Самоорганизация и детерминизм
Количество теоретических и эмпирических исследований проблем организации, в частности биологических форм самоорганизации, увеличивается очень быстро. Принципы организации теперь играют такую же роль в биологии, какую во второй половине XIX в. играли принципы развития. Конечно, было бы неправильно противопоставлять их друг другу, они всегда тесно взаимосвязаны: развитие нельзя представить иначе как процессы перехода от одних типов или уровней организации к другим; в прогрессивных линиях это повышения организации объектов. Но взаимосвязь идей не исключает того, что в различные периоды развития науки то одна, то другая из них может выдвигаться на передний план. Принципы биологической организации с ее соподчинением, целой «иерархией» уровней позволяют теперь наиболее плодотворно объединять огромную массу накопившегося эмпирического материала и новые гипотезы или концепции, которые охватывают как известные ранее, так и малоисследованные или вновь открытые уровни, от молекулярного и даже субатомного до уровней популяций, видов, семейно-стадных групп и других, как говорят теперь, «надорганизменных» биосистем.
Никогда еще не была столь ясна необходимость всестороннего исследования соотношений и связей между всеми этими соподчиненными и вместе с тем взаимодействующими между собой уровнями. И на всех уровнях все яснее вырисовывается существенная роль не только управления целым или его регулирования, но и самоуправления и самоорганизации частей или элементов. Вопреки довольно распространенным взглядам явления самоорганизации отнюдь не составляют исключительное достояние лишь «очень сложных» или, точнее, «сложно организованных» (А. Раппопорт) систем. Не только организация, но и самоорганизация в тех или иных своих проявлениях встречается у всех образований в природе и обществе, существенно влияя на характер всяких изменений, как самых незначительных, так и фундаментальных.
Эти общие задачи познания приобрели в наши дни непосредственно практическое значение. В современной технике выдвигаются в число первостепенных проблемы создания таких машин, которые были бы способны не только управлять быстротекущими и сложными процессами без прямого участия человека, «автоматически», но и сами совершенствовать ритмы работы, свои параметры, свою структуру. И хотя речь идет пока лишь о частных преобразованиях этой структуры, задачи такого типа получают жизненно важное значение.
Содержание понятий, в особенности тех, которые выполняют в научном познании роль философских категорий, раскрывается только во взаимоотношениях с другими. «Каждое понятие, — писал В. И. Ленин, — находится в известном отношении, в известной связи со всеми остальными»[1]. Соотношения и связи между понятиями тоже не остаются неизменными, они довольно значительно преобразуются в ходе развития наук. Так как от этих отношений зависит содержание понятий, оно также изменяется. Поэтому, рассматривая отношения самоорганизации, в частности с категорией причинности и с общей концепцией детерминизма, необходимо было бы детально проследить, как изменялись отношения и содержание понятия самоорганизации в истории философии и естественных наук. Но нам придется ограничиться только несколькими общими замечаниями.
1. Некоторые отношения понятия самоорганизации с другими понятиями
Как известно, отношения между понятиями, как и всякие отношения, далеко не одинаково существенны для раскрытия, выражения, проявления свойств данного объекта. Вообще говоря, каждое научное понятие, взятое в качестве предмета исследования, проявляет универсальное единство и вместе с тем двойственность «отдельного и общего». Изучая понятие как идеальный объект, необходимо исследовать его поэтому не только в его непосредственном содержании или в его самоотнесенности («само по себе», во внутренних для этого целого соотношениях и связях), но и в качестве элемента или подсистемы той «более обширной системы», той концепции или теории, в которую входит данное понятие.
Обратимся к отношениям понятия самоорганизации. Оно всегда отображает какую-то группу свойств и должно быть коррелятивно с понятиями как системы в целом, так и ее подсистем (крупных частей) и элементов («частиц») нисходящих структурных уровней. В таком смысле можно говорить о самоорганизации объекта как системы данного уровня, ее части (подсистемы) или элемента. Но последний, рассматриваемый в его самоотнесенности, есть тоже система (одного из предыдущих уровней). Эта сугубая относительность понятия системы часто выражается в том, что, когда «часть» сама сложна, ее тоже называют системой, несмотря на то что при этом хорошо известно ее вхождение в состав еще более сложно организованного и дифференцированного образования, ее подчиненность этому целому. Например, говорят «нервная система» или «система органов внутренней среды», подразумевая при этом, что на деле это лишь подсистемы еще более сложно организованного целого. Это явная неточность терминологии, но оправданная собственной сложностью объектов такого рода и в особенности тем, что они тогда рассматриваются в их собственной целостности и расчлененности.
Менее непосредственна коррелятивность понятия самоорганизации с понятием организации или структурного уровня. Она осуществляется через другое понятие, которое непосредственно коррелятивно с данным, — через понятие системы. Последнее непосредственно коррелятивно с понятием самоорганизации и в то же время с понятием уровней: «по определению», в самой системе всегда есть по крайней мере два уровня — системы как целого и ее «основных» элементов. Вместе с тем всякие системы, кроме «всего материального мира», обладают единством и двойственностью единичного и общего. А это не что иное, как выражение существования по крайней мере двух уровней — системы как дискретного объекта познания и системы таких систем. Таким образом, необходимо выделить важное различие форм коррелятивности понятий — непосредственной и опосредованной. Общее значение, нам кажется, имеет следующий вывод: два понятия, порознь непосредственно коррелятивные с третьим, опосредованно коррелятивны между собой.
