Исторические хроники возникновения и развития детерминистской, стохастической и синергетической парадигм 4 страница

В этих моделях мы подразумеваем, что биосистемы обладают свойствами самоорганизации, но хаотическая динамика им также свойственна и для того чтобы сделать динамику самоорганизующейся структуры с хаотическими элементами поведения более прогнозируемой, мы и организуем ВУВы. Они должны определяться исследователем, врачом (некоторой внешней силой, внешней кибернетической системой) по результатам мониторинга текущих переменных (желательно параметров порядка x_i; где i=1,…,m;m<<n) и методами кибернетики (системы с обратной связью, по рассогласованию, например) с этими внешними анализирующими и управляющими системами (учеными, врачами, партиями в социумах) должны задаваться ВУВы на якобы самоорганизующуюся систему с элементами хаотической динамики. Более того, сейчас мы ставим задачи изучения собственных телеологических программ у таких синергетических систем. Например, приостановить старение или отодвинуть время смерти человека или даже человечества под действием специальных ВУВов (стволовые клетки, физическая нагрузка и т.д.).

Сейчас мы такие системы называем системы с вариацией и самоорганизацией (СВС), к которым относятся практически все медико-биологические системы (и человек в частности), социальные системы, многие природные системы (экосистемы, климат и т.д.). Создавать модели таких систем и делать их прогнозируемыми можно только на основе ВУВов, а для их изучения и создания необходимо разработать новую науку – киберсинергетику – КС. Именно КС способна в этом случае охватить всю медицину, биологию, экологию, социологию, психологию и другие квази – и псевдонауки (по классификации автора).

Характерно, что общество уже давно это осознало и для таких СВС (а сюда относятся не только живые организмы, но и социальные системы) были придуманы законы и государственные системы (задающие ВУВы), религия и мораль (как некоторые внутренние ВУВы, которые исходно задаются через веру, нормы поведения извне), системы воспитания в детских садах, школах, университетах и в трудовых коллективах (правила внутреннего распорядка, правила общения и поведения на фирмах и предприятиях). Все эти уже разработанные ВУВы делают динамику поведения СВС более прогнозируемой, научно обоснованной, а сами эти системы СВС становятся более устойчивыми и целенаправленными в своей эволюции. Все это основано на смеси методов кибернетики и синергетики, т.е. методах КС.

Вместе с тем, потеря степени самоорганизации (у автора – степени синергизма), снижение уровня ВУВов или потеря качества мониторинга и обратных связей может резко перевести систему из одного квазиаттрактора в другой или вообще СВС выйдет из области квазиаттрактора и будет находиться в хаотическом режиме. Такое происходит с отдельным индивидуумом при заболевании или при психических расстройствах, или при отказе от соблюдения сформированных ВУВов в социуме (морали, нравственности), и тогда человек становится психически больным или социально опасным индивидуумом (профессионалом-преступником) и он требует изоляции от общества (больного помещают в клинику, преступника – в тюрьму и т.д.). В этих последних случаях мы просто усиливаем значение мониторинга для СВС и усиливаем значение ВУВов.

В целом, такие СВС уже активно изучаются и моделируются, но их общая теория функционирования, общие законы их использования в жизни человека или социумов должны будут представлены в новой науке киберсинергетике. Возможным перспективным подходом в их изучении может стать авторский метод регистрации параметров квазиаттракторов поведения ВСС в фазовом пространстве состояний. На многочисленных медико-биологических, психофизиологических и социальных примерах автор и возглавляемый им научный коллектив убедительно показали, что изменениям в состоянии СВС предшествует изменение размеров m -мерного параллелепипеда V_G, внутри которого наблюдается движение ВСС, что соответствует изменению размеров квазиаттрактора движения ВСС в ФПС. Одновременно с изменением объемов квазиаттракторов начинают изменяться координаты центра квазиаттрактора, он начинает перемещаться в другую область ФПС. Все эти формы изменения параметров квазиаттракторов активно изучаются нашим коллективом.

Очень часто при заболеваниях, с возрастом или под действием факторов внешней среды (экофакторов, например) может изменяться не столько размер V_G, но и наблюдается перемещение в пространстве центра квазиаттрактора. Мы многократно регистрировали увеличение расстояния между центрами исходного квазиаттрактора и нового квазиаттрактора (куда переместился ВСС) под действием физических нагрузок, в условиях заболеваний, с возрастом испытуемого (при старении) и в других условиях. Наблюдались даже циклические движения квазиаттракторов в ФПС.

