С. Смирнов. Незнакомец по имени Действие

    Его придумали в XVIII веке, чтобы объяснить, почему планета летит по эллипсу, а не по овалу. В XIX веке он стал отцом всех законов сохранения в физике. В наш век он правит превращениями элементарных частиц, интересуется мутациями дрозофилы и, кажется, вмешивается в биографии народов. Что за необычное сочетание интересов? Как зовут этого незнакомца?

Предисловие 1

 

Очевидный интерес специалистов по ТРИЗ к задачам нетехнического характера требует более основательного рассмотрения организации нетехнических же систем и объектов. А они, как уже довольно давно стало ясно, не могут быть описаны ни традиционной «технической системой», ни привычными техническими конструкциями и закономерностями. И если технические системы и объекты с натяжкой и определёнными трудностями при решении задач ещё можно рассматривать как статичные конструкции, то нетехнические (биологические и надбиологические) – только в движении, только как совокупность процессов, образующих гомеостатические системы. Особый интерес представляют социотехнические (социотехнологические) объекты (СТТО): предприятия, фирмы, банки и прочие формы организации разделения и кооперации труда.  

Нижеприводимая статья позволяет гораздо более адекватно подойти к проблемам дальнейшего развития Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) и её приспособления к решению задач, связанных со СТТО. А также помогает избежать поверхностных суждений при исследованиях в области Теории развития творческой личности (ТРТЛ) и коллективов (ТРТК). В том числе – области организации мышления. Несмотря на свою относительную «древность» и спорность примеров «от Гумилёва», а также популярный стиль изложения статья чрезвычайно полезна также и для корректировки собственных стереотипов, сложившихся у специалистов по управлению предприятием и менеджменту качества (да и самих руководителей), даже не знакомых с ТРИЗ. А это позволит снять множество вопросов, порождаемых практикой применения стандартов ISO серии 9000.

 

Королёв В.А.

г. Киев

15.07.2013 г.

 

Предисловие 2

(От редакции)

 

Его придумали в XVIII веке, чтобы объяснить, почему планета летит по эллипсу, а не по овалу. В XIX веке он стал отцом всех законов сохранения в физике. В наш век он правит превращениями элементарных частиц, интересуется мутациями дрозофилы и, кажется, вмешивается в биографии народов. Что за необычное сочетание интересов? Как зовут этого незнакомца? Об этом - статья Сергея Смирнова.

 

Незнакомец по имени Действие

С. Смирнов

 

 

Все началось просто: Эйлер и Мопертюи открыли новый закон природы, и никто этому не удивился. Шел XVIII век, в Европе торжествовало Просвещение, расцветали естественные науки, и тезис Галилея о том, что «природа говорит с нами на языке математики», овладел ученейшими умами эпохи. Со времен Ньютона, совсем еще недавних (старый гений умер в 1727 году), натуралистам было ясно: главное, что происходит в природе, это движения тел. Ясно было, и почему происходят движения, — под действием сил, с которыми тела влияют друг на друга.

Не вполне понятными оставались два момента: как должны двигаться тела под влиянием известных сил и откуда берутся сами силы. Но последний вопрос —- о природе сил — был мало популярен: все помнили, что и сам Ньютон не достиг здесь заметных успехов, несмотря на долгие усилия. Зато расшифровка законов конкретных движений, например видимого движения Луны, их вывод из известной информации о силах, влияющих на тело, считались самыми достойными занятиями натуралистов. По ходу дела приходилось все глубже окунаться в бездны математического анализа, вылавливая все более сильные и общие методы составления и решения все более сложных уравнений. Леонард Эйлер был бесспорным чемпионом в этом виде «рыболовства».

Уроженец Швейцарии, воспитанник прославленного клана математиков Бер- нулли, он провел молодость в Петербурге, у колыбели Российской Академии наук. Здесь он написал первый в мире учебник теоретической механики, отсюда устремился поток его бесчисленных идей, методов и результатов, заполнив на полвека ученые труды ведущих научных обществ Европы. Здесь Эйлер задумался и над главным вопросом теоретической физики своего времени: существует ли общий математический принцип, выделяющий немногочисленные наблюдаемые траектории движения физических тел из огромного множества вообразимых траекторий?

