Физическая картина мира в аспекте классической, неклассической и постнеклассической рациональности

Наличие конструктивного начала в хаосе отмечают не только ученые, которые работают в области синергетики. Так, академик Д. Лихачев в своей статье «Через хаос к гармонии» пишет: «В хаосе кроется условие творческого начала, и это условие творчества должно нас интересовать при изучении искусств - как и то, что сопротивляется этому творческому началу» Лихачев Д.С. Через хаос к гармонии // Очерки по философии художественного творчества. - СПб., 1999. - С. 91.. Конструктивная роль хаоса проявляется в целом ряде форм, прежде всего как условие для перехода на новый аттрактор, увеличения разнообразия, необходимых для запуска процессов самоорганизации. «Хаос как своего рода «поле возможностей» лежит также в основе объединения различных структур, согласования темпов их эволюции и усложнения организации, установления общего темпа развития процессов - синхронизации, а также служит предпосылкой переключения, смены режимов, перехода к новым структурам, спадам и подъемам, колебательным режимам нелинейных систем». Микешина Л.А. Философия науки. - М.: Изд. дом Международного университета в Москве, 2006. - С. 372.

Всякий процесс развития сопровождается огромным количеством случайностей. Еще со времен Аристотеля в классической науке считалось, что случайности не влияют на развертывание самого процесса, не определяют его динамику. Только в поэтических творениях и восточных учениях, в которых мир воспринимается как единая взаимосвязанная сущность с всепроникающей связью всего со всем, мелкие, незначительные, случайные детали могут привести к иным картинам мира и в целом развернуть веер новых форм бытия. В каждой мимолетности вижу я миры, полные изменчивой радужной игры, - отмечал К.Д. Бальмонт (1902).

В восточных формах мысли также закреплено понимание того, что в мире все важно и важно как элемент некоего Единого. В каждой частице отражается весь мир, и он в его составе играет равную роль наряду с его другими малыми и большими фрагментами.

Изменения в понимании роли случайного в возникновении нового в действительности впервые начали осознавать в рамках рационального постижения мира в философии. Со случайностью там связывается возможность возникновения нового. Проблема возникновения нового - это достаточно сложная проблема, в которой одновременно представлено достаточное множество различных проблем, в том числе и проблема качественного скачка, и проблема эмержентности (неопределенности и относительной необусловленности возникающего нового качества), и проблема спонтанного рождения определенного целого.

Только с формированием синергетики стало возможным понять и оценить подлинную роль случайности. В рамках синергетики показывается, что в открытых нелинейных средах малое воздействие, флуктуация, случайность могут приводит к качественно новому результату. «Случайность есть существенно нелинейная характеристика, характеристика нелинейного мира» Сачков Ю.В. Конструктивная роль случая // Вопросы философии. 1988. № 5. - С. 94.. Малая флуктуация при определенных условиях может разрастаться в макроструктуру. В качестве такого условия выступает прежде всего особое состояние нелинейной среды, которое называется неустойчивостью. Состояние неустойчивости нелинейной среды означает её большую чувствительность даже к малым флуктуациям. Оказалось, что неустойчивость содержит в себя некий конструктивный механизм, который приводит к качественным перестройкам нелинейной открытой среды. То есть неустойчивость становится необходимой основой всякого процесса развития.

Более того, случайности (малые флуктуации) могут определять направления дальнейшей эволюции. Иными словами, случайность указывает на наличие в нелинейных средах скрытых путей развития. Выяснилось, что существует очень много путей развития, форм самоструктурализации среды. В этом аспекте говорят о спектре эволюционных форм наблюдаемой Вселенной, о спектре биологических форм, о спектре экономических и политических структур. Собственные свойства среды, в принципе, определяют, какие именно конфигурации, пути эволюции могут быть реализованы. Случайность же определяет возможные «блуждания» по спектру путей развития, проявляя, высвечивая, обнаруживая возможные пути развития. В состоянии неустойчивости (вблизи бифуркации) случайность может обусловить (актуализировать) из целого спектра одну из возможных относительно устойчивых структур. Случайность может привести к несоизмеримым катастрофическим последствиям, к новой макроструктуре. Но такое происходит тогда, когда случайность пространственно согласована с соответствующей формой самоструктурализации среды.

Отсюда вытекает, что случайность несет в себя некое творческое, конструктивное начало, поскольку она может выступать в качестве той силы, которая может вывести систему на новый аттрактор. Случайность инициирует (служит начальным спусковым механизмом) процесс самореализации нелинейной среды, высвечивая внутреннюю тенденцию ее организации. Ф. Энгельс рассматривал случайность как «дополнение и форму проявления необходимости» Маркс К., Энгельс Ф. Соч. Т. 39. - С. 175.. Но исследование процессов самоорганизации в нелинейных процессах позволило существенно углубить понимание связи случайности и необходимости. Оказывается, что не только случайность может выступать как дополнение необходимости, но необходимость - как дополнение случайности. Синергетика вкладывает в это утверждение следующий смысл. Однозначное направление эволюции системы, когда пройдена точка бифуркации (осуществлен «выбор» направления), до следующей бифуркации является результатом корреляции всех флуктуаций. Необходимость и случайность взаимодополняют друг друга и в плане их укорененности в бытии они равноправны.

Случайности по своей природе могут быть двух типов. Первый тип случайности характеризует процесс эволюции, её переломные, революционные, поворотные этапы. Второй тип составляют случайности, которыми облекается, сопровождается всякий направленный процесс изменений, когда направленность уже сложилась, выявилась, обнаружилась. Если случайность первого типа «порождает» необходимость, то случайность второго типа добавляет элемент неопределенности, неоднозначности и тем самым способствует самовыстраиванию необходимости.

