Читать «Религия и наука: история и современность» онлайн - страница 213

30 Davies, God and the New Physics, chap. 5.

В главе 9 мы будем говорить об эволюционном происхождении жизни. В физике можно найти несколько интересных примеров появления более высоких уровней упорядоченности в самоорганизующихся системах. Большая часть физических систем стремится вернуться к наиболее вероятному, беспорядочному, равновесному состоянию, если эти системы были выведены из него. Однако иногда, если они нестабильны и далеки от равновесия, может появиться и стабилизироваться новый уровень коллективного порядка. Илья Пригожин получил Нобелевскую премию за свои работы по неравновесной термодинамике. В качестве одного из примеров он приводил возникновение водоворота в бурно текущей реке. Кроме того, сложные структуры конвекционных ячеек формируются при циркуляции жидкости, нагреваемой снизу. В подобных случаях маленькая флуктуация (случайное изменение) усиливается и приводит к появлению нового и более сложного порядка, который сопротивляется дальнейшим флуктуациям и поддерживает себя, получая энергию из окружающей среды. Порой имеет место «бифуркация», т.е. разветвление путей (например, ячейки конвекции могут двигаться как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки), причем выбор пути представляется результатом крайне незначительных случайных флуктуаций.31

Пригожин проанализировал много неодушевленных самоорганизующихся систем, в которых беспорядок на одном уровне ведет к порядку на другом, более высоком уровне, и где новые законы управляют поведением структур, демонстрирующих новые виды сложности. Случайность на одном уровне ведет к динамическим моделям на другом уровне. Иногда новый порядок можно предсказать, рассмотрев усредненное, или статистическое поведение бесчисленных компонентов. Однако в других обстоятельствах Пригожин показывает существование множества возможных результатов, когда нельзя сделать однозначного предсказания. При такой нелинейной нестабильности возникает множество расходящихся решений. Формирование таких самоорганизующихся, самосохраняющихся систем на молекулярном уровне, видимо, было первым шагом на пути зарождения жизни. Как и в квантовой теории, мы видим здесь сложное взаимодействие закономерности и случайности; при этом следует рассматривать не просто составные части, а более высокие уровни организации. Итак, детерминизм и редукционизм здесь снова ставятся под сомнение.

2. Теория хаоса и сложность

Теория хаоса также подвергла сомнению детерминизм и редукционизм. Как и термодинамические системы, которые изучал Пригожин, хаотические системы нелинейны, и крайне незначительные начальные изменения могут привести впоследствии к очень большим метаморфозам. Например, детерминистические уравнения описывают динамические физические системы (вроде группы бильярдных шаров или пары связанных маятников) или определенные взаимосвязанные социальные системы (например, в экономике или демографии). Если мы имеем точный набор начальных условий, то уравнения могут быть решены на компьютере и получен определенный результат. Однако итог оказывается весьма чувствительным к самым незначительным начальным вариациям, и поэтому решения могут порой сильно расходиться.32