В статье выясняется, какое понимание фундаментальности теорий становится про­блематичным по отношению к нелинейным теориям. Показано при этом, что понимание фундаментальности, связанное с именем А. Эйнштейна, постулировавшего конкретное значение скорости света в качестве фундаментальной физической постоянной, как раз сохраняет свое значение и в нелинейной науке.

Чтобы представить оценку самими учеными происходящих в науке изменений, связанных с освоением нелинейных процессов, воспользуемся цитатой из известной книги "Красота фракталов": "Несмотря на грандиозные успехи физики элементарных частиц или анализа гомологических рядов в молекулярной генетике, кредо "фундаменталистов" уже утратило свою исключительную привлекательность. Теперь уже недостаточно открыть основные законы и понять, как работает мир "в принципе". Все более и более важным становится выясне­ние того, каким способом эти принципы проявляют себя в реальности. Самые точ­ные фундаментальные законы действуют в реально существующем мире. Любой нелинейный процесс приводит к ветвлению, к развилке на пути, в которой система может выбрать ту или иную ветвь. Мы имеем дело с выбором решений, последствия которых предсказать невозможно, поскольку для каждого из этих решений характерно усиление. Самые незначительные неточности раздуваются и имеют далеко идущие последствия. В каждый отдельный момент причин­ная связь сохраняется, но после несколь­ких ветвлений она уже не видна. Рано или поздно начальная информация о состоянии системы становится бесполезной. В ходе эволюции любого процесса информация генерируется и запоминается. Законы природы допускают для событий множество различных исходов, но наш мир имеет одну-единственную историю" [1].

Таким образом, проблематичной оказывается фундаментальность, ассоциируемая с пониманием того, как работает мир в принципе. Эта традиция понимания фундаментальности восходит к классической на­уке, к Галилеевому рассмотрению мира как математического универсума, когда каждое событие трактуется как проявление законов. В русле этой традиции И. Кант определял предмет естествознания так: "Природа есть существование вещей, насколько оно определено общими законами" [2]. При таком понимании фундаментальные теории выступали как раскрытие неизменной сущности, представляемой линейными законами, а прикладные теории как описание изменчивых проявлений этой сущности в определенных условиях ее существования. Например, квантовая механика и квантовая электродинамика рассматривались как фундаментальные теории, а квантовая теория твердого тела и квантовая химия как прикладные. Трудности прикладных теорий расценивались как технические трудности. Между тем, переход от фундаментальных теоретических схем к частным теоретическим схемам — нетривиальная задача. Да и образцы решения таких задач, скажем, в атомной физике даже для простейшего ато­ма водорода связаны с приближениями.

Однако в линейных теориях все же существовала принципиальная возможность аналитически решать линейные уравнения в общем виде, записывать формулу, в которую можно подставлять численные значе-

¹ Статья подготовлена при поддержке гранта для осуществления украино-российского проекта (Постановление Президиума НАНУ №67 от 6.04.2005, проект №14).

 161

ния. Таким образом и противопоставлялись изменчивые явления неизменной сущности. В философии науки одни направления (реалисты) признавали существование и возможность познания такой сущности, другие (прагматисты) и то, и другое отрицали, но все исходили при этом из одного и того же ее понимания. Эдмунд Гуссерль в работе "Кризис европейских наук и трансцендентальная феноменология" предупреждал об опасности подмены жизненного мира гипостазированной сущностью, которая в действительности есть метод [3].

Именно такое понимание фундаментальности оказывается проблематичным, когда, по выражению И. Пригожина, кроме регулярностей, должны учитываться еще и события [4]. Имеются в виду не события как проявления закона, а события случайно­го выбора в особых точках того или иного варианта решения нелинейных уравнений. При этом сами решения осуществляются численными методами с помощью компью­теров при конкретных значениях параметров. В качестве предмета естествознания тогда выступает не неизменная сущность, а конкретное существование, т.е. естествознание становится исторической наукой (И. Пригожий [5]). Естествознание по-прежнему изучает необходимость, но это необходимость, включающая в себя случайность, реальная необходимость, как выражался в свое время Гегель не по поводу естествознания [6].