Опыт науки подсказывал, что такой принцип должен быть как-то связан с силами; все-таки именно ансамбль сил, влияющих на тело, выделяет единственную траекторию его реального движения из невидимого множества мыслимых путей от старта к финишу. Но как происходит этот выбор? Какой математический аппарат нужен для его описания?

Ответ пришел к Эйлеру не скоро, вдали от Петербурга — в Берлине, при дворе Фридриха Прусского, ярого милитариста и утонченного ценителя искусств и наук. Здесь суховатый замкнутый швейцарец неожиданно подружился с Пьером Мопертюи, блестящим французским аристократом, президентом Берлинской академии, человеком на редкость дерзкой интуиции и широкого научного кругозора. Астроном и геодезист, механик и натурфилософ, не чуждый поэзии, маркиз Мопертюи давно размышлял о природе движения тел и имел ряд интересных соображений на сей счет. Но сформулировать их на четком математическом языке Мопертюи не мог, не хватало самой математики.

Тут пригодилась титаническая мощь Эйлера: взглянув на проблему «свежим марсианским взглядом», он создал вариационное исчисление, то есть математический анализ функций, зависящих от бесконечного числа переменных. В новых «бесконечномерных пространствах» удалось определить производную и интеграл, находить максимум и минимум функций, изучать их графики... Техника дела оказалась не так уж нова, многое в ней предугадал еще Ньютон. Революционным был сам подход: рассматривать вместо «обычного» пространства, где движутся точки, бесконечномерное «фазовое» пространство, «точки» которого суть сами движения тел, их возможные траектории. Пожалуй, физической дерзости в таком решении еще больше, чем математической смелости.

В итоге проблема выбора траекторий реального движения тел свелась к поиску «особых» точек в фазовом пространстве движений, а этот поиск оказался привычной уже «задачей на минимум». Точнее, была построена специальная функция на фазовом пространстве, точки минимума которой соответствуют траекториям реального движения тел, будь то парабола, по которой летит пуля на Луне, или окружность, по которой движется сама Луна вокруг Земли, или винтовая линия полета заряженной частицы в магнитном поле.

Сама функция «в малом» выглядит как произведение силы на путь, и Мопертюи назвал ее действием, имея в виду суммарное действие всех сил на тело вдоль пройденного им пути. В результате угаданный Мопертюи закон природы свелся к утверждению: «Природа — лентяйка; она движет тела так, чтобы совершать при этом наименьшее действие».

Идея, как видим, далеко не оригинальная: заслуга Эйлера и Мопертюи в том, что они придали туманному термину «действие» строгий смысл (произведение силы на путь) и выяснили математическую суть «принципа природной лени». Сам Эйлер, несомненно, возразил бы против столь вульгарного выражения, и не только по соображениям эстетики; ведь он заметил, что созданный им математический аппарат в равной мере допускает «минимальные» и «максимальные» решения.

В таком случае новооткрытый закон следовало бы назвать не «принципом минимального действия», а «принципом экстремального действия»... Но никто из физиков той поры не наблюдал случаев, когда камень или планета вдруг полетели бы по иной траектории, чем «минимальная». Вот почему оговорки Эйлера восприняли как обычную перестраховку чистого математика. А зря: если «природа говорит с нами на языке математики», то причуды математика, возможно, выражают чудеса самой природы.

 

...Приходят слова и уходят слова,

За правдою правда вступает в права.

 

Эти слова хорошо выражают суть любой научной революции, в том числе переворота в физике, совершившегося в XIX веке. Понятие «сила» отошло на второй план, а на физическом троне воцарилась энергия в двух главных ипостасях — кинетической и потенциальной. Закон сохранения полной энергии в замкнутых системах поразил воображение физиков и возглавил дружину своих родичей — законы сохранения импульса, момента импульса и т. п. Правда, движение тел оставалось по-прежнему основным понятием, но «объем» самого понятия резко возрос: сюда вошли и химические реакции, и электрический ток, и радиоволны, и многое другое. Изменился и смысл термина «движение». Прежде физики понимали его только как изменение со временем координат и скоростей тел в пространстве. Теперь движением стали называть любой процесс расхода или накопления энергии в физических системах, а также процессы перехода энергии из одной ее формы в другую.