Философы издавна связывали природу случайности с возможностью возникновения нового в действительности. В существовании случайности они видели один из выходов из парадокса развития, возможность возникновения нового в мире. Эта проблема представляет собой целый сгусток сложных проблем, в том числе и таких, как проблема качественного скачка, проблема эмержентности, то есть непредсказуемости и относительной необусловленности возникновения нового качества, рождение его сразу, вдруг и как некоего целого, а не по частям, не фрагментарно и т. п.

Оказалось, что сами механизмы образования и разрушения структур, механизмы перехода от хаоса к порядку и обратно не зависят от конкретной природы элементов и подсистем. Такое положение стирает непреодолимые грани между физическими и химическими процессами, с одной стороны, и биологическими - с другой, поскольку здесь исследуются общие механизмы самоорганизации. Нелинейные системы ведут себя как живые системы в том смысле, что их реакция на внешние воздействия зависит не только от величины этого воздействия, но и существенным, нелинейным образом от собственных свойств системы. «В физических и химических процессах образования относительно устойчивых структур при соответствующих условиях проявляются, - пишет Е.Н. Князева, - те же свойства самодостраивания, самовоспроизведения структур, направленности, но получается целое... В этом (и не только в этом!) смысле относительно устойчивые структуры, возникающие в нелинейных системах (например, в процессе горения, теплопроводности, структуры «мертвой» природы), как бы оживают: рождаются, претерпевают направленные необратимые изменения и разрушаются, умирают» Князева Е.Н. Случайность, которая творит мир // В поисках нового мироведения / И. Пригожин, Е. и Н. Рерихи: Серия «Философия и жизнь». 1991. - С. 11. .

Следует отметить, что само возникновение устойчивых сложных структур более всего определяется свойствами среды, набором её собственных функций. Поэтому внешнее навязывание среде структуры, форма которой не соответствует какой-либо собственной функции, оказывается безрезультатным. Сами же «допустимые структуры, являющиеся асимптотиками процессов на среде, суть аналоги аттракторов на фазовой плоскости» Аршинов В.И., Курдюмов С.П., Свирский Я.И. Классическая механика и проблемы самоорганизации в современном научном познании // Ньютон и философские проблемы физики ХХ века. - М., 1991. - С. 114.. Для построения необходимой структуры необходимо задать начальные данные, что равносильно резонансному возбуждению среды. Резонансное возбуждение может иметь место в результате случайной установки нужных исходных условий завсегда имеющих место. К сложным самоорганизующимся системам относятся биологические системы, Земля в целом, Вселенная как система систем, рассматриваемые не только в аспекте их функционирования, но и в аспекте их развития. К таким системам, прежде всего, относятся современные сложные компьютерные сети, все социальные объекты, рассмотренные с учетом их исторического развития, флуктуации на микроуровне. Тогда на среде происходит спонтанная самоорганизация структур. При этом необходимо подчеркнуть, что в зависимости от значений внутренних и внешних воздействий система эволюционирует по-разному. Если такое воздействие не превышает критических значений, то оно не влияет на ход развития и система может самовосстанавливаться до первоначальной формы. Если же воздействие превышает критическую точку, то система либо разрушается, либо попадает в область другой линии развития. То есть процессы, происходящие в нелинейных системах, часто имеют пороговый характер - при плавном изменении внешних условий поведение системы изменяется скачком. В состояниях, далеких от равновесия, очень слабые возмущения могут усиливаться до гигантских волн, разрушающих сложившуюся структуру и способствующих радикальному качественному изменению этой структуры.

Нелинейные системы, являясь неравновесными и открытыми, сами создают и поддерживают неоднородности в среде. В таких условиях могут иногда создаваться отношения обратной положительной связи между системой и её средой. Положительная обратная связь означает, что система влияет на свою среду таким образом, что в среде вырабатываются некоторые условия, которые, в свою очередь, обратно воздействуют на изменения в самой этой системе. Примером может служить ситуация, когда в ходе химической реакции или какого-то другого процесса вырабатывается фермент, присутствие которого стимулирует производство его самого. Последствия такого рода взаимодействия открытой системы и её среды могут быть самыми неожиданными и необычными.

Таким образом, нелинейная наука ведет к эволюционно-синергетической парадигме. «В синергетике возникает принципиально иная парадигма на базе таких новых областей науки, как неравновесная термодинамика, теория хаоса, нелинейный математический анализ, теории катастроф, теории автопоэзиса и ряда других, формируются общие принципы самоорганизации сложных нелинейных открытых динамических систем независимо от их природы, конкретных составляющих и области существования». Микешина Л.А. Философия науки. - М.: Изд. дом Международного университета в Москве, 2006. - С. 37. «Синергетика выступает не только в роли методологии междисциплинарного исследования нелинейных процессов, но и как методология конструирования реальности». Указ. соч. - С. 370. Принятие этой парадигмы, во-первых, означает отказ от следующих основных принципов ньютоновской парадигмы науки: от принципа лапласовской причинности, принципа абсолютно достоверной истины и знания, от принципа редукционизма, от концепции линейности, от принципа приобретения знания исключительно на основе прошлого опыта. Во-вторых, принятие следующих синергетических принципов конструирования современной научной картины мира: принцип становления, принцип фрактальности, принцип темпоральности, принцип дополнительности, принцип виртуальности будущего, принцип сложности (усложнения структуры системы в процессе эволюции), принцип когерентности.

Принятие этих принципов отвечает идее глобального эволюционизма - всеединой, нелинейной, самоизменяющейся, самоорганизующейся, саморегулирующейся системы, в недрах которой возникают и исчезают целостности - от физических полей и элементарных частиц до биосферы и более крупных систем. В это понятие также входит идея нелинейности, способности оказывать обратное воздействие, вариативности развития мира. Этот мир состоит не из кирпичиков - элементарных частиц, а из совокупности процессов - вихрей, волн, турбулентных движений. Этот мир как бы «пузырится» бесконечно разнообразными взаимодействующими открытыми системами с обратной связью. Этот мир - уже не объект, а субъект.

