Интеграторы эпохи перемен

Единица – вздор,

Единица – ноль,

Один –

даже если очень важный –

не подымет

простое

пятивершковое бревно,

тем более

дом пятиэтажный.

В.В. Маяковский

Передний край науки кое-где находится очень близко. Он там, где мы не понимаем чего-то очень важного. Или "понимаем, но не можем объяснить", как говорил Блаженный Августин про время, а студенты неустанно твердят на экзаменах уже несколько веков по самым разным поводам. Мир полон неизвестного. Постараемся избежать соблазна увлечься частностями и сосредоточимся на главном. То есть на нас с вами, на наших близких и дальних.

Профессор современной истории и политической экономии в колледже Ост-Индской компании, совмещавший преподавание с деятельностью священника, Томас Роберт Мальтус (1766-1834) вошёл в историю благодаря книге «Опыт о законе народонаселения, или Изложение происшедшего и настоящего действия этого закона на благоденствие человеческого рода», анонимно опубликованной в 1798 году. В этом труде он утверждал, что численность населения, если тому не возникает помех, возрастает в геометрической прогрессии – в одинаковое число раз через равные промежутки времени. (то же самое выражает линейное уравнение , где N – число людей, t – время, по которому берется производная, a – мальтузианский коэффициент).

И, как выяснилось позже, это действительно так, для всех видов от амебы до слона в условиях избытка ресурсов. Для всех кроме человека. Данные палеодемографов показали, что в течение последних двух миллионов лет численность населения росла по закону N = 1/(t_f‑t), где t_f » 2025 г. (в соответствии нелинейным уравнением )[1]. Это гораздо более быстрый рост. И результаты налицо – нас в 10 тысяч раз больше, чем наших ближайших родственников – человекообразных обезьян.

Почему? И что с этим законом произойдет дальше? Это фундаментальные вопросы мировой динамки, антропологии, демографии. Передний край.

Один из возможных ответов таков. Дело в поразительной способности к коллективным действиям, к интеграции усилий. В самом деле, один человек бессилен перед тигром, десяток может разбежаться, отвлечь внимание хищника. Сотня может огородить деревню забором. Сто тысяч могут истребить всех тигров в округе. А миллион уже может завести зоопарк, красную книгу и заниматься охраной дикой природы. Поэтому человек не только размножается в ходе своей эволюции, но и расширяет свою экологическую нишу, увеличивает свои шансы пожить подольше. И происходит это благодаря взаимодействию, способности передавать в пространстве (ближним и дальним) и во времени (между поколениями) информацию и технологии. Благодаря интеграции.

Кибернетика открыла возможность говорить об общих свойствах сложных систем. И сосредоточилась на одном – на обратной связи. Тем не менее для сложных систем есть два не менее важных и удивительных феномена, которые остались где-то на периферии научного знания.

Первый – это явление гигантского усиления малых воздействий. Микрообъект, о котором толкует квантовая механика, и который описывается амплитудой вероятности – y-функцией, – вдруг каким-то образом превращается во что-то осязаемое, воздействующее на макроскопические приборы. Мы научились говорить красивые слова про «редукцию волнового пакета» и «принцип дополнительности», но ещё не научились писать формулы по этому поводу и, тем более, не поняли. Мутация в одном гене особи конкретного вида может привести в движение гигантский маховик эволюции, меняющий облик всей биосферы. Гигантская неустойчивость. Огромное усиление. Наконец, общество, где плохое настроение или оговорка президента может иногда закрыть определенные пути в будущее, а удачная острота шута у трона короля, бывало, вызывала бурю в королевстве. Вероятно, мы имеем дело с частными проявлениями общих системных свойств сложного[2].

Второй феномен – это удивительная способность к суммированию, к интеграции действий отдельных элементов сложных систем, в результате которого у целого появляется свойства, которыми не обладают части (как в примере с тигром). Сложные системы выступают как интеграторы действий своих элементов.

Как говорил один классик философии, наука исследует не конкретный аспект реальности, а смотрит на весь мир с определенной точки зрения. Кибернетика смотри на него с точки зрения обратно связи. А на общие свойства интеграторов в природе, обществе, науке, культуре должна смотреть, ну, например интегрика[3].

Сейчас значительная часть времени научных сотрудников уходит на написание заявок на гранты научных фондов, а затем на подготовку отчетов и заполнение многочисленных форм. Попробуем и мы набросать заявку на разработку интегрики. Может быть с первого раза грант и не получим, но будем пробовать.

Прелести интегрирования

Если с другом вышел в путь,

Веселей дорога!

Без друзей меня чуть-чуть,

А с друзьями – много.