Смысл действия тоже изменился — оно оказалось сводным братом царственной энергии. Выяснилось, что принцип наименьшего действия регулирует процесс ее перехода из одной формы в другую. Этот факт можно записать краткой формулой,

 

 

а можно объяснить и словесно. В замкнутой системе (вроде атома или часов с маятником) полная энергия сохраняется; значит, что бы ни случилось, это лишь переход кинетической энергии в потенциальную или обратно. И происходит он только по такой траектории, на которой действие принимает наименьшее значение. Следовательно, «извечная лень природы» состоит в том, что она упорно избегает переводить кинетическую энергию в потенциальную или обратно.

Стоит вспомнить, что потенциальная энергия любой системы воплощена в ее внутренних связях, которые образно называют «силовыми полями». В атоме это электромагнитное поле, связывающее заряды ядра и электронов, в Солнечной системе — поле тяготения и т. п. Связи скрепляют систему, составляют ее структуру. Например, ядро атома ведет себя (а значит, и устроено) сложнее, чем сам атом, поэтому и нельзя ограничиться одним видом силового поля (электромагнитным) при описании процессов в ядре, а надо использовать еще поля «сильных» и «слабых» взаимодействий.

Разнообразие таких взаимодействий в системе (или, если угодно, разнообразие «цветов» ее силовых полей) характеризует ее сложность. Принцип же наименьшего действия следит, чтобы в ходе движения системы эта сложность «в среднем» не возрастала; то есть она может возрасти, но ненадолго, а потом должна обязательно теряться. Например, ядро атома почти все время ведет себя так, будто оно окрашено одним цветом — сильного взаимодействия нуклонов (когда они обмениваются виртуальными пи-мезонами); только при распаде ядра (когда оно что-то излучает) на мгновение проглядывают два других цвета — слабого и электромагнитного взаимодействия.

Итак, роль принципа наименьшего действия в замкнутых системах проста и догматична: он следит, чтобы система не развивалась. Вот она и не развивается. Тот же атом, что он может? Излучить, поглотить элементарную частицу и еще что-то в том же духе. Но превратиться в нечто качественно более сложное (хотя бы в двухатомную молекулу) не получится даже у самого массивного и горячего атома. Такова контролирующая власть грозного принципа, открытого Эйлером и Мопертюи в середине XVIII века.

И все же развитие физических систем происходит. Все слышали о тех давних временах, когда на Земле не было биосферы, а прежде не было даже Солнечной системы, а еще раньше не было самих атомов, только однородный горячий газ из элементарных частиц... Из такого хаоса родился нынешний порядок, и, очевидно, принцип наименьшего действия не помешал этому. Как же природе удалось «откупиться» от него? На столь каверзный вопрос физики отвечают просто: ценою остывания.

Известно, что полноценной замкнутой системой можно считать разве что всю необозримую Вселенную, да и то с оговоркой. А человек, дерево, лес, Солнце, Галактика — все они не замкнуты хотя бы потому, что им есть куда сбросить часть своей кинетической энергии. Излучая ее, физическая система остывает и нередко становится более упорядоченной. «Голое» атомное ядро окружает себя «шубой» из электронов, превращаясь в настоящий атом; атомы соединяются в молекулы, молекулы группируются в кристаллы и так далее. А принцип наименьшего действия диктует самый экономный путь такого остывания, упорядочения. Путь к однозначно предсказуемой цели...

Стоп! А всегда ли она однозначно предсказуема? Даже в случае кристаллизации простого химического вещества: газообразный углерод может превратиться в графит или в алмаз, пирит и флюорит могут принять форму куба или октаэдра... А уж эволюция объектов биосферы и вовсе не поддается предсказанию. Например, похоже, что «обычные» (плацентарные) млекопитающие могли совсем не возникнуть на Земле; тогда «царями природы», видимо, стали бы сумчатые, включая сумчатых приматов и, возможно, сумчатых гоминидов.

