шим из которых является второй закон, или второе начало,
термодинамики. Согласно этому закону энтропия, или беспоря-
док, в закрытой системе постоянно возрастает, достигая в пре-
деле максимума, соответствующего состоянию термодинамиче-
ского равновесия в системе. Понятие энтропии в содержатель-
ном смысле характеризует ту часть полной энергии системы,
которая не может быть использована для производства работы и,
следовательно, представляет использованную, отработанную, де-
градированную энергию. По другой интерпретации энтропия рас-
сматривается как мера беспорядка в системе, а максимальное ее
значение в точке равновесия соответствует состоянию максималь-
ного беспорядка, или дезорганизации системы.
По степени возрастания энтропии, или беспорядка, можно,
следовательно, судить об эволюции замкнутой термодинамической
системы, а тем самым и о времени ее изменения. Именно таким
путем в физику вошло понятие времени как эволюции системы
в сторону увеличения ее беспорядка. Очевидно, что такое по-
нятие времени коренным образом расходится с тем интуи-
тивным его понятием, к которому мы привыкли в обыденной
жизни, а также понятием эволюции в дарвиновской теории.
Если в учении Дарвина эволюция означает появление нового,
сопровождающееся усилением порядка и организации системы,
то в термодинамике, напротив, эволюция направлена в сторону
увеличения беспорядка и дезорганизации системы. Можно по-
этому сказать, что если в первом случае эволюция связана с
самоорганизацией системы, то во втором — с ее самодезоргани-
зацией. Такое противоречие между физическим и биологиче-
ским подходами к эволюции, как уже отмечалось выше, про-
должало существовать почти до середины XX в., пока не воз-
никла новая термодинамика необратимых и неравновесных
процессов. Она рассматривает понятие закрытой системы как
далеко идущую абстракцию, не имеющую заметных связей с
реальностью, и вместо нее в качестве фундаментального вводит
понятие открытой системы, определение которой было дано
выше. Такая система не может быть равновесной, поскольку ее
существование нуждается в постоянном притоке энергии и ве-
щества извне. Хотя отдельные явления самоорганизации в фи-
зике были известны еще в XIX в., но их рассматривали как
«вырожденные» случаи и пытались объяснить с помощью поня-
тий и принципов равновесной термодинамики.
284
Принципиально новый подход к ним возник лишь в 60-е гг.
XX в., когда разные ученые, решая казавшиеся им различными
проблемы, по сути дела, исследовали общие принципы и механиз-
мы самоорганизации, закладывая тем самым новую концепцию са-
моорганизации, названную впоследствии синергетикой. Автор
самого этого термина немецкий физик Герман Хакен (р. 1927)
работал тогда над новыми источниками света и исследовал меха-
низмы кооперативных процессов, которые происходят в твер-
дотельном лазере. Он выяснил, что частицы, составляющие ак-
тивную зону резонатора, под воздействием внешнего светового
поля начинают колебаться в одинаковой фазе. Вследствие этого
между ними устанавливается когерентное, или согласованное,
взаимодействие, которое приводит к их кооперативному, или кол-
лективному поведению, а в конечном итоге к самоорганизации.
Другой видный исследователь самоорганизации, бельгий-
ский ученый И.Р. Пригожий (р. 1917), русский по происхожде-
нию, пришел к своим идеям, изучая особые химические реак-
ции, которые приводят к образованию с течением времени спе-
цифических пространственных структур в жидкой среде. Эти
реакции экспериментально исследовались отечественными уче-
ными Б. Белоусовым и А. Жаботинским. Опираясь на их ре-
зультаты, Пригожий и его сотрудники построили математи-
ческую модель этих реакций, названную брюсселятором (по
имени г. Брюссель). Теоретической основой модели стала не-
классическая термодинамика, изучающая необратимые процес-
сы, происходящие в открытых неравновесных системах.
Если такая система достаточно удалена от точки термоди-
намического равновесия, то произвольно возникающие в ней
флюктуации, или случайные колебания, сначала подавляются
системой. Однако поскольку система является открытой, то она
взаимодействует со средой и благодаря этому ее неравновес-
ность усилится, а это в конце концов приведет к разрушению
прежнего ее порядка и структуры, а тем самым и к'возникно-
вению новой системы. Этот процесс Пригожий рассматривает
как возникновение порядка через флюктуации
1
. Структуры и
системы, образующиеся при этом, он назвал диссипативными,
поскольку их возникновение связано с диссипацией, или рас-
сеиванием, энергии, использованной системой, и получением
новой энергии из окружающей среды.
________________
\
_________________
1
1
Пригожин К, Стенгерс И. Порядок из хаоса.— М.: Прогресс, 1986.—С.236,237.
285