Повторения при эволюциях

“Что было, то и будет, и что творилось, то и творится,
И нет ничего нового под солнцем.
Бывает, скажут о чем-то: смотри, это новость!
А уже было оно в веках, что прошли до нас.
Не помнят о прежнем – так и о том, что будет, –
О нем не вспомнят те, кто будут позднее”
– гласит древнейшая мудрость (XX – X века до нашей эры) [1].

Однако, эта вызывающая умиротворенность и восхищение констатацией высшей истины, картина неизменного, со стереотипными повторениями, мира уже за пять веков до новой эры была оспорена Гераклитом. В XIX веке Гегель установил частичные повторения на более высоких уровнях развития в результате борьбы противоположностей и попеременного превалирования одной из них (отрицания отрицания). Яростный противник [2] Гегеля, Поппер, посвятил целую книгу [3] доказательствам, что в истории повторений не было и быть не могло. Есть и отечественная монография [4], в которой утверждается, что современные представления о необратимом и вероятностном характере процессов развития исключают возможность повторения специфических черт систем, стадий их развития, их состояний; даже произведена типологизация ошибок, которые делаются при выборе примеров на повторения при развитии.

Правильное понимание вопроса о повторениях должно способствовать поиску истинных движущих сил и разработке адекватного механизма эволюций, а также выяснению возможностей прогнозирования развития.

В этой работе приводятся аргументы в пользу того, что повторения не просто часто встречаются, но вытекают из фундаментальных основ эволюций, что представления о необозримости вариантов развития оказались преувеличением, что отрицание отрицания является достаточным, но не обязательным условием для возникновения повторений. Систематизированы данные по повторениям в разных эволюциях и их ветвях, сделана попытка выявить, каким образом возникают повторения, дана иерархия их причин.

Основой для древней мудрости о стереотипности повторений послужили наблюдения за сменой дня и ночи, времен года, за фазами Луны и подобными явлениями. Стремясь подогнать эти явления под повторения при развитии можно утверждать, что при смене дня и ночи становится другой их продолжительность, а это после многократных чередований приводит к изменению времени года. Опять же, времена года повторяются почти идентично, но при желании можно найти изменения, связанные с общим потеплением или похолоданием. Все же более справедливым представляется признать, что в этих случаях правы древние мудрецы. Далее такие повторения, включая огромную литературу по биоритмам, здесь не рассматриваются.

Для того чтобы анализ был строгим, чтобы не было тенденциозности в подборе примеров, сначала проведена классификация повторений при развитии. Рассмотрение проводилось в порядке возрастания сложности – от ветви иерархического дерева к совокупности деревьев.

1. Повторения внутри одной ветви (ряда)

Идеальным образцом повторений такого типа является Периодический закон химических элементов Д.И.Менделеева – он прост, нагляден, имеет количественный характер. Поэтому без примеров на его основе нельзя обойтись и здесь, хотя этот закон многократно применялся ранее для иллюстрации отрицания отрицания. Если расположить химические элементы по мере возрастания заряда ядра (количества электронов), наблюдается периодическая замена металлических свойств элементов на неметаллические и обратно. Причина этих повторений современной науке очевидна: металлические свойства уменьшаются при увеличении заряда ядра из-за усиления притяжения электронов; когда электронная орбита заполняется, следующий электрон вынужден поступать на более удаленную орбиту, его притяжение ядром падает и металлические свойства восстанавливаются. Если разбить ряд, состоящий из всех элементов, на периоды и поместить элементы, одинаковые по числу электронов на внешних орбитах, один под другим, получается знаменитая таблица.

Главный астролог страны раскрыла секрет привлечения богатства и процветания для трех знаков зодиака, вы можете проверить себя Бесплатно ⇒ ⇒ ⇒ ЧИТАТЬ ПОДРОБНЕЕ….

Есть мнение, что периодический закон не отражает эволюцию элементов, а только их систематизирует, и поэтому он не может служить примером на повторения при развитии [4]. Однако представляется, что такое рассмотрение основано на упрощенном представлении о развитии как изменении во времени; в данном же случае даже более адекватным представляется развитие по мере увеличения заряда ядра атома.

В космогонии на уровне Солнечной системы и Млечного пути (галактики) в основных чертах повторяется структура атома. Атом состоит из ядра, вокруг которого вращаются электроны. По мере увеличения массы системы, при переходе от атомов к молекулам, эта структура отходит на второй план; далее в совокупности молекул (газы, жидкости) она вообще не реализуется (отрицается). Еще одно отрицание дает систему из звезды с планетами [5], при этом планеты не идентичны, в отличие от электронов в атомах, и на место электрических взаимодействий приходят гравитационные. Далее следует малоупорядоченное образование из звезд, которое преобразуется в галактику, где звездные системы типа солнечной вращаются вокруг центра галактики. Здесь опять наглядно реализуется отрицание отрицания.

Повторения часто описываются как цикличность. Есть мнение, что цикличность является общим законом Универсума и все процессы на Земле и в Космосе происходят циклами [6]. В терминах цикличности в научной литературе часто представлены и многие повторения при развитии, которые обсуждаются в этой статье. Циклы могут быть классифицированы по полю действия, длительности и пространственной сфере [7]. Подробно описаны природные и экологические, демографические, технологические, экономические и социально-политические циклы, циклы в науке, культуре и образовании [7-13].

Обнаружены 3-4, 7-11, 20-25, 47-60, 150-300 и 1000-летние циклы в экономическом развитии общества [7,14]. Описаны волны демократизации и отката от нее в США, российские реформы и контрреформы, начиная с 1801 года и кончая современностью, циклы во внутренней и внешней политике США [15]. Здесь легко увидеть борющиеся противоположности и отрицания отрицаний.