Коррелятивность понятий может изменяться из-за того, что в ходе развития науки изменяется их собственное содержание (от которого, естественно, зависят отношения этих понятий). В истории развития понятия самоорганизации можно наблюдать, что его часто связывали с представлениями об индетерминизме. Тогда оно могло считаться коррелятивным с понятием причинности как его простое (недиалектическое) отрицание. Разумеется, совсем не о таком отношении самоорганизации к детерминизму мы намеревались говорить. Но надо учитывать, что в силу традиционного для схоластики истолкования причины как «внешнего» самоорганизация неизбежно должна: была представляться чем-то «беспричинным». После того как Спиноза ввел понятие внутренних причин, а в особенности при современной тенденции к еще большему расширению понятия причины, такое противопоставление понятий самоорганизации и детерминизма, очевидно, должно было стать ложным. Явления самоорганизации вовсе не лишены причинности, вовсе не «спонтанны» в смысле «отсутствия» причинности вообще или закономерной связи явлений в частности. В известных высказываниях В. И. Ленина понятие спонтанности имеет другое содержание, где на первый план выступают моменты хотя и не абсолютного, но „существенного («в главном») самодвижения, самоизменения и саморазвития не только «всей материи» или материи вообще, но и конечных материальных образований.
2. О содержании понятия самоорганизации в его отношении к детерминизму
Под самоорганизацией понимается обычно процесс (иногда и отдельный акт) преобразования системы, в результате которого количество организации возрастает, а ее структурный уровень (рассматриваемый как специфический комплекс отношений, связей или законов, соответствующий определенной ступени или стадии развития) сохраняется или повышается. Это может происходить, например, в порядке «самосовершающегося» процесса, где решающую роль играет внутреннее для данной системы поле «организующих отношений» (Вуджер, Берталанфи); тогда это процесс саморазвития, выражением которого и служат, в частности, явления самоорганизации данной системы как целого. Но так бывает далеко не всегда. Один лишь факт выделения понятия «саморазвитие» уже показывает, что предполагается существование других видов развития, не обязательно связанных с преобладающей ролью самодетерминации.
Как уже отмечалось в литературе, системы с высокоразвитой активностью, в особенности если они способны использовать информационные и физические ресурсы окружающей среды не только для противопоставления себя этой среде, но и для ее целенаправленных преобразований, создают в ней поля своей внешней организующей активности.
В частности, такие системы могут создавать в среде более или менее сложно организованные предметы из элементов, ранее рассеянных, или улучшать организацию ранее существовавших тел. Очевидно, в таких случаях также имеет место развитие, но тогда это развитие, вносимое извне, — «навязанное» развитие. Для него не обязательно, чтобы абсолютно исключалась всякая самодетерминация изменений таких объектов; напротив, для оптимальной организуемости и, в частности, управляемости их собственная активность в этих отношениях, как уже отмечалось, необходима; но для процессов этого рода характерно, конечно, решающее преобладание (нередко лишь «в конечном счете») внешней, экзогенной детерминации, выраженной более всего во внесении «команд» и «сообщений» другой системой, той, которая организует данный предмет, производя определенный комплекс организующих действий.
Нам уже приходилось напоминать о том, что процессы самоорганизации, как и вообще всякие процессы возрастания организации, нельзя было бы адекватно определить, говоря только об усилении связей между исходными элементами данной системы, а само понятие организации отнюдь не исчерпывается содержанием понятия упорядоченности. Для оптимальной организации, как уже отмечалось в литературе, необходима та или иная форма единства системной упорядоченности, и частичной неупорядоченности[2], оптимальная для данного структурного уровня, для данных видов деятельности (организационных функций) и для данного типа взаимоотношений системы и ее среды. Мы отмечали также, что, хотя упорядочивание системы в процессах ее развития достигается (например, в саморазвитии зародыша животного) посредством регулирования и управления, централизованного на ее «макроскопическом» уровне в масштабах целого, тем не менее всегда необходимым оказывается оптимальное (для данной функции) сочетание, единство централизованного управления и само— управления частей. Оно совершенно необходимо для саморазвития любой высокоорганизованной системы. В аспектах детерминизма этому соответствует принцип единства жесткой (однозначной) и более лабильной (неоднозначной и вероятностной) детерминации, теперь общепризнанный.
Нельзя не сказать несколько слов о понятиях организуемости и, в частности, управляемости. Ни возрастание, повышение организации, ни возникновение заново организации материальной системы данного структурного уровня не могут осуществляться достаточно быстро и эффективно, если исходный материал (обычно это группа менее организованных элементов) не обладает определенными признаками, делающими его наиболее пригодным для такого процесса при данных условиях и в данных, конкретных его формах. Совокупность этих признаков создает сложное свойство организуемости. Она может быть пассивной или активно по отношению ко всей исходной группе как целому или по отношению к отдельно взятым элементам. Во втором случае некоторые или все элементы выступают в качестве инициаторов и организаторов тех формативных (формообразующих) воздействий, которые элементы оказывают на свою среду и друг на друга; эти формативные воздействия сначала и выполняют функции «организующих отношений», всегда выходящих за рамки структурного уровня исходных элементов. Таковы, например, взаимодействия между молекулами или атомами при образовании кристалла или полимера.
