«Необратимость есть следствие
неявного введения незнания в
фундаментальные динамические
законы»
Макс Борн


Спонтанное стремление к динамическому равновесию – движущая сила развития

Виды равновесий

        Теоретическая физика определяет несколько видов равновесия, соответствующих типам термодинамических систем (ТДС): открытым ТДС – обменивающимся энергией со средой; закрытым ТДС, не обменивающимся энергией со средой и другими системами; адиабатным ТДС, в которых отсутствует обмен теплотой с другими системами. Из всех выделяемых физиками типов ТДС самоорганизующимися являются лишь открытые системы. В остальных типах систем признаки самоорганизации проявляются лишь постольку, поскольку они (эти системы) представляют собою часть системы «человек-машина», т.е. образование, существование и развитие (совершенствование) их направляется человеком. Но одновременно и созидательная деятельность человека находится под влиянием создаваемых им искусственных произведений. Раскрывая суть того или иного природного процесса, познавая пространственно-временную последовательность технологических действий, человек создает различной степени неравновесные со средой условия, в которых формируются динамически равновесные физико-технические, биологические или какие-либо другие системы. Образование их осуществляется вследствие детерминированного порядка действий со стороны человека так же, как и естественным образом происходящие упорядоченные действия приводят к удивительно точной пространственно-временной последовательности событий.

        Понятием термодинамическое равновесие определяется такое состояние системы, в которое она самопроизвольно приходит в течение характерного времени ее развития в условиях изоляции от окружающей среды!

        В данном определении наиболее важным является условие, при котором равновесие устанавливается, и именно оно не учитывается, когда пытаются  интерпретировать, особенно в философских обобщениях, современные социально-экономические процессы (а нередко и физические) с позиций теории структур, далеких от равновесия.

        Вот широко распространенный пример. Для объяснения сути процесса самоорганизации – формирования порядка в хаосе – обычно используется эффект появления конвективных ячеек в подогреваемой жидкости, названный по имени автора, давшего физическое описание этого процесса, ячейками Бенара. Утверждается, что в данном явлении наблюдаются два принципиально различающихся состояния. Одно – состояние хаоса, когда температура жидкости в сосуде имеет температуру окружающей среды, т.е. находится в равновесии со средой. При этом движение частиц  неупорядоченно, частицы «не видят» друг друга, отсутствуют кооперативные их взаимодействия. Чтобы подчеркнуть, что данное состояние действительно является хаотическим, И.Пригожин  (Николис, Пригожин, 1990) вводит в свои рассуждения  пример неопределенности пространственно-временного положения помещенного в этот слой жидкости некоего «миниатюрного наблюдателя,  которому однородность жидкости  не позволяет выработать собственное представление о пространстве….Устойчивость равновесного состояния делает в конечном счете тождественными еще и все моменты времени» (с. 13-14). Можно привести аналогичный пример из геологии. Например, такая же ситуация сложилась бы у «миниатюрного наблюдателя», оказавшегося в слое земли, на участке эквипотенциальной поверхности – плоской горизонтальной равнине, где отсутствует движение продуктов выветривания.

        Второе состояние: если равновесие указанных систем постепенно нарушать – за счет нагревания нижнего слоя жидкости (в первом примере) или создания наклона поверхности (во втором примере), то, по достижении некоторого фиксированного предела, возникнет коллективизация частиц и установится согласованность в их движении. Жидкость структурируется  в виде ячеек Бенара, характеризующих режим тепловой конвекции. При этом И.Пригожин особо отмечает направление вращения токов жидкости в ячейках, имеющего случайный характер: в одном эксперименте они вращаются по часовой стрелке, в другом – в обратном направлении.

        Теоретическая интерпретация результатов эксперимента с конвективными ячейками Бенара не так уж и безупречна, как кажется на первый взгляд. Она опирается на положения, которым И.Пригожин придает гипертрофированно высокую, исключительную важность, что, по существу, определило путь его исследований и само название разрабатывавшейся  им теории – «диссипативных структур, далеких от равновесия».

        Полагать, что жидкость в сосуде находится в статически равновесном состоянии, – это ошибка. Ее физическое состояние всегда соответствует состоянию среды и определяется ее упорядоченными действиями. Оно меняется в течение времени, но меняется не случайным образом, а в соответствии с упорядоченной по пространству и времени сменой состояний среды. Структура и режимы всех природных систем «стремятся» соответствовать изменившимся условиям среды: количественным характеристикам и формам поступления вещества и энергии. Если они не соответствуют тому или иному виду природных систем, то они разрушаются (Поздняков, 1998; 2002; 2003).

