Томпсон М. Философия науки

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 6. ПРЕДСКАЗУЕМОСТЬ И ДЕТЕРМИНИЗМ

Мир хаотичен и непредсказуем или упорядочен согласно физическим законам и мы можем понять это на основе экспериментальных данных? Случайно ли все происходящее или же обусловлено причинами, из которых нам суждено познать лишь немногие? Являются ли свобода и случай иллюзией, вызванной нашим незнанием всех имеющихся фактов?
Эти вопросы напрямую связаны с религией, нравственностью, а также с наукой и нашим общим пониманием природы реальности (метафизики). Однако, как показали предыдущие рассуждения, связь эта далеко не проста.
Мы определили, что научные законы разрабатываются посредством метода индукции, основанного на данных опыта и наблюдения. Поэтому их можно рассматривать как наилучшее истолкование фактов, но не единственно возможное. Эти законы не обладают абсолютной достоверностью логического доказательства, имея лишь определенную степень вероятности сообразно фактам, на которые опираются.
Становление науки в XVII—XVIII веках со всей очевидностью показывает, что основу ее составляли разум-
175
ность, порядок и предсказуемость. Объяснение событий игрой случая, судьбой или волей богов считалось предрассудком, который должен был устранить рационализм молодой науки.
В настоящей главе мы рассмотрим точку зрения, согласно которой мир предсказуем, что логически приводит к выводу об обусловленности всего сущего. Мы отметим недостатки этого подхода к научному методу, а также к тем известным науке свойствам мира, которые не вписываются в подобную концепцию, включая поведение субатомных частиц.
Нам потребуется затронуть также весь спектр вопросов, касающихся возможности вывода законов из статистических данных и связи этих общих статистических законов с обусловленными или свободными действиями людей, собирающих подобные данные. Естественно, это особенно касается социальных наук.

ДЕТЕРМИНИЗМ

С развитием современной науки укрепилось мнение, что мир предсказуем и постижим. Это мнение составило основу того направления мысли, которое мы привыкли соотносить с веком разума. Как мы уже упоминали в историческом экскурсе во введении книги, становление физических наук, в частности открытия Ньютона, привело к созданию образа мира в виде некоего механизма, функционирование которого подчиняется законам природы.
И английский эмпиризм, и немецкий идеализм соглашались с исходной предсказуемостью и обусловленностью вещей. Так, Юм считал внешне случайное событие лишь знаком того, что мы не способны познать все действующие при этом силы. В пределах эмпирического ме-
176
тода ему все представлялось обусловленным физическими законами. Он отмечал:
«По общему признанию философов, то, что профаны называют случайностью, есть не что иное, как тайная и скрытая причина».
Трактат о человеческой природе
Кант, придерживаясь совершенно иной точки зрения, подтверждает правильность и необходимость рассматривать все в мире как причинно обусловленное. Для такого вывода не столь важно, проверяется ли он эмпирически или же предполагается человеческим умом; главное, что нет места случайному явлению или непредвиденному событию, все либо известно и предсказуемо, либо изначально возможно.
Классическая формулировка подобного взгляда дана Пьером Лапласом1 (1749—1827), который считал, что, зная все действующие причины и изучив отдельное событие или вещь, можно описать все, что произошло и что произойдет. Мироздание воспринималось им как единый предсказуемый механизм:
«Ум, которому были бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющие природу, и относительное положение всех ее составных частей, если бы вдобавок он оказался достаточно обширным, чтобы подчинить эти данные анализу, обнял бы в одной формуле движения величайших тел Вселенной наравне с движениями мельчайших атомов: не осталось бы ничего, что было бы для него недостоверным, и будущее, так же как и прошедшее, предстало бы перед его взором».
Опыт философии теории вероятностей
177

68
Детерминизм можно толковать двояко:
• как теоретическую возможность объяснить любой выбор человека;
• как концепцию, согласно которой все является частью единой цепи причинности.
Если первая трактовка относится к морали, то вторая представляет особый интерес для философии науки.
Если считать верным второе представление, то выходит, что всякий наш выбор оказывает серьезное влияние на будущее, ведь даже при допущении свободы выбора сам выбор тотчас предстает звеном цепи причин.
Иными словами
Выбор поворота направо исключает все события и переживания опыта, которые имели бы место, если бы мы выбрали поворот налево.
Это допускает личную свободу в том смысле, что не требует полной обусловленности будущего прошлым (позиция Лапласа). Но стоит данное понятие сочетать с первым представлением детерминизма — о предсказуемости выбора, как окажется, что свобода либо является иллюзией, либо не принадлежит физическому миру (то есть умственная деятельность не подчиняется физическим законам).
Некоторые исторические взгляды
Греческий философ Демокрит был атомистом (см. с. 20). Он полагал, что все состоит из атомов, которые не могли возникнуть из ничего, и потому они вечны. Но, наблюдая, как все в этом мире подвержено изменению и
178
разрушению, он заключил, что физические тела суть лишь временные соединения атомов и что они изменяются, когда составляющие их атомы рассеиваются, образуя иные вещи. Отсюда он допускал теоретическую возможность предсказания того, как поведет себя любая вещь, поскольку само поведение обусловлено составляющими ее атомами.
Такого же взгляда придерживался Эпикур, представлявший Вселенную в виде единого обусловленного в своем существовании механизма, который подчинен беспристрастным законам. По представлениям древних греков, все это имеет большое значение для нравственности человека и его самопознания: раз мы бренные существа, чья жизнь предопределена объективными законами, то совершенно оправданно стремиться только к счастью и благополучию.
В то же время стоики предложили совершенно иной взгляд на мир. Они считали, что все в нем подчинено изначальному логосу — разуму или слову, а человеку следует безропотно терпеть то, что изменить нельзя.