Вместе с тем выделение — при дифференциации — наиболее активных в данном отношении элементов лишает всю группу преобладания чисто «кооперативных» или «координационных» взаимодействий между равноценными элементами, вводит принципы отношений субординации; это при определенных условиях повышает эффективность организационных и вообще формативных влияний (хотя снижает уровень собственной активности большинства элементов). Тогда и в процессе типа «самосовершающихся», охватывающем объект как целое, принимает участие процесс противоположного типа — навязывание взятым порознь элементам и блокам организации извне по отношению к ним. Это предполагает у них пассивную «организуемость», общее преобладание подчиненности своей внешней среде. Такие соотношения наблюдаются при выделении частных и центральных организаторов из числа равноценных, ранее исходных элементов. Это происходит, например, при действиях среди молекул различных ферментов, генов или всей генетической подсистемы. Аналогичные, но более содержательные и, конечно, специфические явления хорошо известны в обществе. Однако и при таком условии возможно значительное участие собственной активности и, в частности, самоорганизации даже и пассивных в главном элементов. Образование «гиперструктур», легко видеть, содействует повышению роли тех элементов и особенно подсистем, которые способны быть носителями кодированных отображений и программ или прообразов результата данного процесса (скажем, носителями кодированного прообраза первичной биохимической структуры синтезируемого белка в «структурном» гене или всей программы включения и торможения факторов; регулирующих эмбриональное развитие). Таким образом, детерминация процессов повышения организованности чаще всего оказывается внешней по происхождению, экзогенной по отношению к элементам системы, но для некоторых из них, выполняющих функции носителей гиперструктур, становится также и внутренней. Для всей данной системы детерминация таких процессов остается, конечно, внутренней, или эндогенной, по крайней мере в главном.
Так как преобладание внутренней детерминации характерно для всех «самосовершающихся» процессов, а всякие самодетерминируемые в главном процессы принадлежат к числу форм самоизменения и саморазвития материи (не в смысле «всей материи» или «всего мира», но в смысле конечных материальных образований, систем), то отсюда и из сказанного выше следует, что самоорганизация — одна из форм самоизменения и саморазвития материальных систем.
Очевидно, что понятие самоорганизации не может быть определено иначе как в обязательной связи с категориями внутреннего и внешнего, рассматриваемыми в «пересечениях» с категорией причинности, понимаемой в широком смысле, или детерминации. А все эти понятия, как и понятие организации, как мы видели, могут быть конкретизированы только в их отношениях с понятиями системности и структурных уровней.
В этой связи должны быть выделены два главных типа процессов самоорганизации: 1) приращение организации и «самонастройка», остающиеся в пределах одного и того же структурного уровня; 2) самозарождение и «самосборка» системы более высокого уровня. Существуют также и безразличные в этом отношении преобразования, перестройки, не приводящие к повышению организованности; вместе с видами дезорганизации, или деструкции (формы которой рассматривались Э. И. Стригачевой), такие процессы составляют остальные типы самоизменеиия материальных систем.
Говоря о формах изменения, нельзя не учитывать, что существуют и такие формы преобразований, которые в их конкретном содержании противоположны (по отношению к их детерминации) самодвижению вообще. Одна из самых трудных для познания проблем издавна заключалась в том, как могут элементы и процессы, явно лишенные в их конкретном содержании данной формы активности, создавать образования, системы, которые явно обладают по крайней мере системной активностью. Идея монад, одаренных самодвижением даже на уровне атомов и субатомных элементов, до сих пор привлекает многих тем, что дает как будто бы выход из этого затруднения. Но логически это означает признание существенной неизменности вещей, невозможности возникновения чего-либо существенно нового. На деле техника продемонстрировала, наоборот, возможность создания из «косной» материи, лишенной «макроскопической» организации, довольно высоко организованных систем, которым: присущи хотя бы простейшие, механические формы активности. Например, большинство из частей современного автомобиля (кроме горючего, да и оно способно только к неорганизованной активности аналогично неупорядоченной радиоактивности некоторых атомных ядер) порознь лишено той способности к «механическому» самодвижению, которая так поражала наблюдателей в первых неуклюжих экипажах с паровым двигателем, а потом стала привычной и уже не кажется удивительной.
Как при повышениях организации, так и при ее расстройствах и дезорганизации[3], самодетерминируемых в главном и потому относящихся к типам самоизменения систем, самодетерминация никогда не бывает у конечных систем абсолютно полной. Только «весь» материальный мир есть абсолютно полная «причина самого себя». За исключением почти полностью или условно изолированных объектов, например космических систем масштабов Метагалактики, внутренняя детерминированность процессов самоорганизации обязательно дополняется внешней или, в более широком смысле, детерминацией внешнего происхождения, экзогенной по отношению к данной системе.
Соотношения экзогенной и эндогенной детерминаций бывают очень различными; эти различия необходимо учитывать в определениях общего понятия самоорганизации. Не менее существенны вместе с тем и различия, охватывающие типы и структурные уровни отношений и связей, внутренних для данной системы как целого. Различия внутренних факторов и условий самоорганизации особенно важно учитывать при изучении биологических и социальных систем. Говоря о первых, надо отметить, что в индивидуальном развитии животного с определенным («регулятивным») типом морфогенеза происходит значительная дифференциация, а нередко и последовательная смена внутренних (непосредственных) центров регулирования и управления. При этом преобладание отношений кооперативных взаимодействий между равноценными элементами (например, между бластомерами на ранних стадиях индивидуального развития у позвоночных) сменяется преобладанием отношений субординации, иерархии организаторов. И наоборот, второе сменяется первым, однако на других структурных уровнях. Эта смена касается лишь доминирования, главенствующей роли; па всех уровнях оба типа регулирующих и управляющих взаимодействий сосуществуют, не исключая, а, напротив, дополняя один другой в оптимальных соотношениях, отработанных естественным отбором.