        Представим, что эксперименты по изменению состояния жидкости проводятся на Эвересте, в условиях низкого атмосферного давления и отрицательной температуры. Проведем два одновременных опыта получения воды заданного объема и поддержания ее в стационарном состоянии: один – при положительной температуре на грани замерзания, а второй – при температуре, необходимой для образования конвективных ячеек. Опираясь на рассуждения И.Пригожина, надо полагать, что жидкость на грани замерзания находится в равновесии, потому что находящийся в ней «миниатюрный наблюдатель» не может определиться в своем местоположении. Однако совершенно очевидно, что жидкость в обоих сосудах будет находиться в неравновесном состоянии, в обоих случаях поддерживаемом за счет контроля потока тепловой энергии. В одном случае, в естественных условиях, состояние системы контролируется средой, в другом – человеком и средой.

        Точнее, состояние жидкости в том и другом сосудах надо определять как динамически равновесное, причем такое, при котором формируется устойчивая при заданных условиях структура, в одном случае выражающаяся во взаимосогласованной неподвижности частиц, передаваемой от одной к другой по всей их массе, а в другом – в их согласованном движении. Надо признать, что и в том, и другом случаях, говоря словами И.Пригожина, частицы «видят» друг друга.

        Все мироздание в целом и по частям есть не что иное, как совокупность самоорганизующихся динамически равновесных систем. А человеческая деятельность во все периоды  развития цивилизации есть не что иное, как создание искусственных условий, при которых объективное действие одних и тех же законов материи предполагает и обеспечивает возможность самоорганизации динамически равновесных структур, соответствующих этим условиям – прежде всего, получению новых форм энергии, вещества и информации в достаточном количестве для формирования динамически равновесных целостностей.

        Чтобы запустить обитаемый космический корабль, необходимо выполнить условия для последовательной смены одних типов динамического равновесия другими: при запуске корабля выполняется равновесие по траектории полета ракеты – любые отклонения всякий раз демпфируются регулятором, действующим на основе обратной отрицательной связи; выход на орбиту есть не что иное, как достижение динамического равновесия, обусловливаемого гравитационным взаимодействием корабля с Землей – за счет поддержания скорости в заданных пределах устанавливается  равенство центростремительной и центробежной сил, представляющее динамическое равновесие.

Детерминированность и индетерминированность, порядок и беспорядок

        В развивающейся теории синергетики одним из главных аспектов является отношение к вопросу о детерминированности и  индетерминированности как природных явлений, так и социально-общественных.

        Как считает И.Пригожин, соглашаясь с детерминированностью развития природных процессов,  мы тем самым утверждаем, что “в детерминистском мире природа поддается  полному  контролю  со  стороны  человека...” (Пригожин, 1991. С. 47). Конечно же,  положение о принципиальной возможности контроля всех природных явлений  нельзя  считать верным, но не является верным и то, что процессы в ней  непредсказуемы, так как она нестабильна, индетерминирована. Утверждению Г.Николиса и И.Пригожина (1990): “Мы существуем в мире неустойчивых процессов”, пожалуй, правильнее противопоставить другое: мы живем в мире непрерывно происходящих взаимопереходов устойчивых  и неустойчивых процессов. Нельзя категорически утверждать, что преобладает неустойчивость и только она определяет развитие материи. Случайно организующееся направление вращения конвективных токов в ячейках Бенара (пример Г.Николиса, И.Пригожина) не является главным. Совсем не важно, в какую сторону в каждом из последующих опытов в одной и той же конвективной ячейке начнет вращаться жидкость. Важно то, что  всегда при постоянстве потока вещества и энергии  формируется один и тот же портрет процесса, и благодаря тому только, что он морфологически и по структуре является детерминированным. Не имеет особого значения, с какой стороны перелетные птицы облетят некий природный объект. Важно, что путь их веками не изменяется и всегда заканчивается в заданном месте.

        Выводы Г.Николиса, И.Пригожина строятся на том,  что ими рассматриваются устойчивые и неустойчивые состояния в отрыве от других  состояний  и от всего цикла развития систем. Маятник с подведенной к нему энергией превращается в систему измерения последовательности  протекания  процессов; маятник же при отсутствии энергии становится обыкновенной кучей разрушающихся частей.  Подводимая к маятнику  энергия должна быть   упорядоченной,  поступающей  не  случайным  образом.  А если бы поток энергии по расходу был  случайным,  то процесс из циклического перешел бы в хаотическое состояние и маятник перестал  бы  служить  измерителем  времени.

         Другой пример: ячейки Бенара формируются не только  потому,  что  задан некоторый постоянный объем жидкости и поток энергии, но прежде всего в силу того,  что свойства жидкости и ее объем в течение времени постоянны, а задаваемый поток энергии является строго упорядоченным.

