Введение

Сканирование elvro@yandex.ru Елена

Ilya Prigogine, Isabelle Stengers

ORDER OUT OF CHAOS

Man's new dialogue with nature

Heinemann. London. 1984

Илья Пригожин, Изабелла Стенгерс

ПОРЯДОК ИЗ ХАОСА

Новый диалог человека с природой

Перевод с английского Ю. А. Данилова

Общая редакция и послесловие

В. И. Аршинова, Ю. Л. Климонтовича

и Ю. В. Сачкова

ББК 15.56 Редактор О. Н. Кессиди

П 75

П 75 Пригожин И., Стенгерс И.

Порядок из хаоса: Новый диалог человека с при­родой: Пер. с англ./ Общ. ред. В. И. Аршинова, Ю. Л. Климонтовича и Ю. В. Сачкова. — М.: Прогресс, 1986.—432 с.

Книга известного бельгийского физико-химика, лауреата Нобелев­ской премии И. Пригожина н его соавтора И. Стенгерс посвящена рас­смотрению науки и философии XIX и XX вв. с позиций науки второй половины нашего столетия, а также проблемам и особенностям совре­менного научного мышления. Цель книги — осмыслить путь, пройден­ный наукой и познанием, и изложить требования современной науки и общества: восстановить союз человека с природой на новых основа­ниях, в котором будет не только единство природы и человека, но так­же науки, культуры и общества. Авторы дают широкое и глубокое историко-научное н философское рассмотрение научного знания, начи­ная с Ньютона, Лапласа и кончая его позднейшей критикой современ­ными буржуазными философами.

ББК 15.56

Редакция литературы по философии и лингвистике

© I. Prigogine, I. Stengers, 1984

© Предисловие — О. Тоффлер, 1984

© Перевод на русский язык и послесловие — издательство «Прогресс», 1986

ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА.. 6

К СОВЕТСКОМУ ЧИТАТЕЛЮ... 9

НАУКА И ИЗМЕНЕНИЕ (ПРЕДИСЛОВИЕ) 13

ПРЕДИСЛОВИЕ К АНГЛИЙСКОМУ ИЗДАНИЮ... 36

НОВЫЙ ДИАЛОГ ЧЕЛОВЕКА С ПРИРОДОЙ.. 36

ВВЕДЕНИЕ. 42

ВЫЗОВ НАУКЕ. 42

1. 42

2. 46

3. 49

4. 52

5. 63

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ИЛЛЮЗИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО.. 69

Глава 1. ТРИУМФ РАЗУМА.. 70

1. Новый Моисей. 70

2. Дегуманизованный мир. 73

3. Ньютоновский синтез. 81

4. Экспериментальный диалог. 85

5. Миф у истоков науки. 90

6. Пределы классической науки. 98

Глава 2. УСТАНОВЛЕНИЕ РЕАЛЬНОГО.. 104

1. Законы Ньютона. 104

2. Движение и изменение. 110

3. Язык динамики. 117

4. Демон Лапласа. 125

Глава 3. ДВЕ КУЛЬТУРЫ... 128

1. Дидро и дискуссия о живом.. 128

2. Критическая ратификация научного знания Кантом.. 136

3. Натурфилософия. Гегель и Бергсон. 140

4. Процесс и реальность: Уайтхед. 145

5. Ignoramus et Ignorabimus — лейтмотив позитивистов. 148

6. Новое начало. 150

ЧАСТЬ ВТОРАЯ. НАУКА О СЛОЖНОСТИ.. 151

Глава 4. ЭНЕРГИЯ И ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ВЕК.. 151