3.3 Глобальный эволюционизм как основа и стратегия формирования нелинейной физической картины мира и нового типа научной рациональности

Идея эволюции - одна из тех немногих идей, которая, прежде чем войти неотъемлемой частью в научно-философское сознание, в острой полемике прошла через века.

Первоначально подход человека к природе носил явно статистический характер: в греко-римской, как и в индо-иранской античности, например, статистическое миропонимание лежало в основе мировоззрения всей эпохи. Это подтверждается многими примерами. Наглядным художественным воплощением такого миропонимания служит греческая трагедия, особенностью которой является регулярно повторяющаяся цикличность в действии: каждое действие завершается регулярно повторяющимися хоровыми пениями. На всем протяжении трагедии в характере персонажей (при любом временном интервале) не наблюдается никакой эволюции. За сугубо постановочной символикой проглядывается вполне определенный способ миропонимания, о чем свидетельствует сценическая трактовка характера героев. Подобное же характерно и в отношении к познанию окружающего мира. Фалес, один из известных представителей античной школы, ввел понятие праматерии, которую образует единая субстанция, лежащая в основе всего многообразия окружающего мира. И с этой точки зрения все изменения, протекающие в физических явлениях, - не более чем иллюзия.

Таким образом, можно однозначно утверждать, что основным принципом древнегреческого миропонимания является отсутствие в мировоззренческих установках представлений о необратимом характере изменения вещей, то есть отсутствие идей эволюции в представлениях о мире.

Восточное и европейское Средневековье не внесло ничего принципиально нового в эту картину мироздания, хотя и оживило ее рядом ярких, ранее неизвестных деталей. И лишь И. Канту впервые удалось потрясти основания исторически сложившегося научного мировоззрения, лишь ему удалось дерзкое теоретическое обобщение, выходящее за пределы господствующей тогда научной парадигмы. Блестящей иллюстрацией сказанного может служить следующее высказывание И. Канта: «Мироздание с его неизмеримым величием, с его сияющем отовсюду бесконечным разнообразием и красотою приводит нас в безмолвное изумление. Но если представление обо всём этом совершенстве поражает наше воображение, то, с другой стороны, разум восторгается по-иному, видя, сколько великолепия, сколько величия вытекает из одного всеобщего закона согласно вечному и строгому порядку» Кант И. Сочинения: В 6 т. Т. I. - М.: Мысль, 1963. - С. 201.. Таким всеобщим законом, по Канту, является принцип развития, с помощью которого Кант пытался истолковать происхождение и источник движения космических объектов.

В новое время доминирующим мировоззренческим ориентиром выступила классическая картина мира, в которой поворот от «бытия» к «становлению» все еще не был даже обозначен. Хотя следует отметить, что явные признаки такой необходимости шаг за шагом стали пробивать себе дорогу в различных отраслях естествознания XVIII века: в биологии (Ламетри, Ламарк), в философии (Лейбниц, Гегель), в геологии (Бюффон, Ломоносов), а позднее (вторая половина XIX в.) и в физике (Клаузиус, Томсон, Больцман).

К концу XIX столетия идеей эволюции была пронизана практически вся научная картина мира. Суть поворота от «бытия» к «становлению» связана с ревизией традиционного принципа объективности (невозможность индивидуализации микрочастиц), разрушением привычной дискретно-телесной интуиции реальности, пониманием неоднозначности онтологии вещности. Данность объекта трансформируется в зависимости от процедурно-семантической базы исследований и не постулируется apriori с использованием процессуальных описаний (возникающих в лоне динамических моделей обратных связей понятий взаимовлияния, конструктивного самодействия, самоорганизации).

Особый импульс развитию эволюционных идей придал Дарвин, который сформировал основные принципы эволюционной теории. Двигателем органической эволюции, её формирующим фактором в теории Дарвина оказывается среда, которая заставляет живое эволюционировать через посредство «передаточного механизма» естественного отбора случайных мутаций, направленного на выживание наиболее адаптированных к среде особей.

Позиция Дарвина получила неожиданное подкрепление в физике и космологии. В первом случае речь идет о трактовке энтропии как меры беспорядка и закона возрастания энтропии в любой физически замкнутой системе. Экстраполяция этого закона на систему всех физических систем (Вселенную) привела к неоднозначному и небесспорному в мировоззренческом отношении выводу о «тепловой смерти» Вселенной.

В космологии преобладающей была точка зрения, согласно которой изменению подвержены лишь отдельные элементы Космоса (планеты, звезды и их системы), но сама Вселенная как единое целое статична, стационарна. Лишь открытия А.А. Фридмана положили начало коренному пересмотру представлений о Вселенной. Суть этих изменений связана с тем, что Вселенная как единая система является эволюционирующейся. Последующие исследования показали, что наша Вселенная действительно является нестационарной эволюционизирующейся системой. Доказательство эволюционного характера Вселенной положило начало смене концептуального видения мира, изменению парадигмы стиля научного мышления, научной картины мира.

Современное научное познание, представленное совокупностью различных научных дисциплин, например физикой, где изучаются свойства явлений и процессов неорганической формы материальной действительности на уровне макро- и микро- мира, астрофизикой, предметом которой являются свойства и эволюция локальных астрономических объектов, космологией, моделирующей эволюцию крупномасштабной структуры Вселенной, биологией, изучающей процессы развития и функционирования живых объектов, и др., характеризуется осознанием целостности, глобальности своих объектов исследования и их взаимосвязанностью.

На основе обобщения эволюционных знаний, полученных в различных областях естествознания, в аспекте изучения интегративных явлений в науке стали говорить об идее «глобального эволюционизма». Глобальный эволюционизм выступает как концепция, подход, целью которого является создание естественнонаучной модели универсальной эволюции, выявление общих законов природного процесса, связывающего в единое целое космогенез, геогенез и биогенез.