        Данное положение справедливо для всех познанных человечеством целостных образований. Ни каменные розетки или различные виды сортированных грунтов, ни каменные многоугольники и гирлянды, формирующиеся самопроизвольно и подобно ячейкам Бенара,  ни барханные цепи и пирамидальные дюны, любые другие удивительно правильно построенные формы рельефа и вся Земля,  биогеоценозы и цивилизация, наконец, вся солнечная система – не могли бы сформироваться, не будь задан упорядоченный поток энергии и вещества. А это означает,  что целостность какого-либо ранга формируется благодаря  существованию  целостностей  более  высокого ранга, вырабатывающих упорядоченные потоки вещества и энергии.

        Порядок и  беспорядок в природе сосуществуют. Формирование целостности неминуемо предполагает образование порядка в  одной системе и  беспорядка (повышения энтропии) в другой.  Пример,  приводимый И.Пригожиным (1989) с  двумя газами,  водородом и азотом,  смешанными (беспорядок,  хаос) и помещенными в сообщающиеся сосуды, один из которых  подогревается,  а  другой охлаждается,  в результате чего формируется порядок (газы разделяются, размещаясь в разных сосудах),  рассмотрен  не до конца.  Утверждение И.Пригожина о том, что все мироздание является существенно беспорядочной средой, в которой выкристаллизовывается порядок, необходимо дополнять симметричным положением: все мироздание является упорядоченной средой, в которой формируется хаос. 

        Порядок в мироздании, как и в составляющих его частях, формируется в силу действия законов развития материи, всегда направляющих к целесообразному взаимодействие частей, независимо от их размеров и свойств.    Законы материи есть не что иное, как проявление наивысшей формы порядка, постоянно действующих правил и “требований” с объективной необходимостью их выполнения. Не выполнять их невозможно – нельзя не учитывать действия гравитации, трения, законов сохранения,  электродинамики и пр.

        Как ни странным может показаться на первый взгляд, но тем не менее и беспорядок, хаос тоже формируется в результате действия  законов, направляющих процесс к упорядочению, гармонии. 

        По нашему  мнению, беспорядок формируется в результате неаддитивного сложения потоков вещества и энергии,  вырабатываемых целостными  разнопорядковыми  системами,  так  что в одних случаях происходит кумуляция энергии и вещества и формируются новые целостные образования, а в других - возникает диссонанс сил и попадающая в поле их  действия  система  разрывается  на части -  формируется хаос, переходящий потом в новый порядок. Так, комета Шумейкеров, в первый раз проходившая вблизи Юпитера, была разорвана на части, а в июле 1994 г. она упала на него. Здесь порядок перевел упорядоченное движение частей (порядок низшего ранга) в беспорядок, перешедший затем в порядок более высокого ранга.

        Повышение  “чувствительности” и появление “более совершенных форм организации” происходит не  само по себе, самопроизвольно, а поскольку на хаос действует порядок более высокого ранга. Это действие и выступает в качестве условий, задающих процесс упорядочения. И если эти условия сохраняются, то, как показывают  наблюдения за развитием природных процессов как косной, так и живой природы, целостная система после разрушения восстанавливает свою инвариантную часть структуры функциональных отношений элементов.

        Таким образом, в развивающейся теории синергетики не следует упускать  из виду три важных обстоятельства.

        Во-первых, второе начало термодинамики характеризует лишь заключительную часть цикла развития систем – их деградацию; оно не относится к начальной стадии их развития, к тому периоду, когда системы формировались, а их размеры, сложность, разнообразие и другие характеристики по внутреннему содержанию и по форме росли и качественно улучшались. Данный процесс, очевидно, мог продолжаться до некоторого равновесного, установившегося состояния, пока не прекращался или существенно не замедлялся расход вещества, энергии и информации в потоке из среды. Естественно полагать, что в период самоорганизации систем этот процесс сопровождался уменьшением энтропии.

        Во-вторых, совершенно не учитывается, что формирование и развитие целостных самоорганизующихся структур возможно лишь в одном случае – когда потоки вещества, энергии и информации, поступающие из среды (представляющей собой сочетание множества систем) или от каких-либо отдельно взятых систем, являются упорядоченными. Потоки вещества, энергии и информации, действующие случайным образом, формируют лишь хаос – неопределенность развития. Можно утверждать, что все известные законы развития материи потому таковыми и являются, что они отображают устойчивые, при одних и тех же условиях одинаково проявляющиеся, детерминированные соотношения. Они характеризуют порядок, своего рода детерминированный аттрактор, к которому закономерно направляется тот или иной процесс.

