автореферат диссертации по философии, специальность ВАК РФ 09.00.01
диссертация на тему: Проблема многовариантности эволюции сложных самоорганизующихся систем

Полный текст автореферата диссертации по теме "Проблема многовариантности эволюции сложных самоорганизующихся систем"

На правах ршописи

МП

Мендохова Инна Мухамедовна

ПРОБЛЕМА МНОГОВАРИАНТНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ СЛОЖНЫХ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ СИСТЕМ

Специальность 090001 - онтология и теория познания

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук

НАЛЬЧИК 2012

1 7 [ІМЇ 2012

005043485

005043485

Работа выполнена на кафедре философии ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Шевлоков Вячеслав Аманович

доктор философских наук, профессор

Богдаиова Элина Николаевна

доктор философских наук, профессор, НОУ ВПО «Институт экономики и управления», проректор по учебной работе

Тайсаев Джабраил Мубарикович

кандидат философских наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный институт искусств», доцент кафедры культурологии

ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный университет»

Защита состоится «25» мая 2012 года в 15 часов на заседании диссертационного советаД 212.076.07 при ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»по адресу: 360004 г. КБР, Нальчик, ул. Чернышевского, 173.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Кабардино-Балкарского государственного университета, читальный зал № 2.

Автореферат разослан «¿3_» х^^сгиЛ , 2012 г.

Ученый секретарь Ц ьг диссертационного совета__^т • ^у^у— Ауес Мухамедович Кумыков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Процессы самоорганизации, приводящие к возникновению новых пространственно-временных структур в сильнонеравновесных состояниях, выступают объектом исследования междисциплинарной области современного научного познания и представлены такими концептуальными структурами, как синергетика, теория диссипатив-ных структур, теория динамического хаоса и т.д.

Философское осмысление данных концептуальных структур открывает принципиально новые методологические горизонты для исследования сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем, в том числе перспектив развития современной цивилизации в контексте самоорганизующейся Вселенной. Постнеклассическая наука, как известно, сосредоточена на моделировании процессов самоорганизации и саморазвития человекомерных систем. При этом категориальная сетка, выступающая методологическим основанием нового «постнеклассического мира», позволяет увидеть его (мир) «из другой системы координат», которая характеризуется открытостью, неравновесностью, нестабильностью и нелинейностью.

Исследования явлений самоорганизации в открытых неравновесных системах обнаруживают процессуальные закономерности возникновения новых структур как результат взаимодействия определенных механизмов, что приводит к гносеологическому выводу о необходимости поиска единого (общего) подхода к самоорганизующимся процессам. Данная необходимость также обоснована общностью способов описания процессов самоорганизации - соответствующих математических моделей. В данной связи автор и создатель одной из концепций самоорганизации Г. Хакен утверждает, что если две совершенно различные области, такие как лазерная физика и биомолекулы, удовлетворяют одним и тем же уравнениям, это показывает, что здесь присутствуют гораздо более глубокие закономерности, чем только эти уравнения. Возможно, что они как раз поверхностны, и что

формирование порядка в системах, предоставленных самим себе, следует рассматривать на единой принципиальной основе.

В становящихся концепциях постнеклассической науки сложные самоорганизующиеся и саморазвивающиеся системы - главный объект исследования. Эти системы, имеющие в своей основе общие закономерности, вызывают пристальный интерес в различных областях научного познания, объектами изучения которых становятся сложные системы, находящиеся вдали от состояния равновесия, с нелинейно протекающими в них процессами. Особенностью данных процессов является их эволюционирующий характер с необратимыми последствиями. Поэтому заранее предугадать результаты эволюционного процесса, проходящего критические точки («точки бифуркации»), не представляется возможным в рамках традиционных «линейных» представлений, что требует перехода от «линейного способа мышления» к «нелинейному» в поисках адекватных методов и средств постижения и описания сложных самоорганизующихся систем.

Позитивные результаты в этом направлении могут быть достигнуты, как нам представляется, путем поэтапных, конкретных исследований условий и механизмов процессов самоорганизации, соотносимых с пространственно-временными масштабами эволюционирующих систем: глобально-космологическим как начальным этапом эволюции нашей Вселенной; микро- и макроуровнями; биологическим; биосферным; социальным, что мы и осуществляем в диссертационной работе. При этом важнейшим аспектом и предметом нашего исследования становится проблема многовариантности и альтернативности эволюции самоорганизующихся и саморазвивающихся систем, лежащих в основе глобального эволюционного процесса нашей Вселенной («Большой истории»), которая находит свое отражение в концепции «универсального эволюционизма». Данная проблема не нашла своего комплексного исследования в методологии современной науки, и наша задача - восполнить этот пробел.

Таким образом, актуальность темы диссертационного исследования определяется в первую очередь тем обстоятельством, что оно обращается в плане философско-методологического анализа современных познавательных процессов к новым междисциплинарным областям постнеклассической науки в целях постижения сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем с многовариантностью и альтернативностью их эволюции.

Степень научной разработанности проблемы. Предмет исследования и его междисциплинарный характер связан, с одной стороны, с необходимостью осмысления и обобщения результатов концептуальных представлений явлений самоорганизации и саморазвития, с другой - с рефлексией этих результатов на общетеоретическом и философском уровнях.

Несмотря на многообразие существующих подходов к явлениям самоорганизации, у них есть то общее, что их объединяет - стремление найти универсальные закономерности образования новых пространственно-временных структур, а также поиск унифицирующих принципов, позволяющих исследовать и описывать данные явления.

Общепризнанным основоположником синергетики по праву считается Г. Хакен. Значительная роль в становлении и развитии концепта самоорганизации принадлежит школе И.Р. Пригожина. Его сподвижница И. Стенгерс проделала большую работу по изучению истории возникновения синергети-ческих понятий и представлений в истории философии и науки. С другой стороны было бы неоправданным не учитывать те исследования, которые проводились многими учеными в той же области действительности, но под углом зрения антиэнтропийного, или эктропийного, характера синергетиче-ских процессов. Здесь ведущая роль принадлежит таким мыслителям, как В.И. Вернадский, Ф. Ауэрбах, П.А. Флоренский и др.