Интересно, что сказали бы по поводу такой ереси титаны-основоположники? Эйлер, наверное, отказался бы обсуждать «околонаучные домыслы профанов». А вот Мопертюи, несомненно, увлекся бы оригинальной темой и напомнил бы нам, что даже простейшая из функций — многочлен — имеет несколько разных точек минимума, «ямок» на своем графике. Расположенные на разной высоте, они, видимо, изображают разные варианты «естественного» развития природной системы, а высоты (или глубины) этих ямок, возможно, отражают вероятности развития системы по той или иной траектории...

 

 

 

Даже простейшая из функций — многочлен — имеет несколько точек минимума («ямок») и максимума («холмов») на своем графике.

 

Услыхав такие речи своего ученейшего друга, скорее всего, не сдержался бы и Эйлер. Ведь действие — функция от очень многих переменных! Среди «критических» точек такой функции (в которых график имеет горизонтальную касательную) непременно есть не только минимумы («ямки») и максимумы («холмики»), но также седла («перевалы») разного индекса. И если разные ямки изображают траектории устойчивого движения физической системы, то седла, видимо, изображают ее неустойчивые состояния — переходы (или «перескоки») из одного устойчивого режима в другой. Конечно, наблюдать неустойчивые режимы сложнее, чем устойчивые, но они не менее интересны и еще более важны для естествоиспытателя, который хочет понять связи между разными вариантами развития природной системы. Не поняв этих связей, нечего и думать о прогнозе развития.

 

 

 

 

Действие — функция от многих переменных. Усложнение внешней среды увеличивает число переменных. В нашем случае плоская кривая расширилась до поверхности в пространстве.

 

 

С этим трудно спорить; но еще труднее оказалось наблюдать поведение физической системы в момент ее «перескока» из одного устойчивого режима движения в другой, тоже устойчивый. Соответствующий опыт поставили только в начале нашего века, а осмыслили еще позже, в семидесятые годы, когда странные аттракторы прочно вошли в экспериментальную и теоретическую физику.

 

 

 

 

 

 

В опытах с этим прибором впервые возникло представление о странном аттракторе.

 

Опыт был на удивление прост: кольцевую стеклянную трубку наполнили водой, поставили вертикально и начали подогревать ее снизу. Горячая вода легче холодной, она поднимается вверх, там остывает и вновь опускается, совершая в трубке полный оборот. Это движение устойчиво, его энергетический смысл ясен: потенциальная энергия внешней среды (то есть разность температур воздуха, окружающего нижнюю и верхнюю части трубки) переходит в кинетическую энергию вращения воды, а она затем рассеивается, превращаясь в тепло за счет трения воды о стенки трубки.

Все было просто, пока экспериментатор не увеличил нагрев трубки. Не очень сильно — вода не закипела, трубку не разорвало. Но направление вращения воды в трубке стало меняться часто и хаотически. Несколько секунд вращения в одну сторону, затем непонятный хаос, и вдруг вращение восстанавливается, но в противоположную сторону! Такие переходы происходят многократно, без видимого порядка, и конца этому не видно.

Вот они, реальные, работающие седла на графике действия! Два седла действия перебрасывают друг другу траекторию реального движения воды в трубке, как два игрока — теннисный мяч. За счет этого перебрасывания оба седла образуют систему наподобие двухатомной молекулы или ядра дейтерия, где протон и нейтрон сосуществуют благодаря непрерывному обмену виртуальными мезонами...

Вдумаемся в то чудо, которое мы ненароком наблюдали в трубке с водой: усложнение поведения системы (и, значит, усложнение ее структуры) произошло при нагреве этой системы, а не при ее остывании, к чему мы привыкли на множестве примеров — замерзание водяного пара в снежинки, конденсация электронно-ионной плазмы в атомы и т. п.