        В-третьих, выводы о диссипации энергии и необратимости развития делаются на основе рассмотрения какой-либо одной системы, нередко технической, искусственной, причем в отрыве от ее создателя-человека, что недопустимо, если строго подходить к принципам выделения самоорганизующихся систем. Все технические системы, включая и кибернетические, являются частями самоорганизующихся социально-экономических систем, которые организуют и порядок функционирования технических систем, и упорядоченность потоков энергии.  Следует подчеркнуть, что всякая упорядоченно организованная целостность диссипирует в пространство  упорядоченный поток вещества, энергии и информации – MEI. Это же относится и к техногенным системам, если их рассматривать в неразрывной связи с человеком. А упорядоченные, организованные потоки объективно предполагают формирование на их основе других систем. С учетом данных обстоятельств, можно резюмировать, что в конечном итоге потоки вещества, энергии и информации, нанизывая системы различных рангов, образуют замкнутую цепь, представляющую собой не что иное, как систему более высокого иерархического уровня по организованности, генетическому разнообразию, выполняемой работе и пр.

        «Мы рассматриваем себя как высокоразвитую разновидность диссипативных структур и «объективно» обосновываем различия между прошлым и будущим», – пишет И.Пригожин (1985. С. 214), но не учитывает, что мы должны рассматривать и себя, и любую другую целостную организацию одновременно как ассоциативную структуру-ансамбль, на начальных стадиях формирования и развития которой над диссипацией преобладает  интеграция и концентрацияMEI. Собственно, за счет этого и происходит образование целостных структур, перерабатывающих поступающие из среды MEI в упорядоченном потоке (следовательно, негэнтропийном) в две качественно различающиеся формы:

1) новообразованный упорядоченный и, следовательно, тоже негэнтропийный поток q, выделяемый в среду, количественно равный q=Q-P, где Q – расход MEI во входящем в систему потоке, P – расход вещества, энергии и информации  на организацию и развитие самой системы;  
 
2) вторая форма представляет собой саму материальную систему, занимающую определенный объем среды со своими индивидуальными свойствами, отражающимися на состоянии и динамике среды (системы более высокого ранга), т.е. она становится составной частью структуры среды.

        Упорядоченный поток MEI Солнца на Земле, по существу, не рассеивается, а концентрируется в бесконечном множестве разнообразных систем, начиная от экосистем суши и акваторий и кончая микроорганизмами и бактериями и  практически полностью поглощается многообразием систем, функционирующих за счет друг друга и друг для друга. И, таким образом, все целостные структурно-упорядоченные самоорганизующиеся образования надо называть диссипативно-интегративными системами.

Необратимо-обратимые процессы в самоорганизующихся  системах

        Согласно второму началу термодинамики, все процессы природы самопроизвольно развиваются в направлении диссипации энергии и роста беспорядка. Данная закономерность является объективной и всеобщей. Однако если не оговаривать условия, то можно прийти к неразрешимому, на первый взгляд, противоречию. Возникает вопрос, почему наряду с процессами диссипации энергии и вещества в системах наблюдаются прямо противоположные процессы, в результате которых мироздание оказывается представленным длительно существующими динамическими,  структурными образованиями, представляющими открытые системы, обменивающимися между собой и создаваемой ими средой энергией и веществом. Более того, в этих структурах на Земле возникла жизнь и сознательная созидательная деятельность, приведшая к созданию единственных в своем роде  систем «человек-машина».

        Изменение энтропии dS/dt в открытых системах, согласно  Г.Николис и И.Пригожину (1990. С. 78), представляется в виде  суммы двух потоков, один из которых  обусловлен обменом энтропией со средой - deS, а  другой обусловлен производством энтропии внутри системы - diS:

dS/dt=diS/dt+deS/dt

        Они делают оговорку о том, что возможно такое состояние в развитии открытых систем, при котором deS≠0, и энтропия может быть как положительной, так и отрицательной; тогда, при deS>diS, в системе будет происходить понижение энтропии - dS/dt<0. Тем не менее, полагая, что производство энтропии в системе может быть только положительной величиной, по определению diS/dt>0, делается заключение, что только «…определенные стадии эволюции  могут происходить при общем понижении энтропии»! (с. 80). Однако вопрос не только в том,  что возможно неравенство deS>diS, но в том, прежде всего, возможно ли в принципе свободное (самопроизвольное, искусственно не ограничиваемое) развитие естественным образом формирующихся систем при  diS→min, и являются ли такое состояние и обратимость исключительным явлением. Мы полагаем, что такое развитие возможно, и самопроизвольная обратимость – не исключительное явление. Оснований этому достаточно.