1. Тепло — соперник гравитации. 151

2. Принцип сохранения энергии. 156

3. Тепловые машины и стрела времени. 160

4. От технологии к космологии. 165

5. Рождение энтропии. 167

6. Принцип порядка Больцмана. 173

7. Карно и Дарвин. 178

Глава 5. ТРИ ЭТАПА В РАЗВИТИИ ТЕРМОДИНАМИКИ.. 182

1. Поток и сила. 182

2. Линейная термодинамика. 189

3. Вдали от равновесия. 192

4. За порогом химической неустойчивости. 198

5. Первое знакомство с молекулярной биологией. 207

6. Бифуркации и нарушение симметрии. 214

7. Каскады бифуркаций и переходы к хаосу. 222

8. От Евклида к Аристотелю.. 227

Глава 6. ПОРЯДОК ЧЕРЕЗ ФЛУКТУАЦИИ.. 234

1. Флуктуации и химия. 234

2. Флуктуации и корреляции. 236

3. Усиление флуктуаций. 239

4. Структурная устойчивость. 248

5. Логистическая эволюция. 251

6. Эволюционная обратная связь. 256

А.. 258

В.. 259

С.. 260

D.. 261

7. Моделирование сложности. 263

8. Открытый мир. 268

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. ОТ БЫТИЯ К СТАНОВЛЕНИЮ... 270

Часть третья. От бытия к становлению.. 270

Глава 7. ПЕРЕОТКРЫТИЕ ВРЕМЕНИ.. 270

1. Смещение акцента. 270

2. Конец универсальности. 275

3. Возникновение квантовой механики. 276

4. Соотношения неопределенности Гейзенберга. 281

5. Временная эволюция квантовых систем.. 285

6. Неравновесная Вселенная. 290

Глава 8. СТОЛКНОВЕНИЕ ТЕОРИЙ.. 293

1. Вероятность и необратимость. 293

2. Больцмановский прорыв. 301

3. Критика больцмановской интерпретации. 304

4. Динамика и термодинамика — два различных мира. 308

5. Больцман и стрела времени. 316

Глава 9. НЕОБРАТИМОСТЬ — ЭНТРОПИЙНЫЙ БАРЬЕР. 319

1. Энтропия и стрела времени. 319

2. Необратимость как процесс нарушения симметрии. 322

3. Пределы классических понятий. 323

4. Возрождение динамики. 327

5. От случайности к необратимости. 335

6. Энтропийный барьер. 341

7. Динамика корреляций. 345

8. Энтропия как принцип отбора. 350

9. Активная материя. 352

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. С ЗЕМЛИ НА НЕБО: НОВЫЕ ЧАРЫ ПРИРОДЫ... 357

1. Открытая наука. 357

2. Время и времена. 359

3. Энтропийный барьер. 361

4. Эволюционная парадигма. 364

5. Актеры и зрители. 365

7. За пределами тавтологии. 372

8. Созидающий ход времени. 374

9. Состояние внутреннего мира. 379

10. Обновление природы.. 381

ПРИМЕЧАНИЯ.. 382

Введение. 382

Глава 1. 383

Глава 2. 385

Глава З. 387

Глава 4. 389

Глава 5. 391

Глава 6. 393

Глава 7. 394

Глава 8. 395

Глава 9. 398

Заключение. 399

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И РАЗВИТИЕ: ДИАЛОГ С ПРОШЛЫМ, НАСТОЯЩИМ И БУДУЩИМ (ПОСЛЕСЛОВИЕ) 400

ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ. 417

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ. 422

ОГЛАВЛЕНИЕ. 430

ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА

Книга лауреата Нобелевской премии Ильи Пригожи­на и Изабеллы Стенгерс «Порядок из хаоса. Новый диа­лог человека с природой» — заметное явление в совре­менной научно-философской литературе. По своему жан­ру она достаточно необычна, поскольку авторы высту­пают в ней как философы и историки науки. Повествуя о новом диалоге человека с природой и вместе с тем не предлагая готовых решений, она побуждает читателя к самостоятельным размышлениям над затронутыми в ней проблемами.

Последовательная эволюция взглядов авторов отра­жена в многочисленных изданиях книги на различных языках, начиная с выхода в 1979 г. первого (француз­ского) варианта под названием «Новый альянс. Мета­морфозы науки». Русский перевод выполнен с англий­ского издания книги, отобранного И. Пригожиным по просьбе издательства как наиболее полный и современ­ный. Диалог с авторами, начатый в английском изда­нии предисловием О. Тоффлера, в русском издании про­должают и послесловии к книге В. И. Аршинов, Ю. Л. Климонтович и Ю. В. Сачков.