Неужели закон природы вывернулся наизнанку в таком несложном опыте? Конечно, нет. Просто мы, сами того не заметив, перешли от рассмотрения замкнутых физических систем, вроде пара, плазмы и т. п., к открытым системам — таким, которые поглощают энергию извне, излучают ее наружу в разных формах, включая механическую работу, и за это прозваны тепловыми машинами. Наша трубка с водой стала тепловой машиной в тот момент, когда мы начали нагревать ее с одного края, а другому краю позволили остывать. Поэтому нечего удивляться нарушению старого правила: «усложнение структуры происходит только при остывании», ведь оно относится только к замкнутым системам.

Физика же открытых систем подчиняется ряду новых законов, и все потому, что поведение открытой системы качественно богаче, чем поведение ее замкнутой тезки. Если важнейшей характеристикой замкнутой системы была ее полная энергия, то для открытой системы еще важнее становится баланс притока энергии извне и ее оттока наружу. Открытая система способна проявлять некоторую устойчивость в нестабильном мире лишь потому, что поддерживает свой баланс энергии за счет специальных актов: одни из них направлены на поглощение энергии извне, другие — на ее излучение наружу. Когда баланс потока энергии изменяется, открытая система реагирует каким-то изменением ансамбля своих функций: либо она срочно «отращивает» новую функцию (для добычи недостающей или отвода лишней энергии), либо столь же срочно «атрофирует» одну из своих функций с той же целью.

Но любое изменение ансамбля функций системы обязательно означает изменение ее структуры. Поэтому структура открытой системы претерпевает изменения гораздо чаще, а сами эти изменения оказываются гораздо разнообразнее, чем у замкнутых систем. Чехарду изменений принято называть адаптацией, и, конечно, она подчиняется принципу экстремального действия...

Но в чем теперь его роль? Если открытая система адаптируется, сиречь, мечется между прочими своими устойчивыми и неустойчивыми траекториями, то какой порядок можно навести в этой чехарде?

Стоит выйти за пределы знакомой физической лаборатории и поговорить с настоящими специалистами по адаптации — с биологами, — как нас просветят:

А. Не надо путать «чехарду» адаптации с упорядоченной эволюцией, хотя бы потому, что у них разные объекты: суетятся организмы, а закономерно эволюционируют виды, роды, семейства и прочие высшие таксоны.

Б. Если и стоит применять принцип экстремального действия к чему-то в биологии, то прежде всего к эволюции видов и прочих таксонов. Там виден порядок — значит, можно понять, кто и как его наводит.

Такой холодный душ обрушивают на нас биологи. Но мало того, следует крепкий подзатыльник от физиков-теоретиков:

В. Если ваша «эволюция» включает качественные изменения в структуре систем, то не воображайте, будто при этом сохранится наше уважаемое действие! Сама формула действия выражает его через энергию, а изменение структуры физической системы означает изменение формулы ее потенциальной энергии. Так что с нею вместе изменится и формула действия.

Вот это встряска! Похоже, что придется менять наши представления о физических системах и их предполагаемой эволюции... Нам казалось, что систему определяет ее структура, то есть график функции действия (и, конечно, координаты, в которых он нарисован). А поведение системы изображается набором «критических» точек на этом графике — ям, седел и холмов.

 

 

 

Поведение системы изображается набором «критических» точек на графике действия. Атомы в молекуле воды перебрасываются электронами, а идеальные траектории экстремального действия (холмы, седла, ямы) перебрасываются неустойчивыми траекториями реального действия.

 

Причем некоторые из этих точек (во всяком случае, седла) взаимодействуют между собою, перебрасывая друг другу траекторию реального движения системы, — подобно тому, как два атома, входящие в молекулу водорода, перебрасываются общей парой электронов. В итоге нам казалось, что открытая система ведет себя, как «молекула», вписанная в график функции от многих переменных. Что останется от столь наглядной картины в новых условиях?

Пожалуй, все останется. Иным будет лишь представление об эволюции физической системы: прежде мы думали, что при этом изменяется только молекула, а график сохраняется прежним. Но оказалось, что меняется и сам график, причем довольно просто: уменьшается или увеличивается множество тех переменных, от которых зависит действие, а значит, наш график либо «сужается путем вырезания», либо «расширяется».

Например, была поверхность над плоскостью, а осталась только кривая над одной из прямых в этой плоскости; или, наоборот, обнаруживаются ранее не заметные переменные, так что бывшая кривая оказывается частью новой поверхности или бывшая поверхность — частью чего-то еще большего, трехмерного и трудно вообразимого для нематематиков.

