Файл: Никита Николаевич МоисеевЧеловек и ноосфера.pdf

рают в повседневной жизни людей, порождая, в частности,
неоднозначность отображения реального мира в своем со- знании, а значит, неопределенность в своем поведении и ре- акции на воздействия окружающего мира.
Второй важнейший фактор, определяющий процессы раз- вития, – наследственность. Этим термином мы будем обо- значать не только способность материи сохранять свои осо- бенности, но и ее способность изменяться от прошлого к бу- дущему, способность «будущего зависеть от прошлого».
Будущее, конечно, определяется прошлым далеко не од- нозначно, в силу той же стохастичности. В реальности та- кая однозначность представляется совершенно исключи- тельным явлением. Поэтому факт наследственности означа- ет лишь то, что понять возможности будущего нельзя без прошлого. (Может быть, отсюда и происходит тот живой ин- терес к истории, который присутствует практически у каж- дого человека.)
Иногда понятие наследственности отождествляется с по- нятием причинности. Но это разные понятия. Наследствен- ность лишь одна из составляющих причинности, как, впро- чем, и изменчивость. Только вся триада – изменчивость, на- следственность, отбор – достаточно полно раскрывает смысл термина «причинность».
Примечание. Наследственность – это термин,
отражающий влияние прошлого на будущее. И часто,
не зная хорошо прошлого, мы относим многие

наблюдаемые факты к числу случайных. Можно привести много примеров, иллюстрирующих это положение. Оно показывает, что в ряде случаев явления, которые мы относим к изменчивости,
оказываются на самом деле следствием феноменов,
имевших место в прошлом. Это обстоятельство имеет самостоятельный интерес и заслуживает специального исследования. Оно означает, в частности, что между понятиями «наследственность» и «изменчивость» не всегда можно провести четкую разграничительную линию. Все это имеет глубокую связь с принципиальной неустойчивостью тех процессов, с которыми нас сводит
Природа.
Третье, и, пожалуй, самое трудное, понятие дарвиновской триады – отбор. Биологи трактуют его соответственно сво- ей дисциплине, в результате чего стала обычной такая его интерпретация: выживает сильнейший, наиболее приспосо- бившийся, то есть выживает тот, кто выжил! Внутривидо- вой отбор потому и называется отбором, что он отбирает те признаки, те особенности, которые, возникнув в результате действия случайных факторов (мутаций), затем передаются в будущее за счет действия механизма наследственности.
Конечно, подобная трактовка механизма естественного отбора крайне упрощенна, это лишь его скелет. Но она вы- ражает тот образ мышления, которому мы обязаны достиже- ниями современного эволюционного процесса.
Мне, представителю «точного естествознания», пытаю-

щемуся воссоздать образ единства мирового эволюционно- го процесса, недостаточно подобных интерпретаций фунда- ментального термина «отбор». Мне необходима его более широкая трактовка, позволяющая распространить понятие отбора на объекты неживой природы с одной стороны, и про- цессы, протекающие в обществе, – с другой. Но прежде чем этим заняться, вернемся еще раз к понятию изменчивости.
Не так давно было открыто и изучено явление, получив- шее название «странный аттрактор». Оказалось, что тра- ектории многих детерминированных динамических систем могут полностью заполнять некоторый фазовый объем: в лю- бой окрестности любой точки этого объема всегда будут на- ходиться точки, принадлежащие траектории одной и той же системы, порожденные одним и тем же начальным состоя- нием. Более того, этот объем будет притягивать и остальные траектории системы.
Движения таких систем характеризуются высшей степе- нью неустойчивости: две любые сколь угодно близкие точки будут порождать совершенно различные траектории. Такие особенности движения были названы в математике некор- ректностями. Французский математик Ж. Адамар считал,
что в «правильных физических теориях» всегда должна иметь место корректность: малым причинам должны отве- чать малые следствия. Если задача оказывается некоррект- ной, то она согласно Адамару была неправильно поставлена.
Этот принцип Адамара, который долгое время играл важ-