Процессы самоорганизации первого типа, при которых, изменения не выходят за пределы одного и того же структурного уровня, составляют предмет большинства современных исследований в этой области. Но организация может возникать в результате самосовершающегося процесса и там, где не было данной ее формы или заранее подготовленной и преемственно переданной программы ее развития, как в зародышевом зачатке. В таких случаях на первых стадиях возникновения новой организации, очевидно, главную роль могут играть только свойства исходного материала и начальные условия взаимодействий между его единицами (например, между молекулами при кристаллизации без «затравки»).
Чаще всего после предварительного периода конденсации исходных элементов образуется групповое поле взаимодействий между ними. Общая направленность совокупности изменений, возникающая в таком поле, выражает сначала просто избирательность этих единичных взаимодействий, зависящую от анизотропности собственных структур элементов, но затем (а иногда и предварительно) решающее значение приобретает некоторая неравномерность напряжений во всем поле, ориентирующая такие элементы. С образованием общего поля взаимодействий между ними возникает «внутреннее» на новом уровне организаций. А это значит, что возникает тогда и новая конкретная форма самодвижения материальных систем, их самоизменения. Если новая система способна к развитию, выходящему за пределы простого упорядочивания (не всегда тождественного «развитию»), то избирательные притяжения и отталкивания дополняются гораздо более сложными связями и отношениями, включающими большее, чем отмеченное выше, многообразие форм дифференциации, самоотнесенности и рефлексии, регулирования и управления. Но во всех случаях исходным пунктом системной самоорганизации оказывается некоторое поле взаимодействий между элементами, где образуются общее и частные поля напряжений[4], неравновесность которых и создаёт внутренние (для системы нового структурного уровня по сравнению с исходными элементами) стимулы и движущие силы формообразовательных изменений; это особый тип «изменений».
Для наиболее сложных процессов самоорганизации, например для эмбрионального развития организма высшего животного, характерны не только переходы от одного типа внутренних взаимодействий к другому (в том числе от преобладания кооперативных форм регулирования к ведущей роли управления, осуществляемого специализированными подсистемами и элементами), но также смены центральных непосредственных организаторов. Не вдаваясь в описание прямых и обратных изменений такого рода, мы должны еще раз подчеркнуть в данной связи необходимость дифференцированного и исторического подхода к понятию самоорганизации. Это относится также и к изменениям той роли, которую играют в этих сложных процессах явления самоорганизации, принадлежащие к разным структурным уровням, т. е. самоорганизации целого и частей (подсистем) или элементов. Чем выше уровень организованности целого, тем более важную роль играют те или иные сочетания процессов самоорганизации частей и централизованного управления.
3. Единство централизованного управления и самоорганизации частей
Повышение организации ранее существовавшей системы и возникновение организации новой материальной системы, как мы отмечали, может происходить и не в порядке самосовершающегося процесса. Означает ли это, что мы приходим к отрицанию «самодвижения материи»? Напомним, что речь идет о конкретных видах материи, о конкретных формах самодвижения. Подобно тому как любая конкретная форма существования энергии может исчезать, а потом возникать, любая конкретная форма движения, изменения и развития может исчезать и отсутствовать или возникать заново там, где не было ничего качественно сходного с нею. Это относится и к самоорганизации.
Но ее отсутствие может й не означать невозможности возникновения и повышения организованности данной материальной системы. Теоретически возможны и на деле известны, как мы отмечали, многочисленные виды таких процессов, когда материалы (группы исходных и предварительно сконденсированных элементов, каждый из которых на своем уровне может обладать способностью к самоорганизации, но не оказывает организующего воздействия на соседей) либо практически лишены значимой способности к самоорганизации, либо не проявляют ее при данных условиях и на данном «макроуровне», в масштабах возникающей системы как целого.
Если организующие воздействия производятся в таких случаях со стороны какой-нибудь высокоразвитой системы, то нередко централизованное управление приходится, действительно, доводить до каждого элемента или блока элементов. Наглядные примеры такого рода отношений дает техника. Строя здание современными способами, приходится доводить формативные воздействия до каждого кирпича (предварительно сделав его из глины, песка и других материалов), камня, балки и пр. Приходится управлять и каждым действием людей и механизмов; необходима также определенная иерархия руководства коллективом строителей. Возникающая в результате пространственная структура здания (аналогично этому и функциональные структуры установленных в нем машин), заранее представленная в техническом проекте — детальном плане, навязывается данным материалам извне.
В природе нет ни программы эволюции, ни проектов индивидуального развития организма в виде моделей-копий уменьшенного размера, которым оставалось бы только расти, как думали преформисты XVII—XVIII вв., а явления частичной предетерминированности процессов и результатов развития «начальными условиями» сочетаются в процессах онтогенеза с не менее бесспорными явлениями возникновения нового, неогенеза (эпигенеза). В современной теории эволюции, основанной на принципе ведущей роли естественного отбора, это признается, однако до сих пор в руководствах и других работах по генетике встречаются ясные высказывания о том, что в генотипе еще на стадии зиготы заключена «вся» программа развития «всех» признаков иной раз сложнейшего многоклеточного организма. Такой взгляд основан, нам кажется, на переоценке реальных возможностей централизованного управления миллиардами реакций в клетках, тканях и органах.