Все такие изменения (величины V_G и величины расстояния Z между центрами квазиаттракторов до начала процесса и после его совершения) являются количественной мерой происходящих изменений с СВС в ФПС. Они характеризуют качественно и количественно степень таких изменений, их направленность. Например, с возрастом, при своем старении, организм человека, вектор состояния организма человека (ВСОЧ) совершает флуктуационные, но целенаправленные движения в ФПС. Суть этих движений – смещение центра квазиаттрактора движения ВСОЧ в сторону так называемого мортального квазиаттрактора (A_m). Нахождение в A_m может быть непродолжительным и заканчиваться смертью индивидуума или качество его жизни остается на крайне низком уровне (человек не живет, а существует).

На многочисленных примерах и наблюдениях нами было показано, что в условиях Севера РФ (например, жизнь в условиях ХМАО-Югры) мы имеем быстрое смещение центров квазиаттракторов движения ВСОЧ в область бассейна, где находится мортальный квазиаттрактор A_m. Эта закономерность выражается неравенством, для скоростей движения квазиаттракторов жителей Югры (u) и жителей Европейской части РФ в виде: dZu/dt > dZ_E/dt или даже dZu/dt >> dZ_E/dt, что обеспечивает, например, раннюю смертность мужского населения Югры. Сейчас стало возможным реально определять величины V_G,Z и dZ/dt для разных групп населения: разных возрастных и половых групп людей, для разных патологий и т.д. В целом, эти новые методы измерений параметров квазиаттракторов БДС или социальных систем учитывают особые свойства таких синергетических систем (в первую очередь речь идет о вариабельности, что существенно отличает их от флуктуаций в рамках ДСП). Отметим, что это одно из главных свойств синергетических систем в ТХС (вариабельность) существенно их отличает от детерминистских и стохастических систем, которые описываются статистическими средними и флуктуациями. В синергетике другие меры и другие подходы к измерениям параметров БДС. В целом, все особенности синергетических систем (описываемых в рамках ТХС) укладываются в их пять основных свойств, о которых более подробно будет рассказано ниже.

Длительное время в истории развития науки, в частности, и человечества в общем (а его развитие без науки просто немыслимо) основное внимание уделялось линейному развитию этого процесса, кумулятивному накоплению знаний и на их основе получению дополнительных новых знаний. Однако, известные специалисты в области философии науки Дж. Холтон, Т. Кун, И. Лакатос и другие критиковали такие модели кумуляции и утверждали существование двух форм резкого лавинообразного развития научных знаний. В частности, в тех случаях, когда в определенной точке пространства и времени возникают новые знания они могут каталитически и кардинальным образом изменять всю структуру знаний или совершать революционные преобразования в отдельных кластерах научных знаний. Автор очень надеется именно на такой исход внедрения и развития третьей парадигмы и ради этого написана эта книга и ещё четыре десятка других в области ТХС.

Известный специалист в области философии науки и постнеклассической философии Е.Н. Князева особо выделяет такие моменты существенных изменений в научных знаниях именно с позиций синергетической парадигмы. В частности, общеизвестно, что в рамках СП любая система может испытывать кардинальные изменения, если она попадает в область неустойчивости. Однако именно сейчас синергетика как наука и СП (как мировоззрение и глобальный гносеологический подход) по мнению автора находятся в точке бифуркации (а вместе с ними) и мы, учёные, которые синергетике отдают свои знания, силы и жизнь).

Е. Н. Князева отмечает, что неустойчивость в точке бифуркации приводит к ветвлению путей развития системы и, в частности, системы знания, так как любые знания образуют систему. Примеров таких ветвлений в современной науке великое множество. Для иллюстрации этого достаточно привести два примера. Один из области физики, он базируется на принципе соответствия, когда классическая механика может перейти в квантовую механику (если объекты малы, и для них постоянная Планка не стремится к нулю, так как выполняется именно в классической механике) или перейти в релятивистскую механику, если считать скорость света не бесконечной величиной (в классической механике законы релятивистской механики выполняются, если ). Сейчас в физике реально сосуществуют четыре теории, которые, вообще говоря, были связаны друг с другом допущениями типа или . Речь идет о классической механике, квантовой, релятивистской и квантово-релятивистской механиках. Это ветвление можно представить в виде диаграммы на рисунке 1.

