Критическая масса. Как одни явления порождают другие - Филип Болл

Подобные возражения сопровождают «социальную физику» на всем ее * долгом пути, измеряемом даже не десятилетиями, а столетиями. И наиболь-

шее отторжение она вызывает у специалистов, занимающихся социальными науками, которые настоятельно рекомендуют «физикам» не лезть в чуждую для них область, где их модели неприменимы «в принципе». Самое удивительное, что создание статистической физики в значительной мере стимулировалось успехами социальной статистики. Собственно, социальная статистика на заре своего развития встречала похожие возражения, большинству казалась кощунственной сама идея предсказания количества рождающихся мальчиков (девочек) и количества смертей, когда все, по крайней мере в то время, находилось в руках Божьих. Однако идея описания больших масс людей с помощью некоторых усредненных параметров оказалась очень плодотворной, что побудило физиков применить этот подход для описания поведения частиц неживой материи. Статистическая физика быстро обогнала в своем развитии социальную статистику, которая становилась все более прикладной дисциплиной и даже удостоилась уничижительной характеристики Марка Твена: «Есть три вида лжи: ложь, наглая ложь и статистика». Пути двух наук разошлись, специалисты в области социальных наук в силу специфики образования не могли использовать в своих исследованиях математические модели, разработанные в физике. С другой стороны, физики не рисковали заниматься описанием общественных явлений, человек как объект исследования представлялся куда более сложным, чем атом или молекула. И лишь во второй половине XX века эти две области науки вновь двинулись навстречу друг другу, осторожно и даже боязливо.

«Конечно, человек — чрезвычайно сложное создание природы. Можно даже сказать, что каждый отдельный человек сложнее общества, ибо несет в себе все социальное (через свои социальные роли) и все природное, причем как индивидуальное, личностное, так и общечеловеческое, определенное всей историей человеческого рода»3. «Социальная физика» и не покушается на описание и предсказание поведения отдельного человека, особенно взятого в отрыве от его социального окружения. Но ведь мы и не можем оторваться от своего окружения, мы далеко не всегда вольны в своих поступках, мы так или иначе учитываем мнение окружающих, следуем определенным правилам поведения и во многих случаях копируем, пусть бессознательно, поведение других людей. Это как при прогулке в парке: если к намеченной цели ведет протоптанная в целине тропинка, то мы пойдем именно по ней, еще более утаптывая ее. Вследствие этого сообщество людей в определенном смысле проще отдельно взятого человека и поддается, по крайней мере потенциально, достаточно строгому математическому описанию и предсказанию.

В то же время человек постоянно вступает во взаимодействие с другими людьми по самым разным поводам. Это взаимодействие рождает коллективное поведение с его паттернами, которых нет и не может быть у отдельно взятого индивида или небольшой группы людей. А в итоге возникает собственно общество. И здесь физико-математические модели могут принести неоценимую пользу, поскольку позволяют выявить механизм возникновения таких структур и паттернов поведения, закономерности их развития и возможные причины гибели. Более того, подчас эти модели позволяют установить наличие таких структур. То, что ранее представлялось хаотичным, бессистемным, случайным, в рамках некой модели приобретает четкую структуру, подчиняющуюся определенным законам развития, например, бурление толпы на торговой улице или рост мегаполиса. Становится вдруг понятным, почему некоторые общественные образования проявляют удивительную устойчивость во времени, несмотря на изменение социальных условий, тогда как другие, казавшиеся «вечными», распадаются под действием ничтожных и случайных причин.

В сущности, применение физических моделей предлагает нам совершенно новый подход к анализу общественных явлений: не описание существующих форм, «ставшего», а анализ динамики возникновения и развития общественных форм, «становления». Традиционное «линейное» мышление заменяется нелинейным с положительными и отрицательными обратными связями, с неизбежным на каких-то этапах хаосом, со случайностями и отклонениями от нормы, с внезапно образующимися и столь же внезапно распадающимися структурами и ассоциациями, то есть со всем тем, что отличает реальную жизнь от застывшей схемы.