        Например, если считать, что энтропия открытых систем необратимо растет, как объяснить формирование планет Солнечной системы? Образование планет происходило из холодных пылевых и газовых частиц вследствие их гравитационной консолидации. По мере увеличения массы тел и достижения ими критической величины, равной 1019 кг, возрастали силы собственного гравитационного сжатия, а вещество переходило в вязкопластическое состояние. С этого момента тела приобретали сферически симметричную форму, а их температура повышалась. Понятно,  что основной причиной этому являлось трение, обусловленное пространственным перераспределением вещества внутри формировавшихся планет. Очевидно, что способность эндогенных и экзогенных сил планет  совершать работу в течение времени, по мере увеличения их массы, возрастала.

        Сложные ландшафтные совокупности на Земле, в одних и тех же условиях, не только устойчивы по отношению к внешним воздействиям, но после существенного их изменения и даже уничтожения восстанавливаются в прежнем виде по разнообразию растительных и животных видов и их сообществ, продуктивности и пр., если не меняется  субстрат.

        Необратимые процессы, если основываться на следствиях второго начала термодинамики, спонтанно направлены к состоянию эквипотенциальности  градиентов энергии в системах, по достижении которого они теряют способность  совершать работу. Это состояние для необратимо развивающихся систем считается конечным. Отсюда следует, что системы могут производить работу только на пути движения к данному состоянию. А чтобы данную систему обратить (возвратить в начальное состояние), необходимо затратить дополнительную энергию, т.е. какой-то другой системе произвести работу, уменьшив свою энергию (иначе, увеличив энтропию собственного состояния).

        Считается, что  обращение необратимого процесса сопровождается изменениями в окружающей среде. Данное утверждение требует существенных оговорок, имеющих принципиальное значение.

        Прежде всего, необходимо различать системы по их генезису и принципам функционирования. Существует два больших класса систем: класс самоорганизующихся систем и класс несамоорганизующихся систем.

        В самоорганизующихся динамически равновесных системах способность совершать работу сохраняется, при этом значительная часть работы тратится на поддержание и воссоздание условий для проведения этой работы, на поддержание своей структуры и устойчивости функционирования.

        В несамоорганизующихся системах, не обладающих функциями саморегуляции на основе обратной отрицательной связи, протекают необратимые процессы, которые, согласно второму началу термодинамики, направляют их к некоему  конечному состоянию, характеризующемуся отсутствием движения.

        Однако недопустимо забывать, что состояние термодинамического равновесия относится к числу научной абстракции, подобной сформулированному Ньютоном первому закону взаимодействия тел. Никогда и нигде в мироздании не могут создаться условия, при которых тела находились бы в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, ибо, в противном случае, это означало бы аннигиляцию вещества.

        Этого не происходит, поскольку одновременно во всем мироздании, благодаря имманентным свойствам веществ обладать массой, энергией и гравитационным взаимодействием, происходит их спонтанное объединение в структурные эмерджентные целостности (неаддитивные совокупности частей) – самоорганизующиеся системы (СС или С-системы). Главной особенностью С-систем, качественно отличающей их от составляющих элементов (частей), является то, что в них, наряду с необратимыми процессами, протекают процессы обратимости, осуществляющиеся за счет непрерывной компенсации теряемой (отдаваемой другим С-системам) энергии, вещества и информации, получаемой из среды. За счет непрерывного обмена энергией с внешней средой (иначе, с другими системами) СС поддерживают постоянство своих параметров и энтропии, которая, на начальных этапах их формирования и функционирования, не только не растет, но и уменьшается.

        Все естественным образом формирующиеся (самоорганизующиеся) системы эволюционируют благодаря постепенному  изменению среды обитания и целесообразному изменению структуры систем.

        Можно полагать, что количество порядка и беспорядка в мироздании – величина постоянная, поскольку постоянной является масса материи. Порядок переходит в хаос, но и хаос переходит в порядок. Причина взаимопереходов хаос-порядок состоит в том, что материя обладает имманентным  свойством взаимодействия, обусловливающим движение. Причем движение не прекращается ни тогда, когда материя собирается в целое, ни когда она делится на части. Первопричиной движения является гравитация. Благодаря ее действию материя, собираясь в целое, из холодного состояния переходит в горячее; делясь на части - из горячего состояния переходит в холодное.