Потенциальная информационная емкость макромолекул нуклеиновых кислот, выполняющих функции основных материальных носителей генетической информации, огромна и практически не ограничивает представимость признаков организма и операций, необходимых для формирования этих признаков. Но известно, что в реальной совокупности структурных и регулирующих генов используется лишь очень малая часть этой потенциальной емкости. Не касаясь вопроса о причинах некоторой избыточности наличной генетической информации (надежность и пр.), отметим, что достаточными оказались только «сети переключателей»[5] действий факторов, тормозящих или стимулирующих тот или иной процесс формообразования, протекающий по типу самоорганизации частей. В самом деле, ведь каждая группа клеток, каждая живая клетка и даже каждая молекула живого тела на своем уровне обладает определенными способностями к самоорганизации; зачем программировать централизованное управление теми процессами, которые могут протекать «сами собой», по типу «самосовершающихся»? Так как на каждом структурном уровне существуют явления самоорганизации, вовсе не требуется, чтобы абсолютно все программы всех «микродействий» каждого из элементов были заранее представлены в центральной исходной программе. На всем протяжении общих и частных процессов эмбрионального развития в них участвуют такие подсистемы и элементы нисходящих уровней, которые и сами обладают теми или иными формами саморегулирования и самоорганизации[6].
Вот это и есть тот фундаментально упрощающий принцип, без которого были бы невозможны не только прогрессивная эволюция и каждый цикл чрезвычайно ускоренного развития в зародышевый период, но и сама жизнь, требующая в «основном комплексе биологических функций» согласованности огромных количеств химических и физиологических реакций в каждой клетке. Можно сказать, что в исходной программе достаточно предопределять способности к самоорганизации или вообще способы и «нормы реагирования» частей, а не результаты процессов их формообразования непосредственно. Здесь неогенез неотделим от преформации (точнее, от предетерминированности), а централизованная функция управления — от самоорганизации и самоуправления частей.
Это единство противоположных принципов формообразования ясно выражено уже на самых ранних этапах действия генов на биосинтез белковой основы каждого фермента, выполняющего затем функции частного непосредственного организатора биохимических процессов. Посредством деятельности рибосом белкам передается, как считают, лишь порядок расположения аминокислот в основной полипептидной цепи, только «первичная» структура макромолекул. Между тем важнейшие свойства ферментов и ряда других белков зависят главным образом не от первичной, а от более высоких по уровню (вторичной, третичной и т. д.) структур или от общей «конформации». Оставалось предположить лишь одно — что эти высшие для мира молекул непосредственные структуры (заметим, что опосредованные структуры полимеров нуклеиновых кислот, информационные их структуры, или гиперструктуры, по своему происхождению и содержанию относятся к более высоким уровням биологической организации) возникают без прямых организующих воздействий генетического аппарата, т. е. в порядке самоорганизации[7]. Теперь говорят также о «самосборке» из готовой основной цепи или из ее фрагментов; к этому способны также сложные комплексы макромолекул и вироспоры (обычно называемые «вирусами»).
Конечно, высшие химические структуры таких макромолекул предопределены, «заданы», по выражению биофизиков, во всей серии последовательно развертывающихся усложнений уже первичной структурой каждой из них. Но, во-первых, предопределены не полностью самим этим «внутренним»; так, расположение гидрофобных (отталкивающихся от воды) и гидрофильных радикалов при образовании белковой глобулы зависит также и от прямых взаимодействий этих радикалов с дипольными, электрически активными молекулами воды. Поэтому часть исходной предетерминации должна быть отнесена на счет предсуществующих условий и факторов внешней (для данного образования) среды. У зародыша этому соответствуют влияния взаимодействий между клетками и органами, внутренние для организма в целом, но внешние для единичных клеток, тканей, закладок органов. Эти формативные воздействия среды не представлены в генотипе зиготы и всех клеток тела как в исходной, первичной для данного онтогенетического цикла основе, где могут быть «запрограммированы» не влияния среды, а только нормы реакций на них. Во-вторых, зависимость высших структур макромолекул белка от информационной РНК оказывается не прямой; эти опосредованные зависимости могут включать несколько последовательно усложняемых ступеней. Яркий пример такого рода отношений — развитие довольно сложного и дифференцированного организма высшего лишайника, образуемого, как известно, симбиозом генетически совершенно обособленных друг от друга организмов — сине-зеленой водоросли и гриба. В генотипе каждого из этих симбионтов, совершенно ясно, не могут быть непосредственно запрограммированы все результаты симбиоза[8].
Разумеется, именно в той мере, в какой результаты каждого нового типа развития зависят от самоорганизации частей, а значит, от собственных их внутренних факторов и условий, велика роль первичной, исходной для этих частей или для зародышевой клетки основы всего процесса индивидуального развития. Но суть дела в рассматриваемом отношении заключается в том, что каждая последующая ступень онтогенеза не представлена, как таковая, во всей своей специфичности в тех образованиях, которые осуществляют регулирование и управление на предыдущей ступени. Да в этом нет и необходимости, поскольку существуют и самоорганизация частей, и формативные воздействия среды, постоянство и благоприятность которой могут обеспечиваться деятельностью родительских поколений или вообще других членов семейно-стадной группы, как это имеет место у млекопитающих, птиц и некоторых насекомых (пчелы, термиты, муравьи и др.).