В Московском институте прикладной математики им. В. Келдыша была разработана методика моделирования синергетических процессов на компьютерах. Возглавлял это направление исследований С.П. Курдюмов.

Если говорить о лазерной технике как о прикладной отрасли синергетики, то здесь пальма первенства принадлежит нашим отечественным ученым-физикам A.M. Прохорову и Н.Г. Басову.

Следуя логике раскрытия уровней и способов описания сложных самоорганизующихся систем, следует указать на исследования таких ученых, как Ст. Вайнберг, H.H. Моисеев, A.A. Фридман, Э. Янч и др. в области глобально-космологического уровня, школа Мандельштама-Андронова и школа Самарско-го-Курдюмова в области физического уровня; Б. Белоусов и А. Жаботинский, Ю.А. Жданов, А.П. Руденко и др. в области уровня химической самоорганизации; М. Эйген и П. Шустер, У. Матурана и Дж. Варела в области биологического уровня (в отношении функционирования живого организма, как самоорганизующейся системы, в концепции автопойэзиса); биофизическая школа М.В. Волькен-штейна и Д.С. Чернавского, исследующих вопросы эволюции и самоорганизации с позиций информационного подхода; JI.A. Алибеков, В.И. Вернадский, У. Кэри и др. в области биосферного уровня; В.П. Бранский, В.В. Василькова А.П. Наза-ретян, В.А. Шевлоков и др. в области социального уровня.

Значительную роль в становлении и развитии концепций самоорганизации и саморазвития сыграли также исследования, осуществленные как отдельными авторами, так и их содружествами. Это прежде всего: И.Р. Пригожин и И. Стенгерс, С.П. Курдюмов и Е. Князева, И.А. Акчурин, М.Д. Ахундов, Л.Б. Баженов, Р.Г. Ба-ранцев, А. Богданов, В.Г. Буданов, В.Э. Войцехович, М.В. Волькенштейн, С. Гамаю-нов, П. Гленсдорф, Ю.А. Данилов, К.Х. Делокаров, И.С. Добронравова, В.В. Казю-тинский, С.П. Капица, P.C. Карпинская, В.И. Каширин, Л.П. Киященко, Ю.Л. Кли-монтович, М.С. Коган, И.К. Лисеев, К. Майнцер, Г.Г. Магшнецкий, Е.А. Мамчур, C.B. Мейн, Г. Николис, К. Николис, A.A. Печенкин, Н.В. Поддубный, С.Д. Пожарский, В.В. Тарасенко, Е.Я. Режабек, Г.И. Рузавин, Д. Рюэль, Ю.В. Сачков, Д.И. Тру-бецков, А.Д. Урсул, Ю.В. Чайковский, Э. Шредингер, В. Эбелинг, Э. Янч и др.

Особый вклад в осмысление результатов и тенденций развития различных концептуальных представлений синергетики, определяющих специфику постнеклассического периода развития науки, внесли исследования B.C. Степина и В.И. Аршинова.

Естественно, что это не полный перечень авторов, осуществляющих исследования в данном тематическом направлении. Мы. пытались представить тех авторов, которые внесли наиболее существенный вклад. И в ряду этих направлений отсутствуют работы, связанные с целостным и комплексным исследованием уровней и способов описания самоорганизующихся систем, с одной стороны, многовариантностью и альтернативностью их эволюции - с другой, без чего, как нам кажется, многие аспекты и проблемы, связанные с явлениями самоорганизации, не могут быть адекватно осмыслены. Восполнение данного пробела и является главной задачей настоящего диссертационного исследования.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является экспликация и методологический анализ основных детерминант, обуславливающих многовариантность и альтернативность эволюции самоорганизующихся и саморазвивающихся систем. Для достижения этой цели предполагается решение следующих задач:

- философская рефлексия результатов исследования сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем;

- выявление и исследование уровней и способов описания сложньгх самоорганизующихся систем, соотносимых с определенными пространственно-временными масштабами;

- исследование наиболее общих механизмов явлений самоорганизации как основы саморазвития сложных систем;

- экспликация основных условий и причин, обуславливающих многовариантность в эволюции сложных самоорганизующихся систем;

- установление основных факторов, определяющих альтернативы направлений эволюции сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются сложные самоорганизующиеся и саморазвивающиеся системы в контексте эволюции нашей Вселенной. В качестве предмета выступает проблема многовариантности и альтернативности эволюции самоорганизующихся и саморазвивающихся систем.

Теоретико-методологическая база исследования. Методология нашего исследования опирается на два принципа - на разработанный Г. Хаке-ном принцип «подчинения параметрам порядка» и предложенный Ф. Ауер-бахом принцип единства, дополнительности (в смысле Н. Бора) «энтропии и эктропии (антиэнтропии)». Первый принцип позволяет соотнести разные способы описания сложных эволюционирующих систем с определенными уровнями организации материального мира. Второй дает возможность исследовать роль явлений самоорганизации в эволюционном процессе универсума.

Для решения сформулированных задач применен системный подход. Теоретической базой исследования выступают философские принципы: единства мира и развития. Учет междисциплинарного характера предмета подводит нас к полиметодологической основе исследования, составными частями которой явились энтропийно-эктропийный и информационный подходы; системно-функциональный, системно-уровневый и сравнительный анализы; диалектический метод в форме «боровского принципа» дополнительности; описательно-аналитический метод и т.д., а также принцип противоречивого единства традиций и новаций в научном познании; общенаучные принципы и методы познания.

