КОЛОНКА РЕДАКТОРА
Универсальная история и универсальная эволюция
История до сих пор чаще всего воспринимается как общественная дисциплина. Но своя история есть у космоса, нашей планеты, климата, биосферы и пр. Различные науки выявляют и изучают общие закономерности их развития и функционирования, а их «истории» представляют из себя последовательности событий внутри этих систем и «бездонный кладезь фактов», их отражающих. Поэтому правильней рассматривать историю как универсальную историю (УИ) всей материи. Отсюда соответственно универсальная эволюция (УЭ) отражает общие закономерности развития всех видов («блоков») материи – «неживой», «живой» и социальной. Тогда реальная универсальная история отражает, в основном, те искажения, которые претерпевают конкретные объекты исследования («внутриблочные» или «межблочные») в процессе их взаимодействия друг с другом и с изменяющейся (изменившейся) средой.
Из истории «естественных наук» известно, что, чем дольше существует конкретная отрасль, тем отчетливее выкристаллизовываются в ней, на основе одних и тех же накопленных фактов, достаточно ограниченный относительно небольшой систематизированный набор исходных идей, иллюстрирующих их характерных аргументов, способов отбора информации и т.п. Поэтому, если даже появляются новые, неизвестные ранее эмпирические факты, имеющие отношение к данной отрасли знаний, они обычно логически укладываются в рамки существующих концепций, теорий, учений и т.д. Главное достоинство таких «эмпирических обобщений» (учений, теорий и т.п.) – системность: чем большую часть достижений в данной конкретной отрасли вобрали в себя такие модели, чем большее число фактов логически непротиворечиво соединяются и объясняются в них, тем более они убедительны, тем вероятнее и точнее отражают истину среди множества других, «умозрительных построений», какие бы ошибки и заблуждения не были в них обнаружены. «В худшем случае», с накоплением большого числа таких фактов, старые теории становятся «частными случаями» новых, а не «отрицают» их. Такими «обобщениями» для разных отраслей знаний являются, например: Периодический закон и таблица Д.И.Менделеева; учение и Ч.Дарвина Синтетическая теория эволюции (СТЭ); марксизм и истмат. Все они углубляют, дополняют, детализируют и развивают идеи предшественников.
В моделях, построенных на «эмпирических обобщениях» максимально ограничивается возможность применения умозрительных моделей, опирающихся лишь на небольшое число отдельных, «подходящих» для данного случая эмпирических фактов, но зато непременно претендующих на опровержение «устоявшихся истин». Таких построений может быть бесконечно много. Их главными ценностями являются «смелость замысла», «оригинальность», «красота построения» и проч., сходные с художественным творчеством.
Страницы нашего журнала открыты для тех и других и открывают широкие возможности для дискуссий.
Главный редактор журнала «Эволюция» А.Ганжа
МЕТОДОЛОГИЯ НАУКИ Современная естественнонаучная картина мира и границы научного познания
С. В. Чудов
научный обозреватель и переводчик журнала «Природа»
Взаимосвязи между собственно наукой и метафизикой (философией и религией) никогда не были простыми, так как порождаемые ими представления о мире часто оказывались не вполне совпадающими или вовсе несовместимыми. Само по себе это ничуть не удивительно, так каждая из этих областей знания обладает своей динамикой развития, своими традициями и правилами игры, своими источниками и критериями истинности; согласованность этих различных по своей природе «картин мира» не может быть обеспечена в каждый данный момент из-за принципиальной неполноты любого знания. Однако внутренняя потребность человека в непротиворечивости мировоззрения неизменна, и отсюда проистекает необходимость в осознании и примирении указанных выше противоречий или хотя бы в удовлетворительном их объяснении.
В каждый момент истории эти противоречия в индивидуальном и общественном сознании обретают свою специфику, фокусируются на разных вопросах и нередко политизируются, становясь, например, одним из существенных пунктов избирательной кампании в США или привлекая внимание прессы в связи с судебными процессами о содержании школьных образовательных программ. Порой это приводит к своеобразной шизофрении общественного сознания, когда гуманитарии и «естественники» утрачивают общий язык и перестают понимать друг друга. Как можно охарактеризовать современное состояние этой вечной проблемы?
Здесь я хочу коснуться нескольких, как мне кажется, узловых моментов. Есть много новых и пока малоизвестных широкой публике открытий в математике и естествознании, которые принципиально меняют естественнонаучную картину мира и подход современной науки к мировоззренчески спорным вопросам.
Один из таких вопросов – принцип причинности и свобода воли. Естествознание исходит из того, что, во-первых, мир закономерен, и, во-вторых, что законы его развития познаваемы. Без этих допущений наука работать не может, так как если законов нет, то исчезает предмет познания; если же эти законы существуют, но непостижимы, то научное познание тщетно. С другой стороны, каждый человек воспринимает свободу собственной воли как несомненный эмпирический факт, вопреки любым научным, философским или религиозным доводам, его отрицающим. Всеобщая причинность и закономерность несовместима с подлинной свободой воли, и если в научной картине мира нет места для этого первичного для нашего восприятия факта, то остается либо считать этот психологический факт иллюзией восприятия, либо признать такую научную картину мира ложной или принципиально неполной.
