Богдан Рудый, "Кризис эволюционизма"

2.3. Синергетика

Синергетика - свежее веяние в эволюционизме. Это одна из последних попыток материалистического решения проблемы Происхождения. - Далекая от реальности попытка, как станет понятным во время ее рассмотрения.

Синергетическая идея проста: "В отдельных участках в целом неупорядоченной системы могут образовываться локальные упорядоченные структуры, за счет еще большего разупорядочения системы в целом." Система в целом является замкнутой, а значит, подчиненной закону неувеличения упорядоченности. Но отдельные участки запертой системы можно считать открытыми подсистемами, не подчиненными этому закона.

Просто говоря, синергетика постулирует наличие в природе механизма "перетекания порядка" да еще и в нетрадиционном направлении - от менее упорядоченного к более упорядоченного. Что-то наподобие принципа работы холодильника: теплота перекачивается не от горячего к холодного, как всегда в природе, а наоборот: тепло забирается от места, где его недостает, и отдается к месту, где его избыток. Заменим слово тепло словом порядок, и получим вместо теплового холодильника - порядковый холодильник ("порядильник").

В самом деле, чем не гениальное предположение?! Нобелевский комитет именно так оценил синергетическую идею, присудив в 1977 году одному из ее отцов, Ильи Пригожину, наиценнейшую научную премию "за открытие в области неравновесных систем".

Научное сообщество рассматривает синергетику как одну из фундаментальных концепций, составляющих ядро современной научной картины мира [Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. - М., 1994]. Ее определяют как науку о самоорганизации или, более развернуто, - о спонтанном возникновении и самоподдержании упорядоченных временных и пространственных структур в открытых нелинейных системах разной природы [Курдюмов С.П. , Малинецкий Г.Г. Синергетика - теория самоорганизации. - М., 1983].

Возникновение синергетики как самостоятельного направления научных исследований датируется 1969 годом. Именно тогда немецкий физик Герман Хакен ввел термин синергетика [Син/Сюн + Эрг(етик)ос = "совместное действие" (греч.)] в своем курсе по теории лазерного излучения, которое он читал в Штутгартском университете. Он понял, что процесс генерации когерентного излучения в лазерной системе является ничем иным, как самоорганизацией в поведении активных атомов под влиянием факторов, выводящих систему далеко за состояние равновесия.

Параллельно с ним (но независимо) ту же тематику разрабатывал и бельгийской химик Илья Пригожин. Вместе эти два ученые обогатили науку такими понятиями, как параметр порядка, принцип подчинения, аттрактор, диссипативные структуры, неравновесный фазовый переход.

Еще с 1940^х годов Пригожин изучал химические растворы, далекие от состояния равновесия, и основал неравновесную термодинамику.

Среди неживой природы, в качестве основных примеров самоорганизации синергетисты называют следующие пять:

1) Лазер. "Отягощенные энергией атомы стараются излучить лишнюю энергию, но начинают делать это согласованно, так как попадают под влияние волны первого из атомов, начавшего излучение."

2) Автоколебательные химические реакции типа Белоусова-Жаботинского. При взаимодействии нескольких веществ существует определенное соотношение их концентраций, вокруг которого кинетика реакции становится циклической: концентрация одного из реагентов то увеличивается, то уменьшается. При наличии красителя колебания визуализируются: красный, синий, красный, синий... При этом можно наблюдать регулярную структуру спиралей или цилиндров.

3) Тепловая конвекция. Если плоский сосуд с жидкостью накрыть крышкой так, что крышка вплотную накрывает жидкость, то при нагреве снизу в жидкости формируется система регулярно расположенных вихрей. Направление вращения двух соседних вихрей противоположно.

4) Равновесные фазовые переходы. К этому примеру самоорганизации относятся переходы типа "вода-лед" и др.: кристаллизация, испарение, плавление, переход ферромагнитного в парамагнитное, переход жидкого гелия в состояние сверхтекучести, переход материалов в сверхпроводящее состояние и т.п.

5) Разнообразные явления в твердом теле. Возникновение акустических колебаний под действием электрического поля (диод Ганна) и подобные явления.

Если принцип "организованное - из хаоса" универсален, то он должен распространяться у на живую природу. Среди живой природы, примерами самоорганизации синергетисты считают: 1. "вполне правдоподобную" гипотезу самосборки ДНК и целой клетки в Первобытном бульоне и "факт" эволюции видов; 2. явление (само)агрегации клеток слизистого гриба с последующей дифференциацией ранее идентичных клеток, самовозобновление отрезанного тела гидры, самосборку предварительно расчленованных вирусов и рибосом и, наконец, самоорганизационные процессы в интеллектуальных гиперструктурах (экономика и т.п.).

