Мигрень - Оливер Сакс

Впоследствии были открыты или созданы многие другие такие же химические системы, способные генерировать весьма сложные геометрические фигуры в пространстве и порождать регулярные события во времени. Но все это были примитивные формы, похожие на элементарные галлюцинаторные константы Клювера или на элементы сенсорного калейдоскопа Гершеля. Так, Маллер и др. (1989) пишут:

«Какими бы сложными ни были наблюдаемые химические паттерны… остается очевидным, что из них можно извлечь определенное ограниченное число базовых структурных типов… Это сингулярные точки, ветвящиеся точки, имеющие треугольную форму, отчетливые ленты, диффузные полосы, круги, пятна с разной степенью правильности формы, спирали и завитки. Картины смещений, многоугольники или мишени являются уже сочетаниями перечисленных элементов… Очень часто эти сочетанные узоры отличаются друг от друга пространственным масштабом».

Эти спонтанные формы организации материи могли казаться и действительно казались чистыми случайностями, трюками природы до тех пор, пока Илья Пригожин не осознал в буквальном смысле слова космическую (или, если угодно, космогенетическую) важность таких систем и одним ударом разрешил научную и философскую дилемму, занимавшую умы мыслителей со времен Древней Эллады.

Аристотель видел причину возникновения органических форм в Цели, в Плане. Демокрит считал такое возникновение результатом случайного соположения атомов. Идеализм и материализм соперничали между собой на протяжении более двух тысяч лет, но ни тот ни другой так и не смогли исчерпывающе объяснить природу (как и вообще что бы то ни было). Гершель на самом деле балансировал между этими объяснениями, так как его геометрические признаки казались ему то выражением «мышления, интеллекта», то чисто механическим приспособлением, калейдоскопом – модным в то время развлечением викторианских салонов. Ни одно из этих объяснений Гершеля не удовлетворяло – и не без основания, – ибо ни одно, ни другое не работает[70]. В основу исследования должен быть положен совершенно иной принцип, принцип возникновения или эволюции, принцип, не предусматривающий заранее существующего плана или образца, а принцип самопроизвольного возникновения порядка и формы.

Этот новый принцип Пригожин назвал «самоорганизацией», каковую он считает универсальной созидающей силой природы, созидающей порядок, созидающей сложность, созидающей «стрелу времени». Самопроизвольная самоорганизация возникает в природе на любом ее уровне – от космического и физико-химического до биологического и культурного. Это совершенно новый взгляд на природу и, если угодно, на Бога.

Принцип самоорганизации, самопроизвольно возникающей сложности, открывает перед нами новый ослепляющий взгляд на природу – творящую или эволюционную перспективу вместо (или как дополнение) принципов «часового механизма» и «тепловой смерти». Самоорганизующиеся системы являются в природе правилом, но, как это ни парадоксально, «открыты» они были лишь тридцать лет назад, а ее математический анализ был выполнен спустя несколько лет – после того как появилась теория хаоса. Теперь мы видим, как напоминает нам Пригожин, что природа «мыслит» неинтегрируемыми дифференциальными уравнениями, «мыслит» в понятиях хаоса и самоорганизации, «мыслит» в понятиях нелинейных динамических систем. («Вселенная, – говорит Пригожин, – подобна гигантскому мозгу».) Эти системы выходят далеко за пределы равновесных состояний, и это отсутствие равновесия придает им чувствительность к возмущениям, способность радикально и непредсказуемо изменяться, порождать и развертывать новые структуры и формы. Такие системы с их «универсальным поведением», как именуют эти свойства хаологи, оставались незамеченными в нашей повседневной жизни, несмотря на их необыкновенно широкую распространенность. Никто раньше просто не подозревал об их существовании.

Пол Дэвис, космолог, пишет:

«В течение трех столетий в науке господствовали ньютонианские и термодинамические парадигмы, представлявшие Вселенную либо в виде стерильного механизма, либо в виде распадающейся и гибнущей системы. Теперь появилась новая парадигма творящей Вселенной. Теория этой парадигмы учитывает прогрессивный, обновляющий характер физических процессов» (1988).

Если мы спросим, почему этот новый взгляд не появился в науке раньше (интуитивно он был ясен всегда), то отчасти ответ будет заключаться в идеальных свойствах науки, которая в своих исследованиях пользуется упрощенными моделями, редко соответствующими сложностям реального мира. Вся классическая динамика основана на таких упрощениях – мы анализируем движение маятника (не учитывая сил трения) или движение двух небесных тел (не учитывая их взаимодействий с другими телами). Эти упрощенные или идеальные системы находятся в вечном равновесии; в них нет возмущений, нет «стрелы времени».

Но естественные природные системы, вообще говоря, не являются закрытыми, они открыты и обмениваются с окружающей средой; они, эти системы, часть мира со всеми его превратностями. Эта открытость к окружающей среде является причиной непредсказуемых флуктуаций, заставляющих системы все больше и больше отклоняться от состояния равновесия. Вскоре состояние системы доходит до критической точки – до сингулярных точек, о которых пишет Клерк Максвелл, – и в этой точке происходит внезапное резкое изменение, так называемая бифуркация; здесь многократно усиленная флуктуация переводит систему в новую фазу, в которой система начинает движение к следующей точке бифуркации. Так происходит стремительная дивергенция, открывающая перед системой бесчисленные альтернативные пути. В классической закрытой системе флуктуации быстро затухают и подавляются. В открытых, реальных, системах верно противоположное, флуктуации становятся «двигателем» всего процесса. Пригожин называет этот феномен «упорядочивающими флуктуациями» и считает его фундаментальным организующим принципом природы.

Конечно, не один Пригожин находится на переднем крае, не он один сделал это открытие и не он один разделяет новое мышление. Открытия в этой области делали многие исследователи, здесь даже имела место конкуренция, а сами открытия делались в десятках не зависящих друг от друга областях науки, и только теперь мы видим, что все они – на глубинном уровне – тесно взаимосвязаны. Так, примером открытой системы является атмосфера, приводившая в отчаяние метеорологов, тщетно старавшихся точно предсказать погоду. До начала шестидесятых годов господствовало мнение о том, что если располагать более полным знанием о состоянии системы и иметь в распоряжении достаточное количество быстродействующих компьютеров, то появится возможность делать точные долгосрочные прогнозы погоды. Эдвард Лоренц доказал, что это не так, потому что система не является линейной и описывающие ее дифференциальные уравнения в частных производных не могут быть решены однозначно. Вместо этого они расходятся и распадаются на множество альтернативных уравнений.