        Отличительным и самым важным свойством СС, независимо от их природы и типа (не только и не столько С-систем живой природы, сколько косной),  является их способность к самовоспроизведению и размножению. При этом совокупность С-систем характеризуется значительно большей длительностью характерного времени развития и существования, по сравнению с их отдельными индивидами. Цикл развития отдельно взятой С-системы представляет собой асимметричную, бегущую по временной координате волну, характеризующую три наиболее важных  динамических состояния С-системы.

  1. Начало формирования Х-системы, характеризующееся этапом медленного развития, переходящего в этап экспоненциального: энтропия системы уменьшается; расход энергии в F-потоках  быстро нарастает; в теле Х-системы начинает формироваться Y-система иD-поток энергии. Примеры: начальные этапы формирования Солнечной С-системы, Земли, других планет; экосистем, цивилизации, государств;  промышленных и сельскохозяйственных предприятий и пр.
  2. Выход Х-системы на стационарный, динамически равновесный  режим: расходы энергии в F- и D-потоках равны; энтропия меняется незначительно.  Примеры: Солнечная С-система с момента ее образования по настоящее время; современные экосистемы Земли; к состоянию динамического равновесия быстро приближается цивилизация в лице индустриально развитых стран.
  3. Этап, характеризующийся возрастанием деградации С-системы, заканчивающийся ее разрушением. При этом энергия, вещество и информации не исчезает бесследно, а, в силу действия законов всеобщего развития, используется в образовании новых С-систем. Примеры: деградирующие, разрушающиеся и образующиеся новые звездные системы; в геологической истории Земли революционная замена одних типов экосистем новыми, соответствующими изменившимся формам энергии и условиям ее поступления; в социально-экономических С-системах замена устаревающих видов технологии производства товаров более совершенными; нарастающая необходимость замены принципов функционирования современных социосистем, в связи с объективной необходимостью перехода на использование новых форм и иных источников энергии.

        Считается (Николис, Пригожин, 1990; Пригожин, Стенгерс, 1999; Хазен, 1998; Князева, Курдюмов,1992, что определяющими в развитии целостных систем являются бифуркации, хаотический режим, а объективное стремление к равновесию характеризует нарастающую деградацию систем. При этом стало тенденцией под бифуркациями понимать «поворотные пункты развития»,  выбор дальнейшего пути развития, осуществляющийся под влиянием малейших случайных воздействий. Бифуркации также связывают с  чувствительностью к начальным условиям и формированием так называемых «странных аттракторов», описанных Лоренцем в 1963 г. Необходимо указать на существенную, на наш взгляд, ошибку - гипертрофированное преувеличение роли бифуркации и начальных условий развития сложных самоорганизующихся систем.

        Все сложные саморегулирующиеся и самоорганизующиеся системы развиваются целесообразно, что является их имманентным свойством. Человек создает различные технические системы: самолеты, ракеты, спутники  и др., движущиеся в соответствии с заданной им целью и для достижения цели. Абсолютно все они чувствительны к начальным условиям, и с самого начала их заданная и текущая траектории начинают разбегаться, но этот разбег гасится, в силу непрерывно действующего регулятора, корректирующего траекторию движения системы. И если бы не было такой возможности, то человечество не достигло бы тех грандиозных результатов, которыми оно обладает. Стаи перелетных птиц также никогда не достигли бы своих целей, не будь у них способности к корректировке пути в соответствии с заданным состоянием.

        Для систем с развитыми обратными отрицательными связями хаотическая динамика не является характерной чертой, что, вообще говоря, подтверждается наличием устойчивых фрактальных закономерностей, проявляющихся как в форме (во фрактальной геометрии), так и в содержании – во фрактальной динамике, например, в автомодельном режиме развития систем.

        Все множество событий, сопровождающих образование порядка и хаоса, свидетельствует об одном: в состоянии хаоса когерентность частиц, согласованность их движения невозможны. Их синергизм возникает в результате действия порядка более высокого ранга и асимптотически, с насыщением растет, приближаясь к состоянию динамического равновесия. И лишь при достижении его все элементы системы "видят" друг друга. Более того, в состоянии динамического равновесия взаимообусловленность и согласованность поведения элементов системы находятся в более совершенной форме, по сравнению с начальным периодом разрушения хаоса и формирования порядка. Другое дело, что с момента начала формирования порядка (инварианта структуры) и до стадии достижения предельного цикла развития происходят самые существенные изменения формирующейся системы. С приближением к динамическому равновесию, к максимально возможной при заданных условиях согласованности, эти изменения уменьшаются, и в состоянии динамического равновесия они пренебрежительно малы. Тем не менее в этом состоянии происходит обмен веществом, энергией и информацией между системой и средой на уровне, достаточном для поддержания данного состояния неизменным. Видимо, разногласия во взглядах на эти явления следуют из того, что в условиях состояния равновесия достаточно трудно или невозможно раскрыть динамику переходного режима развития от хаоса к порядку и от него к хаосу. Однако  надо признать, что состояние равновесия для всех самоорганизующихся систем является аттрактивной целью.

