Вторую сверхзадачу можно условно назвать проблемой альтернативной истории и стратегического планирования.
Читая историков Французской революции или мемуары политиков начала века, невольно удивляешься мотивам, аргументам, стратегиям участников исторической драмы. Многие немецкие и английские политики всерьез писали о неизбежности и желательности военного столкновения между ведущими мировыми державами начала века - Англией и Германией. И не только писали, но и активно действовали, приближая это столкновение. Поражает несоответствие их расчетов и масштабов исторических перемен, к которым привели эти действия.
С системной точки зрения это понятно - долго и успешно лавируя в пределах русла, трудно представить себе, что есть области джокеров, где нужны совершенно иные стратегии. Поэтому одной из ключевых задач современной науки является анализ коридора возможностей, которыми сейчас располагают страны, регионы и человечество в целом, анализ альтернатив. Исследовательские программы в этой области, непосредственно связанной со стратегическим планированием, получили название альтернативной, или теоретической истории. При этом крайне важными становятся количественные оценки и компьютерные модели. Еще несколько десятилетий назад Ф. Бродель, исследуя Средневековье, писал, что количественная история дает гораздо более глубокий и точный взгляд на прошлое, позволяет реконструировать многое из того, что при обычном гуманитарном подходе осталось бы "за кадром". Но дело не только в этом. Поскольку стратегическое планирование впрямую затрагивает интересы различных социальных групп, политику и идеологию, то здесь крайне важно увидеть объективную, очень часто количественную основу происходящих событий и наметившихся тенденций.
Но это и предполагает широкое использование методов естественных наук и математического анализа.
Целеполагание, планирование, "проектирование будущего", как его иногда называют зарубежные эксперты, стало неотъемлемой частью работы не только государственных органов, но и всех крупных корпораций. Опыт Госплана СССР тщательно изучен, высоко оценен и принят на вооружение в развитых странах мира. При этом использование методов нелинейной динамики, компьютерного моделирования в этой области позволило вывести планирование на более высокий уровень, сделать его гораздо более эффективным, чем несколько десятилетий назад.
Обратим внимание на два примера, показывающие ключевое значение этих проблем. Первый - прогноз развития мировой динамики до 2015 года, появившийся в 2000 году на сайте Центрального разведывательного управления США. В соответствии с прогнозами, которые там даются, половина населения планеты в 2015 году будет испытывать трудности с питьевой водой. Россия в этом документе рассматривается как источник угроз и нестабильностей, вокруг которого желателен был бы "санитарный кордон". Целесообразным авторам представляется ее расчленение на несколько меньших, лучше управляемых территорий. На наш взгляд, этот документ заслуживает самого широкого внимания, поскольку в нашем "информационном мире" прогнозы очень часто оказываются "самосбывающимися". Происходит именно то, что было предсказано, прогноз становится серьезной силой. Чтобы упомянутое предсказание не сбылось, нужны большие усилия исследователей и всего общества. Для того чтобы найти пути выхода из системного кризиса, увидеть желаемое и возможное будущее и затем создать его.
Второй пример связан с известной программой Г. Грефа - стратегией развития России до 2010 года. Сам факт появления такого плана и долгосрочного прогноза исключительно важен. Он знаменует конец тех десяти с лишним лет, когда пытались жить без плана, без "идеологии", без "измов", руководствуясь только благими намерениями и "общечеловеческими ценностями".
Однако, если оставить в стороне политические предпочтения и конъюнктурные соображения, обращает на себя внимание несколько разительных противоречий. Встает вопрос - на основе каких математических моделей и какой статистики был дан прогноз? Этот вопрос возникает, в частности, потому, что модели, разрабатывавшиеся группой академика А.А. Петрова, дают совершенно другую траекторию будущего развития.
Концептуальные оценки ряда ведущих специалистов РАН, также принципиально отличаются от данных в программе. Проведенный экономико-географический анализ показывает, что в условиях глобализации подавляющее большинство российских товаров будут неконкурентоспособны, поэтому рассчитывать на иностранные инвестиции в эти отрасли не приходится.
В этой связи системный синтез, междисциплинарное исследование возможных будущих сценариев развития России и мировой динамики приобретают исключительное значение. И синергетика здесь может сыграть очень большую роль.