Одними из первых идеи глобального эволюционизма появились и рассматривались в работах Р. Чемберса См.: Чемберс Р. Естественная история мироздания. 1863 (Анонимное издание). и Г. Спенсера См.: Спенсер Г. Основные начала // Спенсер Г. Соб. соч. - СПб., 1867. Т. 5.. В XX столетии идеи глобальной эволюции нашли развитие в работах Э. Янга См.: Jantsch E. The Seif-Organizing Universe; Scientific and Human Implications of Emerging Paradigm of Evolution. - New York, 1980., А. Лима-де-Фарна См.: Лима-де-Фарна. Эволюция без отбора. Автоэволюция формы и функции. - М., 1991., Н.Н. Моисеева См.: Моисеев Н.Н. Быть или не быть человечеству. - М., 1999. и многих других авторов. В последнее время появились работы, анализирующие не только космологическую стадию глобальной эволюции, но и органическую и социальную ее составляющую См.: Хайтун С.Д. Феномен «избыточности» мозга, генома и других развитых органических и социальных структур // Вопросы философии. 2003. № 3; Его же. Социальная эволюция «Джон Кейнс: от прошлого к будущему» // Вопросы философии. 2003. № 10..

В данном параграфе проводится теоретико-познавательной анализ этой концепции и рассматривается её роль в создании новой физической картины мира.

В начале необходимо остановиться на выяснении смысла употребления термина «универсальная» по отношению к понятию «эволюция». Понятие универсальности используют в двух смысловых значениях: относительном и абсолютном. Относительно универсальные понятия применимы ко всем объектам, известным в данную историческую эпоху, абсолютно универсальные применимы как ко всем известным объектам, так и к любым объектам за пределами данного исторически органического опыта. В этой связи возникает вопрос: на какой тип универсальности претендует понятие «глобальный эволюционизм»?

Известно, что такие относительно универсальные понятия, как качество, количество, пространство, время, движение, взаимодействие и т. п. являются результатом обобщения истинных теорий, относящихся как к природе, так и к обществу. Понятие «глобальный эволюционизм» имеет аналогичное происхождение, являясь обобщением эволюционных знаний разных областей естествознания: космологии, геологии, биологии. Таким образом, можно утверждать, что понятие «эволюция», аналогично изложенному выше, является универсальным. Все такие относительно универсальные понятия безусловно содержат абсолютно универсальную компоненту, и поэтому термин «глобальный» в контексте понятия «эволюция» и указывает на наличие такой компоненты.

В формировании концепции космологического эволюционизма важнейшая роль принадлежит двум концептуальным схемам: теории «Великого объединения» и суперсимметрии. Согласно этим схемам вся природа, в конечном счете, подчинена действию некой суперсилы, проявляющейся в различных «ипостасях». «Эта сила достаточно мощна, - пишет П. Девис, - чтобы создать нашу Вселенную и наделить ее светом, энергией, материей и придать ей структуру. Но суперсила - нечто большее, чем просто созидающее начало. В ней материя, пространство-время и взаимодействие слиты в нераздельное гармоничное целое, порождающее такое единство Вселенной, которое ранее никто и не предполагал» Девис П. Суперсила. - М.: Мир, 1986. - С. 10-11.. Начальное состояние Вселенной, определяемое суперсилой, вполне могло быть предельно простым, но по мере быстрого расширения и охлаждения начала вырисовываться знакомая структура окружающего нас мира. «Можно сказать, что высоко упорядоченная и тонко организованная Вселенная, которую мы наблюдаем сегодня, образовалась в результате «отвердевания» бесформенного однородного сгустка, рожденного «Большим Взрывом» Там же. - С. 13..

В рамках инфляционных сценариев получены объяснения причины «Большого Взрыва», основанного на действии суперсилы, а также ответы на такие вопросы, как и почему он был столь большим и почему принял такой характер. Переход Вселенной буквально из ничего в физическую реальность произошел самопроизвольно наподобие извержения. Такая возможность связывается с тем, что «ничто не устойчиво» и что физическая Вселенная спонтанно распустилась из ничего, управляемая лишь законами физики. Таким образом, идея саморазвития в физике наполняется предметным содержанием при предположении, что в основе известных физических взаимодействий лежит единая фундаментальная суперсила со «скрытыми суперсимметриями». Это приводит к выводу о новых механизмах самоорганизации материи, ее качественной дифференциации и позволяет включить представления синергетики в методологию физики. «Конкретизацией принципов материального единства мира и развития является понимание эволюции Вселенной как процессов самоорганизации и самодетерминации, заложенных еще на самых фундаментальных уровнях материи (физический вакуум)» Мостепаненко А.М. Проблема существования в физике и космологии: мировоззренческие и методологические аспекты. - Л.: Изд. Ленинградского университета, 1987. - С. 52..

Весь мир, таким образом, управляется единой верховной суперсилой, которая представлена перед нами разными гранями. Последние связаны между собой суперсимметричным образом, но симметрия спонтанно нарушена на уровне наблюдения. Поэтому спонтанное нарушение симметрии отражает характер глобальной эволюции и по-новому решает вопрос о единстве физического знания. Основание этого единства (спонтанное нарушение исходной симметрии вакуума) лежит в смысловом содержании глобального эволюционизма. Действительно, механизм «расщепления» суперсилы на известные типы физических взаимодействий и особенности дальнейшей дивергенции фундаментальных взаимодействий всецело определяются характером спонтанных нарушений суперсимметрии и симметрии взаимодействий. Подводя итог, однозначно можно констатировать, что принцип спонтанного нарушения симметрии отражает процессы самоорганизации и системного самоусложнения, которые задают направленность космологической «стрелы времени», а по отношению к физическому знанию выступают как основа для упорядочения и систематизации физического знания, как целевая и нормативная установка познания.