М. Танич

Как и рекомендуют фонды при написании заявок, стоит вспомнить предшественников. Конечно, идеи интегрики ведут родословную от древних греков. Во времена Архимеда учёные уже умели находить сумму членов арифметической и геометрической прогрессии. Основополагающий шаг был сделан Ньютоном и Лейбницем, которые для суммы бесконечно большого числа бесконечно малых слагаемых ввели понятие интеграла. Отметим очень удачные обозначения:

это удивительно краткое выражение задачи о нахождении пути S, пройденное материальной точкой между моментами времени t = a и t = b, которая двигалась со скоростью v(t). Позже выдающиеся математики – Риман, Стилтьес, Лебег построили красивые математические теории и обобщения понятия интеграла.

Без преувеличения можно сказать, что концепция интегрирования – краеугольного камня математического анализа – предопределила многие успехи и направления развития естествознания. Типичными для последнего является интегрирование по пространству, времени и ансамблю (то есть по некой совокупности частиц, агентов или других рассматриваемых сущностей).

Успехи опустим и приведем примеры проблем. Одна из главных задач науки – прогноз. Уже в 70-е годы геофизики и метеорологи поняли, что как бы точно мы ни измеряли данные на одной сейсмо- или метеостанции, у нас нет шансов по этим данным предсказать землетрясение или погоду. Но если мы проинтегрируем по пространству показания станций, то всё изменится, как по мановению волшебной палочки. Но пределы интегрирования надо выбирать с умом (этим геофизики и заняты). Для прогноза 8-бального землетрясения интегрирует по кругу радиуса 1200 км. Землетрясение декабря 2004 года в Индийском океане, которое породило цунами, унесшее около 300 тысяч жизней, предсказано не было. Дело в том, что это был 9-балльник, которых за время наблюдений не было. А для таких землетрясений, как выяснилось, надо интегрировать по кругу диаметром в 2000 километров, в котором и готовится такое землетрясение.

Другой пример. Если мы с вами хотим обогатиться или поддержать свой банк, играя на бирже, нам надо за случайными колебаниями разглядеть тенденцию изменения акций курсов или валют. Но для этого надо интегрировать! И вновь с умом – во первых точно выбирать пределы (если они слишком велики, то мы просто не увидим моментов изменений, которые нам, собственно, и нужны) и с разным весом учитывая последние, предпоследние и давние данные. Это с большим или меньшим успехом и делают компьютерные инструменты, с которыми работают банковские аналитики.

Совпадение средних (скоростей, энергий, и т.д.) посчитанных для одной частицы за большое время, или для всех частиц в один момент (интегрирование по ансамблю) – любимый сюжет статистической физики и эргодической теории.

То есть, в отличие от математики, где можно проинтегрировать многое и по-разному, в естествознании, и не только в нем, возникают естественные пределы, где эта процедура имеет большой смысл, и за которыми надо учитывать нечто иное, где количество переходит в качество, где из отдельных частей возникает структура.

Сейчас в большой моде нанотехнологии. В чем же состоит главная надежда и основная проблема этого подхода? Ричард Фейнман предвосхитил рождение нанонауки (нанометр – 10^‑9 метра) в статье «Внизу ещё полным-полно места: приглашение в новый мир физики». Он считал, что мы в состоянии создавать макромашины, которые будут делать аналогичные машины ещё меньшего масштаба, те – ещё меньшего и так до тех пор, пока не будут созданы крошечные наномашины пригодные для чего-нибудь полезного.

Великий физик ошибался – иерархию машин, видимо, построить не удастся, и развитие науки пошло иначе. Туннельный микроскоп позволили оперировать с отдельными атомами, и потенциально создавать удивительные структуры. Это путь «сверху вниз». Этот путь тяжел и дорог. А нанообъектов нам с вами надо много – идет ли речь о материалах, сенсорах или микросхемах. И главная надежда состоит в том, чтобы научиться при определенных условиях пройти обратным путем – «снизу вверх».

Каждая частичка наномасштаба наиболее сильно взаимодействует с ближайшими соседями (интегрирует воздействия от ближайшего окружения), но и сама действует на них определенным образом упорядочивая их. Ансамбль микрообъектов сам упорядочивает себя, создавая некоторую структуру (простейший пример такого рода – разлитая ртуть, стремящаяся обратиться в капельки). Такой процесс называется самоорганизацией или самоформированием. И действительно есть удивительные примеры таких процессов. Локальные свойства микрообъектов и внешние условия определяет интегральные свойства целого, возникающую структуру, которые нам, собственно и нужны. И главная надежда нанотехнологий состоит в том, что таких объектов и соответствующих процессов удастся найти много[4]! Иначе двери в сказку не откроются.

Как это и бывает в истории науки, центральный вопрос интегрики поставил философ Георг Вильгельм Фридрих Гегель (1770-1831). В качестве одного из законов диалектики он выдвинул положение о переходе накапливающихся количественных изменений в качественные. Другими словами, мы можем интегрировать до какого-то предела, после которого будет происходить нечто новое, иное, не укладывающиеся в простейшую математическую схему. Нелинейная наука, бурно развивавшаяся в ХХ веке, помогла многое прояснить, но не меньше осталось на долю исследователей следующего века.