Как отмечают сами эволюционисты, "Синергетика возникла в ответ на кризис стереотипного, линейного мышления, которое себя исчерпало..." [Ерохин С.А. Синергетическая парадигма современной экономической теории. - www.nam.kiev. ua/ape/n_01_1-2/yerokhin.htm (сайт Национальной Академии Управления)]. Иначе говоря, синергетическая теория эволюции возникла в ответ на кризис традиционной теории эволюции. Идейная новизна синергетики заключается в префиксе "син-" - не просто действие, а содействие. "Если каждый фактор в отдельности и не является организационно способным, то их совокупность, общее действие, является способной." - Вполне логичная гипотеза перехода количества в качество.

Мироздание сводится к (алгоритмической) информации. Может ли она порождаться спонтанно? Говоря "информация не может порождаться системами в состоянии теплового равновесия" [Хакен Г. Информация и самоорганизация: Макроскопич. подход к сложным системам. - М.: Мир, 1991. - С. 46], Хакен имеет в виду, что в состоянии неравновесия она, возможно, может самопорождаться. Что ж, хорошая гипотеза - примем и ее к рассмотрению.

Проанализируем теперь основные моменты синергетики. Речь пойдет, в сущности, об одном - способен ли хаос порождать сложный порядок (алгоритмическую информацию)?

Прежде всего, о "перетикании порядка". Холодильник является произведением человеческого гения, это очень искусственное устройство. В природе нигде и никогда не наблюдается перетикания тепла от холодного к горячему. Поэтому гениальность предположения преувеличена: как холодильники, так и "порядильники" природного происхождения не существуют. Соответственно, не существует и природного механизма перетикания порядка от хаоса к менее хаотичного.

Кто-то спросит: "А как же тогда с самоорганизационными примерами синергетистов?: ведь капля воды действительно самотрансформируется в снежинку; нагревание сосуда с водой действительно приводит к самовозникновению регулярной структуры вихрей?"

Объясним, что подобное возникновение порядка из безпорядка, собственно говоря не является таковым. Оно есть продолжением порядка. Капля воды превращается в снежинку потому, что таково строение ее молекулы: когда колебания молекул Н₂О слабеют (снижается температура), молекулам ничто не мешает прочно объединиться. А соединяются они в такую сложную структуру потому, что так диктует внутренняя структура молекулы. Это условная самоорганизация, проявление прежде заложенной организации. Аналогично и в случае "двигательно-самоорганизационных" примеров (подогрев воды, химические реакции с автоколебаниями, согласованные колебания атомов в лазере): спонтанное согласование движения становится возможным благодаря ранее заложенной организации. Объяснить же, откуда взялась первичная организация, тонкая внутренняя структура, синергетика не может.

Примитивный и алгоритмический уровни сложности

Синергетисты настаивают, что двигательная самоорганизация все-таки является самоорганизацией. - Оно-то так. Но это самоорганизация примитивного ранга, а не алгоритмического. Это продолжение порядка. Резонансное (согласованное) "подпрыгивание" кирпичей - совсем не одно и то же, что сложное (алгоритмическое) расположение кирпичей друг относительно друга. Алгоритм является антонимом к само. Возникновение согласованности в движении хаотических элементов (что не является алгоритмом) - это одно, а самособирание этих элементов у структуры по определенной сложной логике - это совсем другое. - Качественная разница. Продуцировать алгоритмы может лишь интеллект.

В свои книге "Познание сложного" Пригожин говорит, что не готов дать определение сложному [Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. - М.: Мир, 1990. - С. 47]. Таким образом он старается не проводить различия между примитивным и алгоритмическим, а подводить то и другое под одну категорию, называя все сложным. Тогда становится возможным теоретизировать о спонтанном возникновении согласованности во всем вообще. От примеров самоорганизации в неживой природе ("обычной кастрюле") Пригожин предлагает сразу же перейти к природе живой, а затем и ко всем явлениям вообще:

"Эти примеры дают представление о том, насколько далеко могут простираться переходные явления, аналогичные тем, которые происходят в обычной кастрюле с водой ли в химическом растворе." [Там же, с. 48]

Живое отличается от неживого наличием автономной программы внутри себя. Программа есть проявлением интеллекта, поэтому примеры самоорганизационных способностей живых организмов не совсем корректны. Растение само приводит в порядок хаотические химические элементы и хаотические солнечные кванты, поскольку так диктует ее программа. Гидра сама восстанавливает половину отрезанного тела, поскольку так диктует ее программа. Миксомицет (слизистый гриб) самособирается из отдельных идентичных клеток, которые после этого дифференцируют, - поскольку так диктует неизвестная программа, аналогичная таинственной программе эмбрионального развития. Живые организмы сами организуют себя, - но источником выступает не хаос, а высшая организация, внутренняя программа, интеллект. Поэтому корректнее говорить, что не растение организует себя, а интеллект реализует себя.