Цикличность характерна и для философии, она выступает ее формой, способом существования, а также, наряду с идеями, учениями и школами, единицей измерения ее функционирования и развития [6]. Так, античная философия сменилась теократической (средневековой), затем последовала философия эпохи Возрождения [6]. В каждом цикле отмечены стадия появления новых, инициирующих данный цикл идей, стадия их развертывания, стадия систематизации миропонимания.

В нескольких случаях отмечалось, что продолжительность циклов не постоянна, а уменьшается, иначе говоря, частота повторений возрастает. Эта закономерность характерна для прогресса науки, в частности, каталитической химии [16], для экономического развитии общества при повторении кризисов [15], для развития техники – в ускорении внедрения и уменьшении продолжительности эффективного использования нововведений [17].

Терминология и геометрия. Чтобы не делать ошибочных противопоставлений, полезно разобраться в геометрических основах терминов, употребляемых для описания повторений. Так, циклы (окружности) и волны (синусоиды) являютсяэквивалентными описаниями, характеризуют одно и то же, просто они даны в разных системах координат. В полярной системе координат независимая переменная (например, время) характеризуется углом и получается окружность, в прямоугольной (Декартовой) системе – независимая переменная задается величиной отрезка на горизонтальной оси и получается синусоида (волны одинаковой высоты). Это были описания изменений по древней мудрости, без развития.

Если имеет место развитие, то окружность превращается в развертывающуюся спираль [18], а у синусоиды постоянно увеличивается амплитуда (увеличивается высота волны). Именно эти (эквивалентные) геометрические образы имеются в виду при современном употреблении терминов “цикл” и “волна”.

Однако нужно отметить принципиальный недостаток обоих отображений: они не дают возможности показать разрывы и скачки (кризисы). Для этих случаев предложена функция тангенса или, лучше, различные функции дробной части независимого переменного [19-23]. Именно такими уравнениями удалось описать Периодический закон Д.И.Менделеева.

Все ранее рассмотренные кривые являются функциями одной переменной и лежат в плоскости. При анализе на качественном уровне часто вместо плоской спирали безосновательно изображается трехмерная, хотя речь идет о зависимости от одного или от неопределенного количества параметров [24].

В некоторых случаях, в частности, в современных экономических моделях, формы кривых сильно усложнены по сравнению с рассмотренными здесь [7, 12, 25, 26].

2. Повторения в родственных ветвях или рядах (гомология)

В биологии таблице Менделеева аналогичен закон гомологических рядов Вавилова, по которому близкие виды и роды обладают сходной наследственной изменчивостью. Имеющиеся у одного вида мутации непременно будут выявлены у родственных видов. Зная мутации одного вида, можно предсказать появление сходных мутаций у родственных ему видов. Например, гемофилия бывает у мышей, кошек и человека; мутации альбинизма свойственны всем позвоночным; черная окраска семян может быть у многих злаков – ржи, пшеницы, ячменя и кукурузы, шерсть у разных грызунов может быть белой, серой, черной или желтой (но не зеленой).

Множественные параллелизмы в ботанике подробно описаны Мейеном. Так, размывание “кленового” контура листа в последовательности остроконечный – округлый – яйцевидный – ланцетовидный происходит и у кленов, и у смородин, и у араливых. Если соответствующие виды кленов расположить по горизонтали, то второй горизонтальный ряд образуют смородины, третий – аралиевые. При этом клены, смородины и аралиевые с остроконечными листьями окажутся в первом вертикальном ряду, с округлыми – во втором, и так далее [27]. Чем не маленькая периодическая таблица?

В зоологии разработана периодическая таблица примитивных животных – археоциат, где совершенно одинаковые структуры появляются у разных групп в разное время [28]. Периодической системе членистоногих посвящена монография [29].

Гомологичные органы животных и растений имеют общее происхождение и соответствуют друг другу по строению независимо от выполняемой функции (передние конечности саламандры, крокодила, летучей мыши, человека). Параллелизмы распространяются на морфологические, физиологические, биохимические, этологические и другие признаки [30].

В основе механизма рассмотренных повторений лежит сходство генотипа у родственных форм и независимо совершающиеся мутации гомологичных генов [30, 31, 32]. Борьба противоположностей здесь реализуется в виде попеременной активации этих генов, отрицание отрицания четко проявляется.

3. Повторения в отдаленных ветвях или рядах (аналогия)

Однако подобия возникают не только при общем происхождении, как рассмотрено выше. Сходство не обязательно указывает на родство [33, С. 265]. В ходе эволюции в разных ветвях живого вновь и вновь происходят аналогичные процессы и появляются удивительно сходные признаки. Например, разительно подобны глаза человека и осьминога [34, 35], в более широком плане – очень сходны глаза позвоночных, головоногих и некоторых пауков. Подобны иммунитеты птиц и зверей, аналогичны психики зверей и головоногих [33, С. 252; 34]. Впечатляет сходство формы тела и плавников доисторического ихтиозавра и современной акулы или дельфина, при этом по своей внутренней организации, способам размножения и другим признакам они принципиально различаются [34].

Эта закономерность в биологии называется конвергенцией и подробно описана. Конвергенция проявляется на молекулярном, клеточном и организменном уровнях [36, С. 318], затрaгивaет все жизненно вaжные, основные системы организмa: скелетную, кровеносную, нервную [34,35]. Количество случаев конвергенции громадно: только в классической монографии Л.С.Берга [34], написанной в 1922 году, краткое описание случаев конвергенции занимает 80 страниц!

Из очевидных причин конвергенции можно назвать существование организмов в сходных условиях [34]. Так, упомянутый ихтиозавр, так же, как и дельфин – обитатели водной среды и приспособлены для быстрого перемещения в ней. Также в связи с водным образом жизни независимо друг от друга рыбы, китообразные (киты, дельфины) и ластоногие (моржи, тюлени) приобрели в ходе эволюции сходные черты. Ласты китообразных и ластоногих миллионы лет назад были пятипалыми конечностями для передвижения по земле. Водный образ жизни этих млекопитающих привел к превращению конечностей в плавники.