Именно в таком шизофренически раздвоенном мире существовало европейское образованное общество около двух веков, в период безраздельного господства механистического научного мировоззрения. Механика Ньютона-Лапласа рисовала мир как состоящий исключительно из пустоты и частиц, взаимодействие которых однозначно описывалось законами механики; дополнение этой картины механической теорией теплоты Больцмана-Гиббса и электродинамикой Максвелла нисколько не нарушала этого всеобщего детерминизма. Оно лишь укрепляло его демонстрацией возможности сведения и других известных науке явлений к интегрируемым (хотя бы в принципе) уравнениям движения, однозначно выводящим будущее из прошлого. Свободе воли, а значит, религии и этике, на этой свободе основанных, в такой естественно-научной картине мире места не было. Религиозно-этические и научные представления оказались концептуально несовместимыми.
Этот конфликт естественно-научного материализма и религиозно-этического сознания продолжает отравлять интеллектуальную атмосферу современного общества несмотря на то, что за последние десятилетия наука радикально пересмотрела свои притязания, убедилась в принципиальной невозможности сведения поведения сложных систем к законам, определяющим взаимодействия их элементов, и гораздо осторожнее подходит к возможности прогнозирования будущего мира исходя из его актуального состояния. Лапласов детерминизм ныне окончательно отвергнут как ложный, ошибочный вывод, но многие ли знают, какая научная революция привела к этому радикальному пересмотру? Школьная физика игнорирует эту научную революцию, и устаревшие представления о потенциальных возможностях естествознания по-прежнему доминируют в сознании образованного общества.
Существуют объективные причины для такого отставания. Концепции самоорганизации, нелинейной динамики, хаоса, обосновывающие отказ от сплошной, всепроникающей причинности мироздания, математически трудны и на каждом шагу противоречат привычным представлениям. Наше традиционное мышление, основанное на повседневном опыте, линейно и причинно; мы привыкли думать, что самопроизвольное возникновение высокоупорядоченных сложных структур из однородного состояния невозможно, и даже когда оно демонстрируется в чрезвычайно наглядных, простых и хорошо воспроизводимых опытах, вроде реакции Белоусова-Жаботинского,* это производит впечатление какого-то фокуса или чуда.
Еще труднее осознать, насколько серьезные мировоззренческие выводы следуют из признания реальности спонтанных, недетерминированных физических явлений. Ведь такие явления не находятся на периферии физического мира как некие маловажные, экзотические частности, не меняющие общей картины. Напротив, они встроены в узловые точки развития мира как целого и определяют его динамику решающим образом. Из точек бифуркации решений эволюционных уравнений, т. е. точек, где утрачивается однозначность продолжения решений по времени, из возникающих в этих точках флуктуаций, разрастаются решения, которым соответствуют все реально наблюдаемые структуры физического мира, от галактик и их спиральных рукавов до звёзд и планетных систем; конвективная неустойчивость мантийного вещества порождает материки и океаны, определяет тектонику плит, а та, в свою очередь, – все основные формы рельефа на всех пространственных масштабах, от общего рисунка орографической сети до характерных форм природных ландшафтов. Эта эволюционная динамика нелинейна: она не только определяет образующиеся формы, но и сама зависит от исторически сложившихся форм. Такие обратные связи (лежащие в основе нелинейности) приводят к общим законам формообразования, к прогрессивному усложнению и росту разнообразия; такая, можно сказать, генетическая морфология, или морфодинамика, в отличии от описательной морфологии, делает ныне лишь свои первые шаги, но и эти шаги впечатляющи: они рисуют картину мира, коренным образом отличающуюся от привычной нам со школьной скамьи.
Ключевым для этой новой картины мира служит слово «спонтанно». Фактически оно означает отказ от физического принципа причинности при описании важнейших событий в развитии сложных систем. Спонтанность можно трактовать как случайность, необусловленность физическими причинами, а можно – как проявление сверхприродных сил и принципов разного рода: Божьей воли, Провидения, предустановленной гармонии, неких вечных, вневременных математических принципов в духе Лейбница или Спинозы. Но все эти трактовки уже лежат вне рамок естествознания, они никак не навязываются наукой, но не могут и противоречить ей. Другими словами, новая естественно-научная картина мира позволяет отделить собственно физику от метафизики, сделать их взаимно независимыми.
Следующий мировоззренчески важный вывод – принципиальная невозможность хотя бы качественного долгосрочного прогноза развития достаточно сложных нелинейных систем. Возникает понятие «горизонта прогнозирования»: так, более или менее надёжный прогноз погоды возможен на одну-две недели вперед, но принципиально невозможен на полгода. Дело в том, что для сложных систем типично притяжение эволюционных траекторий к границам в фазовом пространстве, отделяющим области с разными режимами устойчивости, и поэтому смена режимов (с неким характерным временем пребывания в области с данным режимом). Этот факт делает невозможным даже качественный прогноз на срок, превышающий характерное время смены режимов. В принципе то же самое относится и к прогнозу изменений климата, только период здесь больше, чем для прогноза погоды. Мы никогда не сможем предсказать изменения климата на период свыше трёх-четырёх десятилетий и надежно экстраполировать выявленные в прошлом статистические закономерности дальше чем на период, на котором они установлены. Хаотическая динамика процесса принципиально исключает такую возможность.
Здесь наука вновь обнаруживает принципиальные и неустранимые ограничения своих объяснительных и прогностических возможностей. Это, конечно, не означает её дискредитацию как источника объективного и достоверного знания, но заставляет отказаться от сциентизма, т. е. от философии, утверждающей всемогущество и безграничность возможностей науки. Эти возможности велики, но не безграничны, и нужно, наконец, проявить мужество и признать этот факт.
|