Однако в науке существовало и иное понимание фундаментальности, которое не проблематизировалось при переходе к нелинейным теориям, поскольку оно-то как раз и связано с конкретностью существования. Речь идет о фундаментальности физических постоянных, таких как скорость света или постоянная Планка.

Как показывает космологическое применение нелинейных унитарных калибровочных теорий, существование нашего мира как одного из множества возможных миров определяется конкретным вариантом спонтанного нарушения исходных динамичес­ких симметрии [7]. В этом дмысле фунда­ментальные теории не только задают набор возможностей, но и описывают их конкретное осуществление. Так, современная инфляционная космология рассматривает конкретные значения физических постоянных как выражение исторически сложивших­ся обстоятельств существования в конкретном мире как одном из множества возможных миров. Эта исторически сложившаяся реальная необходимость включает в себя случайность исторического выбора, оказывающуюся фундаментальной для дальнейшей самоорганизации (эволюции) в этом мире, в частности, для определения того, какие именно варианты такой эволюции (химической, биологической) окажутся устойчивы.

Устойчивые (интегрируемые) системы становятся предметом уже линейных теорий, таких как квантовая механика, однако их фундаментальность дополняется фундамен­тальностью конкретного, исторически сложившегося и устойчивого в глобально оп­ределенных условиях нашего мира существования квантово-механических систем. Такую фундаментальность выражает, например, таблица химических элементов Менделеева. В. Вайскопф использует образ квантовой лестницы [8], говоря о структурной организации материи и ее трех ступенях: ядрах, атомах и молекулах, которым соответствуют одночастичные волновые функ­ции и паспортные линейчатые спектры.

В. Вайскопф предсказывал, что четвер­тую ступень квантовой лестницы должно занять живое. Э. Шредингер в своей известной работе "Что такое жизнь с точки зрения физика?" [9] писал о том, что теория жизни должна быть квантовой теорией. Современная квантовая физика живого показывает, что уровень целостности, обнаруживаемый живым организмом, столь высок, что оказывается сопоставим лишь с целостностью таких квантово-механических систем, как ядра, атомы и молекулы. Профессор СП. Ситько определяет живое как "четвертый (после ядерного, атомного и молекулярного) уровень квантовой организации природы, когда самосогласованный потенциал, обеспечивающий существование эффективных дальнодействующих сил, функционирует по типу лазерного потенциала в миллиметровом диапазоне электромагнитных волн" [10].

В этом смысле физика живого, обнаружившая определяющее значение именно миллиметрового излучения для жизни на

162

Земле, оказывается фундаментальной теорией по отношению к другим теориям живого, однако это обстоятельство ни в коем случае не является редукцией биологии к физике. Здесь существует скорее взаимное предположение, поскольку только метаболизм, описываемый биологией, обеспечивает создание и поддержание на мембране каж­дой клетки огромной напряженности электрического поля, как показал П. Митчел [11]. Г. Фрелих первым обратил внимание на то, что собственные колебания протоплазменных мембран клеток в соответствии с их физическими свойствами находятся в диапазоне (10¹⁰ х 10¹¹) Гц и, будучи под напряжением, они при любом возбуждении являются источниками электромагнитного излучения именно в диапазоне миллиметровых электромагнитных волн [12]. Поскольку геном каждой соматической клетки конкретного живого организма одинаков, возникают предпосылки рассматривать каждую клетку как активный центр в потенциальной возможности создания когерентного электромагнитного поля целостного организма (многомодовый лазер), реализующего таким образом геном на макроскопическом уровне.