Но каким же образом возникают эти повторения? Конвергенция является сильным аргументом против недавно господствовавшего механизма биологической эволюции, по которому в основе появления новых признаков лежат ненаправленные, вероятностные мутации и последующий отбор. Такие мутации никак не могут привести к повторениям в отдаленных ветвях эволюции [4]. Если мутации равновероятны, то конвергенция невероятна!

Создается впечатление, что Природа при решении сходных вопросов ограничена небольшим количеством работоспособных вариантов. Даже можно подумать, что эволюцию замышлял один конструктор, применявший сходные решения для принципиально важных проблем [35]. Изменение признаков идет по определенному руслу, подобно электрическому току, распространяющемуся вдоль проволоки [34, С.158].

Ограниченность числа используемых вариантов, действительно, характерна для Природы. Все вещества построены исключительно из атомов, атомы – только из электронов и ядер, ядра – из протонов и нейтронов. Более чем три миллиона известных химических соединений (и всех, которые будут открыты) могут образовывать кристаллы только семи кристаллографических систем: кубической, гексагональной, тригональной, тетрагональной, орторомбической, моноклинной и триклинной. Любое из этих веществ может быть только в трех агрегатных состояниях: газ, жидкость и твердое [37].

Ограничено не только количество исходных элементов, но и возможности их сочетаний, которые регламентируются законами Природы. Отмечалось также, что ограничению вариантов развития, приводящему к повторениям, способствует иерархическая организованность развивающихся систем [38]. Другая точка зрения связывает повторения с тем, что при развитии нижние этажи систем остаются неизменными [39].

По-видимому, именно этими причинами можно объяснить удивительные сходства в самых отдаленных явлениях живой и неживой природы. Яйцевидная или шарообразная форма встречается не только у бактериальных, растительных и животных клеток, но и у минералов [36, С.46]. Одинаковы узоры жилкования листьев растений и крыльев насекомых [40], и их трудно отличить от вида трещин, образующихся при высыхании почвы [36, С.46-48]. Роговидные структуры обнаружены как в минералах, так и в растениях, а также у беспозвоночных (раковины некоторых моллюсков) и позвоночных (носорог, олень, козел) животных [36, С. 49-52, 141, 145-7]. Ветвистые формы отмечены не только у растений, но и у беспозвоночных, а также у дендритов льда, самородной меди, окислов марганца [36, С. 122]. Структуры, напоминающие цветок, наблюдаются в минералах и у беспозвоночных [36, С. 128-129]. В монографии [36] приводится еще очень много таких фактов, а также большое количество иллюстрирующих рисунков и фотографий.

Каковы общие законы, обеспечивающие эти поражающие воображение сходства? Вероятно, они будут сформулированы на основе синтеза закономерностей разных наук. Например, предстоит открыть, какие общие принципы управляют образованием (самосборкой) кристалла в неживой природе и самоорганизацией [36, С. 211-236] при развитии зародыша живого существа.

В случае биологии вероятность конвергенций может возрастать благодаря одинаковым генам, полученным от общего предка. Здесь на ограниченность работоспособных вариантов накладывается направленный выбор геном одного из них [36, С.196, 331, 336]. Сходство некоторых насекомых с растениями (в том числе по веществам, обеспечивающим окраску) можно объяснить работой генов, перешедших от одних предков [36, С. 144]. Приведены данные в пользу того, что сходство глаз осьминога и человека (а также других животных, см. выше) обеспечивается генами, полученными от общего предка, жившего сотни миллионов лет назад. При этом у разных животных глаза формируются из различных тканей, но под воздействием одних и тех же генов [41]. Формирование сходных признаков облегчается блочностью строения генетического материала [33, С. 234, 283, 339, 342, 389]: в развитие глаза вовлечено около 2500 генов, но весь каскад генов прямо или опосредованно контролируется одним главным [42].

В более общих терминах, частые повторения в живой природе определяются жесткой организацией хромосомы и клетки (важность иерархии упоминалась выше), поэтому комбинации очень строго каналированы и заключены в узкие рамки направлений изменчивости, число которых ограничено [36, С. 51-53, 318, 374], действуют генетические и другие запреты [34].

В большей части изложенного в этом разделе материала трудно вычленить борьбу противоположностей и отрицание отрицания как причину повторений [43]. К тому же нет оснований утверждать, что повторения могут возникнуть только в результате отрицания отрицания. В качестве хорошо аргументированной причины повторений здесь выступает ограниченность набора работоспособных вариантов на основе широкой общности законов самоорганизации живой и неживой Природы.

4. Повторения или предварения целого его частью (фрактальность)

Подчеркивалась специфика этого типа повторяемости и возможность двух противоположных вариантов в ней [44]:

– сначала полный и длительный процесс, потом его сокращенное и ускоренное воспроизведение (краткое повторение) на новой основе,

– сначала краткое и быстрое осуществление или зарождение процесса в целом, затем его полная и длительная реализация (расширенное повторение).

Классическим примером повторений первого типа является биогенетический закон Геккеля-Мюллера, по которому индивидуальное развитие особи является коротким и быстрым повторением важнейших этапов эволюции вида, стадии развития зародышей воспроизводят древние формы предков [45]. Например, у зародышей наземных позвоночных на определенном этапе развития появляются, а затем исчезают жаберные щели. Этот закон послужил примером для разработки аналогичных концепций в других науках.

При анализе различных геологических явлений (образование минералов, формирование месторождений, возникновение горных пород) обнаруживается, что процесс в сравнительно короткие периоды времени проходит общую историю эволюции земной коры. Эта закономерность может быть прослежена в различных масштабах времени и пространства, от последовательности кристаллизации минералов в прожилках, жилах, метасоматических породах, проявления стадий и этапов минерализации в ходе формирования месторождений, до последовательности развития месторождений различных генетических типов в пределах рудных полей, районов, поясов [46,47]. Процесс развития в мелком масштабе в общих чертах отражает развитие процесса в на порядок более крупном масштабе [47].