Таким получается новый портрет эволюции физических систем. По сути, это чередование событий двух родов. События первого рода — качественные скачки (а на языке теоретической физики — спонтанные изменения симметрии) — изменяют число переменных, от которых зависит действие нашей системы. В итоге качественно меняется график действия. Если продолжить наивное сравнение, то меняется среда обитания той «молекулы», «атомами» которой являются все наблюдаемые режимы движения системы — устойчивые и неустойчивые.

События второго рода — это реакция нашей «молекулы» на спонтанные изменения среды ее обитания. Мы видели в примере с кольцевой трубкой, как два новорожденных седла вступили в обменное взаимодействие. Конечно, для более сложных систем самоорганизация «молекул» будет происходить сложнее: такую бурную самоорганизацию мы и называем адаптацией, она и ведет к эволюции...

Впрочем, где это видно в описанной модели, что адаптация ведет к эволюции? Пока наш портрет эволюции выглядит простым чередованием катастроф и адаптации. Причем первые влияют на вторые, но обратного влияния нет... Или мы его не замечаем? Видимо, все-таки не замечаем. Наверняка оба партнера — и «молекула», и график ее действия — ведут активный диалог; нам надлежит лишь услышать и понять их речи.

Голос графика действия мы услышали первым: говорит он ясным геометрическим языком. Что заставляет его говорить, показал опыт с кольцевой трубкой: график остро реагирует на изменения потока энергии сквозь нашу открытую систему. Конечно, у графика есть «порог реакции», он не замечает малых колебаний потока энергии, но как только те превосходят предел его терпения, он реагирует быстро и необратимо.

Вслушаемся теперь в более тихий голос «молекулы», вписанной в график. Конечно, он звучал и раньше, но мы не различали в нем повелительных интонаций, а они были, и график их отлично понимал. Вспомним, например, что произошло, когда нагрев кольцевой трубки с водой прекратился, и график вновь сузился от поверхности до кривой на ней. Ведь эта кривая прошла через оба атома «молекулы» и даже через кратчайший отрезок между ними на прежнем графике. Очевидно, вдоль этого отрезка шел диалог атомов, и «молекула» запретила графику нарушать их беседу...

Так график уважает законные права своей партнерши — «молекулы». А уважает ли он ее капризы? Например, если «молекула» вдруг отрастит себе еще несколько атомов? (Конечно, не произвольно, а в тех критических точках графика, которые прежде не были заняты наблюдаемыми траекториями нашей открытой системы.) Видимо, и в этом случае любое изменение графика должно будет сохранять все атомы «молекулы», не мешать их дискуссиям вдоль всех кратчайших путей внутри «молекулы»... Такова жизнь: воплощенный каприз становится законным времяпровождением и подлежит защите закона!

Но теперь возникает новый вопрос. А бывают ли капризы у «молекулы»? Где мы можем их наблюдать? Старая добрая кольцевая трубка с водой, увы, слишком проста для такого эксперимента. Нужна открытая система посложнее, чтобы и седел на графике ее действия было побольше, и холмы встречались бы на нем. Разумеется, такая природная система должна быть легко наблюдаемой, иначе эксперимент не состоится.

Может, нам снова стоит обратиться к специалистам по адаптации — биологам? К сожалению, темп биоэволюции несоизмерим со сроком жизни людей-наблюдателей. Каменная же летопись слишком разрозненна: полнота в ней достигается разве что на высоком уровне семейств, с которого вся микроэволюция выглядит беспорядочным копошением...

Что ж, если биосфера — слишком крепкий орешек для нас, не выручит ли ее младшая сестра — ноосфера? В ней срок революционных вспышек измеряется годами, а биографии народов — веками, так что историк может обозреть их от начала до конца, во всех подробностях. Издавна были попытки моделировать этот процесс: Геродот описывал судьбы народов, Фукидид — судьбы политических партий. В XX веке на смену описательным моделям пришли динамические модели Тойнби и Гумилева. Кажется, они лишь чуть-чуть не дотягивают до уровня современной экспериментальной физики — не отсюда ли их неожиданная популярность в естественнонаучных кругах?