Удивительный мир связей

О сколько нервных и недужных связей,

Дружб ненужных.

Е. Евтушенко

Путь от простого к сложному по-разному проходится в разных науках. Но иногда именно исследование сложного открывает совершенно новый взгляд на элементарные сущности. Яркий пример этого даёт нейробиология – область исследований, занимающаяся изучением одного из самых сложных объектов науки – мозга.

Самое важное открытие нейроанатомии было сделано в 1875 году итальянским анатомом К. Гольджи. Он изобрел метод, при котором одновременно окрашиваются, по-видимому, в случайном порядке, лишь очень малая доля всех клеток данного участка мозга, но зато эти клетки окрашиваются полностью. До сих пор неизвестно, почему работает этот метод, окрашивая одну из 100 клеток, не затрагивая остальные. Испанский ученый С. Рамон-и-Кахаль посвятил свою научную жизнь приложению этого метода ко всем частям нервной системы. Его книга «Гистология нервной системы человека и позвоночных», опубликованная в 1904 году, до сих пор остается самой фундаментальной монографией по нейробиологии.

Откуда же берутся поразительные возможности мозга? Общий ответ, появившийся после работ Рамона-и-Кохаля и развития первых моделей нервных сетей, состоит в следующем. Нервная клетка – нейрон имеет множество отростков – аксонов и дендритов. Механизм синаптической передачи – центральная точка исследований в современной нейробиологии.

Нейрон, по нынешним представлениям, выступает как интегратор воздействия от других, связанных с ним нейронов. В простейшей модели, предложенной Мак-Каллоком и Питтсом он просто суммирует с разными весами сигналы r_ij от других нейронов S_j

.

И если S_i выше некоторого предела, то i-й нейрон вырабатывает импульс (или меняет своё состояние в модели), что передается остальным нейронам[5]. То есть мозг в самом грубом приближении представляет собой множество связанных между собой интегрирующих систем.

И его возможности поистине феноменальны для скромной элементной базы, которой мы располагаем. В самом деле, скорость срабатывания нервной клетки в миллион раз меньше, чем в компьютере, и скорость передачи информации также в миллион раз меньше (поскольку между нейронами информация передается с помощью выделяемых одними и воспринимаемых другими веществ – нейромедиаторов – а это медленный процесс). И вымирание или утрата значительной части нейронов мозга сплошь и рядом не ведут к утрате запомненной информации, что совсем уж немыслимо для нынешних компьютеров.

А где же память, вдохновение, эмоции, логика, интуиция? Современная нейронаука полагает, что все это содержится в особенностях того как интегрируют нейроны и как они организованы. Нейрон интегрирует по некоторому множеству ближних и дальних соседей. По куску некоторой сети (в отличие от физики и математики, где привыкли интегрировать по отрезку, объёму, поверхности или контуру). Кроме того результаты обучения, воспитания, ассоциации могут хранить связи. Развитие простейших – грубых, схематичных, элементарных моделей, основанных на этих принципах, показало их глубину и важность[6].

Сетевая метафора вошла в плоть и кровь современной науки. В самом деле. Пусть веса r_ij – одинаковы. И если 1 означает, что нейрон голосует «за», в ‑1, что «против». И каждый нейрон связан со всеми, то i-й нейрон попросту проводит «голосование» – выясняет «мнение» всех остальных по тому или иному поводу. Такая «нейронная демократия», очевидно, удобна для описания процессов в обществе.

С другой стороны, связи могут меняться. В сущности, именно это и происходит в процессе обучения, воспитания, запоминания. Самый простой способ менять их – чуть-чуть усиливать их, когда два связных нейрона находятся в одном состоянии и чуть-чуть ослаблять их, когда в разных. Этот очевидный алгоритм (так называемое правило Хебба) позволяет организовать ассоциативную память. Сначала предъявляются образы, которые следует запомнить, по ним подстраиваются связи (процедура обучения сети), а потом, когда предъявляется часть запомненного образа или он сам с шумом и искажением, сеть выдает его со временем в первозданном варианте. Такая сеть (называемая моделью Хопфилда) – идеально подходит для описания «обучаемой организации», о которой все лады пишут классики менеджмента. У организации есть дело и результат. Если результат хорош, то способы взаимодействия сотрудников, их связи должны быть «запомнены» руководством фирмы или даже закреплены в административной структуре. И успехи, и неудачи должны учить. Опыт интегрируется и в формальной, и в неформальной структуре связей организации.

Исследование сетевых структур, разных типов связей – огромное непаханое поле для исследований. Очень немногое известно о самых разных процессах в сетях ( и это понятно – в зависимости от структуры и геометрии сети здесь может всё быть очень по-разному)[7]. Кроме того, идёт ли речь о системе железных дорог, об Интернете или мобильной телефонии, росте городов, очень важно и интересно выяснить и спрогнозировать, как будут расти сеть…Захватывающая перспектива. И этим тоже можно бы заняться, если наш грант по интегрике будет поддержан.