Неоднократно высказывались и критиковались гипотезы, что психическое развитие человека повторяет путь совершенствования психики. В не очень строгом, но зато наглядном изображении, есть соответствие между поведением первобытного человека и дошкольника, поведением человека античной эпохи и младшего школьника [44, 48].

Выдвинуто предельное обобщение, по которому аналогичные изложенным повторения характерны для всех видов прогрессивных эволюций, оно названо “законом спиральной фрактальности системного времени” [48].

Теперь рассмотрим второй вариант [44], когда сначала происходит краткое осуществление процесса в целом, а затем его полная реализация (расширенное повторение). Античная философия уже имела в зачаточном состоянии большинство будущих мировоззрений и фундаментальных научных концепций [44]. Упомянем материализм и идеализм, атомизм, механицизм, элементы диалектики; можно даже найти прообразы отрицания отрицания и спирали (у Прокла).

Любое будущее литературное или научное произведение, как правило, сначала намечается в виде плана, наброска основных соображений. Только затем это разворачивается в нечто целое, повторяя идею или план подробно [44], с изложением основ, тонкостей и вариантов. То же самое характерно для живописи, музыки, архитектуры, техники. Планирование, проектирование необходимо в любой крупной работе, совершаемой человеком, предприятием, организацией, страной, человечеством.

С другой стороны, каждое выполненное в соответствии с изложенной схемой произведение науки, искусства или техники, если оно оказывается значимым, далее подвергается всесторонней разработке. Самолет братьев Райт содержал основные элементы современной авиатехники и послужил отправной точкой для впечатляющего развития авиации. Статья Менделеева по периодическому закону уточнялась, развивалась, расширялась, обретала практические приложения в тысячах работ. Идея теории относительности Эйнштейна развертывалась таким же образом.

В биологии, наряду с рассмотренным выше биогенетическим законом, отмечены и обсуждаемые здесь как второй вариант обратные тенденции: организм или их группа могут опережать свой век, осуществляя в конспективном виде формы, которые в норме свойственны более высоко стоящим в эволюции. Так, мозг рыб устроен сложнее, чем у амфибий, хотя в других отношениях рыбы стоят ниже по организации [34]. Аналогичные явления независимо обнаружены в геологии [46, 47].

Интересно отметить, что в некоторых обсуждениях повторений или предварений целого его частью [44], особенно в работе [47], имеются формулировки (см. выше), почти тождественные выдвинутой позднее (в 1975 году) концепции фрактальности. Одним из основных свойств фракталов является самоподобие: фракталом называется структура, состоящая из частей, которые в каком-то смысле подобны целому, небольшая часть фрактала содержит информацию обо всем фрактале [49]. Более точно, “фрактал – особая самоподобная структура с однотипными деталями бесконечно уменьшающегося или увеличивающегося масштаба. Любые его фрагменты, как малые, так и большие, по строению ничем не отличаются друг от друга” [49]. Если не акцентировать внимание на более точной формулировке, то рассмотренные в этом разделе повторения или предварения целого его частью можно рассматривать как фрактальные. Описание повторений в терминах фрактальности в настоящее время применяется очень широко [13, 33, С.253, 258, 280; 50]. Характерным признаком фрактальности в прямоугольной системе координат являются гиперболические распределения [51].

Почему, каким образом происходят повторения или предварения целого его частью? При непредвзятом рассмотрении здесь трудно найти борющиеся противоположности и отрицания, особенно повторные. Биогенетический закон можно понимать так, что Природа просто “не знает” другого пути от одной клетки к сложному организму. Она использует единственный “известный” ей, пройденный ранее, зафиксированный на генетическом уровне, путь. В случае геологии относительная простота систем, близость условий и протекание процессов по наиболее термодинамически приемлемому пути (в связи с равновесным характером реакций) обеспечивает воспроизводимость. В человеческой деятельности применение стандартных, опробованных ранее, решений является естественным проявлением разума. Таким образом, во всех этих эволюциях причиной повторений оказывается ограниченность количества вариантов.

5. Повторения в разных эволюциях

Удивительное подобие между развитием жизни на Земле и эволюцией техники [52, 53, 54] замечено, объяснено и популярно, образно описано писателем-фантастом и футурологом С.Лемом [52, 53].

В настоящее время мы видим, что техника повторяет природу вплоть до создания интеллекта (неживого).

С применением строгих биологических понятий выявлено много общих черт на конкретном примере – развитии самолетостроения; из них упомянем несколько: первые реактивные двигатели устанавливались на “неспециализированных видах” – планерах, проводились многочисленные модификации удачных типов самолетов, непрерывно интенсифицировалась основная функция (скорость), увеличивалось число второстепенных функций при сохранении главной, преобразования происходили неравномерно [55].

Существенным отличием технической эволюции от биологической является руководящая роль Творца, в качестве которого выступает Человек. Если бы машины, аппараты и сооружения обладали сознанием, они с полным основанием считали бы человека Богом [56]. Люди создают технику и проводят отбор, в данном случае искусственный, удачных вариантов. Вместо генов в живой природе эффективные решения из одной отрасли техники или науки в другую переносятся путем обобщения научно-технической информации. Это близко к горизонтальному переносу признаков, в биологии наблюдающемуся только на низких уровнях организации [54, 55].

Более широкое рассмотрение показывает подобие в развитиях жизни на Земле и человеческого общества [54]. При этом в науке, технике и обществе (цивилизованном!), по образному сравнению Поппера, при отборе гибнут теории, а в биологии неадекватные решения исключаются путем гибели их носителей [57, 58]. В результате этого и приведенных выше отличий техника и общество развиваются с существенно меньшими затратами и на 3-5 порядков (в 1000 – 100 000 раз) быстрее [54].