Таким образом, без обращения к идее спонтанного нарушения симметрии (важнейшей концепции современных вариантов квантовой теории поля) оказывается в принципе невозможно выявление глобальных механизмов самоорганизации материи и «адаптации» принципа развития в отражении процессов неживой природе. Нынешний же уровень понимания и описания этих процессов говорит о существенной незавершенности процесса создания единой глобальной картины мира. Однако уже сейчас в этом плане можно сделать ряд важных выводов:

1. Эволюция физических форм материи есть единый, целостный, глобальный процесс, отражающий способ существования Вселенной. Причем характер эволюции материи в существенных чертах отражается принципом спонтанного нарушения симметрии.

2.Эволюция физической формы материи есть глобальный процесс развития от простого к сложному, от низшего к высшему, от симметрии к асимметрии, в результате которого происходит усложнение структуры материи и характера связей и взаимодействий между различными материальными системами, дифференциация и увеличение качественного многообразия физических объектов.

3.Само понимание эволюции Вселенной невозможно строить лишь на основе физических теорий, экспериментальных данных и астрономических наблюдений. «Необходимо, - пишут по этому поводу В.И. Жог и В.Н. Князев, - осознание принципиальной корреляции между теми или иными фундаментальными физическими идеями и общемировоззренческими позициями (диалектика единства и множества, абсолютного и относительного, объективного и субъективного и др.). Под этим углом зрения происходят изменения процесса формирования современной физической картины мира. Последняя, стремясь к идеалу выявления объективной истины, должна учитывать реальную сложность когнитивного, практического и ценностного отношения субъекта к объекту сквозь призму современных условий» Жог В.И., Князев В.Н. Концепция супервзаимодействия и единство физического знания // Философские науки. 1991. № 7. - С. 30.. Это означало не только начало нового подхода в изучении Вселенной, но и коренную перестройку самих общих представлений о Вселенной. Если прежние космологические построения призваны были описывать главным образом наблюдаемую (стационарную) структуру Вселенной, то в модели Фридмана (центральной) является идея эволюции. Фридман при решении уравнений общей теории относительности совершенно четко сформулировал начальные и граничные условия, которые получили название основных космологических постулатов. «Основные космологические постулаты (изотропность и однородность Вселенной), выдвинутые вначале из соображений простоты и симметрии, оказались настолько сильными предположениями, что из них следовали многие основные черты эволюции Вселенной» Розенталь И.Л. Геометрия, динамика, Вселенная. - М., 1987. - С. 97.. Хотя это не означало отсутствие всяких сил, обуславливающих эволюцию Вселенной, но постулаты единообразия чрезвычайно сильно сужают выбор геометрии Вселенной. В частности, наблюдаемая Вселенная трехмерна, а трехмерное пространство может соответствовать космологическим постулатам лишь в следующих трех случаях: 1) если пространство характеризуется постоянной отрицательной кривизной (пространство Лобачевского); 2) если пространство имеет нулевую кривизну (пространство Евклида); 3) если пространство определяется положительной кривизной (пространство Римана). Хотя фридмановская космология согласуется со всеми наблюдательными данными, но в рамках анализа замкнутости и самосогласованности этой модели возникают многие проблемы, среди которых наиболее существенными являются две: проблема начальной сингулярности и проблема горизонта.

Оказалось, что избавиться от сингулярности в рамках общей теории относительности путем прямолинейного отказа от основных космологических постулатов невозможно. Это показали Р. Пенроуз См.: Пенроуз Р. Структура пространства-времени. - М.: Мир, 1972. - 574 с. и С. Хоукинг. См.: Хоукинг С. От «Большого Взрыва» до Черных дыр. Краткая история времени. - М.: Мир, 1990. - 167с. Что же касается проблемы горизонта, то она связана с тем, что в соответствии с теорией относительности расширение Вселенной происходит медленнее, чем увеличение размеров горизонта. Если в настоящем обе эти величины совпадают, то это может означать только то, что Вселенная ранее была разбита на множество причинно не связанных между собой областей. Этот факт превращается в серьезную проблему, если его сопоставить с поразительной изотропией Вселенной. Каким образом различные части Вселенной (причинно не связанные между собой) могли подстроиться друг к другу так, чтобы возникла совершенная изотропия пространства?

Новый анализ возникших проблем начальной стадии эволюции оказался возможным с возникновением новых представлений о вакууме и реализацией в природе космологического решения де Ситтера.

Идея глобальной эволюции, будучи примененной к исследованию развития структуры Вселенной в целом, позволяет сделать важные в методологическом отношении выводы.

Исходя из настоящего состояния Вселенной можно делать оценки о прошлых ее состояниях и, наоборот, из этого прошлого - выводить ныне наблюдаемые свойства и отношения. Основной принцип этой методологии сводится к тому, что изучение любого структурного уровня невозможно без учета всей предшествующей истории развития Вселенной. Таким образом, представление о фундаментальной структуре материи оказывается одним из аспектов рассмотрения глобального эволюционного процесса, и различные фундаментальные уровни структурной организации материи уже рассматривались в контексте единого глобального физического процесса. Более того, каждый из еще возможных этажей в структуре материи должен быть соотнесен с «исторически» определенным состоянием Вселенной в целом.

Возможность рассмотрения Вселенной в качестве развивающегося, вернее саморазвивающегося во времени целого, в контексте глобального эволюционизма приводит к необходимости расширения понятия развития, которое традиционно понимается как взаимодействие в любом природном явлении двух противоположных тенденций: прогресса и регресса. Критерий развития в этом случае определяется как усложнение структуры и связей в процессе поступательного движения от низшего состояния к высшему. Спонтанные процессы, изменяющие структуру всей космической материи как целого, не укладываются в эти рамки, и поэтому возникает необходимость выбора более универсального критерия развития. В качестве такого критерия, на наш взгляд, можно выдвинуть процессы спонтанного нарушения симметрии. При таком допущении более развитым уровнем материи становится уровень с низкой симметрией, а весь процесс глобального развития можно представить как ряд последовательных нарушений исходной симметрии в фиксированных узловых точках, в которых происходят такие нарушения.

