Самоорганизация материи.

В конце 20 века произошло радикальное изменение в научной картине мира – был открыт феномен самоорганизации – процесса упорядочивания в системе за счет внутренних факторов.

Все процессы, протекающие в материальных системах, могут быть подразделены на два типа:

-процессы, протекающие в замкнутых системах, ведущие к установлению равновесного состояния, которое при определенных условиях стремится к максимальной степени неупорядоченности или хаоса;

- процессы, протекающие в открытых системах, в которых при определенных условиях из хаоса могут самопроизвольно возникать упорядоченные структуры, что и характеризует стремление к самоорганизации.

Для процессов первого типа характерны равновесность и линейность. Главными характеристиками второго типа процессов, является неравновесность и нелинейность. Все природные процессы неравновесны и нелинейны. Именно их синергетика рассматривает в качестве предмета своего изучения. Постулирование универсальности неравновесных и нелинейных процессов позволяет ей претендовать на статус общеметодологической дисциплины, сопоставимой с теорией систем и кибернетикой¹⁹.

Примерами самоорганизации могут служить образование сотовой структуры в подогреваемой снизу жидкости (т.н. ячейки Бенара), кристаллизация некоторых веществ. И. Пригожин и И.Стенгерс объясняют этот процесс следующим образом. Пока система находится в состоянии термодинамического равновесия, ее элементы ведут себя независимо друг от друга и не способны создать упорядоченную структуру. Но если эта система под воздействием энергетических взаимодействий с окружающей средой переходит в неравновесное «возбужденное» состояние, ситуация меняется. Элементы такой системы начинают действовать согласованно. Возникает некоторая структура, обладающая чувствительностью к внешним воздействиям²⁰. Именно «совместное действие» элементов структур и является тем феноменом, который характеризует процессы самоорганизации.

Проблемой самоорганизации любых материальных систем занимается научная дисциплина – синергетика.

Ее основателями являются Г. Хакен и И. Пригожин²¹. Как пишет Г. Хакен, ее принципы распространяются «от морфогенеза в биологии, некоторых аспектов функционирования мозга до флаттера крыла самолета, от молекулярной физики до космических масштабов эволюции звезд, от мышечного сокращения до вспучивания конструкций»²².

Несложно себе представить, какое огромное влияние оказывает синергетика на другие науки. Так она позволяет подойти к решению вопроса: почему вопреки действию закона возрастания энтропии, который характеризует естественное стремление материальных систем к состоянию теплового равновесия и беспорядку, окружающий нас мир демонстрирует высокую степень организации и порядка. М. Эйген, опираясь на исследования И. Пригожина, развил принципиально новую теорию биогенеза²³.

Диалектика как метод философии и учение о развитии, всеобщей связи и взаимодействии явлений. Законы диалектики.

Диалектика как учение о развитии мира формировалась в течении 2500 лет. Демократический строй древнегреческих полисов породил «искусство вести беседу», которое и называлось «диалектика». Каждый участник имел свое мнение и в процессе беседы предстояло устранить неполноту противоположных позиций. Древнегреческий философ Сократ считал такую беседу методом поиска истины.

Гераклит существенно расширил применение диалектического метода и приложил его к миру в целом. По его мнению, наш мир можно представить в образе «вечно живого огня, мерами вспыхивающего и мерами затухающего», который текуч, изменчив, подвижен. Все существующее в нем постоянно переходит в свою противоположность (смена времен года, рождение и смерть…). Как Вы помните, существовала и оппозиционная концепция, представленная Парменидом и Зеноном (см. стр. 1). Противостояние этих двух позиций можно считать началом поиска ответа на вопрос о сущности развития мира.

В 17-19 веках появились представления о «естественной истории». В средние века считалось, что источником всех изменений в мире является Бог. Но постепенно, в результате развития естественных наук, становятся очевидными естественные причины некоторых природных изменений. Эволюционные концепции, появившиеся сначала в отдельных науках (космология, геология, биология) были философски осмысленны в трудах Г. В. Ф. Гегеля. Он разработал диалектику как учение о развитии. Однако источником этого развития у Гегеля выступает «абсолютная идея», поэтому его диалектику называют идеалистической. Во многом опираясь на гегелевскую диалектику, но рассматривая развитие как атрибут материи, К. Маркс и Ф. Энгельс разработали материалистическую диалектику. Действие законов развития в общественных процессах К. Маркс показал в труде «Капитал», а развития природы и научного знания просвещенна «Диалектика природы» Ф. Энгельса. До сегодняшнего дня, принцип развития «остается одним из центральных мировоззренческих и методологических оснований человеческого мышления²⁴».

