Новый Мир. № 3, 2000 - Журнал «Новый мир»

Жизненный путь каждого человека содержит множество моментов решающего выбора, цепь бифуркаций. По сути дела, синергетическую картину жизни рисует В. В. Набоков: «Есть острая забава в том, чтобы, оглядываясь на прошлое, спрашивать себя, что было бы, если бы… заменять одну случайность другой, наблюдать, как из какой-нибудь серой минуты жизни, прошедшей незаметно и бесплодно, вырастает дивное розовое событие, которое в свое время так и не вылупилось, не просияло. Таинственная эта ветвистость жизни, в каждом былом мгновении чувствуется распутие, — было так, а могло бы быть иначе, — и тянутся, двоятся, троятся несметные огненные извилины по темному полю прошлого»[14].

Чем более неустойчива система, чем ближе она к моменту обострения или к точке бифуркации, тем более чувствительной она делается ко всей массе влияний, вносимых как с нижележащих, так и вышележащих уровней бытия. Эффект разрастания, усиления флуктуаций означает, что в нелинейном мире малые причины могут порождать большие следствия. Микрофлуктуации могут прорываться на макроскопический уровень и определять макрокартину процесса. Аналогичное имеет силу и для обратного влияния вышележащих уровней иерархической организации мира на нижележащие.

Нет ничего мистического в том, что в состояниях неустойчивости в функционирование подсистем человеческого организма могут вторгаться и факторы космического уровня — такие, как уровень радиации, геомагнитные возмущения, даже мельчайшие изменения в гравитации, вызванные соответствующим расположением планет как тяготеющих масс.

В нормальном состоянии среды различные уровни бытия взаимно почти недосягаемы. Атомы, из которых строятся молекулы, составляющие, в свою очередь, клетки, являющиеся элементарными ячейками всех тканей человеческого организма, не имеют практически никакого отношения к функционированию последнего. Атомы даже не заметят, жив человек или умер. Можно управлять собственной рукой, можно, при специальной подготовке, управлять собственным дыханием или сердцебиением, но управлять хоть одним малюсеньким атомом в собственном теле никак нельзя.

А вот синергетика допускает возможность — в особых состояниях неустойчивости открытой нелинейной среды — сквозного прободения уровней, «зеленой волны» воздействия от низшего этажа организации до высшего. Флуктуация на атомарном уровне при сверхблагоприятном стечении обстоятельств может разрастись и закрепиться в качестве особого состояния на макроуровне (на том этаже бытия, где все мы обитаем), а это макросостояние, в свою очередь, может влиться в качестве решающей флуктуации в течение процессов на космическом уровне, мегауровне. «Взбесившийся» атом перевернул Вселенную — чем не сюжет для фантастического романа…

Неравновесность и нестабильность системы, наличие в ней множества точек бифуркаций далеко не всегда ведут к ее разрушению. Очень часто, особенно на высоком уровне организации, ветвление путей эволюции и возможность спонтанной смены режимов функционирования играет для системы конструктивную роль. Чем больше у системы степеней свободы, тем более она способна к «самоподтягиванию» и самоусложнению, повышению уровня упорядоченности. В этом и выражается значение формулы «порядок через хаос». Здесь природа уподоблена поэту (и — добавим — джазовому музыканту), который, пропуская первичный материал через горнило спонтанных, хаотических ассоциаций, скачков смысла, рискованных провокационных сбивок ритма и рифмы, достигает в итоге высшей художественной связности произведения.

Как установили нейрофизиологи, мозг способен эффективно функционировать как раз на острие нестабильности обеспечивающих его функции волновых структур. Он как бы намеренно поддерживает себя в состоянии «рыскающего ожидания», предспусковой готовности к каскаду бифуркаций, подобно боксеру, который не стоит на месте, а находится в постоянных прыжках, чтобы быть готовым мгновенно из любого положения среагировать на удары противника.

Зачатки самоорганизации и самодостраивания на предбиологическом уровне связаны с появлением способности у цепей макромолекул поддерживать себя в состоянии критической нестабильности, пробуждающем в них способность «чувствовать» отклоняющие влияния враждебной среды и реагировать на них. И что еще интереснее, в случае отхода от критического состояния в сторону большей равновесности намеренно возобновлять состояние критической нестабильности. Сложные адаптивные системы постоянно эволюционируют к «краю хаоса», балансируют как на лезвии бритвы.