        Описанный механизм самоорганизации сложных структур действует в глобальном масштабе. Им определяется как формирование природных систем, так и развитие и функционирование биосистем, цивилизации, а также и человеческая деятельность по созданию искусственных структур различной сложности, принципы управления которыми не отличаются от действующих в природе. Человек достиг фантастических высот в своей конструктивной деятельности благодаря созданию систем с регулятором, постоянно отслеживающим ошибку, исправляющим путь к цели и действующим на основе обратной отрицательной связи. Именно таковыми системами являются самоорганизующиеся целостные образования, которые в своем развитии постоянно контролируют величину рассогласования между заданным и текущим состояниями, направляя путь к цели – к аттрактору. Даже в самых точных часах, если их не корректировать, со временем ошибка нарастает до неприемлемой. Достаточно было Лоренцу всякий раз, заметив расхождение, вводить коррективы, и хаос был бы недостижимым.

        Таким образом, суть изложенного позволяет категорически не согласиться с распространенным утверждением, что только в условиях высокой энтропии зарождается самоорганизация, в результате которой, якобы, происходит развитие неоднородностей «в первоначально безжизненной равновесности». Мы утверждаем, что первопричиной самоорганизации является существование имманентно присущего всей материи организованного потока энергии и неотделимого от него потока вещества и информации. Самоорганизация направлена не против существующего в абстракциях безжизненного статического равновесия, а к реально существующему состоянию динамического равновесия, характеризующего установившийся режим развития самоорганизующихся систем.

        Все технические произведения человека есть части одной самоорганизующейся  системы – человек-машина. Историю самоорганизации этой системы можно проследить на саморазвивающихся процессах создания любых современных технических систем. И во всех случаях самоорганизацию побуждает не энтропия, а существование законов – первоначальных, исходных порядков, не отделимых от вещества и энергии, следовательно, и информации.

        В исследованиях по теории синергетики в последние десятилетия выявляются  полярные представления по интерпретации известных фактов, характеризующих существо взаимопереходов «хаос-порядок». Общепринятые положения опираются на представления, разработанные И.Пригожиным. Согласно ему, «…когерентность поведения молекул возрастает в огромной степени, если они находятся вдали от равновесия… Вдали от равновесия каждая часть системы «видит»  всю систему целиком» (Пригожин, . При этом имеется в виду не динамическое подвижное равновесие, а статическое, в чем, на наш взгляд, и кроется ошибочность толкования идей Пригожина и  интерпретации результатов исследования процессов самоорганизации в различных процессах: физических, биологических, социально-экономических и пр. Понятие «статическое равновесие» является абстрактным, если говорить о самоорганизующихся системах; в них нет начала, называемого «статическим состоянием». Но если бы оно было, тогда, вопреки положениям последователей Пригожина, это действительно хаотическое состояние молекул самопроизвольно (спонтанно) не могло бы перейти в упорядоченное движение. Оно могло бы стать таковым тогда и только тогда, когда это неупорядоченное движение молекул находилось бы под упорядоченным действием внешних сил. Но тогда, как кажется, мы придем  к необходимости введения понятия порядка наивысшего ранга – Бога. В чем меня и упрекают некоторые оппоненты. С ними можно согласиться, если в понятие Бог вкладывать смысл сочетания всеобщих законов диалектики.

        На общепринятых (ошибочных) положениях теории самоорганизации строится интерпретация современных политических и социально-экономических событий  в России, что обусловливает ее некорректность.

        Так, по мнению В.С.Капустина (2004),отсутствие флуктуаций означает, что система  находится в равновесности (или приближается к ней) и существует в режиме жесткого детерминистского развития. В состоянии же флуктуации, вслед за распадом когерентности (согласованности) процессов, разрушается детерминизм линейных причинно-следственных связей. Система в условиях неравновесности становится особенно чувствительной, как бы зрячей, приобретает качество поисковой активности. Происходит возбуждение эмоционального фона, усиливающего персональную активность индивидов. Система начинает повышать свою энергетику, или, используя термин Л.Гумилева, возрастает ее пассионарность.  

