Самоорганизация в природе и этногенез

Дискуссия

Опубликовано // Изв. Всесоюзн.географ. о-ва. - 1990. - Т. 122, вып.1 - С.26-32.

Наиболее яркой чертой науки ХХ столетия стало осознание глубокой зависимости человека от действия законов природы. В географических науках степень этой зависимости и ее границы уже более четверти века обсуждаются в ходе дискуссии о "единой географии" (10,12, 16, 17). Но научные достижения последних лет (4, 7, 8, 13) позволяют по-новому взглянуть на принципиальную для географии проблему. Отметим, что сама постановка была отражением определенной тенденции современного научного мышления. Движущей силой такой тенденции стал открытый Л.Берталанфи системный подход. Еще в начале ХХ в. не был даже намечен путь для определения единства, делающего целостностью разнообразные объекты (животных в пределах вида, частицы в импульсе, людей в этносе). Классификационно сходство объектов фиксировалось по любому произвольно взятому признаку. Но классификация не могла отразить структурных отношений между объектами, поскольку функционирование любого естественного процесса опирается как раз на взаимодополняемость элементов. Так, семья воспроизводит себе благодаря наличию в ней и мужчины и женщины, а разделение всего населения на мужчин и женщин этот факт игнорирует. Берталанфи предложил в изучении целостности определять единство не через элементы, а через связи между ними, которые и делают отдельные элементы системой (1, с.28). Поскольку характер связи лежал в природе самой системы, осуществленной Берталанфи переход от классификации к системному подходу открыл широкие перспективы для развития наук. Уже во второй половине ХХ в. системный подход обозначил противоречие между вторым законом термодинамики и уровнем структурной организации материи. Суть его такова. Термодинамически каждая система характеризуется энтропией - мерой беспорядка. Скажем, молекулы газа двигаются в объеме хаотически, обладая разными энергиями. Степень такой неупорядоченности может быть различна. Но если объем не обменивается энергией со средой (сосуд, содержащий газ, не нагревается), то, в соответствии со вторым законом термодинамики, неупорядоченность движения молекул с течением времени будет возрастать. Иначе говоря, энтропия закрытой системы стремится стать максимальной, и это фундаментальное свойство материи. В термодинамике энтропийный процесс - это уравнение потенциалов, с завершением которого движение прекращается. С ростом энергии системы степень ее упорядоченности (сложности, организованности) возрастает, а энтропия уменьшается: высокой степени организованности соответствует минимальная энтропия, т.е. очень неблагоприятная и маловероятная с термодинамической точки зрения ситуация в системе (17, с.23). Значит, само существование порядка, структуры связано с постоянными энергозатратами, препятствующими реализации второго закона термодинамики! В противном случае все структуры давно перестали бы существовать, и Вселенная перешла бы в состояние "тепловой смерти". В природе структуры существуют и воспроизводят себя: в атмосфере это циклоны, в литосфере - кристаллы, в биосфере - живые организмы. Как же объяснить с учетом этого противоречия сам факт существования высокоорганизованных систем? Логика развития науки приводит к необходимости ответа на этот вопрос независимо работающих представителей разных областей знания. В наиболее общем виде это противоречие сформулировано И.Пригожиным: "Почему вообще существуют вещи?" (13, с.81). Возглавляемая им группа с 1967 г. разрабатывает физическую теорию возникновения структур. С 1965 г. Л.Н.Гумилевым разрабатывается этнологическая концепция этногенеза с несоциальной парадигмой (5,6,7,8,9). Начальной постановкой ее стал вопрос: "Почему возникают, существуют и исчезают этносы?". В этногенезе речь также идет о возникновении структуры с известным уровнем организации. Поэтому этнологию можно и нужно рассматривать как частный случай разрешения этого противоречия применительно к конкретной области знания - исторической географии. Поскольку работы Пригожина и Гумилева в постановочном плане отражают единую проблематику на разных уровня, интересно проследить сходства и различия в итогах этих работ. Сразу отметим, что в отечественной науке нет единого взгляда на природу этноса. В этногеографии традиционно считается, что этническое деление есть разновидность деления социального (2). Здесь этническая дифференциация связывается с развитием социально-экономических отношений, а функция этноса сводится к фиксации территориальных условий разделения труда. На наш взгляд, концепция "этнос - социальное состояние" содержит весомые противоречия, но, к счастью, их анализ уже проделан (7, с.14-15; 55-73) и не имеет для нашей темы принципиального значения. В этнологии этнос рассматривается как биосферное явление, результат энергетического процесса этногенеза (3, 284). Источником движения в этногенезе выступает открытая и описанная В. И. Вернадским энергия живого вещества биосферы (3, с.284). применительно к этносу эффект этой энергии назван Гумилевым пассионарностью (8, с.134). Пассионарность - это способность отдельных особей (пассионариев) поглощать (абсорбировать) из внешней среды больше энергии, чем необходимо для поддержания этноландшафтного равновесия организма со средой. Способность к абсорбции определяется признаком, передаваемым по наследству. Источником появления признака в генофонде является, по Гумилеву, мутация (пассионарный толчок). Частота встречаемости этого признака через рождаемость формирует количество пассионариев. Если число пассионариев увеличивается, то совокупное энергетическое наполнение коллектива - уровень пассионарности - растет. Поскольку пассионарность - свободная (избыточная) энергия живого вещества, она выдается в виде работы в физическом смысле. Внешне это выражается следующим образом. Поведенческий импульс пассионарности находится в оппозиции к инстинкту самосохранения индивида. Поэтому его проявление составляет подсознательная тяга к деятельности (изменению состояния среды) ради собственных иллюзий, в ущерб своей жизни и существованию потомства. Следовательно, рост числа пассионариев - это рост "количества" деятельности, числа событий. "Новые люди" убеждают соплеменников поклоняться новым богам, стремятся покорить соседние народы, обживают неведомые страны, до которых раньше никому и дела-то не было. Они организуют строительство новых зданий, сочиняют и поют новые песни, пишут поэмы и новаторские научные труды. Все это изменяет не только их собственное поведение, но и поведение окружающих, которых когда силой, а когда и личным примером заставляют присоединиться к новой поведенческой структуре. Так пассионарность ведет к организации новых связей между людьми и из старых этносов создается новая этническая система - оригинальный коллектив людей, противопоставляющий себя всем прочим таким коллективам и обладающий общностью стереотипа поведения на заданном уровне. В основе этнического противопоставления лежит феномен комплиментарности - подсознательное ощущение совместимости с иным человеком (иным этносом) (8, с.90). Именно комплиментарность является первичной системной связью в этнической структуре. Создание нового во все времена было занятием неблагодарным и маловыгодным для своих создателей. Чтобы утвердить новую систему поведения, надо сломать старую, и риск погибнуть досрочно здесь очень велик.