Рис.1. Схема ветвления при переходах от разных типов физических наук

Все эти науки существуют параллельно (но они возникали в разное время), и мы имеем дело с научными (знаниевыми) бифуркациями, которые основаны на определенных допущениях (предположениях). В биологии мы также имеем возможность существования двух теорий (наук). Одна из них базируется на теории К. Линнея (виды неизменны), а вторая – на теории Ч. Дарвина (об изменчивости вида), и гипотетически можно устранить между ними противоречия, если утверждать, что теория Линнея справедлива на малых интервалах времени (наблюдаемое t<<T, где T – время эволюции вида), а на больших интервалах (t>T) справедлива теория Дарвина. Попутно отметим, что в рамках СП возможно существование параллельных временных шкал, когда для отдельных организмов (например, бактерий) наше время наблюдения t становится для них Т, и мы можем наблюдать аналог эволюции – образования новых штаммов.

Таким образом, ветвление в науке – это попадание в точки бифуркации с образованием новых траекторий в фазовом (информационном) пространстве состояний. При этом человечество либо переходит вообще в другой аттрактор знаний, либо уже существующий аттрактор знаний резко расширяется: увеличивается его (по классификации автора) или вообще смещается в другую область ФПС (возникает некоторое расстояние Z между центром старого квазиаттрактора знаний и центром нового квазиаттрактора). В случае с физикой мы именно уходим в другие области ФПС, где материя движется с субсветовыми скоростями (и по другим законам) или в других масштабах (областях) реального трехмерного пространства (микромир).

С этих же позиций мы сейчас говорим о возникновении и существовании третьей, возникшей (как было показано выше) еще в древности параллельно и независимо от детерминистской и стохастической теорий (или ДСП, как их обозначил автор), теории хаоса и синергетики (ТХС). Именно ТХС ознаменована сменой двух исходных парадигм и это уже привело к возникновению 3-го, параллельно ДСП, нового мира, мира науки и мировоззрения, возникновения нового направления в ОТС. Иными словами мы прошли точку бифуркации в эволюции развития ОТС именно из-за того, что синергетика, по определению Г. Хакена, с одной стороны является продолжением ОТС, т.к. она изучает возникновение новых свойств у целого, состоящего из взаимодействующих объектов (подсистем, блоков, компартментов или даже кластеров, если система имеет в своей структуре кластеры), а это все и всегда являлось прерогативой теории систем. С другой же стороны, это произошло из-за того, что синергетика претендует на синергическое взаимодействие различных наук и знаний в целом, с которыми она сейчас взаимодействует и проникает в них (философия, педагогика, экономика, социология, психология и даже религия). Не случайно сейчас появилось такое огромное количество публикаций в этих науках, связанных с синергетикой и ТХС в целом. Причём, эти публикации идут как со стороны представителей этих наук (философов, педагогов, экономистов и т. д.), так и со стороны самих специалистов в области ТХС. Для последних очень важно показать определенную универсальность синергетики, ее полезность этим наукам, расширить возможности синергетических знаний из области физики, химии, биологии (т. е. естественных наук, из которых синергетика вышла) в область всех человеческих знаний. Объединяющим фактором во всех этих усилиях является синергетический подход в изучении различных динамических систем, т.е. общие методы ОТС на новой, синергетической ступени их развития.

Сейчас синергетика претендует на всеобщий универсализм не только по причине своего базового родства с ОТС и тем, что она изучает новый класс объектов и процессов (переход от хаоса к порядку и, наоборот, процесс эволюции и усложнения систем, исходно казавшихся простыми) изучает объекты со многими степенями свободы, которые могут описываться в m- мерном фазовом пространстве состояний, когда . Это значит, что в рамках ДСП они или вообще не могут описываться, или описываются только динамически, на базе некоторых обобщённых параметров порядка, как это было в термодинамике: P, T, V и т. д. (в ДСП). Эти новые объекты и процессы потребовали и разработки новых методов работы с ними. В частности, активизировалась теория нелинейных систем, теория хаоса, появились новые методы оценки степени синергизма и интервалов устойчивости динамических систем (в частности, БДС), что было выполнено автором настоящего издания за последние 15-20 лет [61-64, 75, 80, 87].