«Развитие является основным предметом изучения диалектики, а сама диалектика выступает как наука о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления»²⁵.

Законы диалектики, как и законы любой науки обладают следующими признаками: всеобщность, повторяемость, объективность, устойчивость. Из закона не может быть исключений, он распространяется на все явления определенной области. Но законы делятся на:

-действующие во всем мире (и в материальной, и в идеальной областях) – эти законы называют универсальными;

-действующие в одной из трех областей (природе, обществе или мышлении) – это общие законы;

-действующие в какой-либо узкой области (экономические, законы электричества) – это частные законы.

К универсальным относятся лишь законы диалектики. Они приложимы к любым явлениям в мире (как физическом, так и духовном).

Рассмотрим три основных закона диалектики.

1. Закон единства и борьбы противоположностей: любой предмет содержит в себе противоречие (единство противоположностей); борьба и взаимодействие этих противоположностей являются движущей силой изменений предмета. То есть согласно этому закону, источник или причина изменения предмета находятся не где-то за пределами предмета, а заключены в нем самом.

В формулировки этого закона мы использовали такие понятия как: противоположность, противоречие. Это одни из наиболее общих понятий философии, их называют «категории». Категории диалектики применимы для описания процессов в любых сферах природы, общества и человеческого познания. Рассмотрим категории, имеющие непосредственное отношение к этому закону.

Тождество – различие – противоположность. У любого предмета есть стороны, которые отличаются друг от друга, но, в тоже время, друг без друга существовать не могут. Например, Северный и Южный полюса Земли (Северный существует только постольку, поскольку существует Южный). Категория «тождество» выражает одинаковость, единство сторон предмета (и Северный, и Южный – это полюса, они имеют ряд общих признаков, делающих их полюсами). Категория «различие» выражает неодинаковость сторон предмета (хотя это два полюса, но один Южный, другой - Северный). «Противоположность» - это различие, доведенное до предела, до противопоставление (черное-белое, добро-зло, снова: Северный-Южный полюс). Но здесь важен такой момент: что бы мы могли считать нечто противоположностями, это должны быть именно стороны чего-то единого, и это единство, проявляющиеся в тождестве и различии противоположностей выражает категория «противоречие». Например, говоря о том, что добро и зло это противоположности, мы понимаем, что и добро, и зло это нравственные оценки, и поэтому мы их можем сравнить. Или: и черный, и белый являются цветами, поэтому мы можем говорить об их противоположности, а говорить о том, что добро противоположно черному мы не можем.

Но противоположности не только могут порождать друг друга, но и взаимодействуя, порождать нечто новое. Так изменчивость и наследственность как факторы биологической эволюции порождают новые виды живых организмов. Выделяют основные противоречия – те, которые в данный момент являются источником саморазвития. В современном обществе есть ряд глобальных проблем (противоречий). Но для того, что бы их решить, обществу необходимо перейти в качественно новую стадию развития – информационное закон единства и борьбы противоположностей позволяет нам не только увидеть источник самодвижения объекта, но и раскрыть сущность объекта, рассмотрев ступени его развития.

2. Закон взаимного перехода количественных и качественных изменений: качественное изменение предмета происходит тогда и только тогда, когда изменение количественных характеристик этого предмета достигает определенного предела.

Категория «качество» определяет отличие одного предмета от других, но мы можем о ней говорить лишь соотнося наш предмет с другими предметами, при этом мы определяем внешнюю границу предмета (вот здесь заканчивается стекло и начинается рама, вот это книга, а это уже стол). Проявление качества с какой-нибудь одной стороны называется свойством. Качество можно рассматривать как синтез существенных свойств, присущих данному объекту или процессу. Но предметы и системы имеют не только качественную, но и количественную определенность. Постоянно, в предмете протекают количественные изменения. Они могут иметь различные темпы, быть дискретными и непрерывными. Постепенно, они приводят к исчезновению какого-либо качества. Это происходит тогда, когда нарушается «мера» - единство качества и количества. Преобразование качества называется скачком – перерывом непрерывности движения данного предмета. Например, постепенное понижение температуры воды, в какой-то момент, приведет к тому, что она потеряет качество «текучесть» и приобретет «твердость». При этом качественно изменяются лишь определенные свойства предмета, другие меняются количественно.

