Существуют ли общие принципы возникновения структур в открытых системах? На решение именно этой проблемы и направлены прежде всего синергетические исследования. Множество отдельных элементов открытой системы задействованы в процессе постоянного тестирования различных возможностей, предоставляемых им системой, пробуя при этом все новые и новые типы движения или реакции. Под воздействием непрерывно поступающей энергии (или же энергии и вещества) один или несколько типов такого коллективного движения или коллективной реакции оказывается предпочтительнее других; именно эти формы движения или типы реакций становятся преобладающими в системе. Постепенно происходит подавление — или, говоря языком синергетики, подчинение — ими всех прочих форм движения или типов реакций. Подчиняющие себе всю систему типы движения или реакций называются также модами; они проявляются в явных и отчетливо наблюдаемых изменениях макроскопической структуры системы. Состояния, достигаемые системой в результате возникновения новых мод, представляются нам, как правило, состояниями более высокой степени упорядоченности. Таким образом, рассмотренный принцип возникновения структур в открытых системах является принципом динамическим, поскольку определяется скоростью роста мод. Успеха добиваются, как правило, те моды, чья скорость роста выше; они же определяют макроскопическую структуру. В том случае, если несколько мод (называемых также параметрами порядка) имеют равную скорость роста, они могут при известных условиях объединиться друг с другом «на кооперативных началах», что в итоге приводит к возникновению опять-таки совершенно новой структуры. Добиться того, чтобы скорость роста той или иной моды стала положительной (а в природе возможны случаи, когда эта скорость равна нулю или отрицательна), приток энергии в систему должен быть достаточно велик. При достижении определенных критических значений поступающей энергии общее макроскопическое состояние системы может измениться за счет возникновения иного типа упорядоченности. В этих случаях Природа использует поступающую в систему энергию, руководствуясь своего рода правилом рычага — тем самым правилом из механики, в соответствии с которым мы можем, верно рассчитав длину плеча рычага и располагая лишь ограниченной подъемной силой, поднять большой вес. Аналогичным образом поступает и Природа при создании структур в открытых системах. Влияние незначительных изменений внешних условий — например увеличение мощности накачки в лазере или повышение температуры нагревания слоя жидкости — увеличивается за счет того, что при этом становится сильнее некая определенная форма движения. Можно доказать математически, что подобное усиление моды играет в этом случае роль плеча рычага, а изменение внешних условий соответствует силе, приложенной к этому плечу; изменение же макроскопического состояния системы, переходящей на более высокий уровень упорядоченности, можно в данном контексте представить как поднимаемый груз.
От неживой природы к природе живой
Цели синергетики не ограничиваются только поиском общих закономерностей, действующих в мире неживой природы; синергетика стремится еще и «навести мосты» между неживой и живой природой. Этому особенно способствуют два обстоятельства: в живой природе мы имеем дело, во-первых, исключительно с открытыми системами, а во-вторых, с конкуренцией мод. Начнем с последнего. Допуская, что различная скорость роста отдельных коллективных форм движения (иными словами, мод) является фактором, определяющим то, какая именно структура возникнет в результате, мы тем самым подразумеваем, что между различными формами движения существует постоянная конкуренция. Эта идея весьма схожа с основной идеей дарвинизма, распространяющейся на мир живой природы, — идеей, согласно которой межвидовая конкурентная борьба является двигателем эволюционного развития. Совершенно ясно, что дарвинизм представляет собой лишь частный случай более общего принципа. Конкуренция существует и в мире неживой материи; согласно современным научным представлениям, процессы, демонстрирующие проявления подобного рода конкуренции, играют, помимо прочего, определенную роль в росте и развитии любого живого существа, и это в равной степени относится как к морфогенезу, так и к развитию мозга. Принцип конкуренции различных типов коллективного поведения распространяется не только на мир неживой материи и живой природы, но и на сферу духовной деятельности людей, в чем мы могли убедиться на примерах из социологии. Этот же принцип оказывается справедлив и для мира науки: его действие распространяется на новые научные идеи, пребывающие в состоянии постоянного противоборства друг с другом и имеющие возможность развиваться лишь благодаря коллективным усилиям множества ученых, коллективному сознанию научного сообщества. Теперь перейдем к более подробному рассмотрению первого из названных нами в этом разделе пунктов — открытых систем, в которых возможно возникновение самых разнообразных структур, принадлежащих как неживой, так и живой природе.