Итак, рассмотрим модель этногенеза по Гумилеву; она удобна своей сравнительной простотой и тем фактом, что автор проделал большую часть необходимой работы с первичными понятиями. В модели явно присутствует действие (именуемое «пассионарностью»), рассмотрены его ямы, седла и холмы (именуемые, соответственно, гармониками, субпассионариями и пассионариями) и изучены, в первом приближении, диалоги между разными атомами нашей «молекулы» (сиречь, консорция или этноса). Они описаны Л. Н. Гумилевым в терминах поведенческих императивов, преобладающих в разных возрастах народа. Наконец, модель отлажена автором при разборе биографий нескольких десятков народов — от римлян до великороссов, от монголов до англичан.

Не забудем, что нас волнуют сейчас несколько иные вопросы, чем Л. Н. Гумилева. Мы хотим знать, в каких условиях «молекула» начинает капризничать, отращивая новые атомы? Чем различаются диалоги между атомами разных сортов — между двумя седлами, или между седлом и холмом, или между холмом и ямой? Наконец, какой след остается от исчезнувших холмов и седел после того, как вспышка рождения минует и опять видны лишь траектории наименьшего действия?

Начнем по порядку. Изыскания Л. Н. Гумилева показали, что никакие медленные (или плавные?) изменения в среде обитания этноса не вызывают в нем «пассионарных вспышек»; разве что проявится на графике действия группа седел- субпассионариев (если идет медленный «разогрев» социальной системы, как, например, в эпоху НТР). Напротив, любые резкие скачки комфортности социума (то есть эпохи великих бедствий и великих надежд) неизбежно пробуждают не только множество субпассионариев, но и заметное число пассионариев — тех самых холмов на графике действия, которые мы не смогли заметить в предыдущих опытах.

 

Деятели французской революции были очень разные. Чтобы различить их, мало поставить локальный диагноз (холм — пассионарий, седло — субпассионарий, яма — гармоник). Надо еще отличить Избранника богов (вождя людей, подающего примеры) от Избранника судьбы (творца Законов) — а для этого проследить, с кем взаимодействует этот холм: только с ямами (законодатель) или также с седлами?

 

 

Приглядимся теперь к разным формам диалога между пассионариями, субпассионариями и гармониками. С первыми все ясно: они обмениваются социальными ролями. Их сборище — «консорций» — думает, как одна голова, и ударяет, как одна рука, повинуясь общему императиву: «Честь сильнее смерти!»

Немного сложнее с гармониками, их императив — «Всяк сверчок знай свой шесток». Его, казалось бы, нелегко связать с настроем пассионариев... Нет, не так уж трудно: ведь гармоники готовы принять от удачливых пассионариев указания, какой шесток им надлежит знать. Раз приняв этот диктат, коллектив гармоников хранит его долго — пока и поскольку он сам не распадется в результате спонтанного нарушения своей адаптации к внешней среде. Таков долговременный след недолговечного консорция пассионариев и гармоников — он выражается в обычаях этноса и фиксируется в его культуре.

Перейдем к субпассионариям с их императивом «Рыба ищет, где глубже, человек — где лучше». Они готовы следовать любому выгодному стереотипу поведения, ио не могут хранить ему верность. Такую ненадежную публику пассионарии вынуждены контролировать иным путем — не через обычаи, а через учреждения. Последние состоят из людей (в основном — гармоников) и способны заставить того, кто не способен соблюдать обычай по доброй воле. Что ж, это тоже эффективный способ выживания этноса, но лишь до определенной поры. Она наступает, когда пассионарии редеют настолько, что субпассионарии могут просочиться внутрь учреждений... Тогда одним гармоникам, без помощи пассионариев, не по силам погасить «субпассионарную вспышку».

Вот и сгнивает в считанные десятилетия то, что стояло века, оформившись в считанные годы... Так сгнил при Иване Грозном несложный государственный аппарат Московской Руси, источенный опричниками, а прежде отлитый пассионариями из дружины Невского и спокойно принятый «черным людом» Москвы. Учреждения сгнили, но обычаи сохранились, иначе не было бы возрождения России в огне Смутного времени!