Комментарий
Этот период греческой философии положил начало двум различным течениям: согласно одному — мир постоянно объективно меняется, согласно другому — мир управляется разумом. Но оба они исходят из предсказуемости всего сущего и из того, что свобода крайне ограничена самой природой нашего мира. В этом древние греки предвосхитили позднейшие споры о детерминизме.
Согласно механистическому взгляду на мир, предложенному ньютоновой физикой, все можно описать с помощью фундаментальных законов природы, действующих с математической точностью. Отсюда очевидный вывод: если все законы известны, то можно в точности
179
предсказать то, что случится. Таков был идеал научного знания. Если происходит что-то неожиданное, это указывает на проявление действия неизвестного нам закона природы. Таким образом, ученые считали, что все имеет причину либо целый ряд взаимосвязанных причин, тем самым в полной мере предопределяя то, что есть, даже если подобную обусловленность нельзя убедительно доказать.
Иными словами
Поскольку все подчиняется законам природы, а не является случайностью или результатом свободного выбора, постольку следует принять эту данность без каких-либо доказательств.
Но как же тогда быть с человеческой свободой? Что значит выбор в мире, где все обусловлено? Решить эти вопросы помогла выдвинутая Рене Декартом2 (1596—1650) концепция о дуализме ума и тела. Телу свойственна протяженность в пространстве и времени и подчиненность законам природы. Ум, хотя и связан с телом, лишен пространственной протяженности, а значит, свободен от обусловленности физическими законами. Картезианский дуализм в период становления современной науки привел к механистическому восприятию Вселенной, полностью обусловленной и предопределенной, где каждое движение теоретически предсказуемо. Люди с
69
видимой свободой могут мыслить и действовать в подобном мире, поскольку человеческий разум не принадлежит ему, совершенно от него обособлен.
Философ и математик Готфрид Лейбниц 3 (1646— 1716) был выразителем иной точки зрения на детерминизм. Он утверждал, что перемена в любой отдельной
180
вещи в мире потребует изменения во всем остальном. Мир может стать иным, и это происходит всякий раз, когда в нем меняется хотя бы что-то одно. Почему же тогда мы ощущаем свободу? Лейбниц отвечал так: не обладая беспредельным умом, мы не в состоянии познать все те силы, что управляют нашими действиями, и потому полагаем, что свободны.
Комментарий
Разве не знакомы нам эти слова? Похоже, Лейбниц стоял на позиции Дюэма—Куайна (см. с. 130— 131) за двести лет до них!
В Критике чистого разума Кант различал:
• феномены (вещи, данные нам в ощущении) и
• ноумены (вещи как они есть, вещи-в-себе).
По мнению Канта, разум постигает явления посредством понятий (пространства, времени и причинности), которые налагает на опыт. Следовательно, мы можем говорить, что все имеет свою причину, не из-за способности проверить совершенно все, а из-за особенностей нашего ума, который навязывает представление о причинности, — это единственный способ разумного постижения мира.
Кроме того, выбор определяется нашими желаниями, верованиями и побуждениями. Стоит его сделать, как возникают неизбежные последствия. С точки зрения выбирающего субъекта, это свобода, но с позиции наблюдателя (здесь имеется в виду наблюдение побуждений и сплетения действий в цепь причин), все вписывается в некий образ в феноменальном мире, образ, автоматически побуждающий человека искать причинную обусловленность.
181
Комментарий
Заметьте, что и Лейбниц, и Кант находились в условиях господства рационального и научного взгляда на мир (нашедшего свое классическое выражение в ньютоновой физике). Они пытались объяснить ощущение свободы в этом мире. Кант считал, что такое возможно лишь при сугубом разграничении вещей-в-себе и вещей, которые даются нам в ощущениях: первые свободны, вторые обусловлены. Для Лейбница свобода — обман, порождаемый незнанием совокупности причин, воздействующих на нас. Если для Декарта и Канта свобода реальна, то для Лейбница нет. Это сближает его с более радикальными взглядами на детерминизм, которые появились в XIX—ХХ веках.
Однако к XIX веку под детерминизмом подразумевалось отсутствие у действующего субъекта всякой свободы. Детерминизм просто означал веру в то, что все обусловлено неумолимой цепью причин. Исходя из этого, делался вывод, что и сам разум предопределен, а не просто подвержен влиянию.
Если для Канта существовало два мира, в одном из которых «Я» могло быть свободным, то к концу XIX века остался только детерминированный мир, где свобода была всего лишь иллюзией, вызванной невозможностью понять обусловливающие силы.
Научный детерминизм
В Мировых загадках (1899) Эрнст Геккель утверждал, что все, в том числе мышление, есть порождение материального мира, полностью управляемое и обусловливаемое его законами. Свобода — это иллюзия, научный материализм — единственно верное истолкование действительности. Данный взгляд отразил и успехи науки конца XIX века, и ее пределы. В это время большинство ученых стали более осторожны в
182
Мы уже говорили о том, что многие явления в физике (например, поведение ядерных частиц) и в биологии (генетические мутации) носят, по всей видимости, случайный характер. Случайность заменяет строгую предсказуемость. Кроме того, стоит произойти случайному событию, как все прочее следует из него по необходимости. Классическое определение этого дуализма реальности дал Жак Моно 4 (1910—1976) в своей книге Случайность и необходимость (1970): «Чистая случайность, абсолютно свободная, но слепая, лежит у самых корней величественного древа эволюции, и в итоге человек наконец познает, что он одинок в бесчувственных глубинах Вселенной... Ни его судьба, ни моральный долг не были предписаны заранее». Моно заявляет, что все древо эволюции, которое представляется неким плодом Промысла, может быть обусловлено действием физических законов в условиях многочисленных случайностей, подбрасываемых генетической мутацией.