"Земной прах" организуется одними автоматами (в плоды, древесину и т.п.) и дезорганизуется/разлагается другими автоматами или природными силами. Мертвое земное вещество будто крутится в вихре от низа к верху и опять к низу: уровень организации повышается и в конце снижается к изначальному. Вторичных продуктов накапливается очень мало: сколько материала забирается "на сборку роботов", столько же возвращается к исходному состоянию. Такой почти беззатратный циклический процесс может длиться очень долго. Что запускает этот цикл? Что такое "завелось" в земной коре, заставляющее ее все время "кипеть"? - В ней завелся интеллект. Движущей силой всех живых процессов очевидно есть интеллект.

Итак, все примеры самоорганизации из неживой природы являются слишком низкоранговыми - либо на уровне согласования движений (напр., колебания атомов в лазере), либо вследствие сложной внутренней структуры, т.е. высокого порядка, а не хаоса (напр., объединяющиеся в кристалл молекулы воды). Что ж до примеров самоорганизации из живой природы, то все они вообще некорректны, так как: 1. самосборка клетки - "событие" не наблюдаемое сейчас; "факт" (макро)эволюции видов (т.е. самопоявление новых полезных органов и систем) до сих пор не подтвержден; 2. сложность живых объектов гигантская, почему неудивительна их способность к различным метаморфозам как-то превращение гусеницы в бабочку, размножение слизистого гриба необычным способом, "нахождение друг друга" блоками разъединенной системы (вирусы и рибосомы).

Если не в отдельных живых организмах, то возможно в их совокупностях есть место для настоящей самоорганизации? Самоорганизация или самобалансирование систем социальных (в частности экономической) или систем биологических является интеллектуальным продуктом/следствием. Итак, говоря о самоорганизации в совокупностях/системах живых объектов, мы имеем в виду, что не система организует сама себя, а ее интеллектуальные (безразлично, высоко или низко интеллектуальные) составляющие организуют ее. Внутри системы происходит анализ ситуаций и принятие решений - поэтому это условная самоорганизация.

Наилучшим судьей для гипотез является практика: можно ли конкретным примером подтвердить гипотезу спонтанного возникновения алгоритмов? Можно ли назвать хотя бы один от начала наблюдаемый нами процесс самообразования бесспорных/четких алгоритмов? - За последние три десятилетия этого сделать не удалось. Пригожин, Хакен и другие не могут привести примеров алгоритмического самособирания, а только примеры двигательного согласования. Нужны примеры способности материи порождать сложные структуры такого уровня, как протон, протоно-нейтроно-электронная система, ДНК, внутриклеточные механизмы, алгоритм развертывания живого организма из зернышка/клетки и т.п.

Недавно, в качестве примера наблюдаемого нами самопорождения кодов довелось слышать пример образования солнечной системы, включая само Солнце, планеты, их спутники и кольца. - Но неужели эти "вихре- и липуче-подобные" процессы производят новый код/алгоритм? Нужно что-нибудь отчетливо кодовое. С другой стороны, какие же это "наблюдаемые нами" процессы? И в-третьих, какие же это "процессы"? - Это гипотетические реконструкции процессов.

Самодостаточность материи/хаоса

Способ организации - это алгоритм, точное согласование массы параметров: координат, свойств, правил поведения. Алгоритм - вещь очень чувствительная к безпорядку: измените что-нибудь наугад в сложной системе, и она разладится. Увеличим массу электрона втрое, и в атоме произойдет коллапс. Измените хотя бы одно из квантовых чисел хотя бы одной из элементарных частиц - наверное, обвалится целое Здание. Сам подсчет вероятности самосборки такого здания, как Вселенная, близок к абсурду.

Вполне допустимо, что материю можно свить из "протоматерии" и другим способом, с образованием абсолютно непривычных форм и законов взаимодействия между ними, и тогда Вселенная будет иметь совершенно другое, неузнаваемое лицо. Если Вселенную можно свить из "поля", то его можно и "распустить". А потом свить новым способом. Но всегда речь идет о способе/алгоритме свивания протоматерии.

Вселенная = Протоматерия + Способ организации

Из формулы видно, что способ организации является отдельной составной частью. Синергетисты же смешивают две несмешиваемые вещи, думая, что вторая компонента неявным образом содержится в первой. Этим они утверждают абсурдную вещь, - а именно, что все, необходимое для построения, уже содержится в первой составной части, и потребности во внешнем вмешательстве нет: "Вот груда кирпича - в ней есть все, нужное для сооружение дома."