Выявленная таким образом взаимосвязанность и детерминированность уровней материи тотальными свойствами Вселенной как целого дает методологические ориентиры для выработки новых подходов в построении физических теорий. В них, с этой точки зрения, должны реализоваться некие альтернативы к обычным представлениям о причинности, которые, однако, не должны нарушать здание всей физики, основанное на причинном представлении. «Последнее обстоятельство вызвано тем, что лоренц-инвариантность как форма причинной связи верна лишь в локальной области. Поэтому в таких подходах ставится задача, чтобы в локальной физике была верна лоренц-инвариантность, которая должна выступать реликтовым остатком нарушения начальной симметрии мира» Либшер Д.Э. Причинность в теории поля и космологии // Методологический анализ физического знания. - Киев, 1985. - С. 214. .

Подобный подход является, по мнению некоторых исследователей, «перспективным и многообещающим, хотя он реализован только в случае механики» Тредер Ю. Относительность инерции. - М., 1975. - С. 128., где, в частности, удалось избавиться от представлений об инерции путем введения потенциалов, зависящих от скоростей частиц. Сущность такой безынерционной механики сводится к определению движения частиц как движения относительно замкнутой системы частиц. В качестве такой системы можно рассматривать нашу Метагалактику, однородность которой в этой модели обеспечивается инвариантностью отдельных частиц и малых подсистем относительно группы Галилея. Последняя является «ископаемым» остатком более широкой инвариантности, включающей в себя инвариантность относительно движений, протекающих ускоренно. При этом «система частиц в целом может выполнять любые движения, не влияя на внутреннее движение частиц, которое определяется относительно системы в целом» Либшер Л.Э. Указ. соч. - С. 213.. Сущность нового подхода к построению механики определяется именно этим. Само нарушение инвариантности (телескопической) связано с возникновением и эволюцией Вселенной.

Такое нарушение симметрии приводит к генерации инерциальных свойств и инерциальных масс у частиц, и это фактически означает, что глобальные условия, задающие структуру «мира в большом», определяют и многие локальные свойства, в последних «спрессована» информация об основных этапах эволюции Вселенной. В этом смысле проникновение в глубь материи одновременно означает обращение ко всей предшествующей истории развития Вселенной. Крайне важным в этих подходах является обнаружение связей микро и мега- миров в построении теории всей Вселенной. «Благодаря открытию Дирака, - пишет В.Гейзенберг, - основным состоянием физики частиц стало уже не ничто, а Космос. С этим обстоятельством, по нашему мнению, связано решение проблемы единой теории элементарных частиц... возможно, уже в близком будущем космология станет частью физики элементарных частиц, как несколько ранее на это надеялся Эйнштейн в своей единой теории поля» Гейзенберг В. Космология, элементарные частицы, симметрия // Природа. 1969. № 12. - С. 80..

Несколько парадоксальным выражением такого единства выступает концепция «космологического бутетрэпирования», которая в концептуальном отношении восходит к принципу Маха и ныне развивается М.А. Марковым Марков М.А. О природе материи. - М., 1976. - С. 216.. В этой концепции физически реализуется идея диалектического тождества бесконечно малого (элементарной частицы) и бесконечно большого (Вселенной) в таких экзотических объектах, как фридмоны, которые представляют собой элементарные электрически заряженные «черные дыры». Если предсказание микроскопических «черных дыр» является непосредственным следствием общей теории относительности, то предсказание фридмонов представляет собой гипотезу, выходящую далеко за рамки как общей теории относительности, так и современной квантовой теории. Проверка этой гипотезы составляет одну из самых фундаментальных проблем квантовой теории гравитационного поля.

И, тем не менее, представление о том, что наша Вселенная является лишь одной из большого множества многообразно различающихся по своим свойствам вселенных, которые в одной перспективе выглядят космически огромными, а в другой микроскопически малыми, детерминировано идеей глобальной эволюции и имеет важное методологическое и мировоззренческое значение.

Идея фридмонов, дополненная картиной «соседствующих» миров со спонтанно нарушенной симметрией вакуума, по существу, выступает как центральная и наиболее фундаментальная в той мировоззренческой революции в астрономии (космологии, если быть более точными), о которой так часто говорят в последнее время. «Соседствующие миры могут быть совершенно различными по своим геометрическим свойствам, они могут различаться темпом течения времени, а возможно, в каком-то смысле, даже и направлением времени. Пока у нас нет даже модельной картины «переходных явлений» на стыках таких миров, и мы ничего не знаем о свойствах «частиц-вселенных»... Однако можно заведомо ожидать, что здесь мы встретимся с фундаментальными изменениями многих основных представлений о свойствах мироздания» Барашенков В.С. Существуют ли границы науки. - М., 1982. - С. 155..

Идею о существовании параллельных симметричных космических миров пытаются реализовать и в других моделях. К ним относятся пятимерная Вселенная Бейли - Бонди, ветвящиеся миры Эверетта, вселенные (метагалактики) в пространствах переменной размерности, «сопряженные» миры (мир и антимир) Наана, множество «замкнутых микровселенных», ансамбль миров, вытекающий из антропологического принципа в космологии, множество атомных миров, получаемых при интерпретации расширенных многолистных пространственно-временных многообразий, множество рожденных вселенных при фазовом переходе первого рода вакуума, множественное рождение пузырей на фоне пространства-времени де Ситтера. При всем различии указанных моделей общим и определяющим методологическим ориентиром при их построении является идея глобальной эволюции.