Но … мы опять сосредоточимся на главном. В грантах просят указать «фундаментальную» проблему и потом «конкретную задачу». Вернемся к Гегелю, к переходу количества в качество и к исходной задаче, связанной с поразительной способностью расти не только «вширь», но и «вверх» (откуда и берется нелинейность).

Начнем с метафоры, принадлежащей замечательному ученому Валентину Федоровичу Турчину, много лет проработавшему в Институте прикладной математики АН СССР. В ядерной физике он известен как крупный специалист по рассеянию нейронов, в программировании как автор языка РЕФАЛ, в кибернетике и философии как автор блестящей книги «Феномен науки»[8]. «На нижней ступени гигантской каменной лестницы играет ребенок. Ступеньки высоки и ребенок не может перебраться со своей ступеньки на следующую… Проходят годы. Ребенок растет и в один прекрасный день вдруг оказывается способным преодолеть эти препятствия… Пока он не умел перебраться со ступеньки на другую, ему не удавалось подняться ни на сантиметр, н едва он научился этому, ему стала доступной не только следующая ступенька, но и вся лестница. Этот эффект мы назовем эффектом лестницы», – пишет он в своей книге.

Вспомним историю с тигром – успехи в защите от хищника были связаны с изменением уровня и типа организации. Грубо говоря, ступеньками лестницы были типы организации, для которых хватало ресурсов. Такие качественные скачки В.Ф. Турчин назвал метасистемными переходами: «метасистемный переход создает высший уровень организации – метауровень по отношению к уровню организации интегрируемых подсистем. С точки зрения функциональной метасистемный переход состоит в том, что деятельность, являющаяся управляющей на низшем этапе, становится управляемой на высшем этапе, и появляется качественно новый (высший) вид деятельности, заключающийся в управлении деятельностью».

В чём суть нашей технологической эпохи? В начале производились отдельные орудия. Затем на их основе, имея набор отдельных элементов, решений, технологий, создавали новые изделия. Расцвет инженерного и конструкторского труда. Всё работает не так, как рассчитано, а так, как сконструировано, как говорил Леонардо да Винчи. Это первый метасистемный переход, первый уровень интеграции. На этом уровне великий изобретатель Томас Альва Эдисон считал, что ему не могут пригодиться научные теории и главное в его работе – понять как создать новое и полезное из уже известного.

Следующий переход – соединение результатов разработок, моделей, которые владеют новым знанием, и инженеров. Космос, атомная энергия, компьютеры, высокие технологии. Возник следующий уровень. Вторая половина ХХ века.

На наших глазах происходит третий метасистемный переход. Вспомним хрестоматийный пример – Кремниевая долина. Это социально-научно-технологическая машина для создания технологий. Нынешний уровень – технологии создания технологий.

На каком языке говорить обо всём этом? В.Ф. Турчин полагал, что обо всём этом можно говорить на языке логики, аксиоматических теорий, формальных языков[9]. И это направление в качестве системного программирования до сих пор успешно развивается в ИПМ им. М.В. Келдыша РАН.

Но, строя интегрику, можно было бы попробовать описывать возникновение новых типов организации и метасистемные переходы на языке сетей, их динамики, поведения, роста. Конечно, если наш грант поддержат.

Интеграторы в науке и технике

Это

сегодня

стихи и оды,

в аплодисментах

ревомые ревмя

войдут

в историю

как накладные расходы

на сделанное

нами

– двумя или тремя.

В.В. Маяковский

Нейроны – клетки мозга – обмениваются молекулами нейромедиаторов, интегрируя их и «переводя» полученную информацию на «внутренний язык» электрических импульсов. А им обмениваются люди, составляющие общество?

Конечно, на самом очевидном уровне словами. Слова являются удивительно ёмкими и эффективными интеграторами. Естественно, они огрубляют реальность. «Я устал» в устах одного человека означает, что ему пора прогуляться, а в устах другого, что ему жить невмочь. Но именно эта способность сжимать целую гамму состояний и ощущений в один знак и делает возможным общение. Философ и логик Витгенштейн писал «границы моего языка суть границы моего мира». Конечно, это преувеличение – мир гораздо богаче. Влюбленные и больные знают, как трудно выразить своё состояние.

Следующий шаг – знаки, символы, образы, прописные истины, «буквари». Неважно, помнят ли оба собеседника «Евгения Онегина», «12 стульев», «Мастера и Маргариту», одни и те же песни бардов. Но если помнят, то общение становится совсем другим. Всё это тоже может оказаться интегратором.

Вероятно, в мире интеграторов есть свои закономерности и модели. В 70-е годы в Ленинградском университете под началом математика, механика, философа – Рэма Георгиевича Баранцева работал семинар по семиодинамике – науке о развитии знаковых систем (а в идеале и смыслов), которую предстояло построить. Эта идея опередила своё время. Семиодинамика, возможно, была и будет и предтечей, и будущим синергетики.