Наконец имеется неопределенность в динамике поведения таких сложных систем, у которых свойство вариабельности является внутренним, присущим им самим свойством, и возникла проблема как-то измерять такие варьирующие объекты и прогнозировать (описывать) динамики их поведения в ФПС. Это стало возможным только после введения автором настоящего издания понятий квазиаттракторов для биосистем (которые все и всегда варьируют), а степень вариабельности таких БДС может быть оценена через размеры m- мерных параллелепипедов, внутри которых движется вектор состояния БДС, находящихся или в исходном состоянии или после некоторого внешнего воздействия, которое может резко изменить параметры квазиаттракторов.

Фактически, сейчас мы говорим о наступлении эпохи кластера наук, которые оперируют с варьирующими системами и для которых предложен аппарат оценки этой вариации и динамики поведения таких систем с вариабельностью независимо от их глобальных траекторий движения (эволюции). Введена мера вариабельности – объемы квазиаттракторов, внутри которых движутся вектора состояния этих систем. Подчеркнем, что существуют огромные классы объектов и в первую очередь медико-биологические системы, социально-экономические и биосфера Земли в целом, которые обладают подобными свойствами. Именно об этом говорил В.И. Вернадский и Л. фон Берталанфи, но они не имели формального аппарата для изучения таких варьирующих объектов. Однако, эти ученые понимали важность задания управляющих воздействий на эти системы для повышения точности прогноза их поведения и задания конечного их состояния. Именно прогноз конечного состояния уводит эти системы из хаоса и если и не в область ДСП, то хотя бы какого-то прогноза их конечного состояния в виде квазиаттрактора.

В рамках этих новых системных подходов стало возможным определять положение центра квазиаттрактора в фазовом пространстве состояний и характер его движения, а это уже граничит с возможностью прогноза и описания варьирующих БДС в рамках ТХС. Более того, сама синергетика по-новому теперь трактует само понятие «прогноз». В частности, сейчас появился новый кластер знаний – виртуалистика, которая призвана давать определенные прогнозы не только для варьирующих БДС, но и для всего человечества, как сложной динамической системы. Попутно отметим еще раз, что только управляющие воздействия делают такие варьирующие и эволюционирующие системы прогнозируемыми, а это обеспечивает их переход от виртуального состояния в реальное. Делается это в условиях создания научно-обоснованных ВУВов.

Исходя из СП, многие специалисты в области философии науки, эпистемологии, социологии и специалисты- историки все больше и чаще переходят к конструктивным принципам коэволюции сложных систем (социумов, государств, цивилизации в целом). В этой связи уместно напомнить синергетическое высказывание философа – экзистенциалиста – Жана Поля Сартра: «Человек есть лишь то, что он сам из себя делает…человек себе проецирует в будущее». В этой связи становится очевидным, что синергетика, ее принципы, законы и парадигма в целом обеспечивает прогнозируемую эволюцию человечества. Ведь именно Г. Хакен расширил утверждение Сартра в рамках СП, когда он характеризовал самоорганизующееся общество как набор (композицию) индивидуумов, каждый из которых ведет себя так, «как если бы он – в меру своих возможностей – был ответственен за целое». Иными словами, классики синергетики выступают не просто за конструктивизм на уровне отдельного индивидуума или различных социумов а предлагают использовать принципы самоорганизации за счет внешних управляющих воздействий (ВУВ). Именно самоорганизация обеспечивает устойчивое существование человека как биосистемы. Вспомним высокое запараллеливание в клеточных системах и органах, синергизм в нервно-мышечной системе, впервые открытой физиологом Ч. Шеррингтоном, и многие другие примеры процессов, происходящих внутри организма человека, которые сейчас активно изучаются группой учёных из г.Сургута и г.Тулы в рамках новых методов идентификации степени синергизма (асинергизма) в БДС, разработанных автором настоящего издания.

