Случайность и необходимость

Катастрофисты (так называют специалистов по теории катастроф) любят обобщать непредсказуемость поведения отдельной частицы в точке бифуркации на непредсказуемость поведения всего окружающего мира. На эту же тему и "эффект бабочки" Эдварда Лоренца. «Бабочка, взмахивающая крыльями в Айове, может вызвать лавину эффектов, которые могут достигнуть высшей точки в дождливый сезон в Индонезии».

Это упрощенный, плоский взгляд на мир. Представление о линейной причинности процессов, происходящих во всем мире на одном системном уровне, приводит к выводу об абсолютной непредсказуемости результата. В действительности, как бы ни было трудно предсказать движение молекулы в вашем носу, можно с большой долей вероятности ожидать ее в составе вашего тела завтра утром в офисе. Судьба ее очевидна, но на другом, более высоком системном уровне.

Мы имеем полную свободу передвижения по вагону поезда, идущего по своему расписанию.

Показательны рассуждения о предсказании погоды. Считается, что предсказать погоду можно на 3-5 дней с ограниченной вероятностью. Для этого нужны дорогущие суперкомпьютеры и точные данные со всего земного шара. Небольшие различия в начальных условиях рождают огромные различия в конечном явлении. Для предсказания всего на 1-2 месяца вперед нужно знать начальные условия с погрешностью 10^-5 от погрешности предсказания.

Но уже несколько десятилетий назад алтайский астроном Анатолий Дьяков предсказывал за недели и месяцы вперед ураганы в Карибском бассейне, аномальные заморозки в Европе, засухи и потопы. У него в 70-е годы не было ни суперкомпьютеров, ни просто компьютера, ни подробных данных с точностью до 10^-5. Он изучал не суету внутри вагона, а расписание движения поезда.

Через атмосферу Земли проходят тепловые потоки, образуя структуры – циклоны и антициклоны. Солнечные вспышки, потоки заряженных частиц, взаимодействуя с магнитным полем Земли, изменяют граничные условия для возникновения и распространения циклонов. У Дьякова не было точной математической модели этого явления, да и рассчитывать ему в то время было бы не на чем. Но он провел анализ корреляций за длительный период между конфигурациями солнечных пятен и результирующими природными аномалиями на Земле. Результат – точные предсказания на длительный период, но на другом, надсистемном уровне. Погодологи же до сих пор гоняются с дорогущими суперкомпьютерами чуть ли не за каждой молекулой.

Илья Пригожин, пытаясь примирить случайность с необходимостью, отвел место случайности в точке бифуркации, а детерминированной необходимости – между точками бифуркации. Таким образом, получается общая случайность процесса. Это тоже несистемное видение процесса.

Случайность получается из большого числа необходимостей при одноуровневом росте сложности. Динамику одной, двух молекул газа в сосуде можно относительно точно рассчитать по динамическим формулам. Динамика миллиардов молекул принципиально не поддается расчету. Координаты молекулы уже можно выразить только на языке теории вероятности. Но на уровне надсистемы, как мы уже говорили, координаты становятся снова предсказуемыми – заданными надсистемой рамками. Собранная в надсистему случайность снова становится необходимостью.

На надсистемном уровне система снова становится простой и точно прогнозируемой, вне зависимости от подсистемной сложности. С ростом сложности на надсистемном уровне, система снова становится описываемой лишь статистически. Если бы я не боялся показаться философичным, выразился бы следующим образом. Случайность – это мультиплицированная необходимость. Необходимость – это проинтегрированная случайность.