Принцип неопределенности
Принцип неопределенности Гейзенберга, согласно которому можно определить либо положение, либо
70
скорость частицы, но невозможно точно узнать обе эти величины одновременно, часто приводится в качестве примера свободы, присущей самой сути квантовой физики, что делает детерминизм в общем несостоятельным. Однако не следует спешить с выводами. Отчасти потому, что в спорах между Эйнштейном и Бором в 30-е годы наблюдается некоторое различие в толковании того, что отражает подобная неопределенность — саму реальность или только нашу способность познать ее. Нам также известно, что в глобальном масштабе природа соразмерна и предсказуема, даже если отдельные ядерные частицы неопределенны.
183
Наше ощущение свободы можно объяснить с помощью случая (особое стечение обстоятельств, когда мы ощущали себя совершающими свободный выбор) и необходимости (силы, в которых мы задним числом усматриваем факторы, определившие наш выбор).

ВЕРОЯТНОСТЬ

Рассматривая классическое определение проблемы индукции (например, у Юма), мы видели, что не может быть полной достоверности, а может быть лишь все возрастающая степень вероятности. Для вывода общей теории из наблюдений требуется выйти за пределы самих фактов, основанных на допущении, что мир предсказуем и единообразен, и чем больше собрано данных в пользу гипотезы, тем вероятней, что последующий факт подтвердит ее. Но никакое конечное число свидетельств не может гарантировать выведения абсолютного закона.
За исключением Моно, все упомянутые в настоящей главе мыслители творили в XIX веке. Вопросы свободы и предопределения — особенно в этике и философии религии — решались в значительной мере исходя из суждений той поры. Но уже тогда произошли существенные перемены, особенно в сборе и анализе данных о народонаселении, приведшие к совершенно иному подходу к закономерности и детерминизму, подходу, положившему начало индетерминизму, то есть вероятности действовать в частных случаях, тогда как общим статистическим теориям отводилось место в условиях больших чисел. Все это не только повлияло на развитие социальных наук, но и сыграло существенную роль в становлении современной физики — в частности, квантовой теории.
В XIX веке появилось большое количество статистических данных о жизни и смерти людей. Использование
184
этих сведений позволило выводить законы о человеческом поведении, так же как опытные данные послужили основой для физических законов. Мы убедимся позднее, что научное исследование человечества стимулировало прогресс социальных наук.
Ян Хакинг 5 (р. 1936) в книге Укрощения случайности (1990) показал возрастающую роль статистических исследований, а также каким образом случайное событие частного порядка входит в массив данных, рассматриваемых как часть общей статистической закономерности. Это имеет существенное значение для понимания детерминизма, поскольку теперь мы располагаем законами, основанными не на анализе отдельных событий, а на статистике, которая подытоживает огромное число данных. Разумеется, статистику нельзя употребить для доказательства частного случая, она может только показать его статистическую вероятность.
Пример
При проведении всеобщих выборов после появления первых немногочисленных данных (или даже после подробного опроса людей при выходе с избирательного участка) обозреватели делают прогнозы ожидаемых итогов голосования. Считается, что все избиратели будут вести себя одинаково. А ведь каждый идущий к избирательной урне совершенно свободен в своем выборе.
Как же тогда подобную свободу примирить со статистическими законами?
Французский социолог Эмиль Дюркгейм так охарактеризовал данное явление: «Коллективные представления существуют сами по себе; они столь же реальны, как космические силы» (Самоубийство: социологический этюд. СПб., 1912).
185
Безусловно, это имеет значение для наук о человеке. Однако обратите внимание и на вытекающее отсюда более общее следствие: научные законы работают на уровне средних статистических величин, но не имеют возможности предсказывать, что произойдет в каждом отдельном случае.
Статистические данные дают точную картину состояния общества в целом, но они не могут отобразить действия отдельного человека внутри данного общества. Иначе говоря, законы способны работать на различных уровнях. То, что представляется предсказуемым, даже предопределенным, детерминированным на одном уровне, на другом определяется индетерминизмом и непредсказуемостью.
Важный момент
Результаты статистического анализа показывают закономерности, позволяя при этом изучать
71
индетерминизм на уровне отдельного явления. При доказательстве общей теории нет необходимости утверждать, что она определяет происходящее в каждом случае, следует ограничиться лишь тем, что эта теория определяет вероятность наступления чего-то.
Наука сегодня может оперировать вероятностями. Подобное, пожалуй, позабавило бы Ньютона, но для физики ХХ века это весьма характерно. Более того, присущий самим статистическим данным элемент случайности согласуется с ходом индуктивного заключения, приводящего к созданию теории (см. главу 2).
Вероятность уместна и в тех случаях, когда теории усовершенствуются или отклоняются. Мы уже видели, какие споры велись о достоверности теорий, на примерах с противоречивыми фактами. Это один из пунктов разногласия между позицией Поппера и Куна и позицией Лакатоса.
186
Раз мы имеем дело с вероятностью, вовсе не обязательно, чтобы каждый факт соответствовал теории, нужно лишь, чтобы теория в статистическом плане отражала происходящее при оценке некоего массива данных.
Имена
Ваше имя наиболее невероятно. Как бы вас ни назвали, на свете есть еще огромное количество имен, которых вам не дали. Таким образом, вероятность того, что вы получите ваше нынешнее имя, была весьма мала.
С другой стороны, с учетом желания ваших родителей и, возможно, других родственников, семейной традиции, традиций вашей культуры или религии и многих иных факторов эта вероятность возрастает. Даже то обстоятельство, что вы родились мужчиной или женщиной, почти наполовину снижает количество имеющихся возможностей выбора.
При взвешивании каждого фактора, включая те стечения обстоятельств, которым невозможно дать никакого объяснения, наречение вас каким-либо именем оказывается неминуемым.
Чем больше я узнаю вашу семью и ее соображения по поводу выбора имен, тем мне легче угадать ваше имя, и наоборот.
Нечто подобное можно сказать и о физических явлениях. С одной стороны, они кажутся невероятными, но при научном рассмотрении оказываются просто неизбежными.