Но, видимо, её время пришло. В своё. Время большое внимание вызвала книга Докинза «Эгоистичный ген»[10]. В ней была высказана и обоснована парадоксальная, на первый взгляд, мысль. По его мнению, не мы с вами, а единицы наследственной информации – гены – являются истинными субъектами эволюции. Они меняют тела, передаваясь от одного поколения особей к другому. Именно с ними играет эволюция – тут и мутации, и естественный отбор – и проверка на соответствие меняющейся реальности, и способности успешно конкурировать с другими генами. Не правда ли, красивая идея?

Развивая её, учёные всё чаще говорят о «мемах» – единицах ценной, общезначимой, передаваемой информации, которые может запомнить человек. И тогда мемы начинают конкурировать за внимание, за максимально широкое распространение. Тут тоже и модификации (мутации) и борьба, – и ошеломляющие успехи, когда какой-то «мем» становится общеизвестным и становится элементом общей культуры.

Причины конкуренции понятны – мы не можем запомнить слишком много, и слишком многому научить студентов. Приходится редактировать и выбирать. Психологи называют такое положение дел ситуацией форсированного выбора.

Но то, что выбрано, сознательно или стихийно, оказывается наделено огромной интегрирующей силой. Пример «пушкинская эпоха», «Петербург Достоевского», «идеалы античности». Огромную эпоху, десятки блестящих поэтов, тысячи действующих лиц и несколько десятилетий оказываются связаны с творчеством и жизнью одного человека. Для многих распознающих нейронных сетей реализовано что-то подобное, и воплощен тот же принцип «победитель получает всё». Отсюда и возникает ощущение, что почти всё сделано очень немногими[11].

Поскольку мы пишем грант, то стоит подчеркнуть практическую важность проблем, которые рассматривает интегрика. Человек обладает удивительными способностями интегрировать разнородную информацию. В частности, исключительно важно было бы понять, как интегрируются знания в процессе образования.

Очевидно, что запоминается не всё. Крылатый афоризм гласит: «Образование – это то, что остаётся когда всё выученное забыто». Но что это? Исследователь из Московского физико-технического университета Михаил Капустин считает, следуя нейросетевой метафоре, что остаются связи. Связи между утверждениями, фактами, схемами рассуждений – сеть. И именно эта сеть и формируется в процессе обучения. (Отсюда и понятно, почему хороший учитель старается, чтобы задачу решали несколькими способами – он плетет сеть). Из книги в книгу кочует изречение мудреца: « В геометрии нет царского пути!» Да нет, же, и в геометрии, и в других дисциплинах путь есть! Иначе преподаватели были бы не нужны, и учиться можно было бы только по книгам.

Пока преподаватели шли путем проб и ошибок. Но этот путь подходит к концу. В университете города Феникса мне рассказали, что между поступлением в университет будущего кардиохирурга и его первой самостоятельной операцией проходит 15 лет… И если, лучше понимая механизмы интеграции знаний, более эффективно строить сеть знаний, то преподаватели смогли бы уменьшить срок наступления профессиональной зрелости…

В обществе, в мире знаний, казалось бы выделить интегратор гораздо проще. Но, как показывает знакомство с рядом монографий по социологии и науковедению, и тут теория отсутствует (для того и пишем грант, чтобы восполнить пробел).

На самом крупном уровне, видимо, в качестве интеграторов выступают картины мира, парадигмы, стили научной деятельности. Слово «парадигма» ввёл американский философ науки Томас Кун, вложив в него два смысла. Во-первых это крупное достижение, меняющее стандарт научной работы. Во-вторых, «генератор головоломок» различной трудности, которыми будут заниматься последователи.

На более приземленном, конкретном уровне это, конечно, выдающиеся учебники. Примеры очевидны – Библия (учебник жизни), геометрия Евклида. Менее масштабные, но не менее наглядные примеры – курс теоретической физики Л.Д. Ландау и Е.М. Лившица, фейнмановские лекции по физике.

Многие научные школы, сообщества исследователей, чтобы донести свою информацию выпускают серии книг. Яркий пример – книги французского сообщества математиков, писавших под псевдонимом Бурбаки, оказавшие большое влияние на математику XX века в целом. Синергетика или теория самоорганизации во многом состоялась благодаря почти сотне томов шпрингеровской серии по синергетике, которую редактировал Герман Хакен.

Эта эстафета сейчас подхвачена в России. В издательстве «Эдиториал УРСС» в серии «Синергетика – от прошлого к будущему» уже выпущено более 30 книг общим тиражом свыше 60 тысяч. Ежедневно в стране продается 60 книг по синергетике. Это дает надежду на будущее синергетики.

