояния.

Во-первых, показывается, что таких состояний для всякой более или менее сложной системы может быть много. Решение нелинейной задачи приводит к своего рода квантовому эффекту, к выделенности некоторых состояний, к дискретности путей эволюции. Известны, например, два типа «застройки» среды при конвективной неустойчивости. Это – классические, хорошо известные шестигранные «ячейки Бенара», образующие структуру типа «пчелиных сот», или же менее устойчивые четырёхгранные ячейки.

Во-вторых, раскрывается сам механизм «выпадения» на устойчивые состояния, на структуры-аттракторы эволюции. Это – механизм «преодоления» хаоса, конкуренции двух начал – хаотического, рассеивающего, действующего через диссипативные процессы, и начала, наращивающего неоднородности в среде (благодаря нелинейным объёмным источникам). Их взаимное действие приводит к «выеданию», обусловливает как бы силу притяжения к аттрактору, отбор из будущего, в соответствии с идеальным образцом, с одной из структур-аттракторов.

Синергетика обнаруживает и иной выработанный природой способ экономии, сжатия процессов эволюции по времени. Это – резонансное возбуждение. Малое, но топологически правильно организованное воздействие, которое, как говорил Лейбниц, происходит «в своё время и в своём месте», оказывается чрезвычайно эффективным. Ибо оно эквивалентно устойчивым состояниям самой природной среды, собственным формам её организации.

Можно сразу возбудить в среде одну из структур-аттракторов и притом ту, которая желательна. Можно выйти на аттрактор, минуя длительный путь эволюции к нему с неизбежным уничтожением всего того, что не соответствует его правильной организации. Писатель-фантаст Иван Ефремов сказал бы, что можно минимизировать зло – ин-ферны. Да, устраняется лишнее выжиганием среды, и радикально сокращается время выхода на аттрактор, сжимается время эволюции. Но существует и опасность больших скачков. Значит надо знать законы правильного устройства аттракторов, адекватных данной среде, а не навязывать системе несвойственные ей формы организации.

Принципы экономии играют свою роль и при объединении структур. При правильном ходе такого процесса приближается момент обострения – во всей объединённой области устанавливается более высокий темп. Целое развивается быстрее составляющих его частей.

Идеи синергетики заимствованы из жизни многоликой природы – как бы на первый взгляд они ни были отвлечённы. Ведь законы организации (строения и развития) неисчислимых природных систем универсальны, причём независимо от того – живые они либо косные. Мы имеем в виду, прежде всего, общий принцип гармонизации систем – друг с другом и их частей. Это принцип золотого отношения, прослеживаемый и по пространству, и во времени, то есть и для структур, и для процессов, – на любых масштабах от микро– до мегамира. Особенно ярко этот принцип явлен в биосфере, в человеке, закреплён в его психике, формируя, формализуя принцип КРАСОТЫ, отражающий закон ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ. Именно благодари общим правилам гармонии, обеспечивающим, пусть временную, устойчивость, равновесие в той или другой системе, внутри даже совсем непохожих друг на друга образований, устанавливается в целом и утроение их характерных пространственных масштабов.

В природе на всех её уровнях неукоснительно действует принцип АНАЛОГИИ, столь почитаемый в древних доктринах, – закон подобия, изоморфизма. Он обеспечен её фрактальным, «голографическим» устройством, когда, как правило, в центре системы (в начале, в прошлом!) прослеживается спиральная структура («пружина потенции»), а на периферии (в конце, в будущем!) – ветвящаяся, турбулентная квазихаотичная организация, замыкающая систему, обеспечивая ей обмен с окружающим внешним миром («протянутая рука»).

И не удивительно, что имеется определённая глубинная связь между относительным расположением планетных уровней в Солнечной системе (значит и атомных!) и характерными этапами жизни человека. Так мы сами и всё вокруг своеобразно воплощает действие синергетического принципа резонансного возбуждения. А следовательно, пространство должна наполнять некая невидимая иноматериальная «тонкая» среда, в которой и происходит мгновенный РЕЗОНАНС – и молниеносно, незримо проносятся волнами ураганы и смерчи единой, вероятно – эфирной, субстанции…

Симфония горения (у истоков синергетического виденья мира)[122]122
  Материал подготовлен автором книги на основе статьи член-корреспондента РАН доктора физико-математических наук С.П.Курдюмова и доктора философских наук Е.Н.Князевой, напечатанной в сборнике: «Самоорганизация и наука: опыт философского осмысления» (М., Ин-т философии РАН, 1994), а также лекций профессора С.П.Курдюмова на семинаре по синергетике в Институте философии РАН (осень-зима 1996/97 тт.) – Прим. Я.Н.