Конечно, в описанных ситуациях есть много нюансов и оттенков, но они не меняют существа дела — факт спонтанной кристаллизации множества разных пассионариев и гармоников в консорций, который за недолгий срок жизни успевает породить в своем социуме новые обычаи и учреждения.

физики-теоретики придумали понятийный аппарат, подходящий для описания (и даже для расчета) подобных явлений в мире элементарных частиц. Речь идет о конденсатах разного рода: глюонных, глюонно-кварковых, хиггсонных и т. п. С их помощью удалось наконец рассчитать массы многих «сильно взаимодействующих» частиц: протона, нейтрона, мезонов. Похоже, что данный подход позволяет разобраться и в более глубоких проблемах: отчего некоторые частицы (лептоны) не участвуют в сильных взаимодействиях; почему одни лептоны имеют массу покоя и электрический заряд, а другим (нейтрино) такого не дано; наконец, почему частицы имеют разный спин, то есть разную «внутреннюю симметрию».

Напомним, что новомодный язык теоретической физики и самых абстрактных областей математики (алгебраической геометрии и топологии) создавался с одной целью — описать нынешнее положение вещей в зоопарке элементарных частиц (и их взаимодействий), а также реконструировать его возможное прошлое. Более глубокая проблема — описать динамику природной эволюции в таком зоопарке — изначально не ставилась физиками, поскольку не было надежд проверить любое ее гипотетическое решение на практике. Не повторишь же рождение Вселенной в лаборатории!

Да, пожалуй, так — если иметь в виду Вселенную элементарных частиц, и только ее. Но если вспомнить Вселенную людей, человеческое общество, ответ получается иной. Мы уже заметили, как общеизвестные культурные и политические «конденсаты» — обычаи, законы, учреждения — оказываются естественным продуктом работы особых человеческих конденсатов — консорциев, этносов и т. п. Их работа открывается теперь изучению средствами традиционной физики — экспериментальной и теоретической, так что в перспективе «пассионарная социология» может стать полноценным учебным предметом наряду с «квантовой физикой твердого тела».

Интересно (и вряд ли случайно), что оба теоретических кита, на которых опирается этот межнаучный синтез (теория квантов и теория пассионарности) родились почти одновременно, в тридцатых годах нашего столетия. Очень долго они развивались порознь, не ведая друг о друге и не веря в существование братьев по разуму в иных мирах. Лишь постепенно общие понятийные структуры и единые законы природы начинают просвечивать сквозь разноцветие специальной терминологии. Принцип экстремального действия оказался пионером в великом объединении наук: он превращает историю человечества в экспериментальный полигон физики открытых систем, а квантовую физику — в теоретический костяк науки об эволюции.

Какие плоды обещает этот синтез в будущем? Можно пока лишь гадать, вспоминая недавние прецеденты сходного рода. Например, синтез квантовой физики с астрономией дал физикам давно желаемое доказательство существования в природе лишь трех сортов нейтрино и шести сортов кварков. Астрономам же физики подарили надежную модель эволюции звезд, объяснение странных пульсаров и еще более странного реликтового излучения.

Возможно, социологи получат, наконец, от физиков надежную модель самообучающегося общества? Общества, способного предвидеть «пассионарные» и «субпассионарные» вспышки внутри себя и регулировать их, не погружаясь в гражданские войны?

А если не замахиваться так широко, то очень пригодилась бы модель самообучающейся школы — такой, где пассионарные и субпассионарные вспышки среди учеников и учителей сознательно провоцируются и регулируются на благо учебного процесса... Кажется, «избранник судьбы» Сергий Радонежский устроил «по наитию» подобную школу в Троицком монастыре. А позже ее выпускники заложили основу всенародного единства великороссов...

Не пора ли в наше бурное время браться за это дело по-научному? Не зря же трудились Эйлер и Мопертюи, приручая незнакомца по имени Действие!

 

Оригинал: Журнал «Знание – сила», М., 1991 г., №5, стр. 27-33