Третья сверхзадача, которая досталась в наследство нынешнему веку,- проблема человека. Предыдущее столетие поставило здесь очень много глубоких вопросов, касающихся различных уровней организации. Маленький ребенок полагает, что лес бескрайний, море безбрежное, а папа с мамой и он сам будут жить вечно. Но он становится взрослым и начинает видеть границы в пространстве, во времени, во многом другом. То же самое относится к наукам - осознание принципов запрета, пределов - признак зрелости. С этой точки зрения, дисциплины, исследующие человека, находятся в начале своего развития. Какие социальные организации и социальные организмы возможны и оптимальны в постиндустриальную эпоху? В какой мере "информационная сущность" человека может быть отделена от "материального носителя"? Каковы потенциальные возможности человека воспринимать информацию с помощью своих органов чувств и воздействовать на окружающее? Каковы законы той информационной "виртуальной" реальности, в которую погружен современный человек? Демографы единодушно говорят о "стабилизации" в недалекой перспективе численности человечества, ученые настойчиво ищут технологии, которые могли бы поддерживать цивилизацию не десятилетия, а века. Здесь также виден переход от экспансии к стабилизации. Каковы возможные варианты культуры и внутреннего мира людей этой эпохи? На каком уровне организации сложности системы можно ожидать феномена сознания? Существует ли у человека и других видов животных универсальный "психологический код", определяющий кодировку информации в нервной системе? (Подобно тому, как универсален "химический код" Вселенной - химические элементы, "биологический" код - набор аминокислот, входящих в живые организмы.)
Попытки ответить на эти вопросы привели к появлению огромного числа фактов, моделей, гипотез, экспериментов, домыслов. Разнообразие элементов мозаики, из которых еще надо создать картину. С одним важным отличием от популярных головоломок, где из множества кусочков следует сложить целое. На коробках таких головоломок ответ обычно уже нарисован, и сразу ясно, как можно получить тигра, парусник или пейзаж. А здесь образ, гештальт, целое еще предстоит увидеть.
Контуры и фрагменты
Для современного этапа развития науки характерно, что вопросы, которые решены в одних областях, в других еще не ставились. Связано это и с тем, что в разных научных дисциплинах было разное число прикладных задач и, соответственно, различные усилия вкладывались в их разработку. И с разным возрастом, измеряемым числом парадигм, возникавших в ходе развития разных наук. И "эффектом Лема" - когда фронт научных исследований слишком широк, то ученых не хватает на то, чтобы заниматься всеми интересными и перспективными задачами. Поэтому взгляд на перспективы развития синергетики у физиков, химиков, биологов различен. Чтобы читатель мог взглянуть на синергетику с птичьего полета и увидеть многообразие точек зрения, мы поместили статью, написанную по материалам нашего выступления на Президиуме РАН осенью 2000 года и материалы состоявшейся дискуссии.
Одной из первых и наиболее важных прикладных задач нелинейной динамики была защита информации. Генераторы хаотических сигналов, описываемые динамическими системами с хаотическими аттракторами, давали прекрасный "высококачественный шум". Эта статья показывает, что с этих, не столь уж давних, времен в этой области пройден очень большой путь. Здесь и более глубокое понимание динамики хаотических систем, и новые методы хранения и передачи информации, и конкретные работающие устройства с "хаотической несущей". В развитии техносферы время от времени происходят бифуркации, когда из двух примерно одинаковых технологий одна начнет бурно развиваться, а другая на десятилетия "остается на обочине". Причем сам этот выбор оказывается во многом случаен. По-видимому, такая же ситуация сейчас имеет место в мире телекоммуникаций. Системы, использующие динамический хаос, могут сыграть принципиальную роль в развитии телекоммуникаций третьего и четвертого поколений.
После классической работы Алана Тьюринга 1952 г., в которой была построена математическая модель морфогенеза, системы реакция-диффузия на много лет стали любимым объектом исследования. Однако в настоящее время происходит переход к наноразмерам в микроэлектронике, материаловедении, химических технологиях. Страницы журналов обошла картинка - поздравление сотрудникам фирмы IBM, где число 2000 выложено из отдельных атомов. Современные туннельные микроскопы позволяют и видеть, и создавать такие картинки. Огромный интерес вызывают процессы самоорганизации и самоформирования различных структур на этих масштабах. Естественно, здесь нужны совершенно другие математические модели. Предстоит огромная работа по созданию таких моделей, по их верификация, по переходу от современной "наноразмерной алхимии" к проектированию, моделированию, целенаправленному созданию "молекулярных машин". Анализу основных направлений этой будущей работы и посвящена статья Г.Г. Еленина. Мы восприняли ее как своеобразный прогноз, карту будущих достижений в этой области. Надеемся, что и читатели будут вдохновлены открывающимися перспективами. Многочисленны и разнообразны известные сейчас диссипативные структуры, нестабильности, формы самоорганизации.