[Закрыть]
Е.Н.Князева, доктор философских наук;
С.П.Курдюков, доктор физико-математических наук

История науки даёт нам немало свидетельств того, что частная область знания может выступать в качестве модели при построении других научных теорий и вообще для формирования мировоззренческих ориентаций. Так, предложенная когда-то Ч.Дарвиным теория эволюции видов служила основой для философии научного сообщества второй половины XIX века, а из биологии идеи эволюции затем проникали в другие области естествознания, даже в социальные науки. Уже в XX веке показательна научная деятельность академика JI.И.Манделыптама: частная область знания – созданная им теория нелинейных колебаний – не только выступала в качестве модели для понимания хода процессов в радиотехнике, акустике, аэродинамике, автоматике, «растекаясь» на смежные физические поля исследований, но и служила некой идеологией – новым взглядом на мир на самых различных уровнях его организации. Эти исторические параллели подтверждают мысль о том, что открыть – значит заранее воспитать своеобразный взгляд, суметь увидеть необычное в обычном, общее в частном, но фундаментальном факте.

Аналогичную роль сегодня играет мир нелинейных уравнений. Через бурный рост нелинейных задач и разработку методов их решения, через вычислительный (на компьютерах) эксперимент накапливаются новые факты, кристаллизуется глубинный смысл понятий «нелинейность» и «самоорганизация».

Синергетика – это область знания, ориентированная на выявление общих принципов эволюции и самоорганизации сложных систем именно на основе нелинейных математических моделей. Поэтому она становится источником нового взгляда на мир – эволюционного и холистического (целостного), являясь, по сути, эвристическим инструментом, некой моделью, применимой к другим, смежным и отдалённым, подчас весьма экзотическим, областям знания. Синергетика не считается монолитным научным течением и состоит из относительно независимых, отчасти конкурирующих друг с другом научных направлений.

Работы по теории самоорганизации были начаты А.Тьюрингом, И.Пригожиным, Г.Хакеном, М.Эйгеном, В.Эбелингом и другими учёными. Специфика московской научной школы – в сочетании вычислительного эксперимента и аналитических методов, позволяющих изучать развитые нелинейные стадии процессов. Поведение открытых нелинейных систем (сред) определяется конкуренцией, взаимной игрой двух факторов: «работой» нелинейных источников и стоков, с одной стороны, и тем, что обусловливает диссипацию, разрушение неоднородностей, создаваемых источниками, – с другой. Фактически синергетика предстаёт как термодинамика ткрытых нелинейных систем, отвечающая на вопрос, куда идут процессы в такого рода системах.

Отличительные черты изысканий московской школы – это исследование спектра структур-аттракторов – наиболее устойчивых образований, к которым эволюционируют процессы в среде, и обнаружение причин локализации процессов на нелинейной среде, особенно при наличии нелинейной положительной обратной связи (следствие способствует непропорционально большому усилению действия причин. – Я.Н.), и исследование условий локализации термоядерного горения на определённой стадии. Данные работы порождены изучением процессов в плазме; здесь теоретически и экспериментально обнаружен так называемый Т-слой. В результате, предложено новое объяснение хромосферных вспышек на Солнце.

В качестве одного из наиболее существенных продолжений «московского направления» можно выделить изучение режимов с обострением, то есть сверхбыстрого развития процесса, когда характерные параметры (температура, энергия, концентрация) неограниченно возрастают за конечное время, называемое временем обострения; в основе механизма такого развития как раз и лежит нелинейная положительная обратная связь.

На первый взгляд кажется, что это весьма частная задача, что процессы сверхбыстрого роста редко встречаются в природе, что они имеют локальный, сугубо ограниченный характер. Но совершенно очевидно, что это не так. Режимы с обострением исследуются более чем в шестидесяти различных типах задач. Методология их решения позволяет с нетрадиционной точки зрения рассмотреть ряд классических задач механики, связанных с процессами сжатия, кумуляции, кавитации. Есть основания полагать, что возможны новые подходы к задачам коллапса – быстрого сжатия вещества[123]123
  Это происходит, например, на последних этапах развитии звёзд, по массе больших Солнца, что сопровождается вспышками сверхновых звёзд. – Прим. Я.Н.


[Закрыть], к химической кинетике, метеорологии (катастрофическим явлениям в атмосфере Земли), к экологии (росту и вымиранию биологических популяций), нейрофизиологии (моделированию распространения сигналов по нейронным сетям), эпидемиологии (вспышкам инфекционных заболеваний), экономике (феноменам бурного экономического роста, «экономического и технологического чуда», которые продемонстрировали страны южно-азиатского региона – «азиатские драконы»), науковедению (к процессам роста научной информации, к информационному взрыву), к законам роста народонаселения Земли.