Биологическому развитию предшествует эволюция элементарных частиц, химических элементов и минералов [36, С. 37]. И между этими эволюциями отмечено много общего, а у них – большое количество параллелей с биологической эволюцией; даже утверждается, что “каждая биологическая структура и каждая биологическая функция имеет своего предшественника в мире минералов, химических элементов и элементарных частиц” [36, С. 41]. Примеры сходства между отдельными элементами неорганических и биологических объектов, в частности внешнее подобие между цветами и некоторыми минералами, приведены выше, в разделе 3.

Несколько другая классификация постулирует семь уровней эволюции [50]:

прачастицы [59] – элементарные частицы – атомы – молекулы – клетки – организмы – социум.

В связи со сходствами между разными эволюциями представляется рациональным создать общую теорию развития и выводить из нее закономерности эволюций в разных науках как частные случаи [60].

Почему же в столь различающихся по “действующим лицам” эволюциях так много общего? Недавно стало понятным, что главная причина повторений – подобие движущих сил (борющихся противоположностей). Оказалось, что определяющие биологическую эволюцию изменчивость, наследственность и естественный отбор имеют своих аналогов на всех других уровнях эволюции [53, 61, 62]. Изменчивость обеспечивает многообразие, это турбулентность и броуновское движение (в неживой природе), мутации (в биологии [63]), конфликты (в обществе). Наследственность обусловливает способность сохранять свои особенности, зависимость будущего от прошлого. Отбор приводит к сохранению наиболее “жизнеспособного” [53, 61, 62]. Осуществляется отбор на основе законов физики, химии, биологии, социологии. В неживой природе – это законы механики Ньютона, симметрии и сохранения, принципы наименьшего действия, неопределенности, минимума диссипации [61], дополнительности, сопряженного изменения свойств [64]. В живой природе – это естественный отбор по Дарвину в результате борьбы за существование. В обществе по мере его развития все возрастающую роль приобретает (точнее, должен приобретать) искусственный отбор на основе разума.

Изменчивость и наследственность являются теми универсальными противоположностями, единство и борьба между которыми обеспечивает все виды эволюции через отбор. В других терминах, причина подобия эволюций заключена в сходстве процессов самоорганизации, состоящих из порождения разнообразия вариантов и отбора наиболее жизнеспособных из них [52, 54].

Действительно, эволюции разного уровня развиваются по одному сценарию. В понятиях синергетики – это постепенный переход от хаоса к порядку. Он осуществляется во всех эволюциях по одной схеме [50, 65]:

дезорганизация – дифференциация – каналирование – специализация – кооперация – интеграция.

Построена “периодическая таблица фрактальной эволюции” [50], в которой столбцы соответствуют этим степеням организованности (дезорганизация – дифференциация – каналирование….), а горизонтальные строки – уровням эволюции (прачастицы, элементарные частицы, атомы, молекулы, клетки …. – см. выше).

Можно не сомневаться, что сходство между всеми видами прогрессивных эволюций объясняется и тем, что изменчивость, ограниченная наследственностью, может создавать только немного вариантов, а отбор оставляет из них единицы. Это повторяется на каждом этапе развития (дезорганизация – дифференциация – каналирование… – см. выше). Итак,

причинами повторений в эволюциях являются подобие и немногочисленность движущих сил и работоспособных вариантов.

В то же время в последовательности развития неживая природа – живая природа – техника просматриваются два отрицания. Возникает интересный вопрос: куда приведет следующее отрицание? [66] Что касается отрицаний отрицания внутри эволюций вследствие борьбы рассмотренных здесь противоположностей, то этому варианту посвящен раздел 1, а ниже дается краткое обобщение по проблеме в целом.

Отрицание отрицания

По ходу изложения материалов по повторениям в разделах 1 – 5 отмечалось их соответствие концепции отрицании отрицания, если оно имело место. Борьба противоположностей, отрицание, отрицание отрицания ясно видны внутри одного ряда (1) и хорошо просматриваются в родственных ветвях или рядах (2). В отдаленных ветвях (3) и в разных эволюциях (5) отмечены только отдельные случаи четкого проявления отрицания отрицания. Интересно обратить внимание и на отрицание отрицания истины древних мудрецов, с которой начата эта статья, в современных представлениях о подобии эволюций и о всеобщей фрактальности.

Сопоставление по линии (1) – (2) – (3) подтверждает кажущееся разумным представление о том, что вызываемые отрицанием отрицания повторения должны встречаться реже по мере уменьшения степени родства. Этому не противоречат и повторения при сопоставлении эволюций (5) – по сути дела, эволюции можно представить как члены одного ряда типа (1) или как родственные одна другой ветви или ряды, аналогичные (2).

Нужно отметить, что относительно степени общности и содержания концепции отрицания отрицания только среди советских философов существовало пять принципиально различающихся точек зрения [67]. Чаще всего действие этой закономерности ограничивают сферой познания или областью социальной действительности [67 – 69]. Проведенное в этой работе рассмотрение не подтверждает правильность таких ограничений. В то же время в аспекте рассматриваемой здесь проблемы повторений при развитии оказалось, что отрицание отрицания является хотя и достаточным, но не обязательным условием для их возникновения.

К настоящему времени существенно развиты и конкретизированы закономерности, служащие базой концепции отрицания отрицания: принципы перехода от количественных изменений к качественным и единства и борьбы противоположностей [70]. Первый принцип интенсивно разрабатывается в синергетике (скачки, бифуркации, самоорганизация), второй – в общей теории эволюций (рассмотренное в разделе 5 единство движущих сил).

Имеются существенные достижения в детализации отрицания отрицания для конкретных случаев и обобщения его вариантов (попеременное преобладание изменчивости и наследственности, хаоса и порядка в самых разных эволюциях). Интенсивно развивается наука о циклах (волнах) развития в природе и обществе (см. раздел 1), в особенности теория экономических циклов и практика антикризисного регулирования – от них зависит будущее человечества. Найдены математические уравнения для описания диалектических зависимостей, включающих повторения, разрывы и скачки [19 – 23]. Отмечена прогностическая ценность отрицания отрицания [15, 53].