Изучение ранних этапов эволюции Вселенной доказало, что для их описания необходимы построение квантовой космологии, синтез релятивистской теории тяготения и физики элементарных частиц, ибо, как показывает развитие физики, каждое достижение микрофизики проливает свет на процессы ранней Вселенной. Хотя модель раздувающейся Вселенной решает многие фундаментальные космологические проблемы и описывает процесс катастрофического, экспоненциального расширения пространства в результате гравитационного отталкивания вакуума в эпоху порядка 10^-35 с от «начала», но она порождает, в свою очередь, и определенные трудности. При всем этом несомненным остается одно: эта модель правильно очерчивает общие контуры будущей полной (объясняющей и возникновение, и последующую эволюцию) теории развития Вселенной.

В настоящее время в кругах занимающихся этими проблемами появилась полная уверенность в том, что вне зависимости от степени эмпирического подтверждения указанной модели синтез космологии и микрофизики может решить проблемы фридмановской космологии, в том числе и проблему сингулярности, заменив ее фазовым переходом, качественным превращением одной физической формы материи в другую, путем спонтанного нарушения исходной симметрии вакуума. Кроме того, в рамках квантово-полевой концепции глобальной эволюции Вселенной удается поставить и позитивно решить вопросы теории, связанные с пониманием того, как происходило «рождение» вещества во Вселенной, почему существует преобладание вещества над «антивеществом», как и что породило наблюдаемое ныне многообразие физических объектов во Вселенной, как происходило «отделение» электромагнитного излучения от вещества, какая судьба ожидает вещество и саму Вселенную в очень далеком будущем. Сам же учет космологических аспектов квантово-полевой картины мира позволяет говорить о взаимодействиях и фундаментальной структуре материи в контексте глобального эволюционного процесса. При этом калибровочные симметрии взаимодействий квантовых полей эксплицируются как глубинная причина существующего многообразия объектов во Вселенной и их квантово-динамического единства.

Теории великого синтеза, прежде всего, выражают новую фундаментальную пардигму теоретического познания мира, в рамках которой принцип симметрии и идея спонтанного нарушения симметрии рассматриваются как фундаментальные и объединяющие понятия всей современной физики, в том числе и вакуумно-энергетической концепции космического бутстрепа. Идея глобальной эволюции фактически лежит в основе такой физико-математической рациональности, как «ничто - все сущее», согласно которой единство Вселенной мыслится как единство материи-энергии. Происхождение Вселенной в этом случае может быть рассмотрено в терминах необратимого возникновения материи-энергии, а существование мира в многообразии его форм и явлений представляется фактором, гарантирующим необратимый характер всех проявлений единства материи и энергии, спонтанное нарушение симметрии, отражение с ее помощью фундаментального характера глобальной эволюции, начиная от суперсилы через последовательность фазовых трансформаций в состояниях космологического мира к дивергенции фундаментальных типов взаимодействий.

Таким образом, в великом слиянии теории физики высоких энергий и теории «Большого Взрыва» находит свое выражение истинная диалектика. Этот всеохватывающий синтез физики высоких энергий и космологии демонстрирует объективную диалектическую противоречивость симметрии ее сохранения и нарушения. В свою очередь, диалектика принципов симметрии и спонтанно нарушенной симметрии в теориях «великого синтеза» отражает глубокое сущностное единство мира элементарных частиц и всей Вселенной. Иначе говоря, симметрии несут в себе важнейшую информацию о квантово-динамических законах материи, господствующих как в мире элементарных частиц, так и в мире космических объектов. Подводя итог вышесказанному, можно отметить, что принципы симметрии и спонтанно нарушенной симметрии в формировании и развитии моделей эволюции Вселенной, в синтезе квантовой теории поля и космологии выступают в качестве упорядочивающих, организующих, структурообразующих и системообразующих принципов, которые в потоке непрерывных изменений фиксируют нечто повторяющееся, регулярное и формируют вещь, предмет, явление, выступая принципами роста, изменения и развития.

Выводы об эволюции Вселенной в значительной степени зависят от принятой космологической картины мира, которая, в общем, далека от своего завершения. «Поэтому, кроме рассмотренной концепции эволюции Вселенной, в последнее время выдвигаются и другие концепции, в которых делаются попытки отказаться от слишком сильных гипотез, упрощая как бы космологическую картину мира, не вступающие в противоречие с данными наблюдения в пределах горизонта видимости». Хайтун С.Д. Эволюция Вселенной // Вопросы философии. 2004. № 10 . - С. 74-92. К этим сильным признакам, в частности, причисляются: масштабы Вселенной до «Большего Взрыва» (10^-33 см), кипящий вакуум, размещение метагалактик в элементарных частицах (Г.М. Идлис), дополнительные пространственные или временные измерения (А.Д. Линде, И.С. Шкловский и др.), мнимое время (С. Хоукинг).

Такая упрощенная, избавленная от многих спекулятивных гипотез космологическая картина может быть получена из одной - единственной гипотезы: Вселенная фрактальна. Оказывается, что фрактальная размеренность всегда меньше топологической размерности пространства, в котором они размещены. В силу этого плотность фрактала, измеренная в «кубиках» топологической размерности, равна нулю. Если фрактал размещен в обычном трехмерном пространстве, то нулю равна его обычная трехмерная плотность массы. Для этого фрактал и должен обладать особой «всюду пустой» структурой, которая при проникновении в неё «расступается» до бесконечности. В этом смысле Вселенная представляет собой фрактал в самом строгом смысле слова и имеет равную нулю «бесконечную» плотность массы, то есть плотность любого её фрагмента при мысленном устремлении его объема к бесконечности равна нулю. В этом и состоит гипотеза С.Д. Хайтуна. Из этого, по его мнению, вытекают два следствия.