В условиях нарастающих темпов изменений в мире, свидетелями которых мы являемся, трудно говорить о стационарных структурах, об устойчивых, неизменных образованиях как о чём-то, лежащем в основе мироздания. Стационарные структуры самоорганизации, возникающие на стоках открытой системы, изучаемые в большинстве моделей синергетики, являются, строго говоря, тупиками эволюции! Устойчивость, хотя бы метастабильную, следует искать в динамике, а не в неподвижности во времени. В чём заключается, например, устойчивость положения велосипедиста? Оно надёжно благодаря движению: пока он едет, он не падает; увеличение скорости (разумеется, до некоторого предела) ведёт к повышению устойчивости его движения.

В картину эволюционирующего мира вписывается представление о динамической устойчивости. Внимание исследователей нацелено на варианты стабильного развёртывания нестационарных (эволюционирующих) структур, возникающих за счёт нелинейных источников энергии и благодаря колоссальному ускорению процесса – обострению.

Основная используемая модель, претендующая на объяснение процессов самоорганизации, образования структур и их сверхбыстрого развития, – это математические закономерности процессов горения и теплопроводности (диффузии) в открытых нелинейных средах. На активной горючей среде (с нелинейными источниками энергии), несмотря на наличие диссипативных факторов, рассасывающих неоднородности (теплопроводность, диффузия, дисперсия, гидродинамика и т. д.), возникают и самоподдерживаются очаги горения, метастабильные структуры горения. Такая модель представляет собой одну из наиболее простых, но глубоко содержательных на современном этапе моделирования процессов самоорганизации. Огонь (или горение) справедливо рассматривать в качестве типичного процесса, который может самовозобновляться, саморегулироваться и увеличиваться по интенсивности с драматической быстротой[124]124
  «Пламя – это тонкий слой, отделяющий область, где реакция завершилась, от области, где реакция ещё не началась. Реакция идёт только в этом слое. Выделение тепла и (или) повышение давления в этом слое воздействует на соседний слой, которой сгорает следующим. На языке современной науки принято говорить, что в термодинамически неравновесной системе возникает определённая геометрическая, пространственная структура. Изучение таких структур в настоящее время оформилось в специальную отрасль науки, называемую синергетикой» (Зельдович Я.Б. и др. Современный взгляд на древнейший процесс// Природа № 2, 1995). – Прим. Я.Н.


[Закрыть].

Советую молодому учёному собрать из всех древнейших Учений всё, относящееся до Огня… Заветы дадут щедрый материал. Также и утверждения новейших времён прибавит ценные определения Агни. Такой сборник никогда не был составлен. Но можно ли двигаться в будущее, не собрав знаки тысячелетий?

Агни Йога

Не менее впечатляющ символический и метафорический смысл образа огня. Глубокие корни метафоры горения находим в истории культуры. В «Ригведе», в наиболее древнем источнике из всей ведической литературы, многочисленные гимны посвящены Агни – Богу огня. Агни – это и свет небес, разгоняющий мрак, и свет жертвенного костра, уносящего жертву к богам (как связующее звено между людьми и богами), и свет вдохновения внутри нас. Образ огня в самых различных ипостасях присутствует в буддизме, в картине космоса Гераклита, в Агни Йоге, в научно-фантастических произведениях. Однако огонь предстаёт в своей двуликой, внутренне противоречивой сущности. Он одновременно – неопаляющий и жгущий, спокойный и бушующий, творящий и разрушающий, концентрирующийся и растекающийся.

