"Порядок из хаоса"

И. Пригожин, И. Стенгерс
М. УРСС, 2000 (2-е изд.)

Серия книг выдающегося бельгийского ученого (родившегося в России в 1917 г.), лауреата Нобелевской премии (1977), Ильи Романовича Пригожина, написанных им в соавторстве с Изабеллой Стенгерс, получила заслуженную популярность во всем мире. В нашей стране эта серия открылась переводом работы "Порядок из хаоса". Первый вариант книги (под несколько иным заглавием: "La nouvelle alliance") был издан на французском языке в 1979 г. В основу русского перевода, появившегося первом издании в 1986 г., было положено издание 1984 года на английском языке.

Авторы формулируют свою задачу так: "Наша цель состоит в том, чтобы с определенной точки зрения рассмотреть, как развивалась наука за последние 300 лет". Точка зрения авторов определяется такими ключевыми словами как "нелинейность", "неустойчивость", "флуктуация".

"Мы хотим привлечь внимание читателя к новым понятиям...", — пишут Пригожин и Стенгерс. Они рассматривают такие понятия как "стрела времени" (это понятие, кстати, было введено Эддингтоном в 1928 г.), "необратимые процессы", "хаос". Демонстрируется возможность и необходимость перехода "от детерминистических, обратимых процессов ... к стохастическим и необратимым".

С одной стороны, книга, на наш взгляд, предназначена только для ученых. Связано это с тем, что в книге затрагиваются самые основы нашего современного знания о природе. И у человека, неимеющего непосредственного опыта работы в естественных науках, может возникнуть (хотя авторы совсем этого не хотят) ощущение неправильности всего, что мы сегодня знаем, или, по-крайней мере, ощущение полной неадекватности бльшинства методов современной физики. Разумеется, совсем не это является целью книги. В ней всего лишь (но какое "лишь"!) пытаются показать небходимость "концептуального перевооружения физических наук".

С другой стороны, для чтения книги достаточно знаний в объеме школьного курса (благо у нас школьная программа содержала, да и содержит, изрядный объем знаний по физике, химии и математике). Формул в книге практически нет. Так что даже 11-классники могут попытаться разобраться в истоках современного естествознания и его целях.

Состоит книга из трех частей: Иллюзия универсального, Наука о сложности, От бытия к становлению. К каждой главе прилагается список литературы, поэтому интересующийся читатель может углубится в различные аспекты рассматриваемых вопросов, в том числе обратиться к первоисточникам. Многие из использованных в книге примеров заимствованы авторами из экономики, социологии и других "нефизических" наук, что делает предмет рассмотрения только шире и интереснее. Вообще стохастические и необратимые процессы встречаются везде. Приведем простой пример стохастического процесса из астрофизики -- поведение периода вращения нейтронной звезды при аккреции.

Рассмотрим для простоты одиночный объект. На стадии радиопульсара период нейтронной звезды монотонно уменьшается. Затем, после достижения критического периода, пульсар "умирает", но звезда продолжает замедляться (это стадии Эжектора и Пропеллера, см. Звездочет номер 7 за 1996 г.). Когда звезда достаточно замедлится (обычно это периоды порядка 1000 секунд) наступает стадия аккреции. И вот здесь период начинает вести себя стохастически, т.к. в дело вступает турбулентность в межзвездной среде, а также ее неоднородность (вообще говоря, стохастичность, по тем же причинам, может проявиться уже на стадии Пропеллера, но там это менее существенно). В принципе звезда стремится к некоторому "равновесному" периоду. Но реально и переход к этому периоду сопровождается флуктуациями, и само "равновесие" на деле оказывается лишь "болтанием" вблизи положения равновесия. Отметим, что хотя само значение равновесного периода и типичные значения его производной получены в расчетах, сами распределения периодов и их производных для одиночных аккрецирующих нейтронных звезд в реальной межзвездной среде пока не вычислены, и мы в отделе Релятивистской астрофизики ГАИШ сейчас над этим работаем.

В первой части книги "Порядок из Хаоса" рассматривается ньютоновская физика и ее взаимосвязь с проблемой необратимости. Во второй — становление и развитие термодинамики. Третья часть — основная с точки зрения новых идей. В частности, в ней формулируется "новая концепция материи" — "активная материя". Кого-то, возможно, привлечет доказательство невозможности создания машины времени, приводимое в третьей части книги (в последние 10-15 лет принципиальная возможность создания машины времени активно обсуждается в рамках общей теории относительности, в которой, по мнению Пригожина и Стенгерс, понятие необратимости недостаточно раскрыто).

Хотя для многих все эти темы звучат несколько "странновато", но уровень компетентности авторов как в области естественных наук, так и в области философии, не вызывает никаких сомнений. Хотя конечно же это отнюдь не означает, что представленные авторами результаты и размышления закрыты для критики.

Кроме основного содержания в книге заслуживает внимание послесловие, одним из соавторов которого является Ю.Л. Климонтович, видный отечественный специалист в области случайных процессов. Отметим также прекрасный перевод Ю.А. Данилова — возможно лучшего нашего переводчика научной (в первую очередь физико-математической) литературы. Наличие прекрасного переводчика было дополнено опытными редакторами перевода (среди которых был и Ю.Л. Климонтович), это практика достойная подражания со стороны многочисленных "молодых" издательств.

Книга приглашает к дискуссии, поэтому со многим можно (и нужно) спорить, для этого она и была создана. Не стоит ограничиваться только этой книгой, тем более что написана она уже достаточно давно, и многие замечания (в частности, касающиеся уровня знаний в астрофизике и космологии) уже несколько устарели. Лучшим продолжением, как нам кажется, является книга тех же авторов "Время, хаос, квант", написанная в 1994 г. Для тех же, кто хочет (и может) изучить эти вопросы на более "физическом" уровне (с формулами и т.п.) порекомендуем книгу Б.Б. Кадомцева "Динамика и Информация" (1999) и ссылки в ней.

Новые статьи и книги, посвященные проблемам необратимости и хаоса, продолжают появляться неослабевающим потоком. В любом университетском магазине Западной Европы или США можно найти множество новейших книг самого разного уровня (и популярных, и очень серьезных), посвященных проблеме времени (отметим, например, новую книгу И.Д. Новикова, невышедшую, насколько нам известно, на русском языке). Однако, несмотря на бурный поток работ еще с 70-х годов (см., например, книгу Хакена "Синергетика" М. Мир, 1980 и ссылки в ней), пока коренного поворота в науке, на наш взгляд, не произошло, хотя темпы развития науки как никогда высоки, а для создания квантовой механики, к примеру, потребовалось "всего" около 30 лет. Мы продолжаем пользоваться квантовой механикой, общей и специальной теорией относительности, даже ньютоновой механикой, если эффекты ОТО и СТО в рассматриваемой задаче достаточно малы. А между тем эти теории не содержат необратимости как таковой, что и обсуждают Пригожин и Стенгерс на страницах своих книг. Может быть и правда: "Время (как необратимость) — не более чем иллюзия", как написал Альберт Эйнштейн. Так это или нет покажет будущее развитие науки. А дискуссия, которую ведут с читателем Пригожин и Стенгерс, безусловно важна для этого развития.

---

Звездочет N10, p. 44-45, 2000

"Научно-популярное ревю" Сергея Попова