Паутина жизни. Новое научное понимание живых систем
Шрифт:
Людвиг фон Берталанфи не мог разрешить эту дилемму, но он сделал первый существенный шаг, признав, что живые организмы являются открытыми системами, которые не могут быть описаны в рамках классической термодинамики. Он назвал такие системы «открытыми», поскольку, чтобы поддерживать свою жизнь, им приходится подпитывать себя через непрерывный поток материи и энергии из окружающей среды:
Организм — это не статическая система, закрытая для внешнего окружения и всегда содержащая идентичные компоненты; это открытая система в (квази)устойчивом состоянии: материал непрерывно поступает в нее из окружающей среды и в окружающую среду уходит29.
В отличие от закрытых систем,
В открытых системах, рассуждал Берталанфи, энтропия (или беспорядок) может снижаться, и второй закон термодинамики здесь неприложим. Он утверждал, что классическая наука должна быть дополнена новой термодинамикой открытых систем. Однако в 1940-е годы математический инструментарий, требуемый для такого расширения, не был доступен Берталанфи. Формулировку новой термодинамики для открытых систем пришлось ждать до 1970-х. Это было великое открытие Ильи Пригожина: он использовал новую математику для переоценки второго закона, радикально переосмыслив традиционные научные взгляды на порядок и беспорядок, что позволило ему недвусмысленно разрешить конфликт двух противоположных взглядов на эволюцию, зародившихся в девятнадцатом веке30.
Берталанфи удачно определил сущность устойчивого состояния как процесс метаболизма, что привело его к постулированию саморегуляции как еще одного ключевого свойства открытых систем. Эта идея была доведена до совершенства Ильей Пригожиным тридцать лет спустя в виде теории самоорганизации диссипативных структура.
Видение Людвигом фон Берталанфи «общей науки целостности» было основано на его наблюдении того, что системные понятия и принципы могут быть применены в разнообразных областях исследований. «Параллелизм общих понятий или даже специальных законов в различных областях, — пояснял он, — является следствием того факта, что они касаются систем и что определенные общие принципы применимы к системам любой природы»32. Поскольку живые системы перекрывают широчайший диапазон явлений, включая индивидуальные организмы, их части, социальные системы и экосистемы, Берталанфи полагал, что общая теория систем могла бы обеспечить идеальную концептуальную структуру для объединения различных научных дисциплин, которые страдают изолированностью и фрагментарностью:
Общая теория систем должна стать... важным средством контроля и поощрения при переносе принципов из одной области науки в другую. Тогда отпадет необходимость повторно или троекратно открывать один и тот же принцип в различных изолированных друг от друга сферах. В то же время, сформулировав точные критерии, общая теория систем будет оберегать науку от бесполезных, поверхностных аналогий33.
Берталанфи так и не увидел свою концепцию реализованной, и, возможно, общая наука о целостности, как он ее себе представлял, никогда не будет сформулирована. Тем не менее уже два десятилетия после его смерти (1972 г.) развивается системная концепция жизни, разума и сознания, которая выходит за рамки обычных дисциплин и действительно
ПРИМЕЧАНИЯ К ГЛАВЕ 3
Я обязан этим открытием моему брату, Бернту Капре, архитектору по образованию.
Цитируется по Сарга (1988), р. 66.
Цитируется там же.
Цитируется там же.
См. там же, pp. 5Off.
Цитируется по Сарга (1975), р. 126.
7.Цитируется по Сарга (1982), р. 101.
8.Odum(1953).
9.Whitehead(1929).
10. Cannon (1932).
11. Я благодарен Владимиру Майкову и его коллегам из Российской Академии Наук за то, что они ознакомили меня с работами Богданова.
Цитируется по Gorelik (1975).
Более подробное описание тектологии см. в Gorelik (1975).
См. ниже, с. 69 и далее.
См. ниже, с. 176.
См. ниже, с. 103 и далее.
См, ниже, с. 152.
См. ниже, с. 73 и далее.
См. ниже, с. 131 и далее.
См. Matlessich (1983— 84).
Цитируется по Gorelik (1975).
Первое обсуждение открытых систем, опубликованное на немецком языке, см. в Bertalanffy (1940); его первое эссе по открытым системам на английском языке см. в Bertalanffy (1950), перепечатано в Emery (1969).
См. ниже, с. 93 и далее.
См. Davidson (1983); краткий обзор работ Берталанфи можно найти также в
Lilienfeld (1978), pp. 16-26.
Bertalanffy (1968), p. 37.
См. Сарга (1982), pp. 72ff.
Первый закон термодинамики является законом сохранения энергии.
Этот термин представляет собой комбинацию энергии и тропоса — греческого слова, обозначающего трансформацию, или эволюцию.
Bertalanffy (1968), р. 121.
См. ниже, с. 203 и далее.
См. ниже, с. 103 и далее.
См. Bertalanffi (1968), р. 84.
Там же, pp. 80-81.
Глава 4
В то время как Людвиг фон Берталанфи трудился над своей общей теорией систем, попытки разработать самоуправляющиеся и саморегулирующиеся машины привели к появлению совершенно нового направления исследований, что значительно повлияло на дальнейшее развитие системного взгляда на жизнь. Возникшая из различных дисциплин, новая наука возвестила единый подход к проблемам связи и управления и включала целый комплекс новых идей, которые вдохновили Норберта Винера на изобретение для нее специального названия — кибернетика. Это слово происходит от греческого kybemetes («кормчий»), и Винер определил кибернетику как науку об «управлении и связи в животных и машинах» .
Вскоре кибернетика стала мощным интеллектуальным направлением, которое развивалось независимо от организменной биологии и общей теории систем. Кибернетики не были ни биологами, ни экологами: они были математиками, нейробиологами, исследователями социальных явлений, инженерами. Они интересовались другим уровнем описания, концентрируясь на паттернах связи, в особенности в замкнутых цепях и сетях. Их исследования привели к появлению понятий обратной связи, саморегуляции и, несколько позже, самоорганизации.