Методические принципы синергетики. Конструктивные принципы становления: динамическая иерархичность или эмерджентность

Мы продолжаем публиковать описание семи методологических принципов, на которых должно строится описание и моделирование сложных систем, сформулированных российским философом Владимиром Будановым. В статье Методологические принципы синергетики. Критерии отбора и общая логика даны критерии отбора принципов синергетики и описана их общая логика. Первые два принципа — 2 структурных принципов Бытия — описаны в статье Методологические принципы синергетики. Структурные принципы Бытия: гомеостатичность и иерархичность.

Далее, в статьях 

• Методологические принципы синергетики. Порождающий принцип становления: нелинейность,
• Методологические принципы синергетики. Порождающий принцип становления: незамкнутость или открытость
• Методологические принципы синергетики. Порождающий принцип становления: неустойчивость мы описали порождающие принципы Становления.

Сейчас мы переходим к конструктивным принципам Становления или принципам сборки и сопряжения. Эти принципы организуют предыдущие пять принципов в самосогласованное кольцо принципов, предъявляя механизмы их сборки и понимания. В этой статье мы опишем первый из них — динамическую иерархичность (эмерджентность).

---

Ниже опубликованы выдержки из книги «Методология синергетики в постнеклассической науке и образовании», которую написал Владимир Григорьевич Буданов, российский физик и философ, ведущий научный сотрудник Сектора междисциплинарных проблем научно-технического развития в Институте философии РАН. Выдержки публикуются с разрешения автора.

Приобрести книгу вы можете здесь.

---

Роль и место принципа

Это обобщение принципа подчинения на процессы становления — рождение параметров порядка, когда приходится рассматривать взаимодействие более чем двух уровней.

Сам процесс становления есть процесс исчезновения, а затем рождения одного из них в процессе взаимодействия, минимум, трех иерархических уровней системы.

Здесь, в отличие от фазы бытия, переменные параметра порядка, напротив, являются самыми быстрыми, неустойчивыми переменными среди конкурирующих макрофлуктуаций.

Это основной принцип прохождения системой точек бифуркаций, ее становления, рождения и гибели иерархических уровней. Этот принцип описывает возникновение нового качества системы по горизонтали, т. е., на одном уровне, когда медленное изменение управляющих параметров мегауровня приводит к бифуркации, неустойчивости системы на макроуровне и перестройке его структуры.

VI Динамическая иерархичность — самоорганизация и рождение параметров порядка на макроуровне

Каждому знакомы метаморфозы воды (пар — жидкость — лед), происходящие при строго определенных температурах фазовых переходов, бифуркационных температурах — критических значениях управляющих параметров. На уровне качественного описания, взаимодействия мега- и макроуровней все привычно, но и необъяснимо. Необходимо включение в описание третьего, микроуровня, которое стало осмысленным лишь во второй половине ХХ в. Именно тогда, с помощью языка трех мега-, макро-, микроуровней удалось описать процесс исчезновения старых и рождения новых состояний в точке бифуркации.

В точке бифуркации коллективные переменные, параметры порядка макроуровня возвращают свои степени свободы в хаос микроуровня, растворяясь в нем и увеличивая его хаотизацию. Затем, в непосредственном процессе взаимодействия мега- и микроуровней, рождаются новые параметры порядка обновленного макроуровня.

Адекватный конструктивный взгляд на становление существовал в культуре всегда. Он представлялся, говоря современным системным языком, креативной деятельностной триадой:

Способ действия + Предмет действия = Результат действия,

и закреплен в самих грамматических структурах языка; в корнях двуполой асимметрии человека как биологического вида; в образах божественного семейства древних религий. В космогонических мифах и философиях ЛОГОС + ХАОС = КОСМОС (Платон); Пуруша (дух) + Пракрити (материя) = Браман (проявленная Вселенная), (Веды). Возникновение реальности как одухотворение материи и т. д. Наиболее полно она представлена аристотелевской четверкой причин, которую мы несколько видоизменили для наших целей.

В синергетике креативная триада представлена как процесс самоорганизации, рождения параметров порядка, структур из хаоса микроуровня:

“управляющие сверхмедленные параметры верхнего мегауровня” +
“короткоживущие переменные низшего микроуровня” =
“параметры порядка, структурообразующие долгоживущие коллективные переменные нового макроуровня” .

Можно представить основную идею становления совсем коротко, символически:

МЕГА + МИКРО = МАКРО new

Ощущение беспорядка на макро и микроуровне

Отсюда следует парадоксальный, на первый взгляд, результат (Ю.Л. Климонтович¹), он состоит в том, что возникновение турбулентности, вихрей текущей жидкости, вовсе не есть увеличение беспорядка, но рождение коллективных макродвижений, макростепеней свободы, параметров порядка из хаотических броуновских, тепловых движений микро-уровня жидкости — рождение порядка. Беспорядок же ощущается нами с позиции макроуровня, как увеличение его сложности и непредсказуемости.
Мгновение между прошлым и будущим — точка бифуркации на мегауровне, на макро и микроуровне является целой кризисной эпохой перемен-трансформаций. Именно здесь происходит выбор, точнее, эволюционный отбор альтернатив развития макроуровня, которому уделяется особое внимание в теории динамического хаоса. Например, забастовка общественного транспорта ненадолго возвращает нам радость свободы самостоятельного передвижения; а безвластие смутного времени возвращает людям свободу выбора способов защиты жизни и собственности, способов пропитания и т. д. Подобные обременительные степени свободы и побуждают нас к скорейшему преодолению хаоса, кризиса, общественной бифуркации.

Иногда используют язык флуктуаций (случайных отклонений характеристик системы от средних значений), говоря, что флуктуации, будущие альтернативы, конкурируют, и побеждает наиболее быстрорастущая из них — порядок через флуктуации (И. Пригожин²).

Схема динамической иерархичности

По вертикали отложено структурное время, по горизонтали текущее физическое время. В точке бифуркации макроуровень исчезает и возникает прямой контакт микро- и мега- уровней, рождающий макроуровень с иными качествами.

Согласно Г. Хакену, принцип подчинения в ситуации «становления» инвертируется, по сравнению с формулировкой для ситуации «бытия». Параметр порядка теперь не самый медленный, но, напротив, самый неустойчивый, самый быстрый. Наиболее полно и эффективно эти процессы рассмотрены в работах школы С.П. Курдюмова: так называемые режимы с обострением³.

Самоорганизация в режиме становления и режиме бытия

Описанный нами процесс есть самоорганизация в режиме становления, и ее следует отличать, как мы видели, от самоорганизации в режиме бытия, т. е., от процессов поддержания гомеостаза стабильной диссипативной структуры. Таким образом,

феномен самоорганизации принципиально по-разному проявляется в фазах бытия и становления.

Литература

1. Климонтович Ю.Л. Динамический и статистический хаос. Критерии степени упорядоченности в процессах самоорганизации // Самоорганизация и наука: опыт философского осмысления. М., 1994.
2. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. Пер. с англ. URSS. 2022.
3. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Основания синергетики: синергетическое мировидение. (Историческая ретроспектива; синергетика как новая парадигма; диалог с И.Пригожиным; расширение антропного принципа; синергетика в контексте культуры; основные принципы синергетического мировидения). URSS. 2018.

Использована иллюстрация Сергея Орлова.