В этой связи было бы целесообразно перенести принципы запараллеливания и самоорганизации из области живых систем в область социальных отношений и человечества в целом. Автор надеется, что как только степень информированности ученых (и как следствие – человечества в целом) о степени устойчивости вида H. Sapiens к внешним и внутренним факторам (речь идет об экологических, планетарных геологических или космических катастрофах и т.д.) достигнет критического уровня (каждому жителю планеты Земля станет ясно, что флуктуирует не только его индивидуальная жизнь, ее продолжительность, но и жизнь всего человечества, а размеры аттрактора бытия мы не знаем, т.к. процесс этот единичный и случайный и когда произойдет скачек (не бифуркация рождения цикла!) в жизни каждого человека и человечества в целом нам не известно. А наука синергетика на этом фоне играет роль джокера и ее задача показать возможность попадания всего человечества (влегкую!) в область реального джокера (или даже область глобальной катастрофы), из которой нам уже не выйти (возможно возникновение других форм жизни).

Именно синергетика занимается такими вопросами, и именно она способна дать новое, синергетическое мировоззрение каждому жителю Земли. Иначе неизбежно повторение динамики развития наших «передовых» индустриальных держав, например, США (что хорошо мне – то и будет законом), которая не подписала соглашение в Киото, легко вводит войска в исламские государства (эти действия асинергичны по сути, т.к. мы говорим о коэволюции религий, синергетическом взаимоотношении между народами, соблюдении 5-ти императивов В. Эбелинга и т.д.). О том, что такие страны никогда не смогут попасть в знаниевое, синергетическое, постиндустриальное общество (ЗСПО) автор писал уже неоднократно [76, 83, 91]. А законы природы нарушать бессмысленно и опасно. Мы уже знаем из истории о взлетах и падениях империй и политики моноцентризма в экологических (вспомним Австралию) или социальных системах (вспомним СССР и страны Варшавского договора).

В идеях конструктивизма и внедрения указанных выше принципов в теоретические попытки построения будущего человечества заложена еще одна реалия развития науки. Как уже неоднократно отмечал автор в своих публикациях, сейчас активно происходит осознание самого понятия науки и построения системы критериев оценки научности тех или иных знаний [90, 91]. По системе, предложенной автором, имеется градация научности тех или иных знаний. Науки в полном смысле этого слова – это те знания, которые удовлетворяют всем 5-ти критериям: повторяемость, воспроизводимость изучаемых процессов или явлений, существование абстрактных моделей и теорий их описывающих, возможность прогнозирования изучаемых процессов и возможность релятивизма уже существующих знаний (возникновение новых наук, знаний и отрицание уже существующих). Известно, что любые теологические знания (религия, мифы, легенды и т.д.) в зависимости от их социальных позиций могут быть охарактеризованы как антинаучные (если эти знания активно противопоставляются наукам) или просто ненаучные (неактивное противопоставление).

Между этими двумя полюсами (истинными науками, в терминологии Э. Резерфорда и В.И. Арнольда, и ненауками) находятся квазинауки (биология, медицина, например), псевдонауки (социология, политология, педагогика и т.д.) и другие градации, которые определяются числом и качеством выполнения всех 5-ти принципов научности знаний. Например, в медико-биологических науках имеются проблемы с повторяемостью и воспризводимостью. К таким (медико-биологическим) процессам мы не можем применять детерминистские модели для прогноза их будущего (но можно моделировать уже прошедшие события) и стохастика здесь также не работает (любой процесс в медицине происходит с разными вариациями и степень вариабельности легко может сделать каждый биопроцесс полностью непредсказуемым и не моделируемым [90, 93].

В этой связи возрастает роль внешних управляющих воздействий (ВУВов). Если они создаются разумным существом (ученым-исследователем), то любой медико-биологический процесс можно сделать управляемым и прогнозируемым, т.е. он становится научным, а медицина – наукой в этом случае. Однако, для этого необходимо большое число данных от систем мониторинга функций внутренней среды организма человека или животного (экосистемы, в экологии) и соответственно много наблюдателей (врачей, ученых, экологов), которые бы анализировали такие биосистемы, управляли бы ими и давали бы прогноз их поведения. Для всех людей на Земле (и экосистем) это выполнить невозможно (где найти такое количество исследователей). Значит такие биосистемы – классический объект синергетики и для них нужно разрабатывать автоматизированные (кибернетические) системы мониторинга и принятия решений.