Дюркгейму законы, познаваемые с помощью статистики, представлялись некой силой, достаточной для проявления в ряде случаев, но не овладевающей отдельным человеком. Некоторые могут воспринимать эту силу, другие — нет, однако статистическое число тех, на кого она действует, предсказуемо.
187
Такой подход равносилен теории влияния. Статистические законы фактически описывают степень влияния обстоятельств на отдельных людей. Степень этого влияния зависит от множества факторов. Поэтому отдельный человек непредопределен и непредсказуем, тогда как общая тенденция поддается количественному определению.
Пример
Современные политология и социология дают множество подобных примеров. Так, считается, что молодежь из бедных семей более склонна к совершению насилия. Но этим нельзя объяснить действие каждого человека в отдельности, просто статистика свидетельствует, что нищета больше побуждает к преступлению.
Одинаково невероятное!
Если вы утверждаете, что некий закон, например один из ньютоновых законов движения, применим повсеместно, значит, его действие распространяется на бесконечное число обстоятельств. Каждый раз при проверке его применимости к одному из таких обстоятельств закон в случае его подтверждения становится все более вероятным. И тем не менее, если он пригоден для бесчисленного числа таких обстоятельств, всегда остается бесконечное количество еще не проверенных обстоятельств (ведь бесконечность, в отличие от конечного числа, остается бесконечностью). Поэтому можно утверждать, что все универсальные законы одинаково страдают отсутствием вероятности!
Подобная дилемма побуждает искать способы оценки вероятности чего-либо на основе имеющихся фактов, к чему мы теперь и обратимся.
188
Вычисление вероятности
Томас Байес 6 (1702—1761) утверждал, что вероятность некоего события можно выразить математически и подобные уравнения необходимы для обоснования предпосылок индукции. «Байесианство», то есть общая теория вероятности, ставшая влиятельной силой в философии науки ХХ века, основывается на его трудах.
Исходно здравомыслящий человек полагает X достоверным в той степени, в какой он убежден в невозможности не-Х, и, таким образом, сумма вероятностей двух противоположных событий
72
всегда составляет единицу. Это, пожалуй, и так очевидно. Но Байес идет дальше, оценивая то, какой факт может изменить эту убежденность. Действительно, единичный факт события Y не уничтожит сразу и полностью веру в X. Скорее убежденность в наступлении X должна предстать в виде вероятности, пропорциональной допущению наступления обоих событий — X и Y. Иначе говоря, с появлением нового факта вы не отвергаете полностью все свои представления, а просто видоизменяете их с учетом новых данных.
Иными словами
Если теория X предсказывает наступление события Y, то степень, в какой свидетельствующий об Y факт подтверждает теорию X, будет зависеть от вероятности того, что Y произойдет в любом случае, даже если теория X ошибочна.
Если верно последнее, то теория X слабо подтверждается данным фактом, пусть она даже и предсказала его. Но если наступление события Y крайне маловероятно в случае верности X, тогда это событие служит весьма сильным подтверждением данной теории.
189
Говоря упрощенно, бесполезно надеяться на подтверждение новой теории лишь на том основании, что она предсказывает завтрашний восход Солнца. Если это происходит в любом случае, то данное событие не может существенно повысить вероятность ее верности.
Пример
Вернемся к известному примеру наблюдений Эддингтона за солнечным затмением, которые подтвердили эйнштейновскую теорию об отклонении идущего от далеких звезд света под действием сил тяготения Солнца. Без учета теории Эйнштейна вероятность отклонения лучей света в данном случае была бы очень мала, поскольку свет всегда представлялся движущимся по прямой. Поэтому наблюдение этого события послужило лучшим подтверждением верности эйнштейновской теории относительности.
Наибольшее распространение получила субъективная версия байесианства, согласно которой рассчитанные величины вероятности соотносятся со степенью уверенности ученых в своих теориях. Иначе говоря, данный подход позволяет убедиться в том, стоит ли верить в истинность теории.

ХАОС И СЛОЖНОСТЬ

Представления о мире, где всем заправляет случай и все находится в состоянии непрерывного изменения, далеко не новы. У древних такого взгляда придерживался Эпикур. Отношение эпикурейцев к жизни и нравственности основывалось на допущении, что мир не отражает некую постоянную соразмерность или целесообразность (как утверждали стоики), а управляется случаем.
190
Мы уже говорили о непредсказуемости в поведении отдельных ядерных частиц (или даже об их неизмеримости), хотя достаточно большое число таких частиц позволяет рассчитать статистическую вероятность.
Обращаясь же к теории хаоса, мы наблюдаем в некотором роде совершенно иную картину. Если традиционно для получения вероятностного результата мы изучаем поведение больших совокупностей и делаем статистические выводы, то для теории хаоса характерен противоположный подход: исследуется влияние накапливаемых микроскопических изменений на систему в целом.
Теория хаоса рассматривает то, как самые малые изменения приводят к совершенно неожиданным последствиям, делая невозможными прогнозы. Доступным языком это изложено в 60-х годах в работах Эдварда Лоренца 7 (р. 1917), изучавшего воздействие турбулентности в динамических системах. Он описывает хаос как чувствительность к начальным условиям8, дав наиболее известный его образ: взмах крыла бабочки в Китае, приводящий к урагану в Нью-Йорке. Хаос возникает из системы с постоянной обратной связью, усиливающей по нарастающей начальное изменение.
Бытовым примером зависимости от начальных условий может послужить игра в кегли. Несмотря на ваше умение направлять шар, всегда присутствует незначительная вероятность изменения угла, под которым вы бросаете свой шар, и оно увеличивается по мере продвижения шара вдоль линии броска. При ударе первая кегля опрокидывается вправо либо влево, и направление шара чуть отклоняется. С этого момента за какую-то долю секунды кегли начинают падать в разные стороны, иногда задевая те, что стоят рядом.