ную роль в математической физике, теперь приходится пе- ресматривать. Процессов, которым свойственна «некоррект- ность», в природе гораздо больше, чем это было принято ду- мать еще несколько десятилетий тому назад. Траектории по- добных систем, в частности систем, обладающих «странным аттрактором», несмотря на то, что они порождаются (описы- ваются) вполне детерминированными уравнениями, подоб- ны траекториям, порождаемым случайным процессом. Они не только хаотичны, но и из. – за сильной неустойчивости их развитие невозможно прогнозировать: любая сколь угодно малая неустойчивость в вычислениях, а они неизбежны при работе электронных вычислительных машин, ведет к совер- шенно неправильным результатам. В связи с этими свойства- ми «странного аттрактора» и из-за аналогичных «неустойчи- востей» невольно возникает целый ряд вопросов. Вот, может быть, главные из них.
Если явление «странного аттрактора» или ему подобные –
типичные явления природы, то не заставляет ли оно нас уви- деть стохастичность макромира в совершенно ином свете?
Может быть, для ее объяснения нет необходимости исполь- зовать соображения, связанные со стохастичностью микро- мира?
В самом деле, ведь процессы, порождающие «странный аттрактор» (или аналогичные явления «универсальности»,
по Фойгенбауму), приводят к поведению систем, неотличи- мых от случайных процессов. А ведь они возникают «сами

по себе» в системах вполне детерминированных, не подвер- женных каким-либо случайным возмущениям!
И далее. Может быть, принципиальные «некорректно- сти» и неустойчивости, порождающие хаос и неупорядочен- ность, – это естественное состояние материи, ее движения,
на фоне которого время от времени лишь как исключитель- ные явления возникают более или менее устойчивые образо- вания? Может быть, только эти образования мы и способны видеть и изучать, а все остальное происходит без свидетелей,
и мы способны регистрировать лишь финальные события?
Если встать на эту точку зрения, то, возможно, имеет смысл назвать принципами отбора те причины, которые в нашем
«некорректном» мире приводят к существованию более или менее устойчивые образования, которые мы только и можем фиксировать в наших наблюдениях?
Перечисленные вопросы относятся к числу очень непро- стых. И на них у меня нет удовлетворительных ответов. Все они тесно связаны с другими, еще более глубокими вопро- сами: что такое в действительности законы природы?
В одной из моих книг (см.: Моисеев H. Н. Человек, среда,
общество. М., 1982, с. 19–20) я говорил о них как о некото- рых моделях, отражающих те или иные черты реальности с той точностью, с которой мы сегодня способны их предста- вить или воспроизвести. Мы видим и реагируем на происхо- дящее. Наш опыт показывает, что кажущийся хаос случай- ностей рождает нечто определенное и закономерное. Вот по-

чему законами природы мы не можем назвать что-либо иное,
кроме тех связей между явлениями природы (и событиями),
которые мы можем установить эмпирически или средствами логического мышления. Только эти связи мы можем отож- дествить с теми правилами, которые действуют в нашем ми- ре и определяют его процессы самоорганизации.
Конечно, подобное представление о законах природы мо- жет быть уточнено и расширено, но для целей данной кни- ги нам его будет достаточно. Попробуем интерпретировать сказанное, обратившись к концепциям физики и механики,
возникшим еще в XVIII веке.
В механике со времен Мопертюи и Лагранжа принято го- ворить о «виртуальных движениях» или множествах «воз- можных продолжений», понимая под этим любые «возмож- ные движения», согласные со связями, но необязательно удовлетворяющие законам физики. (Для того чтобы под- черкнуть трудности точного определения и условность язы- ка, обратим внимание на то, что согласие со связями – это тоже закон природы.) Эти «виртуальные движения» могут порождаться любыми произвольными, в том числе «случай- ными», причинами. Значит, уже в XVIII веке было понят- но, что изменчивость (и, в частном случае, стохастичиость)
предоставляет природе целое «поле возможностей», из кото- рых отбирается, реализуется лишь некоторая исключитель- ная совокупность, удовлетворяющая некоторым специаль- ным условиям (принципам отбора).

Подчеркнем, что в такой трактовке проявляется прямая аналогия с тем понятием отбора, которое используется в биологии. Отбор, следуя своим объективным законам, со- вершает Природа, а Разум лишь фиксирует этот факт, отра- жая с той или иной степенью точности ту реальность, кото- рая и «есть на самом деле». В XVIII веке этот факт сделался достоянием механики: было установлено, что реальные дви- жения отбираются из множества виртуальных с помощью за- конов Ньютона, которые и являются простейшими принци- пами отбора.
Сегодня мы способны гораздо глубже и шире представить себе среду любых динамических систем и связь между вир- туальными и реальными движениями. Из всего множества возможных (мыслимых) движений в реальность «пропуска- ются» лишь некоторые, исключительные.
Набор фильтров, которые это совершают, то есть принци- пов отбора, очень велик. И законы Ньютона только одни из них. Внутривидовая борьба, порождающая отбор в живом мире, которую Ч. Дарвин назвал естественным отбором, –
другой подобный фильтр. Принципами отбора являются все законы сохранения, законы физики и химии, в частности.
К числу принципов отбора относится, конечно, и второй за- кон термодинамики, невыводимый из законов сохранения.
В экономике, например, принципами отбора являются усло- вия баланса и т. д.
Мне кажется, что особую роль в мировом эволюционном