Ограничимся одним примером. Пассионарный толчок VIII в. н. э. прошел через Скандинавию. Его последствия привели к рождению пассионариев, и наряду с трудолюбивыми домоседами - "хевдингами" - появились иные люди. Комфорт домашней жизни и усердная работа ради пропитания их не привлекали совершенно. Они желали совсем иного: войны, походов, подвигов, добычи и грабежа. Ужиться с хевдингами буйная молодежь не могла и уходила из своих родных поселений в "вики" - места сосредоточения таких отщепенцев. Число "викингов" росло. Уже к концу VIII в. они начали строить ладьи и поплыли на них грабить и завоевывать соседние страны. Но чтобы стать викингом, было мало желания. Попасть в ладью мог только тот юноша, которого его будущие соратники посчитали бы таким же, как они сами: достаточно храбрым, свирепым, и далеким от обывательской жизни. Сознательный расчет при выборе боевого товарища не мог работать. Вступала в силу подсознательная симпатия к человеку, ощущение "своего", который подходит, которому можно доверять в бою. И этот подход не был ошибочен,. Ярость и свирепость викингов были таковы, что вошли в поговорки и стали темой молитв.

Пример с викингами - не единственный из возможных. Также комплектовались греческие колонисты VIII в. до н. э., арабы VII в. н. э., монголы XIII в. и даже христиане первых веков. Может показаться, что христиан нельзя включить в этот ряд, ибо их поведение не имело ничего общего с кровопролитием и грабежом. Но принцип формирования общин был тот же, а цель - обращение язычников - можно рассматривать как духовную экспансию. Природа комплиментарности связана с пассионарностью. Неравномерность ее распределения во времени и пространстве представляет собой этнической (пассионарное) поле, обладающее определенной частотой колебания. Ощущение этой частоты человеком, вероятно, и лежит в основе феномена комплиментарности (8, с.197). Практически четыре упомянутых феномена (пассионарность, этнос, комплиментарность, этническое поле) сами по себе достаточны для описания автономного процесса этногенеза.