Труды конференций обычно «живут» недели, статьи в научных журналах – около года, монографии – несколько лет (в нынешней России книгоиздатели требуют, чтобы книга была полностью распродана за 2 года). Учебники могут жить десятки лет.

Поразительно эффективными «долгоиграющими интеграторами» оказались ясно сформулированные нерешенные задачи. Три классические задачи математики античности (трисекция угла, квадратура круга и удвоение куба) прошли через 2000 лет и дали замечательные всходы, преобразившие математику. ХХ век в «чистой математике» прошёл под сенью 20 проблем, сформулированных Давидом Гильбертом.

Наконец, древняя мечта о «плаще невидимке» тоже оказалась удивительным интегратором для физиков, оптиков, математиков. Научной сенсацией 2006 года стал «эльфийский плащ» – конструкция, позволяющая делать невидимым помещенный в неё предмет и саму себя. Экспериментаторы представили такой «плащ-невидимку» для волн определенной длины. И сейчас, рассматривая обширную библиографию, относящуюся к этой проблеме, видишь, как много разных людей десятилетия подбирались к этой задаче, шли за мечтой, отправлялись за синей птицей.

Интенграторы в технике иные.

Исторический материализм, рассматривая их, делал акцент на средствах производства, основных фондах, которые одно поколение передает другому, предопределяя ее развитие, на инфраструктуре. С другой стороны, Маркс считал, что исторические эпохи различаются не тем, что производится, а тем, как производится. То есть принципиальную роль играет и технологическая компонента.

Работающие образцы, сооружения, достигнутые результаты также могут быть эффективными интеграторами. Наиболее яркий пример – Возрождение. На определенной стадии, пройдя «темные века», человечество сумело воспринять эстафету через 10 веков. Это одно из самых удивительных явлений Всемирной истории.

Огромной интегрирующей силой обладают крупные научно-технические проекты. Ядерный проект, освоение космоса, полёт на Луну… Их роль особенно велика в силу их междисциплинарности – одна технология выполняет роль локомотива, вытягивая за собой десятки, а то и сотни других. Если этого нет, то годятся и суррогаты – «критические технологии», «ключевые направления», прогноз тех рубежей, на которые должны выйти технологии через определенный срок. Жаль, что у новой России пока нет ни амбициозных проектов, ни серьёзных научно-обоснованных прогнозов и планов. Пока нет…

И тут мы подходим к сегодняшнему дню. К эпохе перемен.

Реалии эпохи перемен

Мы должны быть радикальными, то есть должны добраться до сути дела. И мы должны продолжить действительно фундаментальную перестройку. Это проект, по крайней мере, на 50 лет. И этот проект общемирового охвата, он не может быть осуществлен только в некоторых местах или частично, хотя действия на местах должны играть главную роль в этом преобразовании. И для него требуется на полную мощность использовать человеческое воображение. Но это возможно.

И. Валлерстайн

Трудно взглянуть на наше время глазами потомков. Возможно, они в сегодняшних днях увидят кризис, признаки распада цивилизации. Возможно, будут сожалеть об упущенных возможностях. Но в особом случае они будут рассматривать нынешнее время (или безвременье?) как эпоху выбора.

Пожалуй, первым на это новое качество нашей переломной, пограничной эпохи обратил внимание американский экономист и футуролог Олвин Тоффлер[12]. Развитие привело к тому, что пространство выбора неимоверно расширилось. Стало возможным для ряда стран и довольно многих людей выбирать стиль и образ жизни, принадлежность к той или иной культуре, стали видны пределы, в которые придётся вписываться человечеству.

Яркий пример возможности выбора – отказ от ряда наиболее опасных и разрушительных вооружений – одно из наиболее впечатляющих достижений ХХ века (впрочем, конфигурация на мировой шахматной доске меняется, и всё это может вернуться в XXI веке в следующем издании). Другое следствие эпохи выбора – тот самый демографический переход. Страны, регионы, отдельные семьи переходят от императива «высокая смертность – высокая рождаемость» (чем больше детей, тем больше шанс, что кто-то из них будет кормить родителей в старости) к императиву «низкая смертность – низкая рождаемость». Выбор места жительства и демографический дисбаланс (в развитых странах всё чаще оказывается некому работать), делает реальными перспективы нового глобального переселения.

Роль интеграторов в эпоху перемен возрастает неизмеримо. Главным ресурсом становится внимание и выбор покупателей, электората, элит. И миром правят те, кто может обеспечить этот выбор. (одна из наиболее удачных книг по современному PR носит красноречивое название Ushi mashut oslom[13]). Не надо далеко ходить – перелистаем страницы «Компьютерры» – «софтинки», «апгрейд», «новый хард» – иллюзия выбора между сущностями, которые почти не различаются между собой. Ну а коллективные компьютерные игры – виртуальные миры, куда добровольно уходят десятки миллионов человек.