Научная новизна. Научная новизна диссертационного исследования состоит в следующем:

- осуществлена философская рефлексия относительно результатов исследования сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем, ставшая методологической основой диссертационного исследования;

- эксплицированы уровни и способы описания сложных самоорганизующихся систем;

- выявлены специфические связи между энтропийно-эктропийными и синергетическими аспектами функционирования сложных эволюционирующих систем;

- исследованы процессуальные закономерности явлений самоорганизации в междисциплинарном аспекте, представленные в двух общепризнанных концепциях (Г. Хакена, И.Р. Пригожина), и дан их сравнительный анализ;

- установлены и исследованы детерминанты, обуславливающие многовариантность путей эволюции сложных самоорганизующихся систем;

- определены основные факторы, обуславливающие «выбор» («отбор») из альтернатив направлений эволюции сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем.

Положения, выносимые на защиту. В соответствии с изложенной актуальностью проблемы исследования, целями и задачами, теоретико-метологическими основаниями анализа на защиту выносятся следующие положения:

1. Философская рефлексия постижений нового уровня познавательной деятельности современной науки связана со сложными самоорганизующимися системами, которые выступают основой прогрессивной эволюции. Данная рефлексия есть по существу осмысление особенностей самоорганизации и саморазвития сложноорганизованных систем, методологических принципов

их исследования, а также философских оснований концепций самоорганизации постнекласического этапа развития науки.

2. Экспликация и классификация основных уровней и способов описания сложных эволюционирующих (самоорганизующихся) систем, соответствующих определенным пространственно-временным масштабам, с синергетической точки зрения, суть те системы, которые способны к развитию, способны претерпевать эволюцию как единое целое. Эволюционный критерий целостности и позволяет выделять класс сложных эволюционирующих систем, соответствующих определенному уровню организации материального мира.

3. Наиболее общим подходом в раскрытии механизмов самоорганизации сложных неравновесных систем является энтропийно-эктропийный дуализм. Энтропийным процессам, приводящим систему к хаотизации (диссипации), противостоят эктропийные (антиэнтропийные) процессы, приводящие систему к самоорганизации. Но данные противоположности связаны друг с другом, и их связь носит характер дополнительности (в смысле дополнительности Н. Бора).

4. Энтропийно-эктропийный дуализм как наиболее общий подход к явлениям самоорганизации находит свое конкретно-научное выражение в тех механизмах процессов самоорганизации, которые представлены в концепциях синергетики Г. Хакена (в форме принципа «подчинение параметрам порядка») и И.Р. Пригожина (в форме принципа «порядок из хаоса через флуктуации»). Оба этих принципа носят взаимодополнительный характер, что находит обоснование в диссертационной работе.

5. В концепциях классической философии и науки, предметом которых выступали саморазвивающиеся системы, будущее их трактовалось как результат реализации потенциальных возможностей, заложенных в их предыстории, или как некоторое реализуемое целеполагание. С позиции методологии постнеклассической науки, в критических фазах развития («точках бифуркации») эволюции сложноорганизованных систем формируется поле возможных путей дальнейшей эволюции - ее многовариантность. Структуриру-

ет это поле комплекс факторов, связанных как с взаимодействием сложноор-ганизованной системы с окружающей средой (внешние возмущения, положительные и отрицательные обратные связи и т.д.), так и внутренними детерминантами (уровень сложности системы, наличие структур с различными темпами развития, флуктуации и т.д.).

6. Исследование детерминант, обуславливающих формирование поля возможных путей дальнейшей эволюции сложноорганизованной системы, выводит нас на представление об определенном спектре возможностей будущего. Этот спектр носит дискретный характер, поскольку поле возможностей, открывая множество альтернативных путей развития будущего, вместе с тем имеет и определенные ограничения, вытекающие как из фундаментальных законов мироздания, так и механизмов и возможностей ее реализации. Проблема будущего в плане «выбора» одной из альтернатив в дискретном спектре возможностей в эволюции сложноорганизованной системы становится центральной в парадигме «самоорганизации». Основными факторами, определяющими этот выбор, являются: формирование структур-аттракторов эволюции, бифуркации, флуктуации и т.д.

Теоретическая и практическая значимость исследования. Теоретическая значимость диссертационного исследования определяется прежде всего его методологической направленностью. Исходя из проделанного методологического анализа различных концептуальных представлений самоорганизации можно полагать, что основные ее идеи и теоретические результаты могут найти свое применение в области исследований междисциплинарных направлений в современном научном познании.

Результаты исследования могут использоваться в качестве научного и фактического материала при подготовке лекций по фундаментальной философии, различных спецкурсов, при подготовке научных работ по методологии науки и новым междисциплинарным направлениям в научном познании.

Апробация работы. Диссертационная работа была обсуждена на заседании кафедры философии Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова.

Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались автором на международных научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов: «Перспектива-2007»,«Перспектива-2012».

Основные результаты исследования отражены в монографии, ряде статей, в том числе в трех статьях в реферируемых журналах, а также в сообщениях и тезисах общим объемом более 14 печатных листов.

Структура диссертации. Структура диссертации определяется последовательностью постановки и решения выдвинутых задач и состоит из введения, двух глав, содержащих пять параграфов, заключения и библиографии, включающей 207 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационного исследования, степень ее научной разработанности, выделяется смысловое поле исследуемых проблем, дается характеристика основных методологических положений, определяются цель и задачи исследования, формулируются объект и предмет научного анализа, освещается теоретическая и практическая значимость работы, ее апробация.

Первая глава «Теоретико-методологические основы исследования эволюции сложных самоорганизующихся систем», состоящая из двух параграфов, носит теоретико-методологический характер. В данной главе осуществляется философская рефлексия относительно результатов исследования сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем, выявляются и исследуются уровни и способы синергетического описания сложных самоорганизующихся систем.

В первом параграфе «Сложные самоорганизующиеся системы как объект философской рефлексии» представлено философское осмысление процессов самоорганизации и саморазвития сложных систем. Основными положениями, обуславливающими предмет философской рефлексии относительно сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем, рассмотренных автором, являются нижеследующие.

