Знание-сила, 2006 № 01 (943)

Долгое время о единой научной картине мира только мечтали; теперь этот идеал — целостную картину, объединяющую представления о неживой природе, органическом мире и социальной жизни на единых общенаучных принципах — возможно осуществить. Основания многих научных дисциплин предстоит пересмотреть, переосмыслить. Это—составная часть большой культурной трансформации, происходящей в нашу эпоху.

Общенаучная картина мира сегодня строится на основе универсального эволюционизма, объединяющего идеи системного и эволюционного подходов.

Фундаментальные структуры мироздания традиционно исследовала физика, и поэтому она всегда претендовала на то, чтобы формировать базис общенаучной картины мира. Но большую часть своей истории физика не включала в число своих фундаментальных принципов развития.

А биология, занимающаяся как раз развитием, сейчас только создает основы своей теории. Ее преставления связаны с живой природой, которая традиционно не полагалась фундаментом мироздания.

Несовместимость парадигм классической физики и биологии обнаружилась еще в XIX веке как противоречие между эволюционной теорией Дарвина и вторым началом термодинамики. Если биологическая теория говорила о созидании в процессе эволюции все более сложных и упорядоченных живых систем, то термодинамика — о разрушении, о непрерывном росте энтропии. Возможность решить это противоречие появилась только в последней трети прошлого века.

Универсальный (глобальный) эволюционный принцип, позволивший найти путь к такому решению, часто понимают как экстраполяцию идей биологической эволюции в астрономию и геологию, на все сферы действительности, на неживую, живую и социальную материи. Но эволюционизм и в самой биологии существенно изменился по сравнению с XIX веком, обогатившись системным подходом. Это позволило рассматривать объекты не просто как системы, а как открытые самоорганизующиеся системы.

Академик Никита Моисеев писал, что действие всех природных и социальных законов можно представить как постоянный отбор, когда из множества возможностей выбираются лишь некоторые классы и состояния. В этом смысле все динамические системы обладают способностью "выбирать", хотя конкретные результаты "выбора", как правило, нельзя предсказать заранее.

Н. Моисеев описал два типа механизмов такого "выбора": адаптационные, под действием которых система не приобретает принципиально новых свойств, и бифуркационные, связанные с радикальной ее перестройкой. Он сформулировал принцип экономии энтропии: в направленном самоорганизующемся процессе "преимущество" получают сложные системы, а не простые, поскольку именно они позволяют утилизовать внешнюю энергию в наибольших масштабах, наиболее эффективно.

В утверждении универсального эволюционизма, как принципа построения современной общенаучной картины мира, главную роль сыграли три концепции: теория нестационарной Вселенной, синергетика и современное представление о биосфере и ноосфере.

Теория расширяющейся Вселенной, достаточно хорошо описывая события, происходившие через секунду после начала расширения, испытывала значительные трудности при попытке описать наиболее загадочные события от первовзрыва до мировой секунды после него. Ответы удалось получить в рамках теории раздувающейся Вселенной. Она возникла на стыке космологии и физики элементарных частиц. Тут ключевой элемент — так называемая инфляционная фаза, стадия ускоренного расширения. Она продолжалась 1032 секунды, и за это время диаметр Вселенной увеличился в 1050 раз. После колоссального расширения установилась фаза с нарушенной симметрией; это изменило состояние вакуума и породило разные типы элементарных частиц. Идея исходной симметрии объединяла в ней основные типы взаимодействия: сильные, электромагнитные, слабые и гравитационные. Предполагается, что спонтанное нарушение симметрии "расщепило" исходное состояние и породило четыре основных взаимодействия природы. Тогда типы взаимодействия выступают уже не как раз и навсегда данные, как это характерно для классической физики, а как возникающие в процессе эволюции.

Теория раздувающейся Вселенной радикально изменила наше представление о мире: в частности, как пишет А.Д. Линде, изменился "взгляд на Вселенную как на нечто однородное и изотропное и сформировалось новое видение Вселенной как состоящей из многих локально однородных и изотропных мини-вселенных, в которых и свойства элементарных частиц, и величина энергии вакуума, и размерность пространства-времен и могут быть различными".