Тяжелой артиллерией в эпоху выбора становятся технологические стандарты, дающие преимущества одним транснациональным корпорациям (ТНК) и перекрывающие путь другим. Заметим, что всё это сейчас является объектом междисциплинарного анализа. Этим активно занимаются в институте сложности в Санта-Фе. Этот круг проблем рассматривает динамическая теория информации[14] – одно из направлений синергетики.

Но самое главное (в чем ныне едины все крупные игроки на мировой политической и экономической арене) деконструкция, дезорганизация, разрыв связей в пространстве (географическом, социальном, технологическом, ценностном, экономическом и прочих) и времени. Разрыв для того, чтобы из этих бесструктурных элементов проще было собрать другую общность. Заставить вместо пепси-колы пить кока-колу, носить вместо длинных юбок короткие и жить вместо одного государства в другом.

Естественно людьми без внутреннего стержня, без мировоззрения, без рефлексии и осознанных интересов манипулировать гораздо легче. Тут «оранжевая революция», и технологии террора, и многие другие гуманитарные технологии. Достаточно вспомнить как постепенно разбирались и ломались ценности одной исторической общности – мировой системы социализма, затем другой – советского народа и, наконец, на наших глазах третьей – то в сфере духа, что осталось у населения нынешней России.

Вопросы эти имеют совершенно конкретное практическое значение. Если Россия рассматривает себя как уникальную самостоятельную цивилизацию, как центр интеграции в евразийском регионе, то газовые и нефтяные скандалы с Украиной и Белоруссией – абсурд, стратегическая ошибка утратившей ориентиры элиты. Если же страна осуществляет «цивилизованный развод» по американскому сценарию с постсоветскими государствами, то встает естественный вопрос об устойчивости той общности и механизмов интеграции. Сама-то Россия при таком раскладе уцелеет? На двух стульях нельзя сидеть вечно.

Социальная дезинтеграция, «упрощение человека» – мировая тенденция (глобализация – только один её аспект). Ее проявления различны. Тут и сознательное снижение уровня массового образования для населения большинства стран. И формирование типа «homo-TV» – человека телевизионного – убийцы собственного времени. (Социологи утверждают, что граждане России ежедневно в среднем уделяют примерно по 45 минут воспитанию детей и 3 часа 40 минут телевизору. Отсюда и нынешний упадок науки (В конечном итоге зовущей человекам вверх ), которая приобретает всё более сектантский характер и всё чаще оказывается на одной доске с религией, эзотерикой, а то и с обычными суевериями.

Этому способствуют и нынешние идеалы постмодерна, «политкорректности», ориентированные на распад, на формирование множества социальных общностей, главная задача которых занять самих себя и не очень досаждать другим… Символ философии постмодерна – деконструкция, введенная французским философом Жаком Деррида, отрицающая мир вне нас, рациональность, идеологию, логику («нет ничего вне текста»).

В XXI веке нам предстоит найти новые интегрирующие начала для всего человечества, и для отдельных цивилизаций. Военные и экономические скрепы уже не удерживают мир. XIX век был веком геополитики, ХХ – геоэкономики, XXI веку, если он для человечества состоится, видимо суждено стать веком геокультуры. Может быть будущее окажется связано с рождением нового большого стиля. Известный российский политолог Сергей Кургинян предложил для него название «ультрамодерн». Осталось создать стиль. Полцарства за глобальные интеграторы!

Ну вот мы и очертили основную линию заявки на грант, а также главную проблематику интегрики – подхода, который предстоит создать. Очевидно, здесь есть место для математиков и психологов, социологов и специалистов по прогнозу, экономистов и системных аналитиков.

Конечно, осталось уточнить список исполнителей, заполнить формы с «заделом», «планом работ», «сметой проекта», «сравнением с мировым уровнем». Нужно выбрать фонд и область науки, по которым будем подавать проект (междисциплинарность очень хороша, когда не нужно втискиваться в узкие цеховые рамки. А в этих рамках каждый эксперт может с легким сердцем сказать: «Очень интересно, но это не совсем наше…»). Но всё это технические детали. Ну а теперь о самом главном.

Интеграл счастья

В небе журавль.

Ветер весны.

У щеки дыхание милой…

Неизвестный автор.

Когда выступаешь в качестве эксперта какого-нибудь проекта, то, пробегая глазами привычные формулировки, стремишься вникнуть не только в ту конкретику, которую предлагают коллеги, но и в то, что написано между строк. В сверхзадачу, которую они имеют в виду, и на пути к которой просят поддержки. В хороших проектах она, непременно, есть. Хотя академические каноны не рекомендуют формулировать её явно.

Но не для нашей заявки, а для читателей журнала, пожалуй, можно сказать о сверхзадаче интегрики явно. Проследим путь представлений об интеграторах.

Умение разнообразно интегрировать по отрезку, поверхности, объёму, контуру, интегральное исчисление – во многом предопределило успех естествознания. Тут исследователи ясно представляли, что они интегрируют, по какому геометрическому объекту и что в идеале должно получиться (поэтому в своё время большим разочарованием для математиков стало осознание, что многие, даже не очень сложные по виду, интегралы не берутся в элементарных функциях).