Закон взаимоперехода количественных и качественных изменений показывает необходимость фиксации внешней стороны существования объекта в последовательности: качество-количество-мера для проникновение в его сущность.

3. Закон отрицания отрицания: всякая последующая фаза развития предмета отрицает предыдущую, но при этом сохраняются все положительные моменты последней.

Отрицание – это превращение исходного состояния предмета (фаза 1) в свою противоположность (фаза 2). А отрицание отрицания – это переход получившегося состояния (фаза 2) теперь уже в свою противоположность (фаза 3). Однако фаза 1 и фаза 3 это не одно и то же. Дело в том, что отрицание отрицания – не просто переход в противоположное состояние, а и переход к новому циклу развития с воспроизведением некоторых свойств имевших место на предыдущей стадии. Это свойство выражает категория «снятие» - «разрешение противоречия, образуемого единством и борьбой исходного состояния и его отрицанием путем перехода в третье состояние, синтезирующее в себе необходимые и существенные стороны первых двух, но уже с другими внутренними противоречиями и законами»²⁶. Таким образом реализуется непрерывность, преемственность развития. Например, теория относительности Энштейна есть, с одной стороны, отрицание механической теории Ньютона, а с другой – сохраняя в себе ее элементы как частный случай, теория относительности преодолевает (снимает) ограниченность механической теории.

Закон отрицания отрицания указывает, что в развитии предмета существует определенная направленность, раскрывает структуру и форму самодвижения, взаимосвязь фаз развития.

Кроме трех основных законов диалектики и входящих в них категорий, существует еще ряд категорий, отражающих определенные характеристики развития.

Сущность – это глубинная, наиболее устойчивая сторона процесса, определяющая его характер и тенденцию развития. Явление – это внешняя форма реализации сущности предмета, обнаружение ее с какой-нибудь одной стороны. Сущность и явление неразрывно связанны друг с другом, т. к. любое явление подразумевает, что оно за ним скрывается какая-то сущность, а любая сущность проявляет себя. Одна и та же сущность может проявляться по-разному – вызывать множество явлений. Однако вся совокупность этих явлений никогда полностью не раскрывает все грани сущности.

Явление, которое вызывает другое явление или изменения в явлении называют причиной, а вызванное явление или изменения – следствием. Согласно принципу причинности, в мире нет беспричинных явлений. Однако на рубеже 19-20 веков, в связи с открытием теории относительности и квантовой механики, произошел пересмотр отношения к причинности. Физик Эрнст Мах даже высказал мнение, что «в природе нет ни причины, ни следствия» и эти категории надо трактовать как не имеющие объективного аналога. Однако, без признания принципа причинности невозможна современная наука и несмотря на острые дискуссии поэтому поводу, ученые продолжают искать новые типы причинности.

В любом рассматриваемом предмете мы можем выделить общее, единичное и особенное. Общими называются свойства и отношения предметов, тождественные свойствам и отношениям других предметов. К единичному относятся те характеристики предмета, которые составляют его уникальность. Особенное отражает соединенность единичного и общего в предмете.

Любое событие нашей действительности это реализованная возможность. Возможно все то, что не противоречит объективным законам. Любое развитие идет от возможного к действительному (реализоваться могут только те возможности, которые возможны). Современная наука пользуется также категорией «невозможность» (явления, противоречащие объективным законам в сфере их действия невозможны). Например, невозможным считается создание вечных двигателей первого и второго рода, т. к. это противоречит законам термодинамики.

Превращение возможности в действительность может носить как случайный, так и необходимый характер. На этом основании все ситуации можно разделить на те, в которых есть возможность реализации только одного варианта будущего события, и те, в которых есть несколько возможность реализации одного из нескольких вариантов. В первом случае, мы имеем дело с «необходимостью», а во втором – со «случайностью». Явление необходимо, если оно не может не произойти – однозначно вытекает из хода предшествующих событий. Случайность – это реализация одной из многих возможностей. Однако в мире нет «чистых» случайности и необходимости.