        Различие между равновесными и неравновесными системами, продолжает В.С.Капустин, заключается в типе их внутренней упорядоченности. В равновесной системе любой ориентированный поток частиц компенсируется противонаправленным, а в целом в системе господствует среднестатистическое распределение. Однако такая система не жизнеспособна, ибо она, в соответствии со вторым началом термодинамики, утверждающим, что в состоянии равновесия и вблизи него, в области линейной динамики систем, явления самоорганизации невозможны, т.е. любая равновесная система эволюционирует так, что ее энтропия возрастает, а ее эволюция направлена к более вероятным состояниям. Иначе говоря, вместе с ростом энтропии в системе растет вероятность последовательных состояний. Энтропия становится мерой хаоса системы.

        Из данных положений следует, что признается динамическое равновесие системы как компенсация потоков. Но такая интерпретация ошибочна, т.к. получается, что  увеличение энтропии системы компенсируется поступающей из среды негэнтропией. Необходимо учитывать и то, что система в этом случае не перестает быть самоорганизующейся, устойчивой, ее структура сохраняется за счет гармонического взаимодействия элементов системы, их высочайшей степени когерентности. Совершенно неправомерно утверждать категорически, что в состоянии динамического равновесия системы все ее части находятся в несогласованном состоянии, существуют независимо. Признавая, что рост энтропии погашается поступлением негэнтропии, следует признать, что системой тем самым осуществляется поиск решения задачи удержания динамического равновесия. Можно, безусловно, согласиться с тем,  что в режиме динамического равновесия стабилизируются размеры системы, ее продуктивность или численность составляющих ее однотипных элементов. Тем не менее противоречие между ростом энтропии и негэнтропии постоянно разрешается, и тем самым осуществляется развитие – совершенствование структуры системы; создается своеобразный фундамент для качественного и количественного изменения ситуации.

        Рассуждения В.С.Капустина: растущая с середины 30-х годов энтропия обусловливает развитие гиперустойчивости. Режим гиперустойчивости - это преддверие катастрофы, приближение к точке, в которой все факторы внешней и внутренней среды, нарушающие относительное динамическое постоянство ее внутренней структуры, подавляются. Такая система при переходе от одного состояния к другому нуждается, как минимум, в изменении граничных условий…. С 1937-38 гг. режим гиперустойчивости в России утвердился. Он стал возможен благодаря изменению форм собственности, позволивших провести полную унификацию и гомогенизацию в стране. Излишнее разнообразие было уничтожено или загнано в подполье, оставшееся было инвариантно и приведено в систему соответствий. Вывод …Капустина: тоталитарная система, вышедшая на режим гиперустойчивости, не способна к эволюционной модернизации.

        На самом деле, гиперустойчивость здесь ни при чем. Стагнация режима происходит вследствие того, что подавляется инициатива во всех формах проявления, подавляется развитие новых идей. Я считаю, что важнейшей причиной застоя является, прежде всего, неразработанная структура власти и процедура ее формирования, что обусловливает превращение властных систем в политически инфантильный орган. Так было в России в течение многих десятилетий. Кроме того, создать быстро развивающееся государство в бедной стране невозможно на принципах свободы, демократии, либеральной экономики. Введение таких начальных условий объективно ведет к разрушению государства, к подчинению его другим. Капустин возводит в закономерность происходившие в России события, обусловленные субъективными причинами, непродуманной тактикой политиков-дилетантов. Вероятно, закономерность смены личностей  власти можно усмотреть лишь в постоянной замене ее по наследству, по степени приближенности «к престолу».

Литература

  1. Капустин В.С. Введение в теорию социальной самоорганизации: Учебное пособие курса. М.: Рос. акад. гос. службы при Президенте РФ, 2004
  2. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Синергетика как новое мировоззрение: диалог с И.Пригожиным // Вопр. философии. 1992. № 12. С. 3 – 20.
  3. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.: Мир, 1990. 342 с.
  4. Поздняков А.В. Стратегия российских реформ. Томск: Спектр, 1998. 324 с.
  5. Поздняков А.В. Самоорганизация целостных систем как результат спонтанного стремления к равновесию // Оптика атмосферы и океана. 2002. Т. 15, № 1. С. 101–109
  6. Поздняков А.В. К теории спонтанной самоорганизации сложных структур //  Самоорганизация и динамика геоморфосистем: Материалы XXVII Плен. Геоморф. комис. РАН.  Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2003. С. 30–43
  7. Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. М.: Изд. Гр. «Прогресс», 1999. 266 с.
  8. Пригожин И. От существующего к возникающему: Время и сложность  в физических          науках / Пер. с англ. М.: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1985. 328 с.
  9. Пригожин И. Переоткрытие времени // Вопр. философии. 1989. № 8. С. 3–19
  10. Пригожин И. Философия необратимости // Вопр. философии. 1991. № 6
  11. Хазен А.М. Законы природы и «справедливое общество». М., 1998. 112 с.