По-видимому, следующим шагом может стать сетевое исчисление. Тут ясно, что надо интегрировать, но как сделать это на возникающих геометрических объектах (сетях, фракталах, разнообразных графах) пока не очень понятно. Но исследование глобальных компьютерных сетей и биохимических объектов, социальных структур и явления просачивания, хаоса и сценариев самоорганизации, нервной и других систем организма требует такого понимания. И, вероятно, оно довольно скоро появится.

Но очевиден и следующий шаг. Исключительно важный, интересный и, без преувеличения, захватывающей проблемой являются интегрирующие способности человека. Выходом этой интегральной оценки ситуации могут быть эмоции. Представьте себе мгновенья яркого, переполняющего вас счастья… Очевидно, это состояние целого, синтез, где возможно, каким-то удивительным образом сочетается и рациональная, и эмоциональная и интуитивная компоненты. Но как, каковы алгоритмы этого синтеза? Что же и как интегрируется?

Выяснив это, мы гораздо лучше, чем сейчас, поймем, что такое человек, каковы его возможности и пределы.

У каждого человека своё счастье – могут возразить оппоненты. И будут правы. Но вполне возможно, что алгоритмы синтеза и интегрирования ситуации и прошлого опыта у разных людйе оказываются близки. (Собственно, это предположение и лежит в основе психологии). На самом деле, с похожей проблемой столкнулась синергетика, определяя понятие ценной информации. Ценность зависит от получателя сообщения, от его целей, да, в общем-то, и от будущего хода событий (сплошь и рядом оказывается, что полузнание гораздо хуже не только полного знания, но и невежества).

Другое возражение состоит в том, что всё дело в молекулярной основе. Сыворотка правды, молекулы забвения, эликсир счастья. И мы как простейшие биохимические машины. Сейчас этот взгляд довольно распространен (хотя и тут выяснить, что и как интегрируется на биохимическом уровне было бы важно). Но мне он кажется слишком грубым приближением. Это примерно так же, как объяснять принцип работы телевизора или компьютера, зная только закон Ома (хотя этот прекрасный закон никто не отменял).

Глубокие вопросы в истории науки очень часто задаются вновь и вновь. До тех пор пока не наступает понимание. И смелая попытка, с точки зрения целого (интегрики в духе этой статьи) была предпринята в гештальтпсихологии[15]. Это направление, появившиеся в конце XIX века взяла за основу положение о целостности психологической жизни, о несводимости к простой сумме её составляющих. В 1920-1940 годах этот подход применялся для изучения творческого мышления человека Вертхаймером. Эксперименты выявили один из главных механизмов мышления – обнаружение новых сторон предмета путём мысленного их включения в новые связи и отношения путем их переструктурирования. Искать смысл целого, интегрировать, оказывается очень полезно. Ф.С. Перлсом была развита система гештальт-терапии доныне активно развивающееся направление психотерапии. Однако, вероятно, познавательный потенциал этого направления, если не выходить за рамки традиционной психологии, видимо, почти исчерпан.

Уже более полувека специалисты по распознаванию образов пытаются научить компьютер отличать кошку от собаки. И тоже пока не могут выйти из тупика. Не удается пока понять, что же интегрируется в сознании 2-х летнего ребенка, с легкостью разбирающегося кто тут должен говорить «гав-гав», а кто «мяу-мяу».

Из учебника в учебник психофизиологии кочует фраза, что мы на 90% видим мозгом но не глазом. Но как? Как из сочетания цветных пятен на сетчатке мы, интегрируя, вырабатываем образы? Как совмещает мозг результаты действия трех разных систем зрения, существование которых установили физиологи?

Но если каждое из направлений зашло в свой тупик, связанный с неясностью механизмов, принципов и моделей интеграции (но даже не очень понятно чего), то стоит обратиться к междисциплинарным подходам. Например к интегрике (если мы, конечно, получим грант и сделаем что-то стоящее).

Журавль в небе прекрасен. И главное, что мы его увидели и поняли, что он есть. Может быть, со временем мы научимся понимать счастье. И это не помешает нам его ощущать.

Рисунки

Законы роста населения земли. Красная кривая соответствует гиперболическому закону, который имел место последние 2 млн. лет, синяя кривая показывает происходящий в настоящее время демографический переход.

Возможность по-разному интегрировать в своем воображении начала привлекать художников в начале XX века. Одно из классических полотен Павла Филонова "Лица"

Картина канадского художника Роба Гонсалвеса "Полёты перед сном" основана ошибках интегрирования. Разные фрагменты картины, достроенные по "законам здравого смысла" дают совершенно разное представление о целом. Традиция, заложенная Морицем Эшером, дала замечательные всходы.

Архив материалов