Однако, главное для таких квазинаучных знаний – это создание правильных ВУВов. Вот отсюда (с позиций научности, квазинаучности или ненаучности знаний) и возникает задача конструктивизма, виртуалистики и других подходов, учитывающих ВУВы. Именно поэтому сейчас в педагогике требуют формулировки гипотезы (задание цели, конечного квазиаттрактора), что определяет в конечном счете и ВУВы в педагогическом процессе. Более того, синергетика ещё требуют от педагогики синергизма в отношениях (взаимодействиях) учителя и ученика. Т.е. такая педагогическая система должна быть синергичной, саморазвивающейся (что в принципе невозможно без ВУВов) и телеологической по сути (параметры квазиаттрактора любого ученика известны заранее и довольно точно, в рамках требований ЕГЭ).

Подводя итог всему сказанному в этой главе, следует отметить, что несмотря на разнообразие видов и типов существующих сложных синергетических систем (организм человека, экосистема, биосфера, социум, педагогическая система и т.д.), всех их объединяют пять свойств, которые не изучаются в ДСП и требование приведения их к виду наук (в рамках синергетики) за счет создания необходимых ВУВов. Это касается медицины (врач задает ВУВы), экологии (ученый задает ВУВы), социологии и психологии (пиар-технологии работают уже на полную мощь), педагогике (где учитель определяет необходимые ВУВы). И все это также сводится к управлению (как и в кибернетике), но это управление особое (не в рамках ДСП), т.к. оно направлено на достижение нужных квазиаттракторов.

Таким образом, развитие ОТС привело человечество к необходимости изучения особых синергетических систем, которые потребовали особых воздействий на них, если мы хотим остаться в рамках научных знаний. Эти управляющие воздействия могут быть положительными или отрицательными, но главное, они должны быть научно обоснованными. Это касается и развития самого человечества, для которого синергетика, как завершающая стадия ОТС, подготовила особые требования и условия выживания на базе перехода в ЗСПО.

ОТС, пройдя путь от представлений древних к тектологии, учению Л. фон Берталанфи и кибернетике и приблизившись к синергетике, наконец, охватила в своем изучении все типы систем природы и социумов и привела человечество к созданию третьей парадигмы. А в рамках этой третьей парадигмы пришло осознание существования в природе и в обществе трех типов систем (в рамках ДСП и СП) и трех методов их изучения: жесткого прогноза в детерминистской парадигме, флуктуирующего будущего в стохастической парадигме и конструируемого будущего (за счет задания научно обоснованных ВУВов) в рамках синергетической парадигмы. Все эти три состояния коррелируют с высказываниями Уивера, которые были представлены выше.

Эти три разных подхода (парадигмы) имеют место во всех науках (естествознании), а также в квазинауках (медицина, психология, социология, политология, история, педагогика и т.д.) и даже в ненауках и антинауках (в динамике развития религий в истории и в разных государствах). Именно в этом заключается глобализм всех трех парадигм (т.к. они охватывают все виды деятельности человека и человечества), их универсальность. Одновременно, автор постарался определить роль и место ОТС в становлении и развитии всех 3-х парадигм, т.к. все они используют термин «система», который в настоящее время не имеет универсального определения (в том числе и из-за того, что понятие система в рамках этих 3-х парадигм имеет различное значение и смысл). Более того, законы и методы изучения систем в рамках этих 3-х парадигм существенно различны. Именно об этом говорил Конфуций, определяя три вида “дао” для разных людей.

В силу большего различия между объектами и методами в рамках указанных 3-х парадигм, очевидно, что и методы описания и прогноза состояния разных систем в разных парадигмах будут различными. И это все началось с древнейших времен и продолжается в наши дни, что требует определённых знаний и убеждений для понимания и восприятия указанных различий и для оценки перспектив использования всех трех парадигм в науке и мировоззрении. Однако, на этом фоне необходимой терпимости и примирения этих 3-х парадигм одно не вызывает никаких сомнений: будущее человечества мы должны оценивать и прогнозировать в рамках именно третьей парадигмы, т.е. его нужно создавать с помощью ВУВов, которые сами требуют научных знаний и постоянного мониторинга протекающих процессов (будь это организм человека или биосфера Земли).

Дата добавления: 2015-10-23