Картину падения кеглей каждый раз предсказать трудно из-за небольших колебаний угла, под которым шар отделяется от руки бросающего. Даже те, кому уда-
191
ется постоянно сбивать кегли, на самом деле каждый бросок совершают по-новому и кегли никогда не падают одинаково.
В по-настоящему чувствительной (неустойчивой) системе количество возможных изменений выходит далеко за пределы примитивного примера с кеглями. Каждое малейшее изменение
73
усиливается лавинообразно, вызывая совершенно непредсказуемый результат. Даже при математически просто описываемых процессах прогноз оказывается невозможным. Вот и получается хаос.
Однако небольшие изменения порой могут проявиться совершенно особым образом (в виде странных аттракторов, фракционных структур и самоорганизации). Теория сложности тесно связана с именем Ильи Пригожина 9 (р. 1917) (Познание сложного. Введение (совместно с Г. Николисом). М.: Мир, 1990). Ее положения способствуют нашему пониманию многих областей знания, например эволюции.
Теория сложности занимается изучением структуры, порядка и устойчивости. Мир действительно заполнен сложными структурами, которые состоят из меньших, далеко не всегда предсказуемых частей (например, элементарные частицы). Чем это вызвано?
Согласно теории сложности, большое число отдельных небольших изменений, постепенно накапливаясь, вызывает появление некой упорядоченной структуры. Можно, например, посредством компьютерного моделирования показать, как сложные живые организмы собирают сами себя простым перебором возможных соотношений. Это позволило бы объяснить, почему природа может иметь вид некоего замысла, даже, как представляется, в отсутствие создателя. Сложные модели, которые мы считаем чьим-то творением, оказываются результатом большого числа простейших действий.
192
Сложность и неупорядоченность
Согласно второму началу термодинамики, происходит постепенный рост случайности и неупорядоченности: все постепенно теряет энергию и останавливается. Почему же тогда возрастает сложность?
Доказано, что такое невозможно в замкнутых системах, а допустимо лишь в системах диссипативных (механических). Это системы, которые открыты внешнему миру и берут из него энергию. Если человека полностью изолировать от внешней среды, он быстро умрет. Человеческий организм — сложнейшая система — функционирует лишь благодаря постоянной связи с окружающим миром. Поэтому, несмотря на возможность всеобщего постепенного затухания, связанного с ростом неупорядоченности и энтропии, могут присутствовать ячейки и с возрастающей сложностью.
Принципы, определяющие работу сложной сущности, проявляются лишь на соответствующем уровне сложности. Иначе говоря, мы никогда не узнаем о поведении человека, изучая небольшой образец человечес-
193
Пример
Прекрасным примером самоорганизующейся системы служит ДНК. Она обладает способностью создавать более сложные структуры. Кроме того, она несет огромное количество информации, которая, насколько нам известно, напрямую не участвует в определении свойств организма. Так что ДНК явно противоречит второму началу термодинамики, создавая систему большей сложности.
ДНК сама не «собирает» организм, она просто дает команды, позволяющие ему «собирать» самого себя. Это и есть воплощение сложности.
кой ткани. Изучение сложности прямо противоположно редукционистскому подходу. Сложная система работает на уровне своей максимальной, а не минимальной сложности. Если вы хотите знать, почему образуются пробки на трассе, не начинайте с изучения работы двигателя внутреннего сгорания. Посмотрите, как эксплуатируются автомобили.
Возникает существенный вопрос: нужно ли в сложной системе усматривать наличие некоего замысла, искать внешнюю творческую силу — например, Промысл Божий? Пол Чарлз Дейвис10 (р. 1946) и другие полагают, что теория сложности служит подтверждением космического замысла. Свидетельства этого замысла наш взор видит повсюду. Но они не могут больше служить доказательством существования внешней созидающей силы. Налицо некое воплощение замысла, который сам себя реализует и проявляется в макроскопических масштабах, даже там, где микроскопические изменения внушают мысль о господстве случая.
Комментарий
Посредством сложности замысел может порождать сам себя. Так, профессор биологии в Оксфорде Ричард Докинс (р. 1941) в книгах The Blind Watchmaker: Why the Evidence of Evolution Reveals a Universe Without Design (1986)" и Climbing Mount Improbable (1996) рассматривает развитие сложных форм, не нуждающееся в каком-либо внешнем воздействии. Изначальная способность жизни к самоорганизации и неизбежность возникновения все более сложных ее форм на протяжении некоторого периода времени напрямую связаны с ее генетической основой. Наша неповторимость и наш «замысел» передаются крайне сложным генетическим кодом, определяющим развитие каждой клетки.
194

74

ПРИМЕЧАНИЯ

1 Лаплас Пьер — французский математик, физик и астроном. Родился в Нормандии. Учился в школе монашеского ордена бенедиктинцев. Занимался математикой, публиковался в математическом журнале Ж. Лагранжа. В 1771 г. по рекомендации Даламбера стал профессором Военной школы в Париже. В 1790 г. был назначен председателем Палаты мер и весов. После прихода к власти Наполеона занимал пост министра внутренних дел, получил титул графа. Основные астрономические работы Лапласа посвящены небесной механике. Этот термин впервые употребил сам Лаплас в названии пятитомного фундаментального труда Трактат о небесной механике (1798—1825). Он решил сложные проблемы движения планет и их спутников, в частности Луны; разработал теорию возмущений траекторий планет, Солнца и Луны; предложил новый способ вычисления орбит; доказал устойчивость Солнечной системы; открыл причины ускорения в движении Луны. В истории развития космологии важнейшее место занимает знаменитая гипотеза Лапласа о формировании Солнечной системы из газовой туманности, которую он сформулировал в сочинении Изложение системы мира (1796). Физические исследования Лапласа относятся к областям молекулярной физики, теплоты, акустики, оптики. В 1821 г. он установил закон изменения плотности воздуха в зависимости от высоты (барометрическая формула). В 1806—1807 гг. разработал теорию капиллярных сил, вывел формулу для определения капиллярного давления (формула Лапласа). С помощью сконструированного им вместе с А. Лавуазье ледяного калориметра определил удельные теплоемкости многих веществ. Лаплас — автор фундаментальных работ по математике и математической физике, наиболее значительная среди них — трактат Аналитическая теория вероятностей (1812), в котором можно обнаружить многие позднейшие открытия теории вероятности, сделанные другими математиками. В нем, в частности, рассмотрены некоторые вопросы теории игр, теорема Бернулли и ее связь с интегралом нормального распределения, теория наименьших квадратов, вводится «преобразование Лапласа», которое позже стало основой операционного исчисления. Широко известно уравнение Лапласа в частных производных, применяющееся в теории потенциала, тепло-и электропроводности, гидродинамике.