Соотношения такого рода особенно наглядно выражены в социальных явлениях, где роль самоорганизации частей более доступна прямому наблюдению. Но и на всех других ступенях организованности материи процессы и результаты прогрессивного развития всегда сложнее, чем исходные образования, начальные условия, программы или планы. Общий первичный план или исходная программа операций целого (если это имеется) может быть тем проще, чем более развиты способности подсистем и элементов к самоорганизации, в частности к самоуправлению.
Так обстоит дело и в индивидуальном развитии биологического организма. Исходная для данного онтогенетического цикла программа включает алгоритмы операций и сигналы, или команды, отнюдь не для каждого из элементов всех нисходящих ступеней организованности, а только для ключевых звеньев й для отделов или элементов, способных к самоорганизации. Ясно, что общее количество информации в такой программе может быть гораздо меньше, чем если бы требовалась полная централизация управления. Техника все в большей мере приступает к использованию свойства самоорганизации управляемых систем (например, блоков; управляющих автоматов и даже молекул, атомов, элементарных частиц и полей).
Использование самоорганизуемых подсистем и элементов создает, таким образом, возможности «усиливать» регулирование и управление. Идею усиления регулирования Эшби высказал[9], имея в виду также и процессы индивидуального развития. Как при всяком усилении, организующие действия можно усиливать только за счет каких-то ресурсов, накопленных в частях и освобождаемых при относительно слабых воздействиях, в данном случае, очевидно, за счет сохранения и даже развития тех способностей к самоорганизации и самоуправлению, которые были выработаны еще на ступени одноклеточных, а также на первых этапах возникновения самой жизни.
В данной связи необходимо и в теории онтогенеза обращать внимание на различия в соотношениях влияний внутреннего и внешнего, в соотношениях эндогенной и экзогенной детерминации. Жизнь — это такой «самосовершающийся» процесс, которому присуще и самоуправление на всех уровнях биологической организации; но это не полностью самоуправляемый процесс. Детерминация извне может включать организующие воздействия, которые во многих процессах оказываются решающими. Однако следует различать непосредственные и опосредованные организующие влияния среды, а в ней — более обширные и высокоорганизованные системы, чем сам данный организм. Тогда значение экзогенной детерминации может становиться решающим даже и для «самодвижущихся» систем и для «самосовершающихся» процессов. Это наглядно иллюстрируется примерами автомобиля и водителя или лошади и седока. Первые обладают механическим самодвижением, но ими управляют вторые. Однако и те нередко лишь выполняют указания и приказы, отданные другими лицами, а последние могут в свою очередь быть лишь выразителями осознанных или неосознанных тенденций еще большего коллектива или всего общества.
Вместе с тем эти примеры доказывают необходимость дифференцированно подходить к понятию движущей силы того или иного процесса, отличая от него понятие, которое отображает создание определенной направленности, а также управления; последние, очевидно, бывают важнее для понимания природы процесса. Приведенные примеры показывают, как на деле может осуществляться «самодвижение» (в собственном смысле слова) при ведущей роли организующих (в частности, управляющих) воздействий извне. Конечно, в живой природе последние чаще всего опосредованы собственной активностью организма, как подчеркивал неоднократно Чарлз Дарвин; но ведущую роль в процессах биологической эволюции играет в главном естественный отбор, который выражает тенденции, присущие более всего «надорганизменным» системам, популяциям, видам и т. д., т. е. именно внешние для «особей».
В истории биологии правильные положения о том, что онтогенез и эволюция — это процессы самодвижения (в широком смысле слова), иногда противопоставлялись тоже правильному положению о ведущей роли в процессе эволюции внешней (для особей) среды: «эволюция есть процесс онтогенетический». При этом всякое признание внутренних движущих сил, источников и тем более внутренних для развивающегося организма формативных (формообразующих) влияний считалось многими биологами и философами несовместимым с первым положением и объявлялось идеалистическим. Такое отрицание при слишком упрощенной его трактовке нередко становилось препятствием для развития исследований роли внутренних факторов и условий формообразования также в области психологии и физиологии нервной деятельности. Но приведенные выше примеры ясно показывают, что в действительности оба эти положения — конечно, при определенных условиях и по крайней мере в онтогенезе — не исключают, а дополняют одно другое. Они отображают разные стороны дела. Оба вместе они выражают, в частности, единство противоположных принципов системного управления (системного по отношению к материальным носителям процессов эволюции — популяциям и видам или биоценозам, а в онтогенезе — по отношению к особи, «бионту» как целому) и самоорганизации частей.
Приведенный материал ясно показывает также, что настоятельно необходима дальнейшая разработка понятий, связанных с категорией причинности и с принципами детерминизма. Попытаемся в заключение наметить некоторые из линий этой разработки, которая, как часто бывает, потребует и ряда уточнений общих формулировок.
4. Некоторые особенности органической детерминации
Категория причинности, как отмечал И. В. Кузнецов[10], в истории познания и в современной науке теснейшим образом связана с проблемами возникновения или изменения систем и явлений. Ведь выяснение причин должно всегда означать не что иное, как выяснение того, почему закономерно возникает или изменяется данное явление, данное образование. Но процессы самоорганизации вносят в цепи причинно-следственных связей значительные усложнения, характер которых, нам кажется, еще недостаточно исследован. Так как мы рассматривали принципы этих процессов преимущественно у наиболее высокоорганизованных систем, начиная с биологических, придется говорить преимущественно о самых сложных видах причинности — об органической детерминации (И. Т. Фролов).
