Феномен науки. Кибернетический подход к эволюции - Турчин Фёдорович

Подчеркивая космическое значение разума, французские ученые Леруа и Тейяр де Шарден ввели термин ноосфера (т. е. сфера разума) для обозначения той части биосферы, где господствует разум. Эти идеи были подхвачены нашим соотечественником В. П. Вернадским (см. его статью «Несколько слов о ноосфере»). В предисловии к своему главному сочинению «Феномен человека» Тейяр де Шарден пишет:

Я думаю, вряд ли у мыслящего существа бывает более великая минута, чем та, когда с глаз его спадает пелена и открывается, что он не затерянная в космическом безмолвии частица, а пункт сосредоточения и гоминизации универсального стремления к жизни. Человек — не статический центр мира, как он долго полагал, а ось и вершина эволюции, что много прекраснее1.

1 Тейяр де Шарден П. Феномен человека. М.: Наука, 1987.

Глава 5. Со ступеньки на ступеньку

5.1. Материальная и духовная культура

Различают культуру «материальную» и «духовную». Мы поместили эти слова в кавычки (для первого раза; дальше они, как и принято, будут щеголять без кавычек), потому что различие между указанными проявлениями культуры условно, а сами термины не слишком удачно отражают это различие. К материальной культуре относят производительные силы общества и все, что с ними связано, а к духовной — искусство, религию, науку, философию. Если пытаться сформулировать принцип, на основании которого делается разграничение, то лучше всего, вероятно, это сделать следующим образом: материальная культура призвана удовлетворять те потребности, которые общи у человека и животных («материальные» потребности), духовная — потребности специфические, как мы думаем, для человека («духовные» потребности). Очевидно, это различие не совпадает с различием между материальным и духовным в философском плане.

Основным предметом настоящей книги является феномен науки, которая есть часть духовной культуры. Однако наука возникает на сравнительно позднем этапе развития общества и мы никак не можем добраться до этого момента, ибо для нашей цели нужно обрисовать все предшествующие этапы. Вот и сейчас мы не можем пройти мимо материальной культуры, не сказав о ней хотя бы несколько слов. Тем более что в развитии материальной культуры мы обнаруживаем один в высшей степени интересный эффект, к которому приводит иногда метасистемный переход.

5.2. Эффект лестницы

На нижней ступени гигантской каменной лестницы играет ребенок. Ступеньки высоки, и ребенок не может перебраться со своей ступеньки на следующую. Ему очень хочется посмотреть, что там делается; время от времени он пытается схватиться за край ступеньки и вскарабкаться на нее, но это ему не удается... Проходят годы. Ребенок растет и в один прекрасный день вдруг оказывается способным преодолеть это препятствие. Он забирается на манившую его ступеньку и видит, что выше есть еще одна ступенька, на которую он теперь тоже может залезть. Так, преодолевая ступеньку за ступенькой, он поднимается все выше и выше. Пока он не умел перебраться с одной ступеньки на другую, ему не удавалось подняться ни на сантиметр, но едва он научился этому, ему стала доступной не только следующая ступенька, но и вся лестница. Этот эффект мы назовем эффектом лестницы. Схематически он изображен на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Эффект лестницы

Эффект лестницы лежит в основе многих явлений перехода малых количественных изменений в большие качественные. Возьмем, например, классическую иллюстрацию гегелевского закона перехода количества в качество — кристаллизацию жидкости при опускании температуры ниже точки плавления. Способность молекулы, колеблющейся вблизи определенного положения равновесия, удержать несколько соседних молекул вблизи определенных положений равновесия является как раз «способностью перехода на следующую ступеньку». Когда в результате понижения температуры (уменьшая амплитуды колебаний) такая способность появляется, начинается процесс кристаллизации, и шаг за шагом (ступенька за ступенькой) происходит упорядочивание расположения молекул. Другой известный пример — цепная реакция. Здесь переход на следующую ступеньку — самовоспроизведение реагентов в результате реакции. В физических системах, где все соотношения, важные для поведения системы в целом, имеют статистический характер, эффект лестницы также проявляется статистически; критерий возможности перехода на следующую ступеньку является количественным и статистическим. Эффект лестницы в этом случае можно отождествлять с цепной реакцией, если понимать последний термин в самом полном смысле.