2 Декарт Рене (лат. Renatus Cartesius) — французский философ, математик и естествоиспытатель. Декарта называют «отцом новой философии», так как он является основателем современного рационализма, убежденным в философской суверенности разума. Свое
195
образование, благодаря которому он познал образ мышления схоластики и духовное богатство гуманизма, он получил в иезуитской школе Ла Флеш. После этого последовали длительные путешествия по Европе. Затем в течение двух десятилетий он уединенно жил в Голландии; за год до своей смерти по приглашению шведской королевы Христины переехал в Стокгольм. Его философские размышления приводят к тому, что он начинает сомневаться во всем: и в традиционных мнениях, и в истинности чувственного познания. Несомненным остается для него лишь факт сомнения как способа мышления. Декарт, таким образом, делает вывод: «Я мыслю, следовательно, я существую» («Cogito ergo sum»). Среди представлений человеческого мышления Декарт находит также идею Бога. Эту идею, утверждает он, я не мог дать себе сам, ибо она заключает в себе более совершенную реальность, чем та, на которую я могу сам претендовать; причиной этой идеи должен быть Сам Бог; следовательно, идея Бога есть доказательство бытия Божия. Ясность и отчетливость идеи Бога, согласно Декарту, позволяет сделать вывод о том, что и все другое, познаваемое ясно и отчетливо, является истинным. Мы имеем также ясное и отчетливое представление о протяженном телесном мире: следовательно, существует и этот мир, основным свойством которого является протяженность. И следовательно, можно считать доказанным существование Бога, а также мышления и протяженности, то есть материального мира. Бог есть несозданная субстанция; мышление и протяженность суть созданные субстанции. Мышление и протяженность создают раздвоенность человека: он есть «мыслящая субстанция» (res cogitans). С точки зрения устройства своего тела человек, как и прочие живые существа, есть машина. Материя состоит из мельчайших телец (corpuscula), которые различаются по форме и величине. Количество этих телец и количество движения в универсуме (мир как целое) остаются неизменными. Вне связи со всей этой рационалистически-механистической сферой Декарт создал учение о характере De passionibus animal (Страсти души).
Влияние философии Декарта сохранилось вплоть до настоящего времени. Вся современная техника возникла благодаря тому, что Декарт поставил людей по отношению к природе на такую позицию, с которой только и открываются возможности полного завоевания природы. Декарт научил людей думать так, что они смогли создать технику. Основные сочинения: Discours de la methode, pour bien conduire la raison et chercher la write dans les sciences (1637); Meditationes de prima philosophia (1641). Эти работы Декарта переведены на русский язык (см.: Декарт Р. Сочинения. В 2 т. М.: Мысль, 1989 — том 1, 1994 — том 2).
196
5 Лейбниц Готфрид — немецкий философ, физик, математик, историк и дипломат; один из самых универсальных ученых XVII века. Сначала находился под влиянием своих учителей — Якоба Томазия (Лейпциг) и Эргарда Вейгеля (Йена), позднее — канцлера курфюрста майнцского Иоганна Христиана фон Бойнебурга; при нем Лейбниц состоял на службе у курфюрста (этим объясняются его усилия установить согласие между протестантской и католической церковью), тогда же, налаживая связи с учеными, Лейбниц фактически заложил фундамент Академии наук в Берлине, Вене и Петербурге. «Его жизнь протекала в неутомимой деятельности, но эта деятельность не была целеустремленной, а жизнь его была "монадической", уединенной, вне сложившегося круга профессуры; однако Лейбниц всегда был живо связан со многими исследователями. Так случилось, что он писал свои работы только по какому-либо определенному поводу — немногие резюмирующие наброски и бесчисленные письма. Далеко не все из того, что им хранилось в Ганновере, было опубликовано» (Г. Крюгер). Период до 1680 г. в жизни Лейбница был этапом его освобождения от неосхоластики. До этого времени он занимался политикой, теологией, естественными науками и математикой. Только после 1680 г. он выступает со своими философскими работами и мыслями, облеченными в форму писем и журнальных статей. Вышедшая при его жизни Теодицея (Theodizee), объясняющая и защищающая этот мир как лучший из возможных и Бога как его творца, представляет собой, по сути, теологию (естественную). Философское сочинение Новый опыт о человеческом разуме появилось в печати только после смерти Лейбница.
Взгляды Лейбница не раз претерпевали изменения, но они шли в направлении создания законченной системы, примиряющей противоречия, стремящейся учесть все детали действительности, как наглядной, так и абстрактной, системы, которую Лейбниц, конечно, представлял лишь фрагментарно. Основные мысли Лейбница:
• разумная соразмерность и божественная связанность Вселенной;
• значительность индивидуального, личного в этой Вселенной;
• гармоничность Вселенной в целом и в индивидуальном;
• количественно и качественно бесконечное многообразие Вселенной;
• динамичность основного состояния Вселенной.