Интересные соображения [4] по новому пониманию отрицания отрицания на основе современной научной парадигмы (нелинейность, вероятностность, многовариантность, самоорганизация) упоминаются в этой статье по ходу обсуждения. В целом, вместе с двумя другими основными закономерностями диалектики, отрицание отрицания занимает важное место в современной системе знаний.

Однако при использовании или развитии концепции отрицания отрицания, так же, как и в случае других положений диалектики [70], ссылки на нее обычно не делаются, хотя даже терминология часто бывает тождественной. Причин для этого несколько [70], но в основном замалчивание представляется отголоском идеологической борьбы между марксизмом-ленинизмом и философией “открытого общества” в ХХ веке, и, вероятно, имеет преходящий характер.

Повторения как неизбежная реальность

Иерархия причин повторений

Приведенные в предыдущих разделах примеры иллюстрируют широкую распространенность повторений во всех видах эволюций и их ветвях. При этом весьма существенно, что повторения не просто часто встречаются, а вытекают из фундаментальных основ эволюций: ограниченности количества исходных элементов и возможностей их сочетания (законов природы). Разумно принять, что естественный отбор действует и при оптимизации количества исходных элементов: отклонения в сторону уменьшения дают примитивные, нежизнеспособные формы, отклонения в сторону увеличения замедляют процесс, и он не выдерживает конкуренции с оптимальным вариантом.

На основании изложенного не следует увлекаться модными представлениями о нелинейности, вероятностности, необозримой многовариантности и полной непредсказуемости эволюций. Все больше сторонников приобретает идея направленной биологической эволюции [27, 33 -36, 60, 71]. Возникает даже вопрос, не правы ли были ранние писатели-фантасты, теперь считающиеся наивными, которые описывали жизнь на других планетах как мало разнящуюся от земной. Впрочем, существенные отличия животного и растительного мира Австралии (сумчатые млекопитающие, отсутствие хищников), которая отделилась от остальных материков “всего” около 100 млн. лет назад (при общей продолжительности жизни на Земле 3.5 – 3.8 млрд. лет), указывает, что преувеличивать однообразие путей эволюции тоже не следует.

Повторения в разделах (1) – (5) объяснялись, наряду с ограниченностью набора вариантов, попеременным превалированием противоположностей, то есть отрицанием отрицания. Было бы неправомерным рассматривать эти трактовки как две разные причины повторений. Так, в разделе (5) повторения при эволюциях объяснены и через ограниченность работоспособного набора вариантов развития, и через отрицание отрицания. Периодический закон химических элементов Д.И.Менделеева ранее был приведен как пример отрицанием отрицания, но его можно трактовать и более конкретно, как результат того, что количество орбит в атоме, на которых могут располагаться электроны, невелико, а максимально возможное число электронов на орбите фиксировано (запрет Паули).

Если явление не очень сложно и хорошо изучено, причина повторения оказывается очень конкретной [72], а соответствующее отрицание отрицания – важным обобщением. Для менее изученных (более сложных) явлений, если конкретная естественнонаучная причина не известна, но удается выявить конкурирующие противоположности, существенным шагом вперед является констатация отрицания отрицания. Если вместо пары противоречий наличествует целый их клубок, отрицание отрицания выявить не удается; нет также оснований утверждать, что без него повторения не могут происходить. Тогда, на еще более абстрактном уровне обобщения, понимание причин повторений оказывается возможным на основе общих представлений об ограниченности количества возможных вариантов развития (которые в будущем будут конкретизированы).

Изложенная иерархия причин повторений ассоциируется с воззрениями о трех уровнях познания (рассмотрения) движущих сил развития и о существовании более фундаментальных, чем борьба противоположностей, причин развития, обеспечивающих воспроизведение противоречий [4]. Это воспроизведение основывается на конкретной естественнонаучной причине, о которой шла речь в предыдущем абзаце. В случае Периодического закона воспроизведение борьбы противоположностей обеспечивается неизбежностью перехода к заполнению новых электронных орбит в соответствии с тем, что максимально возможное число электронов на орбите фиксировано.

Итак, выше систематически рассмотрены повторения в широком спектре эволюций: неорганической, биологической, социальной и технической. Проанализированы повторения как в разных эволюциях, так и внутри отдельной эволюции: для одной ветви или ряда, в родственных ветвях или рядах (гомология), в отдаленных ветвях или рядах (аналогия, конвергенция), при воспроизведении или предварении целого его частью (биогенетический закон и его аналоги).

Повторения не просто часто встречаются, но вытекают из фундаментальных основ эволюций, являются результатом необходимой для их осуществления ограниченности количества исходных элементов и возможностей сочетания этих элементов (законов природы). Оптимизация количества исходных элементов осуществляется посредством естественного отбора.

Отмечена неизбежность повторений, дана иерархия их причин. По уровню общности сначала идет конкретная естественнонаучная закономерность, затем отрицание отрицания, еще выше – концепция ограниченности количества исходных элементов и возможностей их сочетания. Отрицание отрицания является достаточным, но не обязательным условием для возникновения повторений.

Для математического описания развития с повторениями, разрывами и скачками эффективны функции дробной части независимого переменного.

Концепция отрицания отрицания интенсивно развивается, в то же время в большинстве работ их связь с нею не упоминается; это представляется преходящим явлением, вызванном отголосками идеологической борьбы в ХХ веке.

Статья опубликована в журнале “Философия и общество” 2009, № 3, С. 78 – 102. Публикуется на сайте filosofia.ru с согласия автора.