Имя Ильи Пригожина хорошо известно советским читателям. Его основные произведения переведены на русский язык: Пригожин И. Введение в термодина­мику необратимых процессов. М., 1964; Пригожин И. Неравновесная статистическая механика. М., 1964; При­гожин И., Дефэй Р. Химическая термодинамика. Новосибирск, 1966; Гленсдорф П., Пригожин И. Tepмодинaмичecкaя теория структуры, устойчивости и флуктуаций. М., 1973; Николис Г., Пригожин И.

5

Самоорганизация в неравновесных системах. М., 1979. Фрагменты из книг Пригожина были опубликованы в журналах «Химия и жизнь», «Природа».

И. Пригожин возглавляет большую группу физиков в Брюссельском университете. Он является директором Сольвеевского института и Центра термодинамики и ста­тистической физики при Техасском университете. В 1977 г. за работы в области химической термодинами­ки И. Пригожину была присуждена Нобелевская пре­мия. С 1982 г. Пригожин — иностранный член Академии наук СССР.

Изабелла Стенгерс, в недавнем прошлом сотрудник группы Пригожина в Брюссельском университете, ныне живет и работает в Париже.

В предисловии к русскому изданию своей книги «От существующего к возникающему» (М., 1985) И. Пригожин выразил надежду на то, что издание его книги бу­дет способствовать расширению плодотворного обмена в области, которая в равной мере близка и практиче­ским приложениям, и фундаментальным принципам со­временной науки. Все, кто работал над настоящим изда­нием новой книги Пригожина и Стенгерс, также надеют­ся, что она послужит достижению этой высокой цели.

6

К СОВЕТСКОМУ ЧИТАТЕЛЮ

Мы очень рады, что книга «Порядок из хаоса» вы­ходит в Советском Союзе. Считаем своим приятным долгом поблагодарить проф. Климонтовича за интерес, проявленный к нашей книге, ее переводчика за тща­тельность, с которой он выполнил свою работу, а также других лиц, способствовавших ее выходу на русском языке. Мысль о том, что благодаря их усилиям основ­ные положения, выдвинутые в книге, станут известными и доступными для обсуждения в широких кругах со­ветской научной общественности, доставляет нам глу­бокое удовлетворение. Мы убеждены, что такого рода обсуждения позволят обогатить и уточнить наши идеи.

Главная тема книги «Порядок из хаоса» — переот­крытие понятия времени и конструктивная роль, кото­рую необратимые процессы играют в явлениях природы. Возрождение проблематики времени в физике произо­шло после того, как термодинамика была распростране­на на необратимые процессы и найдена новая форму­лировка динамики, позволяющая уточнить значение не­обратимости на уровне фундаментальных законов физики.

Новая формулировка динамики стала возможной благодаря работам советских физиков и математиков, и прежде всего А. Н. Колмогорова, Я. Г. Синая, В. И. Ар­нольда. В частности работам советской школы мы обя­заны определением новых классов неустойчивых дина­мических систем, поведение которых можно охаракте­ризовать как случайное. Именно для таких систем А. Н. Колмогоров и Я. Г. Синай ввели новое понятие энтропии и именно такие системы служат ныне моделя-

7

ми при введении необратимости на том же уровне дина­мического описания.

Мы считаем, что возрождение способа построения концептуальных основ динамических явлений вокруг понятия динамической неустойчивости имело весьма глубокие последствия. В частности оно существенно рас­ширяет наше понимание «закона природы».

Оглядываясь на прошлое, мы ясно видим, что поня­тие закона, доставшееся нам в наследство от науки XVII в., формировалось в результате изучения простых систем, точнее, систем с периодическим поведением, та­ким, как движение маятника или планет. Необычайные успехи динамики связаны со все более изящной и абст­рактной формулировкой инструментов описания, в цент­ре которого находятся такие системы. Именно простые системы являются тем частным случаем, в котором ста­новится достижимым идеал исчерпывающего описания. Знание закона эволюции простых систем позволяет рас­полагать всей полнотой информации о них, т. е. по лю­бому мгновенному состоянию системы однозначно пред­сказывать ее будущее и восстанавливать прошлое. Тогда считалось, что ограниченность наших знаний, конечная точность, с которой мы можем описывать системы, не имеют принципиального значения. Предель­ный переход от нашего финитного знания к идеальному описанию, подразумевающему бесконечную точность, не составлял особого труда и не мог привести к каким-либо неожиданностям.