Исходя из схоластического учения о всеобщей метафизической сущности (formae substantiates), Лейбниц поднимается до принципа наличия творческого мышления у индивидуальных субстанций. Ма-
197
тематический метод здесь казался ему вполне достаточным, пока он не осознал его ограниченность. В тесной связи с учением Декарта о ясном и отчетливом познании (или мышлении), нерешенными проблемами которого он занимался, Лейбниц развивает аналитическую теорию о мыслящем, или познающем, сознании. В области естественнонаучной он отказывается от механики и подходит к энергетике (в этом сыграли свою роль результаты наблюдений с помощью микроскопа жизненных процессов, протекающих в организме). С другой стороны, он дошел до разграничения абстрактных истин и истинности фактов. Наиболее знаменито учение Лейбница о монадах (монадология); монадами он называет простые телесные, душевные, более или менее сознательные субстанции; их действующие силы заключаются в представлениях. Различие монад состоит в различии их представлений. Бог есть первомонада, все другие монады — ее излучения. То, что нам кажется телом, в действительности есть совокупность монад. Душа — тоже монада. Минералы и растения — как бы спящие монады с бессознательными представлениями, души животных обладают ощущениями и памятью, человеческие души способны к ясным и отчетливым представлениям, Бог же обладает исключительно адекватными, то есть наиболее осознанными и наиболее объективными, представлениями. Процесс представления каждой монады замкнут в самом себе; ничто из нее не выходит, и ничто не входит в нее. Учение Лейбница о монадах дополняется его учением о «предустановленной гармонии». Согласно его концепции, Бог создал все субстанции таким образом, что, следуя с полной самостоятельностью закону своего внутреннего развития, каждая из них одновременно в каждое мгновение находится в точном соответствии со всеми другими. И учение о монадах, и учение о предустановленной гармонии имеют значение, по Лейбницу, для всех существ телесного, душевного и духовного склада, как для них самих, так и для их отношений между собой. См.: Лейбниц Г. Сочинения. В 4 т. М.: Мысль, 1982—1989.
4 Моно Жак — французский биохимик, микробиолог. Окончил естественный факультет Парижского университета, где в дальнейшем работал. Труды о росте бактерий, индукции и репрессии бактериальных ферментов. Автор гипотез (совместно с Ф. Жакобом) о переносе при участии информационной РНК генетической информации с ДНК на рибосомы и о механизме генетической регуляции синтеза белка у бактерий (концепция оперона). Член ряда зарубежных академий, лауреат Нобелевской премии (1965, совместно с Ф. Жакобом и А. Львовым). В области философии и методологии науки считал себя последователем К. Поппера. Сочинения: Genetic
198
regulatory mechanisms in the synthesis of proteins (1961; совместно с Ф. Жакобом); Le promoteur element genetique necessaire a L 'expression d'un operon (1964).
5 Хакинг (Хэкинг) Ян — канадский философ, представитель научного реализма. С целью экспериментального обоснования научного реализма предпринял попытку обобщить экспериментальный материал по молекулярной биологии и ядерной физике. Опираясь на историю развития теории вероятности, показал, что структурные особенности и основная проблематика этой теории предопределены способом разработки теории вероятности, который сложился в середине XVII века. В противовес формалистскому подходу Карнапа к логике статистического вывода выступает в защиту прагматического анализа этой проблематики, стремится дать эмпирическое обоснование логики статистического вывода. Сочинение: Representing and Intervening. Introductory topics in the philosophy of natural science (1983; рус. пер. Представление и вмешательство: Введение в философию естественных наук. М.: Логос, 1998).
6 Байрес (Бейес) Томас — английский математик. Ученик де Муавра, один из выдающихся основателей математической статистики. Байес родился в Лондоне, в семье одного из первых шести пресвитерианских священников Англии. По существовавшим у кальвинистов правилам, как сын духовного лица, Байес получил сугубо домашнее образование, рано проявил способности к математике, однако пошел по стопам отца и в 1720-е гг. стал священником пресвитерианского прихода в городке Танбридж-Уэллс. На духовной службе Байес оставался вплоть до 1752 г., после отставки продолжал жить в Танбридж-Уэллсе, здесь же и скончался 17 апреля 1761 г.
Среди современных ему английских ученых Байес был человеком весьма известным. В 1742 г. избран членом Лондонского королевского общества, даже несмотря на тот факт, что не опубликовал ни одной работы по математике. Более того, при жизни Байеса под его именем не вышло ни одной научной работы. В 1736 г. Байесом анонимно была опубликована статья Введение в теорию флюксий, или В защиту математиков от нападок автора «Аналитика». Здесь Байес защищал Ньютонову теорию дифференциального исчисления от атаки Джорджа Беркли, пытавшегося с метафизических позиций раскритиковать «неправильные», на его взгляд, логические основания мощнейшей математической теории.
Что же касается фундаментального исследования Байеса в области теории вероятности, то оно было изложено им в Опыте о решении задачи из теории случайных событий. Эту работу математика лишь после его смерти обнаружил Ричард Прайс, который и пере-
199
слал статью в академию. В 1763 г. Опыт... был опубликован в Трудах Лондонского королевского общества.
Теорема Байеса имеет дело с расчетом вероятности верности гипотезы в условиях, когда на основе наблюдений известна лишь некоторая частичная информация о событиях. Другими словами, по формуле Байеса можно более точно пересчитывать вероятность, беря в учет как ранее известную информацию, так и данные новых наблюдений. Главная особенность теоремы Байеса в том, что для ее практического применения обычно требуется огромное количество вычислений-пересчетов, а потому расцвет методов Байесовых оценок пришелся как раз на революцию в компьютерных и сетевых информтехнологиях. Конечно, эффективные методы статистических оценок интенсивно применяли и ранее, в основном военные экспертных или криптоаналитических системах, но по-настоящему широкая популярность и «мода на Байеса» пришла в 1990-е гг.