Г. Фрелих наметил путь к разрешению проблемы физического объяснения устойчивого существования макроскопических живых организмов, предположив существование биологической когерентности, обеспечивающей возможность создания эффективного дальнодействия [13]. Наполнение концепции биологической когерентности конструктивным содержанием началось в 1982 году, когда были обнаружены проявления собственных характеристических ча­стот человеческого организма в миллиметровой области электромагнитных волн [14]. Профессором С. П. Ситько и его сотрудниками была показана возможность восстановления состояния здоровья пациентов путем воздействия низкоинтенсивным электромагнитным излучением миллиметрового диапазона на биологически активные точки человека (БАТ). Важно подчеркнуть, что БАТ совпадают с акупунктурными точками, хорошо известными китайской медицине. Известно, что БАТ расположены на поверхности тела человека не произвольно, а таким образом, что большая их часть размещается на специфических линиях, называемых меридианами, имеющими и внутренние ходы. То, что весь организм человека пронизан 26 меридианами, создает возможность объяснения действия акупун­ктуры. Однако отсутствие морфологических особенностей, связанных с траекториями меридианов, делало эту объяснительную схему неприемлемой для западной медицины.

Новая возможность для понимания сути восточной медицины в контексте представлений современной науки появилась, когда достижения науки в ходе становления нелинейного естествознания открыли возможность для создания физики живого, объединившей синергетические и квантовые принципы и ставшей основой квантовой медицины. В рамках физики живого была выдвинута гипотеза об электромагнитной природе китайских меридианов [15]. К настоящему времени эта гипотеза приобрела вид разработанной теоретической модели [16] и получила прямое экспериментальное подтверждение [17].

Как же видится меридианная система древнекитайской медицины через призму синергетических представлений? Потенциал типа Ландау-Хакена является простейшей формой введения в среду нелинейности. При этом уравнение движения приобретает решения, которые при переходе к двумерной задаче можно интерпретировать как предельный цикл. В классификации Пуанкаре это одно из типов решений нелинейных дифференциальных уравнений, которое в фазовой плоскости изображается замкнутой кривой и характеризует устойчивые периодические движения по некоторой траектории. Поскольку другие типы решений неустойчивы, с меридианной системой живых организмов, имеющей электромагнитную природу, естественно ассоциировать именно предельные циклы, точнее, их пространственную проекцию. С точки зрения синергетики, наличие периодических устойчивых в пространстве и времени решений свидетельствует о существовании самосогласован­ного потенциала, такого же типа, который возникает в лазере за порогом неравновесного фазового перехода.

Аналогия с лазером оправдывается тем, что живое представляет собой активную среду и в целом, и в каждой составляющей клет-

163

ке. Однако, поскольку рассматриваемые ак­тивные центры (клетки) находятся в поглощающей водной среде, априори нельзя сказать, достаточно ли метаболической накачки потенциала мембран для того, чтобы система прошла порог неравновесного фазового перехода и поддерживалась за этим порогом в режиме лазерной генерации на протяжении всей жизни организма. Необходимы были свидетельства того, что такой режим действительно реализуется. Такие свидетельства были получены и эксперимен­тально, и путем анализа представлений древнекитайской медицины через призму представлений синергетики [18].

Следует сказать, что предмет физики живого не исчерпывает всей полноты существования живого организма. При всей новизне и фундаментальности физического определения живого, оно оставляет в пред­метном поле биологии и химии многие жизненно важные процессы, происходящие в организме и обеспечивающие для него возможность отвечать вышеприведенному определению. Важно то, что способность живого выступать в качестве квантово-механического объекта является определяющей для са­мого его существования в качестве живого, что это и составляет физическое отличие живого от неживого.

Определяя живое как четвертую ступень квантовой лестницы [19], С. П. Ситько рассматривает живые организмы как квантово-механические системы аналогично яд­рам, атомам и молекулам [20]. Квантово-механические системы, как известно, являются наиболее устойчивыми из известных современной физике. Благодаря присущему им дефекту массы, разрушить их можно только при достаточно высоких уровнях энергии, характерных для каждого из типов таких систем. Целостность квантово-механических систем проявляется не только в их устойчивости, но и в несводимости квантово-механической системы к сумме составляющих ее элементов и взаимодействию между ними, что выражается и в нелокальности квантовых эффектов [21], и в том, что их спектры имеют линейчатый "одночастичный" характер, несмотря на сложную внутреннюю структуру. Недаром наука не сразу установила делимость молекул, атомов и ядер.