Обратимся теперь к работам И.Пригожина и его школы. Их целью стало построение универсальной модели возникновения структур. Упрощенное описание модели проиллюстрируем наглядным примером возникновения структуры - эффектом Бенара (4, с.80). Исходным в формировании любой структуры является равновесное состояние. Основное свойство такого состояния заключается в том, что различные условия равновесия приводит всегда к одним и тем же макроскопическим структурам (17, с.24). Так, в опыте Бенара любое масло, налитое на сковороду, всегда растекается по ней. Если к подобной системе, находящейся в равновесном состоянии, начать подводить в хаотической форме поток энергии, то это сформирует управляющий системой параметр. При нагреве сковороды с маслом параметром будет разность темеператур нижнего и верхнего слоев масла. Дальнейшее изменение управляющего параметра происходит из-за притока энергии и определяет эволюцию поведения системы. Так, в опыте Бенара нагрев ведет к росту температурного градиента, который достигает критических (пороговых) значений. Для достижения критических значений управляющего параметра общая отдача энтропии в среду (поступление энергии в систему извне) превышала производство энтропии в системе (потери энергии на "внутреннее" движение). Если в нашем примере нагрев от горелки больше, чем тепловые потери системы, то общая температура сковороды с маслом будет увеличиваться. Уменьшение энтропии системы "уводит" ее от равновесного, устойчивого состояния: масло, налитое на сковороду, под действием теплового потока распределяется уже неравномерно, хотя до известного момента перенос тепла осуществляется только через теплопроводность. Такое состояние системы само по себе является предпосылкой формирования структуры. И при некотором значении растущего температурного градиента состояние системы мгновенно изменяется: образуется сеть ячеек цилиндрической или шестиугольной формы. Слой сам обретает новую структуру. Самоорганизация является не имманентной. Ведь если бы масло не нагревалось, то оно и не перемешивалось бы под действием силы тяжести и архимедовой силы, а значит, никаких ячеек не образовывалось бы. Появление ячеек - лишь способ обеспечить прохождение возросшего теплового потока в новом конвекционном режиме. Образование структуры - лишь следствие самоорганизации, наступающей при критических значениях управляющего параметра. Физическую основу самоорганизации системы составляет кооперативное (согласованное) поведение ее подсистем (для опыта Бенара - это направленное движение масла вверх в каждой ячейке). Такой тип поведения в системах Г.Хакен назвал "синергетика" (от греч. sinergeia - согласное действие) (14, с.5).

Согласование поведения осуществляется благодаря связи между подсистемами. Универсальным механизмом связи подсистем выступает поле - пространственно-временная неравномерность распределения управляющего параметра. Для опыта Бенара это будет поле распределения температурного градиента, поскольку оно в каждый момент определяет характер движения частиц. Такие структуры, образующиеся в неравновесной области вследствие притока отрицательной энтропии и характеризующиеся кооперативным поведением подсистем, Пригожин назвал диссипативными (от франц. dissipation - расселение, растрата) (13, с.54). Изложив обе концепции, попытаемся соотнести описанные в них феномены.

Различия в описаниях носят прежде всего методический характер. Диссипативные структуры описаны для всех уровней структурной организации от субатомного (лазер) до организменного (агрегация у амеб). Этническая система - явление популяционного уровня. Понятно, что лабораторный эксперимент, применяемый на объектах низких уровней организации, в этногенезе применен быть не может. Однако методика этнологии остается естественнонаучной, поскольку вместо эксперимента применяется метод эмпирического обобщения проверенных наблюдений. В.И.Вернадский считал, что такой метод дает результаты по достоверности аналогичные наблюденному факту. Следовательно, методическая разница работ Л.Н.Гумилева и И.Пригожина не принципиальна. Сходство описанных феноменов должно проявляться в тождестве поведения диссипативных структур и этнической системы. Так как поведение диссипативных структур разных уровней аналогично, ограничимся сопоставлением поведения этнической системы и диссипативной структуры организменного уровня - агрегация амеб-слизевиков.