В самоорганизации, которая не только выражает, но нередко и открывает собой существование и действия той или иной конкретной формы самодвижения, самоизменения и саморазвития (в точных определениях эти три понятия не следует смешивать), действуют внутренние причины. Этому должна соответствовать какая-то форма самодетерминации. Наиболее общие определения понятий причины и причинно-следственной связи не отображают эту специфичность самоорганизации. Правда, «внутреннее» всегда можно разложить на части, компоненты, между которыми сохраняется отношение внешней причины к внутреннему (для определенной доли элементов) следствию, — а самое общее (как сходное) обычно должно быть самым простым. Но не всякий комплекс элементов можно разложить так, чтобы при этом не было утрачено главное в его природе. Процессы самоорганизации принадлежат к числу тех, по отношению к которым такое разложение (на акты как «элементы» процессов) невозможно. Поэтому традиционные общие определения понятий причины и причинно-следственной связи при исследовании таких процессов перестают «работать», оказываются непригодными.
Недостаточно было бы просто ввести в эти определения понятие внутренних причин, в особенности когда речь идет о самых сложных процессах. М. Бунге считал очевидным[11], что все обладающее «самоактивностью» должно обладать также и самодетерминацией; но мы видели, что бесспорно существенная активность может быть и неполной, она вполне совместима с явно или неявно выраженным подчинением внешним (экзогенным) влияниям, формативным или, в более узком смысле, управляющим и организующим. Ничего этого общие определения понятия причины не отображают. Значит, это на деле не общие, а частные определения, причем отображают они специфичность только низшей, самой простой формы рассматриваемых процессов. Такой вывод можно получить дедуктивно: при выделении общего (в смысле сходного) путем сравнений приходится отбрасывать все то, что несвойственно простейшему виду объектов, а отличие высшего от простейшего, как отмечал К. Маркс в своем Предисловии «К критике политической экономии», и есть главное из того, что составляет содержание процесса прогрессивного развития.
Причиной обычно называют все то, что «вызывает» и «порождает» данное изменение или данное образование. Легко убедиться в том, что такие определения необходимо дифференцировать. Это относится и к понятию причины в неживой природе. Искра вызывает взрыв, но главное в этом событии определяется, конечно, отнюдь не искрой. Вызывать или, как говорят, стимулировать, индуцировать данный процесс — это в сложных событиях часто совсем не то же самое, что определять процесс в его самых существенных признаках, параметрах. Сказанное относится и ко многим наследуемым изменениям растений и животных, составляющим «сырой материал» процессов эволюции. Такие изменения (это чаще всего скрещивания или перекомбинирование и генные мутации) могут быть результатами внешних для гамет предшествующих событий в популяциях (скрещивания) или вызываться действиями мутагенных (индуцирующих различного рода мутации) агентов внешней для организма неживой среды. Но Ч. Дарвин справедливо сравнивал роль многих воздействий среды, вызывающих «неопределенную» изменчивость, с относительным значением искры, только вызывающей взрыв. Понятие «повод», употребляемое в общественных науках, содействует дифференциации понятия причины, но еще в недостаточной мере.
Мало того, и понятие порождения или даже принцип производительности, которому М. Бунге придает решающее значение при анализе общего понятия действующей причины, не всегда позволяет адекватно охарактеризовать главное из всего того, что закономерно определяет, детерминирует природу нового сложного изменения или возникающей высокоорганизованной системы. Это относится в особенности к тем процессам возникновения качественно нового, которые протекают как «самосовершающиеся», т. е. на основе не столько внешних, сколько внутренних причин, в частности и на основе самоорганизации возникающего.
Подчеркнем, что в таких процессах связь генезиса (в частности, преемственность) не отрицается, а дополняется самоорганизацией. Удельный вес каждой из них может быть очень различным — от ведущей роли генетической связи до ведущей роли самоорганизации, значит, от ведущей роли первичного и преемственности до ведущей роли производного и самодетерминации; во многих процессах возникновения и развития первое переходит во второе. Так, родители и более отдаленные предки и случайности скрещивания или вообще перекомбинирования «наследственных задатков» подготавливают и предопределяют основное в природе зародышевой клетки, способной к развитию; это ни обязательно должна быть специализированная оплодотворенная яйцеклетка, у многих растений и низших животных это может быть и соматическая клетка, способная утрачивать свою дифференцированность (процесс дедифференциации, по Бюва), если она была; но затем начинаются «чудеса» ускоренного морфогенеза, в которых преемственность воспроизведения и преформация дополняются, как мы отмечали, неогенезом, основанным на единстве управления и самоорганизации. По-видимому, существует весьма общая закономерность: чем более существенны происходящие изменения, чем больше возникающее отличается от порождающего, тем меньше значение преемственности и, напротив, больше значение самоорганизации (или организующих воздействий извне). Так, неживая природа, порождая первичные живые организмы, подготавливает только их элементы, способные затем сами образовывать нечто принципиально новое, лишь в малой мере предетерминированное исходными их свойствами.
Чем сложнее процессы такого типа, тем большее значение для их познания приобретают различия понятий, отображающих глубоко неодинаковые в этих процессах компоненты и стороны органической детерминации, прежде всего различия понятий причин, действующих непосредственно и опосредованно.
При возникновении новой формы существования материи прежняя, бесспорно, «порождает» новую, и в этом смысле внутренние противоречия предыдущей служат «причиной» возникновения второй. Но чем существеннее та отличается от первой, тем яснее выступает значение различия между предварительными условиями или источниками — и непосредственно и опосредованно действующими причинами, а в особенности значение самоорганизации.