Интеллектуальный организующий источник является независимым/внешним по отношению к материи (подобно как горшечник относительно глины). Эволюционисты же изображают этот источник "неполноценно независимым", "ограниченно внешним", каким-то неотъемлемым участком системы. Такая себе ненезависимая "организующая подсистема" системы!

Примечание: В перенесении на иллюстрацию с горшечником, это звучало бы так: "Глина вылепливает себя посредством рук и разума горшечника, являющегося не более чем организующей подсистемой самой глины."

Движение - источник новых способов организации?

Синергетика ставит в центр проблемы хаос:

"Внесение вероятностных, неупорядоченных, неустановившихся, неравновесных элементов... к толкованию природных процессов... позволяет объяснить эволюцию жизни, ответив прежде всего на кардинальный вопрос: как инертная материя может приобретать свойство самоорганизации...?" [Баблоянц А. Молекулы, динамика и жизнь. - М.: Мир, 1990. - С. 5 (подчерк. добавлено)]

При этом имеется в виду активный хаос - все составляющие системы двигаются. А двигаются они вследствие энергетических перепадов. (Когда исчезнут перепады, хаос замерзнет, наступит тепловая смерть.) Может ли такой двигательный хаос породить что-нибудь?

Синергетическая модель выглядит так: полный хаос (нет организации) à появление организованной безжизненной материи à появление организованной живой материи à появление человеческого интеллекта. - И все это вследствие хаотичных движений! Наибольшее, что может возникнуть в системе элементов, двигающихся хаотически, - это согласование их движения, то есть организация примитивного ранга. Из хаотического движения не рождается ничего, кроме движения, даже, если это движение взаимосогласовано, и даже, если в подвижных частях заложена энергия.

Абстрактные соображения требуют конкретизации. Посмотрим, что синергетическая теория предлагает на практике. Она предлагает нам представлять себе, что вследствие хаотичных движений протон приобрел основные признаки "протонности", то есть приобрел такие способности: 1. отталкивать себе подобных (кстати, где взялись ему подобные, если все случайное является локальным и уникальным?); 2. на очень маленьких расстояниях притягивать себе подобных и нейтроны; 3. привлекши их, не поглощать, а удерживать на расстоянии; 4. такое удерживание осуществлять с помощью обмена маленькими частицами; 5. притягивать электрон; 6. привлекши электрон, не поглощать его, а держать на расстоянии (в 100 тыс. раз большем, чем размер самого протона); 7. этих расстояний целый набор - они дискретно изменяются по определенному правилу; 8. удерживание электрона осуществлять тоже с помощью чего-то; 9. быть стабильным во времени (в отличие от нейтрона, который приобрел склонность в свободном состоянии распадаться на протон и электрон); и так далее. - И все это "вследствие хаотических движений"...

Самозарождение алгоритмической информации. Светлая надежда

Словами "мы лишь в начале пути", Хакен старается оправдать отсутствие примеров способности хаоса порождать алгоритмическую информацию.

Как Хакен, так и Пригожин приходят к правильному выводу, что все сводится к информации. Проблема Происхождения сводится к проблеме происхождения алгоритмической информации. Чтобы оставаться последовательными, они вводят выражения "самозарождение смысла" и "генезис информации". Но вместо конкретного описания механизма "алгоритмического автогенезиса", разводят руками, говоря "...Насколько большое поле исследований открывает перед нами понятие хаоса... Мы убеждены, что эти исследования приведут к новому лицу науки..." [Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. - М.: Прогресс, 1994. - С. 94-95]. - Ссылка на будущее. Светлая надежда.

Синергетисты пропагандируют надежду на скорое обнаружение недостающих примеров. "Смотрите", как бы говорят они, "на примеры самосогласования движения среди хаотичных систем и условно экстраполируйте это на всю Вселенную." Именно так было с Дарвином - история повторяется: "Смотрите на 14 галапагосских вьюрков и условно экстраполируйте это на весь живой мир. А твердые подтверждения в виде скелетов промежуточных видов не замедлят быть найденными!" - Ищем уже на протяжении полтораста лет...

Итоги

Две вещи должны быть четко зафиксированы относительно синергетики в проблеме Происхождения:

1) Синергетика не имеет примеров способности хаоса порождать алгоритмическую информацию.

2) Синергетическая парадигма не объясняет происхождения чрезвычайно сложного внутреннего строения структурных элементов Вселенной.

Настолько сложные объекты как Вселенная не образуются сами никогда: ни постепенно, ни скачкообразно ("первофлуктуация"), ни в равновесном состоянии, ни при условиях далеких от равновесия. Если под организацией понимать алгоритмическую организацию, то материя никогда не организует сама себя, без указания интеллекта.

Синергетика имеет право на существование лишь в сфере самоорганизационных процессов в системах, предварительно высоко организованных внешним интеллектом. Происхождение же самой этой высокой организации она объяснить не способна.