Первое положение связано с картиной исследуемой реальности (дисциплинарной онтологией). Основой для формирования такой картины явились результаты исследований, прежде всего, по проблемам «сложности». Автором были рассмотрены различные подходы к концептам «междисцип-линарность» и «трансдисциплинарность» как необходимым методологическим основам синергетического исследования сложного.

Второе положение раскрываемой темы связано с тем, что освоение каждого нового типа системных объектов требует особой структуры операций и средств познавательной деятельности, а они связаны с соответствующей интерпретацией идеалов и норм науки. Однако сложность данной ситуации заключается в том, что в содержательном смысле идеалы и нормы науки имеют несколько пластов (уровней). Первый (общенаучный) пласт идеалов и норм исследования фиксирует наиболее общие признаки, которые присущи научной рациональности. Второй пласт идеалов и норм исследования конкретизирует признаки научной рациональности применительно к одному из ее типов: классической, неклассической или постнеклассической. И, наконец, третий пласт идеалов и норм исследования представляет собой конкретизацию первых двух аспектов применительно к специфике определенной научной дисциплины, которая учитывает особенности ее исторического этапа развития.

Данные уровни идеалов и норм науки в дискурсе исследовательской практики предстают как синтезированные и являют органический сплав друг с другом.

Таким образом, в исследовании новых областей действительности в современной науке возникают ситуации, когда знания о них и методы получения таких знаний могут существенно не совпадать с нормативами и представлениями о мире обыденного познания соответствующей исторической эпохи. Поэтому научные картины мира (схема объекта), а также идеалы и нормативные структуры науки (схема метода) не только в период их формирования, но и в последующие периоды перестройки нуждаются в своеобразной стыковке с господствующим мировоззрением той или иной исторической эпохи, с базисными ценностями ее культуры (B.C. Степин).

И наконец, третье положение связано с необходимостью разработки философских оснований парадигмы самоорганизации. Здесь главный акцент делается на экспликации новых смыслов категорий, которая выступает условием обоснования синергетики как ядра общенаучной картины мира.

Среди новых идей и представлений, которые внесла синергетика (динамика нелинейных систем) в понимание самоорганизации и саморазвития, особо следует выделить два связанных между собой открытия. Во-первых - представление о кооперативных эффектах, определяющих воссоздание целостности системы. Во-вторых - концепцию динамического хаоса, раскрывающую механизмы становления новых уровней организации, когда случайные флуктуации в состояниях неустойчивости приводят к формированию аттракторов в нелинейной среде и последующему возникновению новых параметров порядка.

Во втором параграфе «Уровни и способы описания сложных самоорганизующихся систем» исследуются следующие уровни: глобально-космологический, микро- и макроскопические уровни, явления самоорганизации в химической эволюции, самоорганизация биологических систем, биосферный уровень и уровень социальной самоорганизации.

В данном параграфе экспликация отдельных уровней синергетических явлений была осуществлена посредством соотнесения их с конкретными типами сложных систем (с космосом, земной биосферой, биологическими и

социальными сообществами), а также с их пространственно-временными масштабами. Не всегда специально акцентировалось внимание на способах описания и на их различии. Объясняется это тем, что способы описания, соответствующие каждому из указанных уровней, находятся в неразрывном единстве, по сути дела тождественны друг другу, если не считать незначительных отклонений по differentia specifica.

Вторая глава «Многовариантность и альтернативность эволюции сложноорганизованных самоорганизующихся систем», которая состоит из трех параграфов, посвящена исследованию механизмов процесса самоорганизации, а также проблемам многовариантности и альтернативности эволюции сложных самоорганизующихся систем.

В первом параграфе «Закономерности и механизмы процессов самоорганизации как междисциплинарная проблема» рассматриваются плодотворные концепции самоорганизации, представленные, с одной стороны, брюссельской школой И.Р. Пригожина и, с другой - Г. Хакеном и его сторонниками, с целью осмысления тех способов описания механизмов самоорганизации систем, которые обеспечивают переход с одного уровня организации на другой, более сложный, в непрерывном эволюционном процессе нашей Вселенной.

Современное состояние исследуемой концепции самоорганизации брюссельской школы связано с формированием нового уровня описания самоорганизующихся систем, обусловленного соответствующей динамикой. «Подобно тому, - пишут Г. Николис и И. Пригожин, - как состояние неравновесной системы оказалось удобно описывать на языке корреляций между макроскопически разделенными элементами, а явления бифуркации описывать с помощью параметра порядка вместо исходно имевшихся переменных состояния, так и теперь выясняется, что для определенного класса стохастических динамических систем естественно ввести еще более высокий уровень абстракции и говорить о символах и информации»'. Как мы видим, сущест-

' Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. - М.: Мир, 1990. - С.223.

венный аспект нового уровня описания заключается в переходе со структурного уровня самоорганизации к уровню самоорганизации функциональных систем, основанных на процессах управления (самоуправления, саморегуляции, использующих механизмы обратной связи), обмена информацией и т.д.

Концепция самоорганизации брюссельской школы, возникшая на основе исследований в области химической термодинамики, в настоящее время далеко вышла за ее пределы. Усилия по распространению основных идей и принципов на другие области, в которых происходят процессы самоорганизации (биология, психология, экономика, социология и др.), получили в литературе название «глобализация концепций». В одних случаях это привело к продуктивным результатам, в других - не имело ожидаемого успеха.

Основное расхождение синергетики Г. Хакена по отношению к концепции самоорганизации брюссельской школы Г. Пригожина касается определения основного механизма процесса самоорганизации. Для Хакена этот механизм определяется принципом «подчинения параметрам порядка», тогда как Пригожин опирается на принцип «порядок из хаоса через флуктуации». Вместе с тем проведенный анализ позволяет нам отметить то, что в парадиг-мальном отношении данные концепции по существу идентичны, ибо центральной идеей (принципом) обеих является спонтанное возникновение «порядка» - через самоорганизацию в сильнонеравновесных системах без специфического внешнего воздействия.