Огонь вездесущ. А образ горения глубоко метафизичен. Человеческое тело, по сути, тоже процесс горения на открытой среде – непрерывное окисление и воссоздание. Впрочем, любой живой организм являет пример более или менее длительного горения, уничтожения, хотя бы частичного выгорания среды и её самовозобновления, самоподдержания, роста[125]125
  «Горение – это химическая реакция между топливом и кислородом, сопровождающаяся выделением энергии, точнее, превращением химической энергии в тепловую и другие формы энергии. Пользуясь таким определением, можно сказать, что жизнь – это горение; ведь животные, поедая пищу, способную соединяться с кислородом воздуха, обеспечивают тем самым энергетические потребности организма. Однако это очень специфический способ сжигания топлива; он осуществляется при температуре тела животного с помощью биокатализаторов» (из статьи Я.Б.Зельдовича и др.). – Прим. Я.Н.
  «Согласно мнению профессора А.Д.Марголина, если бы земная атмосфера содержала менее 15–18 % кислорода, то горение в ней стало бы просто невозможным и «небесный огонь» не смог бы во время грозы поджечь не то что дерево, но и совершенно сухую былинку; а если бы концентрация кислорода превышала 30–70 %, то первый же удар молнии привёл бы к катастрофическим последствиям, так как в этом случае даже сырая древесина горела бы как порох; причём расчеты показывают: верхний и нижний пределы концентрации кислорода, при которых возможно нормальное горение, зависят ещё и от атмосферного давления, ускорения силы тяжести, определяющих теплоотвод и, следовательно, устойчивость горения, – то есть от величин, которые могли меняться (и действительно менялись) за историю Земли» (журнал «Доклады АН СССР» № 4, т. 264). -Прим. Я.Н.


[Закрыть].

Синергетика пытается установить связь между макро– и микроуровнями бытия, между формами собственной, спонтанной организации живого и косного, ищет аналоги живого в «мёртвом», к примеру, – элементы самодостраивания в мире структур «неживой» природы. И, вероятно, есть особый смысл в представлениях древних о Земле как о неком едином живом организме, о её «дыхании» (VI гл. – Я.Н.), ритмах жизни, об атомах или звёздах как «существах», имеющих собственную жизнь.

Небезынтересна попытка интерпретировать энергоуровни атома как структуры горения некой среды. Набор собственных функций квазилинейного уравнения теплопроводности с источником представляет математически спектр собственных структур, разрешённых (метастабильно устойчивых) в данной открытой среде. Для определённой задачи показано, что существует глубокая аналогия между собственными функциями горения нелинейной среды на квазистационарной стадии с собственными функциями стационарной задачи Шредингера в центральном поле сил с кулоновским потенциалом. Стабильный, с неизменными уровнями атом соответствует такой модели, если развитие процесса с финальным обострением рассматривается только на начальной (квазистационарной) стадии. (Наверное, именно на аналогичной стадии находится наша планетная система, общая структура которой вполне соотносится с устройством атома [92]. – Я.Н.)

Квантование, оказывается, не надо постулировать или получать в результате дополнительных условий, накладываемых на уравнение. Оно выводится как свойство нелинейных открытых систем и как следствие нелинейности уравнений, их описывающих. Напомним, что в теории атома Н.Бора (1913 г.) квантование орбит исходно провозглашается: возможны лишь некоторые орбиты, остальные запрещены; у Э.Шредингера квантовость вытекает из того, что интеграл вероятности должен быть равен единице, то есть из условия нормировки; реально не весь бесконечный ряд, а лишь какое-то количество членов ряда представляют собой решение уравнения.

Если начинают рассматривать большие промежутки времени, выходить за пределы квазистационарной стадии, то обнаруживают, что волны «горения» сходятся, сбегаются к центру, к аналогу ядра атома. Поэтому эффект «красного смещениям для наиболее далёких объектов Вселенной может получить совершенно новую интерпретацию, и вот какую. Свет от галактик, которые находятся на значительных расстояниях, доходит до нас за огромные промежутки времени. Мы видим эти галактики в далёком прошлом, свидетельства о котором к нам попадают от всё более дальних расстояний. Что соответствует, с нашей точки зрения, более ранним стадиям эволюции атомов, когда их энергетические уровни располагались дальше от ядра. А это как раз и эквивалентно «красному смещению». В принципе, можно найти численное значение соответствующей константы, исходя из тех констант нелинейной среды, которые получаются при моделировании атома сходящимися волнами горения.

Зададимся вопросом, как возможен переход от теории самоорганизации к иным научным теориям? Видятся по крайней мере два возможных способа перехода.

Прежде всего, в качестве такого мостика может выступать какой-либо отдельный, но фундаментальный факт. Например, факт конечности скорости света, независимости её от направления движения светового луча, от движения источника (например, от движения Земли), был положен А.Эйнштейном в основание специальной теории относительности (СТО). Один из таких фундаментальных фактов в теории самоорганизации – это наличие странных (или хаотических) аттракторов, открывающихся сейчас всюду, в самых различных фрагментах мира природного и человеческого. Наличие их вытекает из того обстоятельства, что три обыкновенных дифференциальных уравнения полностью динамической системы (без флуктуирующих членов) при определённых условиях могут давать хаотическое поведение, как говорят, детерминированный хаос. В данном случае мы имеем дело, по-видимому, с фактом такого же масштаба, как и факт конечности скорости света в СТО. И это заставляет пересматривать физическое мировоззрение, а в дальнейшем, может быть, и некоторые философские ориентации.