процессе играет «принцип минимума диссипации энергии».
Сформулирую его следующим образом: если допустимо не единственное состояние системы (процесса), а целая сово- купность состояний, согласных с законами сохранения и свя- зями, наложенными на систему (процесс), то реализуется то состояние, которому отвечает минимальное рассеивание энергии, или, что то же самое, минимальный рост энтропии.
Этот принцип следует рассматривать в качестве некоторо- го «эмпирического обобщения». По своей формулировке он похож на принцип минимума потенциала рассеяния Л. Он- сагера и принцип минимума производства энтропии И. При- гожина, которые были сформулированы для проблем нерав- новесной термодинамики.
Примечание. Принципы Онсагера и Пригожина –
это вариационные принципы, справедливые для определенных и достаточно узких классов неравновесных процессов, которые Онсагер назвал линейными из-за аддитивности химических потенциалов. Из этих принципов можно вывести уравнения движения, траектории которых являются экстремалями, и обратно – они сами являются следствием этих уравнений. В отличие от них (и других вариационных принципов физики) сформулированный выше принцип минимума диссипации энергии не является строго обоснованным и вряд ли может быть строго обоснован в традиционном смысле этого слова. Вот почему я его и отнес к категории

«эмпирических обобщений», тем более что примеров,
ему противоречащих, я не знаю.
Я думаю, что принцип минимума диссипации энергии есть всего лишь очень частный случай значительно более об- щего принципа «экономии энтропии». В природе все время возникают структуры, в которых энтропия не только не рас- тет, но и локально уменьшается. Этим свойством обладают многие открытые системы, в том числе и живые, где за счет притока извне вещества и энергии возникают более или ме- нее стабильные состояния – «квазиравновесные структуры».
С точки зрения классической термодинамики эти образова- ния не являются равновесными – равновесие здесь лишь по- нимается в смысле стационарности.
Мне представляется справедливой (может быть, лучше сказать – правдоподобной) следующая гипотеза. Если в дан- ных конкретных условиях возможны несколько типов орга- низации материи, согласующихся с другими принципами от- бора, то реализуется та структура, которой отвечает мини- мальный рост (или максимальное убывание) энтропии. По- скольку убывание энтропии возможно только за счет погло- щения внешней энергии и (или) вещества, реализуются те из мысленно возможных (виртуальных) форм организации,
которые способны в максимальной степени поглощать внеш- нюю энергию (или вещество). Этот принцип отбора я буду называть «обобщенным принципом диссипации». Позднее я внесу в формулировку этой гипотезы еще ряд уточнений.

Некоторые общие свойства
механизмов эволюции
Сегодня термин «механизм» стал употребляться доволь- но широко. Не только в технике, где он возник, но и в биоло- гии (генетический (механизм, например), в экономике (ры- ночный механизм, механизм ценообразования и т. д.), в со- циальной и политической сферах… Произнося слово «ме- ханизм», мы имеем в виду некоторую совокупность логиче- ских связей, процедур, определяющих возникновение изме- нений в той или иной развивающейся (эволюционирующей)
системе.
В предыдущем параграфе я сделал попытку объяснить,
что любой механизм в своей основе имеет три факт то- ра – изменчивость, наследственность, отбор. Если достаточ- но широко понимать эти основные ключевые слова, то мож- но выработать весьма гибкие средства для описания различ- ных механизмов самоорганизации материи – средства, поз- воляющие увидеть то общее состояние, которое присуще лю- бым процессам развития, в том числе и общественным.
Следующим шагом было бы естественно попытаться по- строить классификацию этих механизмов и рассмотреть их с единых позиций. В практическом отношении это напомина- ло бы попытку Ампера дать классификацию наук. Несмот- ря на принципиальную важность такой проблемы, для ее ре-