Дальнейшее развитие познавательного процесса в области самоорганизующихся систем видится нами на путях междисциплинарных и трансдисциплинарных исследований, интеграции (взаимодополнительности) различных концептуальных представлений явлений самоорганизации, тенденции которой с достаточной очевидностью обнаруживаются на современном пост-неклассическом этапе развития науки.

Во втором параграфе «Детерминанты многовариантности направлений эволюции сложных самоорганизующихся систем» исследованы условия и факторы, которые структурируют поле возможностей дальнейшего направления эволюции сложных систем через самоорганизацию.

Множество траекторий (в смысле последовательности переходов) в динамично перестраивающейся структуре состояний-аттракторов - вот концептуальный образ поля путей развития. Система совершает блуждающие движения по полю возможного - множеству аттракторов динамично перестраивающейся структуры. Но в каждом конкретном случае актуализируется лишь один из возможных путей. Такая ситуация интерпретирует понятие детерминизма в том смысле, что реально присутствует также противоположный детерминизму момент - случайность. Такая случайность не заменяет и не отменяет детерминизм, а скорее всего дополняет и видоизменяет его. Следовательно, возможные формообразования дискретны, квантованы, промежуточные же эволюционные формы неустойчивы, стохастичны.

Процессы самоорганизации в значительной мере определяются характером взаимодействия необходимых и случайных факторов системы и ее окружающей среды, чувствительностью неравновесных состояний систем не только к флуктуациям, обусловленным их внутренней активностью, но и к флуктуациям окружающей среды. Все это открывает перед сложными (и большей мере биологическими и социальными) системами новые перспективы прогрессивной эволюции, а для области исследований явлений самоорганизации - новое осмысление причин, влияющих на возможности эволюции в самоорганизующемся процессе.

В процессе эволюции Вселенной в ней нарастают уровни сложности и упорядоченности, которые в свою очередь определяют дальнейшее ее развитие по принципу циклической причинности и коэволюции.

Таким образом, при множестве путей и целей развития на определенных стадиях эволюции сложноорганизованной системы вблизи «критической области», области перехода в новое состояние или организацию («точки бифуркации») и появляется некоторая предопределенность, «преддетерми-нированность» дальнейших событий. Настоящее совершается на основе исторического прошлого. С другой стороны, свершение настоящего определяется скрытым в нем будущим и детерминируется этим будущим как своеобразным аттрактором эволюции.

В третьем параграфе «Альтернативы в эволюции сложных самоорганизующихся систем» рассматривается феномен реализации выбора одного из возможных путей, который происходит под воздействием механизмов отбора.

В сильнонеравновесных состояниях систем (сред) процессы самоорганизации осуществляются как взаимодействие различных механизмов, где сочетаются случайность с необходимостью, возможность с действительностью, флуктуации с детерминистическими закономерностями.

Мы попытались в общих чертах представить процесс эволюции, в частности - человечества, с позиций методологии постнеклассической науки. По существу эта эволюция связана с переходом на новый уровень развития как стремление человечества в глобальном социогенезе к своему «суператтрактору». Проблема суператтрактора - это проблема достижения идеала общественно-исторического развития. Для большевиков это было построение коммунистического общества с главенствующим принципом «От каждого по способности, каждому по потребности». А для противников марксистской теории общественного развития - общество «либеральной демократии», где интересы личности преобладают над общественными интересами.

Для современных исследователей проблем глобального социогенеза, например, В.П. Бранского2, суператтрактор связан с оптимистической надеждой на постоянный социальный прогресс, основывающийся на принципиальном отличии механизмов социального отбора от биологического, и, соответственно, существовании социального аттрактора, в котором достигается идеал социокультурного развития человечества. Социальный отбор происходит посредством борьбы идеалов, тогда как биологический - посредством борьбы за существование. Борьба идеалов направлена на изменение, преобразование человеческой жизни и окружающей среды, биологическая - на приспособление к этой среде. В результате бесконечного движения к идеалу общечеловеческих устремлений через отбор (и в конечном итоге - через суперотбор) достигается суператтрактор как «глобальная кооперация человечества», преодолевшая противоречия локальной конкуренции и локальной кооперации в историческом процессе.

У М.С. Кагана3 суператтрактор - это стремление социума к своему идеалу через остроту и драматизм исторического процесса. Сейчас, по его мнению, человечество переживает этот драматизм исторического процесса закономерно, ибо это есть необходимая ступень в процессе перехода от одного устойчивого типа организации социокультурной системы к другому, более сложному и более совершенному. И здесь важно понимание того, что свобода выбора, которой мы обладаем, позволяет не отдаваться покорно императивам необходимости и не полагаться на всесилие игры случая, но напряженно и ответственно искать тот наиболее продуктивный путь, который определяется «зовом аттрактора» - перспективой повышения уровня самоорганизации человеческого бытия, способного преодолеть антагонизмы человека

2Бранский В.П. Теоретические основания социальной синергетики // Вопросы философии.-2000.-№4.-С. 112-129.

3 Каган М.С. Синергетика и культурология // Синергетика и методы науки. -1998.-С. 201-219.

и природы, общества и личности, утилитарного и эстетического, стабильного и мобильного, прошлого и будущего в ходе самой истории.

Для нас проблема суператтрактора связана с современным состоянием глобального социогенеза. А оно таково, что современное человечество находится в системном кризисе, названном Э. Ласло «Веком бифуркации».