Литература

Соломон Мудрый. Благоразумие мудрости. Симферополь: Реноме, 1998. С. 6, 11.
Popper K.R. The Open Society and Its Enemies. 2-nd ed. (revised). Vol. II. Lond.: Routledge & Kegan Paul Ltd., 1952. P. 27-29. Поппер К. Открытое общество и его враги. Киев: Ника-Центр, 2005. С. 225.
Popper K.R. The poverty of historicism. London: Routlegde & Kegan, 1957. P. 109-111. Поппер К.Р. Нищета историцизма. М.: Прогресс, 1993, С. 126-127.
Бородкин В.В. Проблемы отрицания и развитие. М.: Наука, 1991. С. 5, 77, 78, 80, 83, 176.
Упомянутая выше модель атома была выведена именно на основании аналогии с Солнечной системой и называется планетарной.
Макейчик А.А. Алгоритмы философии. СПб: РГПУ им. А.И.Герцена, 2005. С. 51-82.
Яковец Ю.В. Циклы. Кризисы. Прогнозы. М.: Наука,1999. С. 19-21, 267.
Гречко П.К. Концептуальные модели истории. М.: Логос, 1995. С. 46-49.
Трубина Л.В., Нещадин А.А, Кашин В.К. / Синусоиды общественного мнения // СоцИс: Соц. исслед. 1993. № 7. С. 14-25.
Кантор К.М. Двойная спираль истории: Историософия проектизма. Т.1. М.: Языки славянской культуры, 2002. С. 694, 700, 709.
Циклические ритмы в истории, культуре, искусстве. М.: Наука, 2004. 621с.
Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Т. 1-3. М. 1994-2002.
Фракталы и циклы развития систем. Томск: Ин-т оптич. мониторинга СО РАН, 2001. 186 с.
Стрелецкий В.Н. / Кондратьевские циклы в экономике //Анатомия кризисов. М.: Наука, 1999. С. 107, 110.
Пантин В.И., Лапкин В.В. Философия исторического прогнозирования: ритмы истории и перспективы мирового развития. Дубна: Феникс+, 2006. С. 63, 174, 300, 309, 330.
Кустов Л.М., Крылов О.В. / Катализ на рубеже тысячелетий: достижения прошлого и взгляд в будущее // Росс. хим. журн. 2000. № 2. С. 3-8.
Балашов Е.П. Эволюционный синтез систем. М.: Радио, 1985, С. 108.
Нельзя не упомянуть оригинальное предложение заменить спираль кохленоидой, хотя оно имеет сугубо качественный характер и сомнительную целесообразность. См.: Ляховицкая Г. / “Маленькая” философская модель // Между физикой и метафизикой: наука и философия. СПб, 1998. С. 68-80.
Имянитов Н.С. / Уравнение для …. закона Менделеева. // Природа. 2002. №6. С. 62-69.
Имянитов Н.С. / Математическое описание диалектических закономерностей Периодической системы. // Журн. общей химии. 1999. Т.69. Вып.4. С. 530-537.
Имянитов Н.С. / Модификация различных функций для описания периодических зависимостей. // Координационная химия. 2003. Т.29. №1. С. 49-56.
Имянитов Н.С. / Диалектические функции для описания и прогнозирования сродства к протону и основности в газовой фазе // Журн. органической химии. 2001. Т.37. Вып.8. С. 1254-62.
Имянитов Н.С. / Новая основа для описания периодичности. // Журн. общей химии. 2010, Т.80. Вып.1. С. 69 – 72.
К тому же высказано сомнение в познавательной и дидактической ценности изображения спирали (и других геометрических конструкций) при обобщенном (на качественном уровне) описании развития [4].
Дубровский С.В. / Новые модели инвестиционных и технологических циклов в экономике // Сб. трудов ВНИИ Системных Исследований АН СССР. Экономический рост и циклы. М.: РИО ВНИИ СИ, 1991, Вып.12, С. 4-12.
Нефедов С. А., Турчин П. В. / Опыт моделирования демографически-структурных циклов // История и Математика: Макроисторическая динамика общества и государства. М.: КомКнига, 2007. С. 153-167.
Чайковский Ю.В. / Преобразование разнообразия. Эволюционная теория Сергея Мейена // Химия и жизнь. 1994. №4. С. 20,24.
Розанов А.Ю. Закономерности морфологической эволюции археоциат и вопросы ярусного расчленения нижнего кембрия. М.: Наука, 1973. (Труды геологического института АН СССР, Вып. 241), С. 50,54, 81.
Павлов В.Я. Периодическая система членистых. М.: Издательство ВНИРО, 2000. 187с.
Татаринов Л.П. // Очерки по теории эволюции. М.: Наука, 1987. С. 44-88. (http://macroevolution.narod.ru/tatparal.htm) 21.10.06.
Изложенное является сильным упрощением [30].
Смирнов В.Г. / Анализ генетической природы параллелизма в наследственной изменчивости // Вавиловское наследие в современной биологии. М.: Наука,1989. С. 15-24.
Чайковский Ю.В. Эволюция. М.: Центр систем. исслед., 2003. 472 с. С. 234, 252, 253, 258, 265, 280, 283, 339, 342, 389.
Берг Л.С. Труды по теории эволюции. 1922 – 1930. Л.: Наука, 1977. С.41, 136-157, 158, 182-255, 318-332.
Московский А. / Существует ли научная альтернатива дарвиновской эволюции? // (http://vera.mipt.ru/evol/alternativa.html) 16.11.2006.
Lima-de-Faria A. Evolution without Selection. Form and Function by Autoevolution. Amsterdam etc.: Elsevier. 1988. 372 p. Лима-де-Фариа. Эволюция без отбора. Автоэволюция формы и функции. М.: Мир, 1991. 456 с. С. 37, 41, 46-53, 122, 128-129, 141, 144-147, 196, 211-236, 318, 331, 336, 374.
Иногда к ним добавляют плазму и конденсат Бозе-Эйнштейна.
Рузавин Г.И. / Диалектика и диалектическая концепция развития. // Философские науки. 1989. № 5. С. 11-21.
