Тайны природы. Синергетика: учение о взаимодействии

Не следует забывать и о другом следствии нашего заявления. Из истории науки хорошо известно, насколько опрометчиво рассматривать законы как универсальные. Часто случается так, что законы природы, открытые и доказанные в одной области науки, в рамках дальнейших исследований и при применении в других дисциплинах оказываются весьма приблизительными или даже совсем утрачивают свой смысл: так, например, ньютоновская механика является лишь приближением к механике теории относительности Эйнштейна. Классическая механика, описывающая движение макроскопических тел, при переходе в микроскопический мир должна уступить место квантовой механике. В этом смысле и синергетика — в силу того что ее область применения значительно шире — приходит на смену термодинамике. С другой стороны, и сама синергетика может иметь ограничения. Чтобы пояснить это, необходимо четко отделить те результаты, которые синергетика на данный момент уже получила, от ее конечной цели — открытия закономерностей, лежащих в основе самоорганизации систем, изучаемых различными науками. Синергетике уже удалось обнаружить некоторые общие закономерности такого рода, исследуя самые интересные случаи возникновения в природе структур или радикального изменения состояния макроскопических систем. Но что в данном случае означают слова «радикальный» и «макроскопический»? Вместо долгих объяснений используем примеры, которые помогут читателю составить об этих понятиях недвусмысленное представление. В примерах у нас нет недостатка, и я надеюсь, они введут читателя в курс дела, одновременно познакомив его и с основами синергетического подхода, и с его результатами.

Все жизненные процессы, начиная с внутриклеточных и заканчивая теми, что происходят в человеческом обществе, неизменно связаны и даже переплетены друг с другом, причем все участвующие в этих процессах элементы прямо или опосредованно взаимодействуют между собой. Таким образом, мы постоянно имеем дело с чрезвычайно сложными, комплексными системами. Увеличивающаяся плотность населения и использование передовых технологий приводят к тому, что сложность окружающего нас мира безостановочно возрастает, а вместе с этим возрастает и необходимость понять, от чего зависит поведение комплексных систем. Книга, которую вы читаете, посвящена синергетике — науке, дающей ключ к такому пониманию. Комплексная система похожа на толстую книгу: чтобы по-настоящему понять ее, полностью проникнуть в ее содержание, нужно прочесть эту книгу целиком. Но как быть, если времени на это не хватает? Тогда мы можем действовать по-разному: например, читать книгу выборочно или найти кого-то, кто сможет кратко изложить нам ее содержание. Но и здесь есть сложность: каким образом будет отобран материал для этой выборки или изложения? Ведь подходы к такому делу могут быть очень разными. Для кого-то в книге важнее всего любовная интрига, другого заинтересует представленная там социальная среда. И наконец, саму книгу ведь тоже можно описать одним или несколькими определениями типа «исторический роман» или «детектив».

Остальные оценки столь же неоднозначны; что, к примеру, отличает бестселлеры от книг, годами пылящихся в витринах? И если человеческий мозг (и даже все мозги всех ученых на белом свете, вместе взятые) способен воспринять и усвоить лишь очень ограниченное количество информации, то не следует ли нам поступить с комплексными системами так же, как поступают с чересчур толстой книгой? Заняться только тем в комплексных системах, что для нас важно, значимо — заняться поисками того, что называется релевантной информацией.

Однако даже если мы сумели бы собрать все необходимые данные, это не улучшило, а скорее даже ослабило бы наши способности к суждению: мы перестали бы различать за деревьями лес. Едва ли найдется пословица, более точно передающая суть проблемы, связанной с изучением комплексных систем. Мы должны отбросить маловажные детали. Мы должны научиться видеть и постигать целостность взаимосвязей. Мы должны снизить — «редуцировать» — степень сложности системы.

Как показывает синергетика, релевантную информацию о комплексных системах можно получить, исследуя параметры порядка, которые особенно наглядно проявляются при макроскопических изменениях в поведении системы. Вообще говоря, эти параметры порядка представляют собой величины долгоживущие, они подчиняют себе другие, не столь «живучие», величины, и примеров тому можно привести множество.