В заключении параграфа отмечается, что глобальный цивилизацион-ный кризис настоящего времени проявляется во многих областях человеческой деятельности и обусловлен рядом существенных причин. В первую очередь - это вступление человечества в эпоху коренных видоизменений, порождаемых взаимодействием многих социокультурных процессов на критической границе самоистребления. Однако самоорганизашонные процессы формирующегося нового информационного общества с преобладанием ноо-сферных механизмов могут стать гарантами относительно мягкого сценария выхода из планетарного кризиса. Но так или иначе, цившшзационный кризис характеризуется гибелью многих «параметров порядка», ростом объема информации и коммуникативных связей и, как следствие, данный кризис порождает фрагментарность восприятия мира, проблему самоидентификации как личности, так и социальных групп, напряженность в межнациональных отношениях, отношениях человека и природы, культуры естественнонаучной и культуры гуманитарной. В данной связи в современной культуре образование должно перейти от традиционных функций передачи знаний и социального опыта к опережающей, превентивной функции - подготовки человека к жизни в эпоху кризисов (бифуркаций).

В заключении подводятся итоги проделанной работы, формулируются общие выводы, обозначаются некоторые направления перспектив дальнейшего исследования в области современной эпистемологии.

Основные положения диссертационного исследования отражены в следующих публикациях:

Статьи в научных изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации:

1. Мендохова И.М. Необратимость в эволюции сложноорганизован-ных систем // Научно-теоретический журнал. Научные проблемы гуманитарных исследований. Вып. 12. - Пятигорск, 2011. - С. 258-265.

2. Мендохова И.М., Шевлоков В.А. Сложные самоорганизующиеся системы как объект философской рефлексии // Известия Кабардино-Балкарского госуниверситета. Т.2, № 2. - Нальчик, 2012. - 0.3 п.л.

3. Мендохова И.М. Альтернативы в эволюции сложных саморазвивающихся систем // Научно-теоретический журнал. Научные проблемы гуманитарных исследований. Вып. 3. - Пятигорск, 2012. - С. 277-283.

Другие публикации:

4. Мендохова И.М. К проблеме синергетических уровней описания сложных самоорганизующихся систем: переход от микроскопического уровня описания к макроскопическому // СОТИС - социальные технологии, исследования. - М., 2011.- № 4. - С. 32- 37.

5. Мендохова И.М. Уровень социальной самоорганизации: социоси-нергетика // Перспектива - 2012: материалы международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Т. 1. - Нальчик, 2012. -С. 313-317.

6. Мендохова И.М. Шевлоков В.А. Самоорганизация: уровни и способы описания,- Нальчик, 2012.

В печать 23.04.2012. Тираж 100 экз. Заказ № 6540. Полиграфический участок ИПЦ КБГУ 360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173.

Текст диссертации на тему "Проблема многовариантности эволюции сложных самоорганизующихся систем"

61 12-9/363

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Х.М. БЕРБЕКОВА»

На правах рукописи

Мендохова Инна Мухамедовна

ПРОБЛЕМА МНОГОВАРИАНТНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ СЛОЖНЫХ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ СИСТЕМ

Специальность 09. 00. 01 - онтология и теория познания

Диссертация на соискание ученой степени кандидата философских наук

Научный руководитель: доктор философских наук, профессор Шевлоков В.А.

НАЛЬЧИК 2012 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Ведение................................................................................. 3

Глава I. Теоретико-методологические проблемы исследования эволюции сложных самоорганизующихся систем........................ 12

§ 1. Сложные самоорганизующиеся системы как объект философской рефлексии............................................................ 12

§ 2. Уровни синергетического способа описания сложных самоорганизующихся систем.................................................... 35

Глава II. Многовариантность и альтернативность эволюции сложноор-

ганизованных самоорганизующихся систем........................ 58

§ 1. Закономерности и механизмы процессов самоорганизации как

междисциплинарная проблема......................................... 58

§ 2. Детерминанты многовариантности направлений эволюции

сложных самоорганизующихся систем.............................. 81

§ 3. Альтернативы в эволюции сложных самоорганизующихся систем ... 103

Заключение............................................................................ 126

Библиография......................................................................... 129

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Процессы самоорганизации, приводящие к возникновению новых пространственно-временных структур в сильнонеравновесных состояниях, выступают объектом исследования междисциплинарной области современного научного познания, и могут быть представлены такими концептуальными структурами как синергетика, теория диссипативных структур, теория динамического хаоса и т.д.

Исследования явлений самоорганизации в открытых неравновесных системах обнаружили процессуальные закономерности возникновения новых структур, как результат взаимодействия определенных механизмов, что привело к гносеологическому выводу о необходимости поиска единого (общего) подхода к самоорганизующимся процессам. Необходимость единого подхода также основывается общностью способов описания процессов самоорганизации - соответствующих математических моделей. Именно в данной связи автор и создатель одной из концепций самоорганизации Г. Хакен утверждал, что если две совершенно различные области, - такие как лазерная физика и биомолекулы, удовлетворяют одним и тем же уравнениям это показывает, что здесь присутствуют гораздо более глубокие закономерности, чем только эти уравнения. Возможно, что они как раз поверхностны, и, что формирование порядка в системах, предоставленных самим себе, следует рассматривать на единой принципиальной основе.

В становящихся концепциях постнеклассической науки, сложные самоорганизующиеся и саморазвивающиеся системы главный объект исследования. Эти системы, имеющие в своей основе общие закономерности, вызывают пристальный интерес в различных областях научного познания, объектами изучения, в свою очередь, становятся сложные системы, находящиеся в дали от состояния равновесия, с нелинейно протекающими в них процессами, приводящими к явлениям самоорганизации. Особенностью данных процессов является их эволюционирующий характер с необратимыми последствиями. Поэтому за-

ранее предугадать результаты эволюционного процесса, проходящего критические точки («точки бифуркации») не представляется возможным в рамках традиционных «линейных» представлений, что требует перехода от «линейного способа мышления» к «нелинейному», в поисках адекватных методов и средств постижения и описания сложных самоорганизующихся систем.