Нет смысла подробно описывать то, что читатель и так увидит в предлагаемой книге. Гораздо важнее, на наш взгляд, кратко описать то, чего он не увидит. Нельзя объять необъятное, каждый автор при написании книги, тем более научно-популярной, выбирает те примеры, которые кажутся ему более важными и близкими по духу. Филип Болл при этом выборе руководствуется англо-американскими традициями. Среди физических объектов, привлекаемых в качестве «образца сравнения», он отдает явное предпочтение ферромагнетикам и сверхкритическим флюидам, оперирует терминами теории хаоса и теории сложности. Но, возможно, вы уже заметили, что все описанное в нашей научной литературе относится к компетенции синергетики, которая даже не упоминается в книге Ф. Болла. За счет этого из рассмотрения выпали обширный пласт исследований, многие важные физические модели и значимые имена. Назовем лишь некоторые. Основоположником современной синергетики считается Герман Хакен, профессор неоднократно упоминаемого Ф. Боллом Штутгартского университета, создавший модель когерентного лазерного излучения. Именно оно подсказало название новой теории: «синергетика» означает на греческом «совместное действие». Согласно Г. Хакену, синергетика есть наука о взаимодействии, она имеет дело с изучением кооперативного поведения элементов систем.

Аналогичные модели были разработаны российскими учеными академиком А.А. Самарским и членом-корреспондентом РАН С. П. Курдюмо- вым (1928-2004) применительно к физике плазмы и процессам горения. Основополагающие исследования в области физической химии были выполнены лауреатом Нобелевской премии, основателем всемирно известной «брюссельской школы» И. Пригожиным (1917-2003). Ф. Болл упоминает в своей книге лишь последнего, не уделяя, впрочем, его работам достойного их внимания. А ведь все перечисленные авторы были пионерами не только в своих областях естественных наук. Одними из первых они стали применять свои модели для описания социальных явлений, а их статьи и книги, в том числе научно-популярные, в немалой степени катализировали исследования в рассматриваемой области (укажем лишь на некоторые4 6, последние и доступные отечественному читателю). В 1980-х годах синергетическая модель Г. Хакена была расширена для описания человеческого поведения — в основном стараниями его близкого коллеги С. Келсо. В настоящее время модель Хакена—Келсо—Бунц используется как базовая при изучении работы человеческого мозга, умственной деятельности и поведения человека. Синергетический подход используется во французских научных центрах, где исследуют сложные самоорганизующиеся системы и сложное мышление, в первую очередь в Центре междисциплинарных исследований (социология, антропология, история) под руководством Э. Морена и К. Фишлера (некоторые результаты см.7).

Социальной физикой в нашей стране занимаются преимущественно математики. Московская синергетическая школа, которую основали А. А. Самарский и С. П. Курдюмов, опирается в основном на коллективы Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, Института математического моделирования РАН, а также факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М.В. Ломоносова. Одно из основных достижений этой школы — исследование так называемых режимов с обострением, то есть режимов сверхбыстрого развития процесса, когда характерные величины неограниченно возрастают за конечное время, называемое временем обострения. Разработанные модели используют в метеорологии (катастрофические явления в атмосфере Земли), в экологии (рост и вымирание биологических популяций), нейрофизиологии (моделирование распространения сигналов по нейронным сетям), эпидемиологии (вспышки инфекционных заболеваний), экономике (описания «экономического чуда» в государствах Юго-Восточной Азии), науковедении (информационный взрыв, вспышки творческой активности), демографии (рост населения Земли), социологии (анализ роста преступности, алкоголизма, наркомании). Новое интересное направление исследований — так называемая математическая история, применяющая математические и, в частности, синергетические модели для описания исторических процессов. Все это активно обсуждается на международных и российских конференциях по синергетике, программы которых частично или полностью посвящены применению физико-математических моделей для описания социальных процессов. Об этом пишут в книгах, издаваемых в нашей стране. В одном только издательстве КомКнига/URSS в серии «Синергетика: от прошлого к будущему» (председатель редколлегии — замдиректора Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН профессор Г. Г. Малинецкий) за последние пять лет вышло около трех десятков книг.