1. Вселенная не тождественна нашей Метагалактике и представляет собой весь не ограниченный горизонтом видимости материальный мир. Космические образования представляют иерархию охватывающих друг друга компактных структур (звезда - звездное скопление - галактика - скопление галактик и т. д.). Наблюдаемый нами мир (радиуса 15 млрд. св. лет) также может входить в последовательность таких охватывающих друг друга компактных космических образований, наименьшее из которых, еще содержащее внутри себя наш горизонт видимости, и следует именовать нашей Метагалактикой. Между тем никаких доказательств того, что расширяется вся Вселенная, не существует. Напротив, если Вселенная фрактальна, то она в принципе не может расширяться. Идея замкнутой Вселенной в корне ошибочна, игнорирует её фрактальность.

Незамкнутость Вселенной означает её бесконечность. Любой конечный фрагмент Вселенной, из-за конечности его массовой плотности, нестационарен, вся же бесконечная Вселенная, имея нулевую плотность, стационарна в том смысле, что все её фрагменты не могут одновременно расширяться или сжиматься. Перенесенный со своей Вселенной на нашу Метагалактику «Большей Взрыв» теряет свою загадочность: почему бы ей было однажды и не взорваться, причем без участия «ложного вакуума». Вытекающее из гипотезы о фрактальности Вселенной простое её устройство упрощается и трактовкой антропного принципа. Идея фрактальности Вселенной приводит к несостоятельности вывода, вытекающего из концепции «ложного вакуума», о том, что границы Вселенной в ходе её «раздувания» расширились со скоростью, превышающей скорость света, отпадает нужда в дополнительных пространственных и временных измерениях, которые постулируются, чтобы сделать возможным сосуществование в Супервселенной вселенных (метагалактик).

2. Наша Метагалактика является «черной дырой». Такой вывод обосновывается тем, что наша Метагалактика является макрооднородной, и отсутствием у неё центра расширения. По мнению автора этой концепции, наша Метагалактика находится в состоянии своего расширения за пределы сферы Шварцшильда. Это служит причиной того, что наблюдаемая плотность Метагалактики близка к критической, но все же меньше её. Именно так может быть истолковано открытое недавно ускорение разбегания галактик на больших расстояниях. Кроме того, открытие космического ускорения утвердило исследователей в реальности космического вакуума.

Из этого сказанного можно сделать следующие выводы:

1. Вся Вселенная находится за пределами горизонта видимости, и поэтому у нас нет и быть не может данных, которые позволили бы конкретизировать представления о характере эволюции всей Вселенной.

2. Фрактальность Вселенной может быть осмыслена как следствие принципа минимакса Принцип минимакса состоит в том, что в ходе эволюции максимализируется скорость процессов превращения друг в друга разных форм взаимодействий (энергии), ведущих к последующей интенсификации таких процессов, и минимизируется скорость процессов превращения друг в друга разных форм взаимодействий (энергии), ведущих к дальнейшей интенсификации таких процессов (Хайтун С.Д. Фундаментальная сущность эволюции // Вопросы философии. 2001. № 2.)., и она (фрактальность) обеспечивает существование великого разнообразия форм взаимодействий. Более того, чем больше разных форм взаимодействий, тем более разнообразными и интенсивными могут быть процессы превращения разных форм взаимодействий друг в друга. При этом имеет место закономерность: чем более фрактальна данная структура, тем более фрактальная размеренность отличается от топологической и более фрактальные структуры эволюционируют более интенсивно. Вектор эволюции направлен в сторону уменьшения размерности реальных фрактальных структур, в ходе эволюции Вселенной её фрактальная размеренность уменьшается. Таким образом, наша Метагалактика эволюционирует с уменьшением фрактальной размерности в сторону «наращивания метаболизмов и связности «всего со всем» с образованием все новых структурных «этажей», ростом сложности и разнообразия возникающих форм» Хайтун С.Д. Эволюция Вселенной // Вопросы философии. 2004. № 10. - С. 89.. Хотя современная теория не может предсказать будущее Метагалактики, о её прошлом кое-что известно. И то, что известно, позволяет утверждать, что эволюция нашей Метагалактики направлена в сторону усложнения.

Смысл принципа универсального эволюционизма состоит в том, чтобы представить все эволюционные процессы, происходящие в мире, - от возникновения Вселенной, образования вещества, звезд и галактик и до социокультурной динамики - как целостный процесс самоорганизации всего сущего, подчиняющийся общим фундаментальным закономерностям и развивающийся в целостном многомерном онтологическом пространстве.

На основе идей универсального эволюционизма в настоящее время ведутся разработки программы универсальной истории. Есть основания предполагать, что фундаментальным фактором, который определяет онтологическое единство всех эволюционных процессов, развивающихся на разных уровнях реальности, являются нелокальные и атемпоральные семантические протоструктуры квантового вакуума. В роли переносчика антиэнтропийных семантических импульсов, поступающих из этих протоструктур ко всем эволюционирующим объектам живой и неживой природы, выступает торсионное поле. Можно, таким образом, говорить о существовании универсальной космологической эволюционной триады: «семантические проструктуры квантового вакуума - поля кручения пространства - процессоры эволюционирующих объектов». Один из принципов универсального эволюционизма и программы постулата: в мире ничего не происходит, кроме кручения пространства и изменения его кривизны.

Возможность появления человека разумного. Уже на уровне существующих знаний мы можем уверенно утверждать, что факт самоорганизации вакуумных подсистем установлен. Роль этого факта в создании условий для возникновения жизни прослеживается явно, однако природу этой самоорганизации мы, конечно, пока установить не можем. Это станет возможным только в полной теории вакуума, которая будет оперировать полным набором полей, например на уровне суперструн. Эти задачи и будут стоять перед фундаментальной физикой в XXI веке. Однако уже сегодня есть понимание того, что вакуум - очень сложная система с многочисленными функциональными связями, причем количественные характеристики подсистем и функциональных связей зажаты в очень узких рамках, что возможно в режиме самоорганизации. Именно режим самоорганизации такой сложной системы, как физический вакуум, обеспечивает существование такой сложной, эволюционирующей биологической системы, как человек.