Позитивные результаты в этом направлении могут быть достигнуты, как нам представляется, на путях поэтапных, конкретных исследований условий и механизмов процессов самоорганизации, соотносимых с пространственно-временными масштабами эволюционирующих систем: - глобально-космологическим, как начальным этапом эволюции нашей Вселенной; - микро- и макроуровнями; - биологическим; - биосферным; - социальным, что мы и осуществляем в данной диссертационной работе. При этом важнейшим аспектом, и предметом нашего исследования, становится проблема многовариантности и альтернативности эволюции самоорганизующихся и саморазвивающихся систем, лежащих в основе глобального эволюционного процесса нашей Вселенной («Большой истории»), которая находит свое отражение в концепции «универсального эволюционизма». Данная проблема не нашла своего комплексного исследования в методологии современной науки и наша задача восполнить этот пробел.

Таким образом, актуальность темы диссертационного исследования определяется в первую очередь тем обстоятельством, что оно обращается, в плане философско-методологического анализа современных познавательных процессов, к новым междисциплинарным областям постнеклассической науки в целях постижения сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем, с многовариантностью и альтернативностью их эволюции.

Степень научной разработанности проблемы. Предмет исследования и его междисциплинарный характер связан, с одной стороны, с необходимостью осмысления и обобщения результатов концептуальных представлений явлений самоорганизации и саморазвития, с другой, с рефлексией этих результатов на общетеоретическом и философском уровнях.

Несмотря на многообразие существующих подходов к явлениям самоорганизации у них есть то общее, что их объединяет - это стремление найти универсальные закономерности образования новых пространственно-временных структур, а также поиск унифицирующих принципов, позволяющих исследовать и описывать данные явления.

Общепризнанным основоположником синергетики по праву считается Г. Хакен. Значительная роль в становлении и развитии концепта самоорганизации принадлежит школе И.Р. Пригожина. Его сподвижница

И. Стенгерс проделала большую работу по изучению истории возникновения синергетических понятий и представлений в истории философии и науки. С другой стороны, было бы неоправданным не учитывать те исследования, которые проводились многими учеными в той же области действительности, но под углом зрения антиэнтропийного, или эктропийного, характера синергетических процессов. Здесь первое место принадлежит таким мыслителям, как В.И. Вернадский, Ф. Ауэрбах, П.А. Флоренский и др.

В Московском институте прикладной математики им. В. Келдыша разработана методика моделирования синергетических процессов на компьютерах. Возглавлял это направление исследований С.П. Курдюмов.

Если говорить о лазерной технике, как о прикладной отрасли синергетики, то здесь пальма первенства принадлежит нашим отечественным ученым-физикам A.M. Прохорову и Н.Г. Басову.

Следуя логике раскрытия уровней и способов описания сложных самоорганизующихся систем, следует указать на исследования таких ученых в областиглобально-космологического уровня как Ст. Вайнберга, H.H. Моисеева, A.A. Фридмана, Э. Янча и др.; физического уровня - школа Мандельштама-Андронова, и школа Самарского-Курдюмова; уровня химической самоорганизации - Б. Белоусова и А. Жаботинского, Ю.А. Жданова, А.П. Ру-денко и др.; биологического уровеня - М. Эйгена и П. Шустера, У. Матурана и Дж. Варела в отношении функционирования живого организма, как самоорганизующейся системы, в концепции автопойэзиса, биофизической школы

M.B. Волькенштейна и Д.С. Чернавского, исследующие вопросы эволюции и самоорганизации с позиций информационного подхода; биосферного урове-ня - JI.A. Алибекова, В.И. Вернадского, У. Кэри и др; социального уровеня -В.П. Бранского, В.В. Васильковой, А.П. Назаретяна, В.А. Шевлокова и др.

Значительную роль в становлении и развитии концепций самоорганизации и саморазвития сыграли также исследования, осуществленные как отдельными авторами, так и их содружествами. Это, прежде всего: И.Р. Пригожин и И. Стенгерс, С.П. Курдюмов и Е. Князева, И.А. Акчурин, М.Д. Ахундов, Л.Б. Баженов, Р.Г. Баранцев, А. Богданов, В.Г. Буданов, В.Э. Войцехович, М.В. Волькенштейн, С. Гамаюнов, П. Гленсдорф, Ю.А. Данилов, К.Х. Дело-каров, И.С. Добронравова, В.В. Казютинский, С.П. Капица, P.C. Карпинская, В.И. Каширин, Л.П. Киященко, Ю.Л. Климонтович, М.С. Коган, И.К. Лисеев, К. Майнцер, Г.Г. Малинецкий, Е.А. Мамчур, C.B. Мейн, Г. Николис, К. Ни-колис, A.A. Печенкин, Н.В. Поддубный, С.Д. Пожарский, В.В. Тарасенко, Е.Я. Режабек, Г.И. Рузавин, Д. Рюэль, Ю.В. Сачков, Д.И. Трубецков,

A.Д. Урсул, Ю.В. Чайковский, Э. Шредингер, В. Эбелинг, Э. Янч и др.

Особый вклад в осмысление результатов и тенденций развития различных концептуальных представлений синергетики, определяющих специфику постнеклассического периода развития науки, связаны с исследованиями

B.C. Степина и В.И. Аршинова.