Эти идеи активно развиваются сейчас в рамках теории катастроф и теории самоорганизованной критичности. Последняя была разработана П. Баком и С. Кауфманом, сотрудниками Института исследования сложных адаптивных систем в Санта-Фе, штат Нью-Мехико, США. В качестве показательного примера для выражения идеи катастрофизма они берут модель поведения песчинок в куче песка. «Метафора кучи песка выходит далеко за пределы физического мышления о сложных явлениях; она содержит все: кооперативное поведение многих частиц, точечное равновесие, случайность, непредсказуемость, судьбу. Это — новый способ видения мира»[15].

Упомянем еще об одном удивительном открытии. Оно также свидетельствует о том, что природа способна намеренно вызывать флуктуирующие отклонения, получающие в итоге конструктивное значение. Это открытие было сделано специалистом в области генетики растений Барбарой Мак-Клинток, и за него она получила в 1983 году Нобелевскую премию.

Оказывается, в хромосомах существуют так называемые мобильные гены, функция которых заключается в том, чтобы перескакивать из одного места цепочки ДНК в другое и специально вносить мутации в генетический код. По всей видимости, смысл такой намеренной «порчи» собственных хромосом состоит в том, чтобы за счет увеличения числа мутаций увеличить число первичных вариаций особей, из которых затем происходит естественный отбор, — то есть ускорить, подстегнуть его, не дожидаясь медленного естественного течения. «Эволюция — это случай, пойманный на крыльях». Эта фраза французского ученого Ж. Моно лучше всего передает смысл случайных мутаций, разгадать который стремился еще Ч. Дарвин.

Описанные явления заставляют снова и снова поднимать вопрос о наличии в природе объективной целесообразности, которая не просто пробивает себе дорогу сквозь череду случайностей; чтобы эволюционировать, природа как будто специально будоражит, подстегивает себя случайностями.

Синергетика открывает принципы сборки эволюционного целого из частей, формирования сложных структур из относительно простых, устойчивого совместного развития, коэволюции систем[16]. Это одно из наиболее существенных достижений научной школы Самарского — Курдюмова.

Независимые, еще не объединенные структуры существуют, «не чувствуя друг друга». Они живут в разных «темпомирах», то есть каждая из них развивается в своем темпе. Сложная структура представляет собой объединение структур «разных возрастов» — структур, находящихся на разных стадиях развития. Например, научная школа объединяет разные поколения ученых: учителей учителей, самих учителей, активно работающих учеников и включающихся в работу новичков.

Принцип интеграции структур «разного возраста» в единое эволюционирующее целое, устанавливаемый синергетикой, таков. Интеграция относительно простых структур в одну более сложную происходит посредством установления общего темпа развития во всех объединяемых частях, простых структурах, становящихся фрагментами целого. Структуры «разного возраста» попадают в один темпомир, начинают развиваться с одной скоростью. Именно общий темп развития является индикатором того, что мы имеем дело не с конгломератом разрозненных структур, а с фрагментами одной и той же целостной структуры.

При правильной топологии, то есть пространственной конфигурации, объединяемых структур образующаяся сложная структура ускоряет темп своего развития. Устанавливающийся темп развития целого выше, чем тот темп развития, который был у самой быстро развивающейся структуры, вошедшей в целое. Выгоднее развиваться вместе, так как это ведет к экономии материальных и духовных затрат. Поэтому путь к единению фактически предопределен. При восхождении по иерархической лестнице эволюционных форм сложные структуры постепенно выстраиваются как «мозаичные камни» некоего великого и совершенного целого. Как сказали бы древние индусы, они «реализуют тело бога».

Синергетика раскрывает еще одну особенность сложных организаций, возникающих в ходе эволюции. Пространственная конфигурация сложной эволюционной структуры информативна. В одних пространственных фрагментах этой структуры процессы сегодня протекают еще так, как они шли во всей структуре в прошлом, а в других фрагментах процессы идут уже сегодня так, как они будут идти во всей структуре в будущем. Все это возможно потому, что установившиеся процессы, структуры-аттракторы описываются инвариантными решениями, в которых пространство и время не свободны, а тесно увязаны друг на друга. Синергетика как будто дает нам ключ к машине времени, к попаданию сегодня в живое прошлое и в реальное, а не гипотетическое будущее. Этот ключ, однако, действен лишь в руках умелых. Только те, кто приобрел «синергетические очки», могут стать провидцами.