7 Лоренц Эдвард — американский метеоролог. С 1962 г. до своей отставки в 1987 г. был профессором Массачусетского технологического института. Открыл так называемый странный аттрактор, именуемый «бабочкой Лоренца». В 1962 г. он нашел сравнительно несложную систему нелинейных дифференциальных уравнений, с помощью которой пытался описать конвекцию в атмосфере. Выстроенный по точкам график
76
траектории, удовлетворяющей таким уравнениям, образовал чрезвычайно необычный для физики той поры объект — странный аттрактор. Аттракторами называют точки или замкнутые линии, притягивающие к себе все возможные траектории поведения системы. В странном же аттракторе некоторая ограниченная область заполняется непредсказуемо движущейся точкой, траектория которой порождает фигуру дробной размерности (фрактал). При этом точка в странном аттракторе совершает весьма сложные движения, хаотически перепрыгивая вперед и назад между двумя центрами-фокусами. Со временем было обнаружено, что найденный Лоренцом закон имеет принципиально важный характер, поскольку описывает процессы не только в турбулентных потоках, но и в лазерной физике, гидродинамике, кинетике химических реакций, биологии. Сам термин «странный аттрактор» ввел в 1971 г. Дэйвид Рюэль. Сочинения: Deterministic nonperiodic flow (1963); The nature and theory of the general circulation of atmospliere (1967); Three approaches to atmospheric predictability (1969); Nondeterministic theories of climate change (1976); Can chaos and intransitivity lead to interannual variability? (1990). На русском языке с данной темой (бифуркации, теория катастроф) можно познакомиться благодаря трудам видного математика В. Арнольда: Теория катастроф (М.: На-
200
ука, 1990. Издание 3-е, испр. и доп.); Особенности дифференцируемых отображений (М.: Наука, 1982—1984).
8 Явление чувствительности к начальным данным было обнаружено в 1903 г. основоположником теории хаоса французским математиком Анри Пуанкаре, чему предшествовала открытая Жаком Адама-ром теорема Адамара-Перрона. При попытке заранее рассчитать орбиты планет с учетом их взаимодействий оказалось, что минимальное изменение используемых в расчетах входных величин приводило в конечном итоге к совершенно различным результатам.
9 Пригожин Илья — русско-бельгийский естествоиспытатель, физик, основоположник термодинамики неравновесных процессов. В 1942 г. получил степень доктора физики в Свободном университете в Брюсселе. Директор Международного института физики и химии (с 1962 г.) и Центра статистической механики и термодинамики в Университете Техаса (с 1987 г.). В 1977 г. стал лауреатом Нобелевской премии за работы по термодинамике неравновесных систем. В настоящее время возглавляет основанную им группу физиков и представителей различных областей научного знания в Брюссельском университете («Брюссельская школа»), которая разрабатывает основы синергетического подхода к изучению мира.
Синергетическая теория, получившая в настоящее время признание в мировой науке, — новый концептуально-аналитический подход к миру, для которого характерна фундаментальность методологического содержания. Она синтезирует целый ряд фундаментальных выводов естественнонаучной и социальной мысли последнего столетия (теории вероятности, информационно-кибернетического подхода, структурного функционализма, теории диалогового взаимодействия и др.), вырабатывая вместе с тем принципиально новую методологию анализа, которая может быть использована в изучении как физического мира, так и живой материи, а также социальных систем и культуры в целом. Синергетическая методология обеспечивает возможность поиска принципов самоорганизации сложных систем, закономерностей их эволюции и взаимодействия. Она базируется на введенном Пригожиным понимании необратимости времени, что связано с отказом от ньютоновского подхода ко времени как к феномену обратимому и с коренным переосмыслением понятия энтропии. В то время как в классической термодинамике понимание энтропии неизбежно приводило к равновесию и тепловой смерти Вселенной, в синергетическом понимании динамической неустойчивости энтропия утрачивает характер жесткой альтернативности, возникающей перед системами в процессе эволюции. Согласно синергетическому подходу, одни системы вырождаются в процессе эволюции, другие развиваются по восходящей
201
линии. Необратимость системы начинается тогда, когда сложность эволюционирующей системы превосходит некий порог. Такой подход к эволюции позволяет биологии и физике находить множество аналитических точек соприкосновения.
Основные сочинения на русском языке: Неравновесная статистическая механика (М.: Мир, 1964); Самоорганизация в неравновесных системах (совместно с Г. Николисом; М.: Мир, 1979); От существующего к возникающему (М.: Наука, 1985); Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой (совместно с Н. Стенгерсом; М.: Наука, 1986); Познание сложного. Введение (совместно с Г. Николисом; М.: Мир, 1990).
10 Дейвис (Дэвис) Пол Чарлз — английский специалист в области математической физики, работающий ныне в Австралии. Лауреат престижной Темплтоновской премии «За прогресс в развитии религии» (ее в свое время удостоился А. Солженицын). Другие его сочинения: The Physics of Time Asymmetry (1974); The Edge of Infinity (o черных дырах, 1981); God and the New Physics (1983); Superstrings: A Theory of Everything? (1988); The Matter Myth (1991); 77ie Mind of God (1992); About Time: Einstein's Unfinished Revolution (1995); Are We Alone? (1995).
11 Отрывки из этого сочинения опубликованы в журнале Знание — сила (1997, № 5, 6) под названием Слепой часовщик. Другие его книги: The Selfish Gene (1976; рус. пер. Эгоистичный ген. М.: Мир, 1989); The Extended Phenotype: The Long Reach of the Gene (1982); River Out of Eden: A Darwinian View of Life (1995); Unweaving the Rainbow: Science, Delusion and the Appetite for Wonder (1998). Серьезным оппонентом взглядам Р. Докинса выступает отстаивающий наличие замысла в природе американский биохимик-креационист Майкл Бихи (Michael J. Behe; p. 1952) из пенсильванского университета Лихай. См. его книгу Черный ящик Дарвина: биохимия бросает вызов теории эволюции (1996).

Ваш комментарий о книге
Обратно в раздел философия