Естественно, что это не полный перечень авторов, осуществляющих исследования в данном тематическом направлении. Мы пытались представить тех авторов, которые внесли наиболее существенный вклад. И в ряду этих направлений отсутствуют работы, связанные с целостным и комплексным исследованием уровней и способов описания самоорганизующихся систем, с одной сторонымноговариантностью и альтернативностью их эволюции, с другой. Без чего, как нам кажется, многие аспекты и проблемы, связанные с явлениями самоорганизации не могут быть адекватно осмыслены. Восполнение данного пробела и является главной задачей настоящего диссертационного исследования.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является экспликация и методологический анализ основных детерминант, обуславливающих многовариантность и альтернативы эволюции самоорганизующихся и саморазвивающихся систем. Для достижения этой цели предполагается решение следующих задач:

- философская рефлексия сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем;

- выявление и исследование уровней и способов описания сложных самоорганизующихся систем, соотносимых с определенными пространственно-временными масштабами;

- исследование наиболее общих механизмов явлений самоорганизации, как основы саморазвития сложных систем;

- экспликация основных условий и причин, обуславливающих многовариантность в эволюции сложных самоорганизующихся систем;

- выявление основных факторов, определяющих альтернативы направлений эволюции сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является сложные самоорганизующиеся и саморазвивающиеся системы в контексте эволюции нашей Вселенной. В качестве предмета выступает проблема многовариантности и альтернативности эволюции самоорганизующихся и само-развмвающихся систем.

Теоретико-методологическая база исследования. Методология нашего исследования опирается на два принципа - на разработанный Г. Хакеном принцип «подчинения параметрам порядка» и предложенный Ф. Ауербахом принцип единства, дополнительности (в смысле Н. Бора) «энтропии и эктропии (антиэнтропии)». Первый принцип позволяет соотнести разные способы описания сложных эволюционирующих систем с определенными уровнями организации материального мира. Второй, дает возможность исследовать роль явлений самоорганизации в эволюционном процессе универсума.

Для решения сформулированных задач применен системный подход. Теоретической базой исследования выступают философские принципы: единства мира и развития. Учет междисциплинарного характера предмета подводит нас к полиметодологической основе исследования, составными частями которой явились энтропийно-эктропийный и информационный подходы; системно-функциональный, системно-уровневый и сравнительный анализы; диалектический метод, в форме «боровского принципа» дополнительности; описательно-аналитический метод и т.д. А также принцип противоречивого единства традиций и новаций в научном познании; общенаучные принципы и методы познания.

Научная новизна. Научная новизна диссертационного исследования состоит в следующем:

- осуществлена философская рефлексия относительно результатов предшествующего исследования сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем, ставшая методологической основой диссертационного исследования;

- эксплицированы уровни и способы описания сложных самоорганизующихся систем;

г

- выявлены специфические связи между энтропийно-эктропийными и синергетическими аспектами функционирования сложных эволюционирующих систем;

- в аспекте междисциплинарности, исследованы процессуальные закономерности явлений самоорганизации, представленные в двух общепризнанных концепциях (Г. Хакена, И.Р. Пригожина) и дан их сравнительный анализ;

- эксплицированы йРисследованы детерминанты, обуславливающие многовариантность путей эволюции сложных самоорганизующихся систем;

- исследованы основные факторы, определяющие «выбор» («отбор») из альтернатив направлений эволюции сложных самоорганизующихся и саморазвивающихся систем.

Положения, выносимые на защиту. В соответствии с изложенной актуальностью проблемы исследования, целями и задачами, теоретико-метологи-ческими основаниями анализа, на защиту выносятся следующие положения:

1. Философская рефлексия, постижений нового уровня познавательной деятельности современной науки, связана со сложными самоорганизующимися системами, которые выступают основой прогрессивной эволюции. Данная рефлексия есть по существу осмысление особенностей самоорганизации и саморазвития сложноорганизованных систем, методологических принципов их исследования, а также философских оснований концепций самоорганизации постнекласического этапа развития науки.

2. Экспликация и классификация основных уровней и способов описания сложных эволюционирующих (самоорганизующихся) систем, соответствующих определенным пространственно-временным масштабам, с синергетичеекой точки зрения, суть те системы, которые способны к развитию, способны претерпевать эволюцию как единое целое. Эволюционный критерий целостности и позволяет выделять класс сложных эволюционирующих систем, соответствующих определенному уровню организации материального мира.

3. Наиболее общим подходом в раскрытии механизмов самоорганизации сложных неравновесных систем является энтропийно-эктропийный дуализм. Энтропийным процессам, приводящим систему к хаотизации - диссипации, противостоят эктропийные (антиэнтропийные) процессы, приводящие систему к самоорганизации. Но данные противоположности связаны друг с другом, и их связь носит характер дополнительности (в смысле дополнительности Н. Бора).

4. Энтропийно-эктропийный дуализм как наиболее общий подход к явлениям самоорганизации находит свое конкретно-научное выражение в тех механизмах процессов самоорганизации, которые представлены, в концепциях синергетики Г. Хакена (в форме принципа - «подчинения параметрам порядка») и И.Р. Пригожина (в форме принципа - «порядок из хаоса через флуктуации»). Оба этих принципа, как обосновывается в диссертационной работе, носят взаимодополнительный характер.

X х

5. В концепциях классической философии и науки, предметом которых выступали саморазвивающиеся системы, будущее их трактовалось как результат реализации потенциальных возможностей, заложенных в их предыстории, или как некоторое реализуемое целеполагание. С позиции методологии постнеклассической науки, в критических фазах развития («точках бифуркации») эволюции сложноорганизованной системы формируется поле возможных путей дальнейшей эволюции - ее многовариантность. Структурирует это поле комплекс факторов, связанных как с взаимодействием сложноорганизованной системы с окружающей средой (внешние возмущения, положительные и отрицательные обратные связи и т.д.), так и внутренними детерминантами (уровень сложности системы, наличие структур с различными темпами развития, флуктуации и т.д.).

6. Исследование детерминант, обуславливающих формирование поля возможных путей дальнейшей эволюции сложноорганизованной системы, выводит нас на представление об определенном спектре возможностей будущего. Этот спектр носит дискретный характер, поскольку поле возможностей, открывая множество альтернативных путей развития будущего, вместе с тем имеет и определенные ограничения, вытекающие, как из фундаментальных законов мироздания, так и механизмов и возможной ее реализации. Проблема будущего в плане «выбора» одной из альтернатив в дискретном спектре возможностей в эволюции сложноорганизованной системы, становится централ