5.3. Масштаб метасистемного перехода

Нас больше интересует случай, когда переход на следующую ступеньку является качественным, а именно метасистемным переходом. Чтобы в этом случае мог иметь место эффект лестницы, необходимо, очевидно, чтобы система X, претерпевающая метасистемный переход (рис. 5.2), сама оставалась бы подсистемой какой-то более обширной системы Y, в рамках которой обеспечиваются и поддерживаются условия для многократного перехода «со ступеньки на ступеньку» — метасистемного перехода над подсистемой X. Такую систему Y мы называем ультраметасистемой по отношению к ряду X, X', X'',... и т. д. Рассмотрим подробнее вопрос о связи между метасистемным переходом и отношением система — подсистема.

Рис. 5.2. Эффект лестницы в рамках ультраметасистемы Y. Стрелки указывают изменения, происходящие со временем

Мы уже встречались с метасистемными переходами различной масштабности. Метасистемные переходы в структуре мозга совершаются в рамках организма, они не затрагивают организма в целом. Социальная интеграция — это метасистемный переход по отношению к организму в целом, но она не выводит человечество за пределы биогеоценоза — системы взаимодействующих живых существ в масштабе Земного шара. Всегда существует система Y, которая включает данную систему Х в качестве своей подсистемы. Единственным исключением, быть может, является Космос в целом — система Z, которая по определению не входит в состав никакой другой системы. Мы говорим «быть может» потому, что не знаем, можно ли рассматривать Космос как систему в том же смысле, как заведомо конечные системы.

Рис. 5.3. Метасистемный переход W → W' в рамках системы Х

Теперь обратим наш взгляд в противоположном направлении — от большого к малому, от целого к части. Что происходит с системой X, когда она эволюционирует, не претерпевая метасистемного перехода? Допустим, что некая подсистема W системы Х совершает метасистемный переход (рис. 5.3). Это значит, что вместо W появляется система W', которая по отношению к W является метасистемой и содержит целый ряд подсистем типа W, но по отношению к Х является подсистемой, аналогичной W, и выполняет те же функции в Х, которые прежде выполняла W, только, вероятно, лучше. В зависимости от роли подсистемы W в системе Х замена W на W' будет иметь для Х большее или меньшее значение. Разбирая этапы эволюции живых существ кибернетического периода, мы на место Х подставляли организм в целом, а на место W — высший этаж управления организмом.

Рис. 5.4. Метасистемный переход на одном из низших уровней организации

Поэтому и метасистемный переход W → W' имел первостепенное значение для X. Однако метасистемный переход может произойти где-то «в провинции», на одном из низших уровней организации (рис. 5.3). Пусть W — одна из подсистем X,V — одна из подсистем W, U — одна из подсистем V. Метасистемный переход U → U' может сильно улучшить функционирование V, а, следовательно, и функционирование W, хотя уже в меньшей степени, и, наконец, еще в меньшей степени → функционирование X. Итак, эволюционные сдвиги в X, даже не очень значительные, могут быть вызваны метасистемным переходом только на одном из низших уровней структуры.

Эти наблюдения дают новый материал для оценки количественных и качественных изменений в процессе развития. Если система Х содержит однородные подсистемы W и число этих подсистем увеличивается, мы называем такое изменение количественным. Метасистемный переход мы, без сомнения, относим к качественным изменениям. Можно предположить, что всякое качественное изменение вызывает метасистемный переход на том или ином уровне структуры системы. Учитывая описанную выше механику эволюции (редупликация системы плюс метод проб и ошибок), это предположение представляется весьма вероятным.