Глядков В.А. / Цикличность и закон отрицания отрицания // Автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра филос. наук. М.1985. С. 25.
В обоих случаях перебраны все возможные варианты, а их немного [27].
Nilsson Dan-E. / Eye evolution: a question of genetic promiscuity // Current Opinion in Neurobiology. 2004. Vol. 14. Iss. 4. P. 407-414.
Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск: Сибирское университетское изд-во, 2003. С. 387.
Тем не менее, есть хорошие примеры, в частности, повторение рыбообразной формы у ихтиозавра и кита при отрицании отрицания воды в качестве среды обитания.
Кедров Б. М. О повторяемости в процессе развития. М.: Гос. изд. полит. лит, 1961. С. 91, 94, 105-107, 118, 119, 122.
Критику биогенетического закона см.: Корочкин Л.И. / Проблемы эволюции и книга А.Лима-де-Фариа // Послесловие редактора перевода в монографии [36]. С. 397.
Рундквист Д.В. / Об одной общей закономерности геологического развития // Материалы к совещанию “Общие закономерности геологических явлений”. Л., 1965. Вып. 1. С. 79-90.
Рундквист Д.В. / Эволюция рудообразования во времени // Геологическое строение СССР. Т.V. М.: Недра, 1969. С. 303-332.
Субетто А.И. Введение в Неклассическое человековедение. 2000. СПб – Кострома: КГУ им. Н.А.Некрасова. С. 7-9, 111-113.
Понятие фрактала. (http://tss.msun.ru/tss/pages/fract.html) 11.01.07.
Аэроянц Э.А. / Периодическая картина фрактальной эволюции. // Современная картина мира. Формирование новой парадигмы. М, 2001. Вып.2. С. 4-22.
Burlando B. / The Fractal Dimension of Taxonomic Systems // J. Theor. Biol. 1990. Vol. 146. N 1. P. 99-114.
Lem S. Summa Technologiae. Krakow: Wydawnictwo literackie, 1967. Лем С. Сумма технологии. М., СПб.: Terra Fantastica, 2002. С. 36-73.
Имянитов Н.С. / Объективные смыслы жизни и существования // Вопросы философии. 2006. №7. С. 84-94 http://zhurnal.lib.ru/editors/i/imjanitow_n_s/ 26.10.06.
Арманд А.Д. / Жизнь на Земле и человеческая культура //Анатомия кризисов. М.: Наука, 1999. С. 84, 104.
Меншуткин В.В. / Аналогия закономерностей биологической и технической эволюции. // Теоретические проблемы экологии и эволюции. Тольятти: Интер – Волга, 1995. С. 67.
Подобное может реализоваться при дальнейшем усовершенствовании компьютеров.
Левин Г.Д. / Единство и борьба противоположностей. // Новая философская энциклопедия. М.: Мысль, 2001. Т. 2. С. 19.
Popper K. / A Evolutionary Epistemology // Evolutionary Theory: Paths into the Future. Ed. by J.W. Pollard. New York: Wiley, 1984, Ch.10, P. 239-255. Поппер К. / Эволюционная эпистемология. // Эволюционная эпистемология и логика социальных наук: Карл Поппер и его критики. М.: Эдиториал УРСС, 2000. С. 58, 68. http://www.dr-gng.dp.ua/library/popper/pop2.htm/ 10.08.2003.
По [50] это элементарные частицы, не обладающие массой покоя.
Чайковский Ю.В. / К общей теории эволюции // Путь. Международный философский журнал. 1993. № 4. С. 114.
Моисеев Н.Н. Алгоритмы развития. М.: Наука, 1987. С. 17-37, 43-62.
Саночкин В.В. / Универсальная причина развития. // Философские исследования. 2002. Вып. 3 (32). С. 198-203.
Содержание понятия “изменчивость”, а также его относительная значимость в эволюции, современной биологией в существенной степени пересматриваются [27, 36, 60]. На место сугубо вероятностной, ненаправленной изменчивости пришла изменчивость, ограниченная небольшим числом вариантов. Такая изменчивость обеспечивает многие повторяемости и часто упоминалась выше. Роль отбора в эволюции отступает на второй план, иногда влияние отбора исключается полностью [36], но это представляется крайностью.
Имянитов Н.С. / Взаимная обусловленность развития и деградации. Принцип сопряженного изменения свойств. // Полигнозис. 2002. №4. С. 34-49.
Арманд А.Д. / Общие закономерности // Анатомия кризисов. М.: Наука, 1999. С. 192,195.
Имянитов Н.С. / По “лестнице наук” – к искусству // Философия науки. 2003. № 4 (18). С. 3-17.
Обухов В.Л. / О сущности и границах действия триадической формы закона отрицания отрицания // Философские и социологические исследования. Ученые записки кафедр общественных наук Ленинграда. Философия. 1977, Вып. XVII. С. 3-17.
Popper K.R. / What is Dialectic? // Popper K.R. Conjectures and Refutations: the Growth of Scientific Knowledge. 5th rev. edition. London, New York: Routledge, 1989. Поппер К. / Что такое диалектика? // Вопросы философии. 1995. №1. С. 118-138.
Вышегородцева О.В. / Отрицание отрицания // Новая философская энциклопедия. М.: Мысль, Т.3, 2001, С. 180.
Имянитов Н.С. / Количество, качество и противоположности: вчера, сегодня, завтра // Философия и общество. 2009. № 1. С.44 – 64.
Попов И.Ю. / Идея направленой эволюции: история и современность // Вестник СПбГУ. Сер. 7. 2006. Вып. 4. C. 13-19. http://macroevolution.narod.ru/popov.htm 13.12.2006.
С четким указанием вариантов, их числа и способов сочетания (как в предыдущем абзаце для периодического закона).