Необходимо ввести в анализ понятия причины ещё одно понятие, не включаемое обычно в общие определения, — понятие формативных, или формообразовательных, воздействий. Они упоминались выше и представляют собой, в частности, группу видов «организующих» операций, действий, а в более широком смысле составляют в некоторых отношениях часть информационных процессов.
Теперь уже нет надобности доказывать, что порождение одного другим может и не быть связанным с непременным сходством между причиной и следствием. Между ними может не быть ни изоморфизма (или только «изотипизма») их структур, ни каналов передачи развитой информации. Тогда между ними существуют главным образом вещественные и энергетические связи, а информационные связи занимают подчиненное место. К таким взаимодействиям относятся и все типы дезорганизации, разрушения. Но в тех случаях, когда информационные связи достигают большого развития, — это происходит именно у высокоорганизованных систем, начиная с биологических, — изотипизм и даже строгий изоморфизм структур причины и следствия играет все более значительную роль, становясь ведущим признаком в актах отображения. Однако принцип формативных воздействий этим не ограничивается. Он включает те случаи, когда результат взаимодействия зависит не только или даже не столько от поступления информации извне (в частности, преемственной), но также или преимущественно от собственной активности данной системы. Эта активность принимает различные формы; одна из важнейших — и есть самоорганизация.
Вместе с тем, хотя преемственность (в онтогенезе и филогенезе) выражена в живой природе менее опосредованно, чем в обществе, генетическая связь у биологических систем также включает довольно сложные воздействия, которые отнюдь не сводятся к актам порождения или к связи происхождения, но включают потоки влияний на структуры порождаемых организмов. С этим связаны опосредованные (через генотип гамет, пищевые и прочие физиологические влияния при образовании запасных веществ яйца, при вынашивании, а затем и при зоологическом воспитании) формативные воздействия. Поэтому генетическая связь обеспечивает не только то, что «вызывает к жизни», но и то, что определяет те или иные признаки порождаемого. А в этом так или иначе участвует и самоорганизация.
Отсюда следует, в частности, что и принцип «действия внешнего через внутреннее» должен быть дополнен принципом действия внутреннего через внешнее. Это наглядно выражено в тех процессах самоорганизации, которые включают «обратные связи от среды», лишь пробуждающие или стимулирующие развертывание врожденных стереотипов реакций и «аппетенций», как говорят этологи об индивидуальном развитии инстинктов. При этом развитие направленности серии актов определяется внутренним. Этот процесс протекает всегда при участии влияния извне, но в главном — по типу самосовершающегося. Однако общие формулировки и в данном случае еще ничего не говорят о весьма существенных изменениях относительного значения внешнего и внутреннего, происходящих в онтогенезе и эволюции.
Эта проблема гораздо сложнее, конечно, чем односторонние и огульные признания ведущей роли внешнего или ведущей роли внутреннего. Например, если в онтогенезе инстинктивных форм поведения роль внешней среды остается необходимой, но подчиненной, то в ходе эволюции инстинктов, наоборот, роль «внешнего», понимаемого в смысле экологических отношений, в особенности биотических (между особями данного вида и с другими видами), оказывается ведущей. При достаточном развитии высшей нервной деятельности роль формативных действий внешнего возрастает и в онтогенезе; такие действия становятся главными в процессах воспитания у человека. Вместе с тем развиваются и формы творческой активности людей, — а это снова, но по-новому увеличивает значение их внутреннего, — в решающей зависимости от развития общественных отношений, внешних для индивидуумов, но внутренних для общества как системы.
Сложность и изменчивость соотношений характерна и для других компонентов или сторон органической детерминации, особенно вследствие того, что она всегда включает формативные (преимущественно информационные), вещественные и энергетические действия тех систем, подсистем и элементов, которые способны не только самоорганизоваться, но и оказывать. организующие влияния на другие. В этой области предстоит еще много работы.
М.Ф.Веденов, В. И. Кремянский
- В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 29, стр. 179. ↑
- По существу эту же мысль высказывал Дж. Бернал. ↑
- Возрастание энтропии в неживых системах и всякое внутреннее «уравновешивание» в них тоже оказываются формами самоизменения, самодвижения материальных образований, взятых в их простой целостности. ↑
- Понятие, поля часто использовалось сторонниками идеалистических воззрений в естествознании, но ясно, что суть дела в содержании этого понятия. Как и понятие активности, понятие поля широко используется в современной науке. ↑
- Дж. Боннер. Молекулярная биология развития. М., 1967. ↑
- К этому необходимо добавить развитие «управляемости», уже рассматриваемое в литературе. — В. К. ↑
- См. О. Б. Птицын. Физические принципы самоорганизации белковых цепей. — «Успехи современной биологии», т. 69, 1970, вып. 1. ↑
- Этот пример был удачно предложен в таком смысле одним из ботаников на устном обсуждении рассматриваемой темы в Главном ботаническом саду АН СССР. ↑
- См. У. Р. Эшби. Схема усилителя мыслительных способностей. — «Автоматы». М., 1956; его же. Введение в кибернетику. М., 1959. ↑
- См. И. В. Кузнецов. Принцип причинности и его роль в познании природы. — «Проблема причинности в современной физике». М., 1960, стр. 31. ↑
- См. М. Бунге. Причинность. Место принципа причинности в современной науке. М., 1962, стр. 223. ↑