Слизевики - одноклеточные организмы, но агрегируясь в колонию, ведут себя подобно многоклеточным. В первой фазе роста организм существует в виде отдельных амеб. Затем рост прекращается и во второй фазе некоторые амебы начинают выделять в среду особой вещество - цАМФ. Выделение ими порций цАМФ создает градиент его концентрации, причем другие амебы сначала мигрируют под действием градиента к "центрам", а затем и сами начинают испускать сигналы цАМФ к периферии. Испускание коллективных сигналов позволяет каждому "центру" контролировать порядка 10 амеб, так что колония ведет себя как единый организм. В конце второй фазы колония мигрирует до тех пор, пока не обнаружит участок среды, пригодный для образования плодового тела. Если такой участок найден, колония дифференцируется. Третья фаза развития колонии слизевиков - образование плодового теле, когда в результате дифференциации образуется стебель, несущий мириады спор (13 с.212). Приведенное описание позволяет перенести проекцию на исторический материал. Если взять в качестве материала этногенез античного мира (суперэтноса толчка VIII в. до н. э.), то можно проследить аналогичные фазы в эволюции поведения. В первой фазе - пассионарном подъеме, пришедшемся на VIII-VII вв. до н. э., античный мир существовал в виде отдельных полисов. Подчинение в эту эпоху считалось эквивалентом рабства, поэтому никаких попыток консолидации не возникало.

Вторая фаза - акматическая - падает в античном мире на V-III вв. до н. э. В эту эпоху пассионарность суперэтноса была максимальна и начался процесс консолидации вокруг наиболее пассионарных центров суперэтноса. В качестве таковых поочередно выступали Афины, Спарта, Фивы и, наконец, дикая Македония. Это эпоха союзов, нашедшая свое окончательное выражение в империи Александра Великого, К концу этой фазы, еще при жизни Александра, проявляет себя тенденция к миграции пассионарности из старых центров к новым, расположенным на периферии античного мира - Александрии, Антиохии и другим. После смерти Александра его империя дифференцируется на отдельные царства диадохов.

Третья и четвертая фазы - надлом и инерция - связаны с падением пассионарности системы. Этот спад в течение II в. до н. э. - II в. вывел на первое место Рим, лежащий на окраине этноландшафтного ареала суперэтноса. Именно в инерционной фазе этногенеза создалась античная цивилизация - Pax Romana - как результат этногенеза Античного мира.

Такое же сходство с поведением этноса легко отметить и для диссипативных структур всех других уровней организации. Так, аналогии с лазером позволяют смотреть на этногенез как на эффект усиления живого вещества биосферы при помощи космического излучения, что косвенно подтверждает высказанную Гумилевым гипотезу происхождения пассионарных толчков (9, с.225).

Такое же сходство с поведением этноса легко отметить и для диссипативных структур всех других уровней организации. Так, аналогии с лазером позволяют смотреть на этногенез как на эффект усиления живого вещества биосферы при помощи космического излучения, что косвенно подтверждает высказанную Гумилевым гипотезу происхождения пассионарных толчков (9, с.225).

Эти аналогии - свидетельство единой природы этногенеза и диссипативных структур. Действительно, у этносов есть все основные признаки и свойства последних. Равновесным состоянием этносов является этноландшафтный гомеостаз, а условия равновесия в разных этносах также приводят к одинаковым макроскопическим результатам. Именно поэтому этносы, находящиеся в гомеостазе, имеют схожие стереотипы поведения (индейцы Северной Америки, горцы Тибета, палеоазиаты Сибири и Дальнего Востока). Потоком отрицательной энтропии (энергии) выступает пассионарность, хотя ее поступление в этнос опосредовано космическим излучением, мутацией генофонда и воспроизведением пассионарного признака в потомстве. Следовательно, управляющим параметром в этногенезе надо считать уровень пассионарного напряжения в системе (разность уровней пассионарности в данный момент времени и в гомеостазе). Принцип связи подсистем в этносе (комплиментарность) также базируется на феномене поля, порожденного управляющим параметром (пассионарностью). Поэтому самоорганизация в этносфере - это образование этнических разных рангов (субэтносов, этносов и суперэтносов). Она также связана с достижением критических управляющих параметров (определенных значений уровня пассионарного напряжения), так как образование субэтносов, этносов и суперэтносов статистически совпадает с определенными временными интервалами в процессе этногенеза. Подобным образом основу самоорганизации в этносах составляет согласованное (кооперативное) поведение, манифестирующееся через общность этнического стереотипа поведения. Таким образом, в этнической истории находит блестящее подтверждение высказывание основоположника синергетики Г.Хакена: "Кооперация многих подсистем какой-либо одной системы одним и тем же принципам, независимо от природы подсистем" (14, с.381). Количество приведенных примеров можно увеличить до двух -трех десятков, охватив или изменение отношения системы ко времени и ее реакцию на внешние физические поля, механизмы фазового перехода и соотношение между детерминизмом и случайностью, характеристики отдельных фаз и роль флуктуаций. Однако все эти примеры носят все же частный характер. Гораздо более существенно единство функций этнической системы и диссипативной структуры.