Странные аттракторы показывают нам границы предсказуемости и принципиальной непредсказуемости явлений. Они дают понимание вероятностного, хаотического поведения динамических систем, обусловленного не ограниченностью наших исследовательских возможностей, а самой природой таких систем. Они связаны с особенностями поведения нелинейных моделей в различных областях реальности. Например, возможен лишь краткосрочный, ближайший прогноз погоды на несколько дней. Успешно практикуется также моделирование долговременных климатических изменений на Земле, носящих колебательный характер (от глобального потепления к глобальному похолоданию и обратно). Но более или менее точный прогноз погоды, скажем, на месяцы вперёд, в принципе невозможен. За явления тепловой конвекции в атмосфере Земли, турбулентность атмосферы и океана, определяющие погодные условия, ответственен странный аттрактор Э.Лоренца, с которого в 1963 году и начался бум исследований в данной области.

Исследование режимов с обострением позволяет объяснить новый класс систем, дающих хаотическое поведение. Вблизи момента обострения сложные структуры становятся неустойчивыми по отношению к малым флуктуациям, правда, не к любым, а к флуктуациям определённых классов (к топологически правильным). Это приводит к вероятностному («радиоактивному») распаду сложных структур. Они обязательно распадутся вблизи их момента обострения, если не произойдёт перехода от режима неограниченного роста (I) к другому, противоположному, – «охлаждению» (III), спаду интенсивности процесса (рис.).

Потому в режимах с обострением потенциально заложены всплески возможности эволюционных катастроф. Это – собственное свойство среды.

Модель режимов с обострением методологически довольно сложна, ибо содержит внутри себя возможность перехода на режим противоположного характера. Сама нелинейность, если она достаточно сильная, обусловливает существование двух областей: области обострения (начальное возмущение возрастает) и области затухания (начальное возмущение нивелируется). Оказывается, не надо вводить дополнительные факторы для смены режима роста на режим падения. Сама нелинейность предполагает механизм переброски из одного состояния в другое благодаря всегда существующим флуктуациям. В реальной действительности бесконечность никогда не достигается, в частности, за счёт попадания через неустойчивость в область затухания.

Режимы с обострением позволяют понять природу процессов сверхбыстрого, взрывного роста в социальной среде, характер эволюционных кризисов[126]126
  «Подобно моту, прожигающему состояние своих родителей, человечество прожигает солнечную энергию, запасённую на Земле на миллиарды лет в виде угля, нефти, газа, сланцев, торфа, и прожигает с такой расточительностью, что эти запасы могут полностью исчезнуть за сотни лет» (из статьи Я.Б.Зельдовича др.). – Прим. Я.Н.


[Закрыть], катастрофических процессов распада[127]127
  Не может ли являться процессом сверхбыстрым, взрывным предполагаемое «схлопывание» Вселенной после расширения (до некоторого предела)? А обострение не есть ли её сингулярное состояние, после чего и начинается «распад» (духа) – материализация – после Большого Взрыва (VI гл.)? – Прим. Я.Н.


[Закрыть], в том числе, социальных организаций, а также возможность избегнуть нежелательных бифуркаций и катастроф путём переключения противоположных по смыслу режимов типа ян-инь. С теорией обострения связаны: поиск спектра метастабильно устойчивых структур-аттракторов, их пространственной организации; установление принципов правильного (метастабильно устойчивого) объединения простых структур, находящихся на разных стадиях эволюции (горящих с разной мощностью), в сложные, совместно эволюционирующие структуры.

Всякий новый взгляд на мир неизбежно вызывает различные вопросы. А что может дать это новое для понимания развития человечества, его судьбы, осознания закономерностей функционирования и эволюции таких сложных систем, как социальные организации или же психика человека, его интуиция? Если синергетика действительно претендует на более широкое видение мира, то какой подход она способна предложить к традиционным проблемам духа и материи, потенциального и проявленного, целого и части? Как может ответить синергетика на вопрос о целях развития мира? Как соотносятся мировоззренческие следствия синергетики с религиозным взглядом на мир? Какие резонансы возникают у синергетической теории с другими философскими представлениями?

Вот где огромное поле исследований и неисчерпаемый резервуар идей. Если можно было бы последовательно, систематически переинтерпретировать хотя бы одну из философских систем древности, интегрирующую в себе гигантский опыт

1 – медленная квазистационарная стадия

2 – промежуточная квазиэкспоненциальная стадия

3 – режим с обострением; t₀ – время обострения

4 – выход на новый этап развития