Ныне же при рассмотрении неустойчивых динамиче­ских систем проблема предельного перехода приобретает решающее значение: только бесконечно точное описание, подразумевающее, что все знаки бесконечного десятич­ного разложения чисел, задающих мгновенное состояние системы, известны, могло бы позволить отказаться от рассмотрения поведения системы в терминах случайно­сти и восстановить идеал детерминистического динами­ческого закона.

Наш общий друг Леон Розенфельд, бывший близким сотрудником Нильса Бора и всю жизнь изучавший и от­стаивавший основные положения диалектического мыш­ления, подчеркивал, что «включение спецификации усло­вий наблюдения в описание явлений — не произвольное решение, а необходимость, диктуемая самими законами протекания явлений и механизмом их наблюдения, что

8

делает эти условия неотъемлемой частью объективного описания явлений»1. Эта идея, диалектическая по своей сущности, приобретает ныне решающее значение. В кон­тексте неустойчивых динамических систем она приводит к требованию, делающему излишним особое изучение периодических систем, поскольку для таких систем это требование выполняется автоматически. Согласно по­следнему, о «физическом законе» какого-нибудь явления можно говорить лишь в том случае, когда этот закон является «грубым» относительно предельного перехода от описания с конечной точностью к описанию бесконеч­но точному и в силу этого недостижимому для любого наблюдателя, кем бы он ни был.

Требование «грубости» по своей природе не связано с конечностью разрешающей способности прибора. Оно отражает не ограниченность наших возможностей произ­водить наблюдения и измерения, а внутреннюю структу­ру описываемых нами явлений. В случае неустойчивых систем, в частности, из него следует неадекватный ха­рактер подобного представления физического объекта, придающего управляющим его эволюцией взаимодейст­виям бесконечную точность, на которой единственно зиждется детерминистическое описание. Вместе с тем это требование позволяет преодолеть вопиющее проти­воречие между реальностью, мыслимой по сути атемпоральной, и эволюцией, материальной и исторической, ко­торая создала людей, способных выдвинуть подобную концепцию.

В истории западной мысли господствующее положе­ние занимает конфликт, связанный с понятием време­ни, — противоречие между инновационным временем раскрепощения человека и периодически повторяющим­ся временем стабильного материального мира, в котором любое изменение, любое новшество с необходимостью оказываются не более чем видимостью. Как ни странно, но именно это противоречие послужило причиной острой дискуссии между Лейбницем и выразителем взглядов Ньютона английским философом Кларком. Переписка между Лейбницем и Кларком позволяет представить взгляды Ньютона в новом свете: природа для Ньютона

1 George С., Prigogine I., Rosenfeld L. The Macrosco­pic Level of Quantum Mechanics. Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskab Matematisk-fysisk Meddelelser. Copenhague. 1972, v. 38, 12, p. 39.

9

была не просто автоматом, а несла в себе активное про­изводительное начало. Однако позиция Ньютона чуж­да нам в силу присущих ей теологических аспектов. Вместе с тем нам очень близка утверждаемая диалек­тическим материализмом необходимость преодоления противопоставления «человеческой», исторической сфе­ры материальному миру, принимаемому как атемпоральный. Мы глубоко убеждены, что наметившееся сближение этих двух противоположностей будет усили­ваться по мере того, как будут создаваться средства описания внутренне эволюционной Вселенной, неотъем­лемой частью которой являемся и мы сами. Нет сомне­ния в том, что описанная в нашей книге трансформа­ция физических представлений по своему значению вы­ходит за пределы физических наук и может внести вклад в понимание той исторической реальности, кото­рая является объектом диалектической мысли.

Первый вариант нашей книги, вышедшей на француз­ском языке («La nouvelle alliance») в 1979 г., дополнял­ся и перерабатывался в последующих изданиях. В ос­нову предлагаемого читателю русского перевода поло­жено английское издание 1984 г. Ныне начинают появ­ляться новые перспективы развития представленных в данной книге идей в связи с понятием динамической неустойчивости в теории относительности и квантовой механике. Мы надеемся, что очередное дополненное из­дание этой книги позволит нам подробнее описать ре­зультаты этих исследований.

Февраль 1986 г. Илья Пригожин, Изабелла Стенгерс

10