Взгляд изнутри на целостность квантово-механических систем не как на данность, а как на результат самоорганизации, был осуществлен С. П. Ситько [22], выдвинувшим единый для живого и неживого физический критерий устойчивой целостно­сти квантово-механических систем. Так что в онтологическом отношении роль физики живого особая. Объединение синергетических и квантовых принципов в теоретических основаниях физики живого показывает, что возможна единая научная картина мира, где устойчивость всех систем рассматривается с единых синергетических позиций как самоорганизующаяся и самоподдерживающаяся динамическая устойчивость [23].

Такая картина мира может быть названа постнеклассической в собственном смысле этого слова, содержащем двойное отрицание. Как известно, диалектическая традиция связывает с двойным отрицанием синтез как возвращение на новом уровне к исходному тезису, обогащенному содержа­нием антитезиса. Отбросим схоластичность общих формулировок: в данном случае двойное отрицание означает, что на базе применения квантовой механики, являющейся достижением неклассической науки, открывается возможность некоего возврата к классической науке, хотя бы в виде квазиклассических подходов.

И действительно, когерентность электромагнитного излучения клеток живого организма определяет его существование в качестве макроскопического квантово-механического объекта. А макроскопический масштаб определяет применимость классической электродинамики к описанию рас­пространения эффективного электромагнитного поля миллиметрового диапазона в организме. Благодаря этому можно опираться на известные законы отражения, преломления, интерференции электромаг­нитных волн при создании квазиклассичес­ких теоретических моделей некоторых яв­лений. Так, например, была создана теоретическая модель папилярных линий как образующихся вдоль линий интерферен­ции между прямой и отраженной от ногтей бегущих электромагнитных волн [24].

Любимая мысль одного из создателей физики живого профессора Ситько заключается в том, что живое — это не макро-

164

скопический квантовый эффект вроде сверхпроводимости или сверхтекучести, а макроскопический квантовый объект. Про­явления же его — это макроскопические эффекты, которые могут быть предметом классической физики. Таким образом, в новой нелинейной картине мира получает объяснение способность живого, благодаря относительной устойчивости его существования, оказываться в предметном поле классической науки, пусть и в ограниченном рамками этой науки виде.

Эта способность нелинейных теорий выступать в качестве фундаментальных по отношению к другим теориям, в том числе и линейным, сродни той фундаментальности физических постоянных, на которую впервые указал Альберт Эйнштейн. Фундаментальность эта определяется исторической определенностью конкретного существования, конкретным (хотя и случайным) историческим выбором одного из возмож­ных вариантов эволюции: и физической, и химической, и биологической. Более того, взгляд на такое существование с этой, фундаментально нелинейной, точки зрения, обнаруживает всю условность деления са­моорганизующихся объектов нелинейной науки на предметы различных дисциплин.

Методологически адекватное описание этого обстоятельства может быть дано в рамках генетического конструктивного подхода к теоретическому знанию, осуществленного В. С. Степиным [25]. Фундаментальные теоретические схемы здесь могут оказаться трансдисциплинарными, в то вре­мя как частные теоретические схемы, основанные на них, принадлежать разным дисциплинам [26].

Литература:

1.     Пайтген Х.-О., Рихтер П. X. Красота фракталов. — М.: Мир, 1993. — С. 17.

2.     Кант И. Пролегомены ко всякой будущей метафизике, могущей возникнуть в смысле науки. — М: Прогресс, 1993. — С. 68.

3.     См. об этом: Гуссерль Э. Кризис европейских наук... // Вопросы философии. — 1992. — №7. -С. 166.

4.     Пригожим И., Стэнгерс И. Время, хаос, квант. — М.: Прогресс, 1994. — С. 53-55.

5.     Пригожи» И. От существующего к возникающему. — М.: Наука, 1985. — С. 250—251.