И та и другая порождаются необратимыми процессами, односторонне направленными во времени (для этногенеза эту роль играет "историческое время" - процесс уравнения пассионарных потенциалов). И та и другая представляют собой форму адаптации к условиям внешней среды, и та и другая отражают глобальную ситуацию в этой среде: их размеры как системы во времени и пространстве на порядок и более превышают размеры составляющих их элементов.

С учетом всего вышесказанного правомерно рассматривать этническую систему как диссипативную структуру популяционного уровня. Такой вывод, выражающий контаминацию изложенных подходов Пригожина и Гумилева, обещает перспективы для дальнейших исследований в обоих направлениях. Теория этногенеза обогатится формально-математическими описаниями поведения диссипативных структур, результатами лабораторных экспериментов. Теория диссипативных структур получит возможность изучения долго идущего (1200-15000 лет) процесса самоорганизации, имеющего абсолютные хронологические датировки. В любом случае отмеченная контаминация даст возможность при нехватке материала методологического или фактического обращаться за аналогиями к объектам других уровней организации, где данные проблемы освещены полнее и четче.

А теперь мы можем вернуться к поставленному вначале вопросу о проблеме "единой географии". В свете вышеизложенного дискуссия о границе социального и природного в географических науках представляется несколько надуманной. Ведь свойство самоорганизации структур - атрибут природных процессов. Процессы техногенеза сами по себе не обладают такой способностью, поскольку в технических устройствах лишь используются, подобно природным ресурсам, и природные процессы самоорганизации. Они-то и обеспечивают работу технических устройств благодаря внешним (конструктивным) ограничениям, закладываемым человеком при разработке машины или прибора. И хотя "демаркационная линия" между самоорганизующимися системами и техническими устройствами не может быть проведена вполне однозначно" (15, с.15), применительно к географии еще раз подтверждается правота С.В.Калесника, указавшего на качественное отличие природных и социальных процессов в географической среде (11, с.247-248), что отнюдь не отрицает необходимости интеграции в географических науках.

Статья-рецензия Л.Н. Гумилева. Эволюция и диссипация

Список литературы

1.Берталанфи Л. Общая теория систем - критический обзор // Исследования по общей теории систем. М., 1969.

2. Бромлей Ю.В. Этнос и этнография. М., 1978.

3. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружение .М., 1965.

4. Гумилев Л.Н. гуманитарные и естественнонаучные аспекты исторической географии // Экономическая и социальная география: проблемы и перспективы. Л., 1984.

5. Гумилев Л.Н. О термине "этнос" // Доклады отделений и комиссий Географического общества СССР. 1967, вып.3.

6. Гумилев Л.Н. По поводу предмета исторической географии (Ландшафт и этнос). III // Вестн. ЛГУ. 1965, N 18.

7. Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли. Вып.1 Звено между обществом и природой. Л.: ВИНИТИ, 1979.

8. Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли. Вып.2 Пассионарность. Л.: ВИНИТИ. 1980.

9. Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли. Вып.3 Возрасты этноса. Л.: ВИНИТИ. 1980.

10. Исаченко А.Г. Географические аспекты взаимодействия природы и общества и перспективы интеграции в географии // Изв. ВГО. 1987, Т.119, вып. 1., с.3-13.

11. Калесник С.В. Еще несколько слов о географической среде // Изв.ВГО, 1966. Т.98, вып.3, с.205.

12. Калесник С.В. Некоторые итоги дискуссии о единой географии // Изв.ВГО. 1965, Т.97, вып.3, с.211- 216.

13. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М., 1986.

14 Хакен Г.Синергетика. М.,1980.

15. Хакен Г. Синергетика. Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. М., 1985.

16. Хорев Б.С. Тоска по "чистой " географии (заметки в связи со статей А.Г.Исаченко в Изв. ВГО. 1987, Т.119, вып. 1) // Изв. ВГО 1987, т. 119, вып.1)// Изв. ВГО , 1988, Т.120, вып. 5, с.439.

17. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах. М., 1979.

Ленинград Поступило в редакцию 16 декабря 1988 г.

[ Начала Этногенеза ] [ Оглавление ] [ >> ]