Знание-сила, 2008 № 11 (977) - [9]
При этом понятно, какое «возвращение в лоно физики» было бы особенно важно и значимо для синергетики. В настоящее время различные междисциплинарные подходы порой очень удачно объединяют, обобщают, классифицируют, позволяют взглянуть с единой точки зрения на множество результатов отдельных научных дисциплин. Однако предсказать новое явление, качественные эффекты, получить принципиальные результаты, совершенно новые для тех областей, которые обобщают и переосмысливают, удается реже, чем хотелось бы. Типичный пример — прекрасно развитый раздел нелинейной динамики — теория катастроф. Простейшие катастрофы были известны и до появления этой красивой и интересной теории. Высшие же катастрофы в естествознании и тем более в гуманитарных науках являются редкой экзотикой.
Поэтому идеально было бы возвращение, которое привело бы к открытию новых явлений, к новому уровню понимания предмета.
Объективные предпосылки для этого есть.
Во-первых, многие фундаментальные физические теории нелинейны. Это и гидродинамика, и общая теория относительности, и множество нелинейных полевых теорий, на которые со времен Гейзенберга возлагают большие надежды. Более того, представления нелинейной науки властно проникают в мир теоретической физики. К примеру, туда проникли такие понятия, как «солитоны», «инстантоны», «дефекты» — типичные порождения нелинейного мира. Анализировать соответствующие физические сущности с позиций синергетики было бы очень заманчиво.
Во-вторых, коллективные явления, неравновесные фазовые переходы, различные типы упорядоченности — самопроизвольно возникающие структуры — все чаще становятся объектом внимания передовых теоретиков.
В-третьих, в теоретической физике меняется отношение к проблеме стрелы времени, к необратимым процессам. Еще не так давно атрибутом фундаментальных теорий была их гамильтоновость, представление об обратимом характере физических процессов. Лейтмотивом последних исследований нобелевского лауреата И. Пригожина была необратимость явлений микроуровня, альтернативная формулировка квантовой теории.
В-четвертых, успехи синергетики и нелинейной науки связаны во многом с вычислительным экспериментом, с компьютерным исследованием возникающих моделей, с появлением новых понятий, возникающих на этой основе. Но это является и основой для развития синергетики. В теоретической физике, как и во многих других областях исследований, также началась эра компьютерного анализа. Все чаще оказывается важным посчитать и построить качественную теорию тех нелинейных уравнений, которые пишут физики-теоретики. Остается удивляться, что теоретикам так долго удавалось обходиться без этого — извлекать следствия из уравнений, не решая их и не представляя их решений.
В-пятых, магистральный путь фундаментальной физики — это поиск нового синтеза, великого объединения. Но главным предметом синергетики и является синтез.
Впрочем, есть и субъективные моменты. Может быть, именно благодаря им этот рубеж синергетикой не взят.
В самом деле, один из блестящих теоретиков ХХ века Ричард Фейман в свое время писал о том, что в квантовой теории и физике микромира «принцип суперпозиции будет стоять в веках». Но принцип суперпозиции — неотъемлемый атрибут линейного мира!
В нелинейных системах надо искать более сложные способы объединения, которые позволяют «собирать целое из частей». Выдающийся отечественный ученый С.П.Курдюмов называл такие способы законами организации. И есть всего несколько классов объектов, где эти законы уже выявлены. Иными словами, магию линейности, простоты и принципа суперпозиции развеять оказывается нелегко. Впрочем, в нелинейном мире обычно возникает своя простота, возникают целостность и гармония. Наверно, одним из первых на это обратили внимание математики-прикладники, занимающиеся асимптотическим анализом, этим естественным языком синергетики. По-видимому, первым «асимптотичность» синергетики и постнеклассической науки в целом увидел Р.Г.Баранцев.
Кроме того, вновь и вновь возникает проблема языка. И профессиональное на высоком уровне овладение теоретической физикой (вспомните знаменитый теорминимум Л.Д.Ландау) и нелинейной динамикой (которая при этом достаточно быстро развивается) требует очень больших усилий. Исследователей, которые эти усилия вложили, пока очень немного. Но первые большие успехи на этом рубеже, естественно, увеличат их число. Обычно успехи быстро приводят к самоорганизации в информационном пространстве — становится ясен магистральный путь и дороги, которые к нему приводят. (Именно поэтому многие философы науки писали, что в своем начале большинство теорий и научных направлений богаче идеями, чем в дальнейшем развитии.)
Особенно важной, ценной и значимой представляется физическая концепция сознания. Эта теория, выдвинутая в начале 90-х годов Роджером Пенроузом, глубоко синергетична. Она представляет собой попытку синтеза нескольких областей знания с целью построить теорию сознания. При этом ведущая роль отводится физике и процессам самоорганизации, происходящим на квантовом уровне. По идее Р.Пенроуза, пониманию сознания мешает пробел в физических теориях и, в частности, неполнота квантовой механики и непонимание существа дуализма волна-частица и механизма редукции волнового пакета.