6.     См. об этом Добронравова И. С. Синергетика: становление нелинейного мышления. — К.: Лыбидь. - 150 с; текст представлен на сайте http://www.philsci.univ.kiev.ua

7.     Линле А. Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология. — М., 1990.

8.     Вайскопф В. Физика в XX столетии. — М.: Атомиздат, 1977. — С. 33—53.

9.     Шредингер Э. Что такое жизнь с точки зрения физика? — М., 1972.

10. Sit'ко S.P. Physics of the Alive — the New Trend of Fundamental Natural Science // Physics of the Alive. 2000. — Vol. 8; №2. - P. 5-13. Статьи из журнала "Physics of the Alive" представлены на сайте http://www.sitko-therapy.com

11. Mitchell P. Chemiosmotic Coupling and Energy Transduction., — 1968.

12. Frohlich H. Theoretical Physics and Biology // Biological Coherence and Response to External Stimuli / Ed. by H. Fruhlich. - New York: Springer-Verlag, 1988. - P. 1-25.

13. Frohlich H. Long range coherence and energy storage in biological systems // Inf. Of Quantum Chem. - 1968. - №2. - P. 641-649.

14. Андреев E. А., Белый M. У., Ситько С. П. Проявление собственных характеристических частот человеческого организма. Заявка на открытие в комитет по изобретениям и открытиям при Совете Министров СССР №32-ОТ_10609. - 22 мая. - 1982.

15. Ситько С. П., Гижко В. В. О микроволновом когерентном поле человеческого организма и происхождении китайских меридианов. Доклады Академии Наук УССР. Серия Б. Геологические, химические и биологические науки. — 1989. — №8. — С. 77—81.

16. Sit'ко S.P., Tsviliy V.P. Electromagnetic Model of Human Organizm's Electromagnetic Frame // Physics of the Alive. - 1997. - Vol. 5; №1. - P. 5-8.

17.  Sit'ко S.P. The Crucial Evidence in Favour of the fundamentals of Physics of the Alive // Physics of the Alive. — 1998. - Vol. 6; №1. — P. 6—11. См. также другие статьи этого выпуска.

165

18.  Sit'ko S. P., Tsviliy V. P. Space-time Structures of Synergetics in Physical Terms of Quantum Mechanics // Physics of the Alive. - 1999. - Vol. 7; №1. - P. 5-11.

19.  Вайскопф В. Квантовая лестница // Вайскопф В. Физика в XX столетии. — М.: Атомиздат, 1977. - С. 33-53.

20.  Sit'ko S. P., Gizko V. V. Towards Quantum Physics of the Living State // Journal of Biological Physics. - 1991. - Vol. 18; №1. - P. 1-10.

21.  Триб А. А. Неравенства Белла.и экспериментальная проверка квантовых корреляций на макроскопических расстояниях // Успехи физических наук. - 1984. - Т. 142. - Вып. 4. - С. 581— 598; Спасский Б. И., Московский А. В. О нелокальности в квантовой физике // Успехи физических наук. - 1984. - Т. 142. - Вып. 4. - С. 599-616.

22.  Sit'ko S. P., Andreyev Eu. A., Dobronravova I. S. The Whole as a Result of Self-Organization // Journal of Biological Physics. - 1988. - Vol. 16. - P. 71.

23.  Добронравова И. С. На каких основаниях возможно единство современной науки? / В кн.: Синергетическая парадигма. - М: Прогресс-Традиция, 2000. - С. 343—353.

24.  Sit'ko S. P., Gizko V. V. Towards Quantum Physics of the Living State // Journal of Biological Physics. - 1991. - Vol. 18; №1. - P. 1-10.

25.  Степин В. С. Теоретическое знание. — M.: Прогресс-Традиция, 2000. — 744 с.

26.  Добронравова И. С. Методологическая концепция Степина в применении к нелинейной науке / В кн.: Человек. Наука. Цивилизация. К 70-летию академика В. С. Степина. - М.: Канон+, 2004. - С. 240-247.

Практична філософія №2—2006 (№20), -С.161-166.