Серафим Мелюхин - Можно ли предвидеть будущее?

• Название: Можно ли предвидеть будущее?
• Автор: Серафим Мелюхин
• Издательство: Знание
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1966

Каким образом предшествующие явления связаны с последующими, в какой степени прошлое предопределяет будущее и можно ли на основе знания всех причинных связей в настоящем определить все возможные следствия на будущее? Все эти и аналогичные им вопросы возникали с незапамятных времен, и их обсуждение всегда стояло в центре внимания науки и практики.

---

Преимущественное действие динамических законов можно видеть в таких системах, как различные машины и механизмы, кибернетические устройства с заранее заданной программой действия, солнечная система, двойные звезды и т. п. Поскольку в каждой машине все элементы находятся во вполне определенной связи, мало меняющейся со временем, можно заранее рассчитать все ее возможные состояния в период функционирования. Точно так же солнечная система обладает высокой устойчивостью, движение планет в ней определяется их орбитальной скоростью, массой и величиной гравитационного взаимодействия с Солнцем. Влияние других звезд на планеты весьма незначительно, и это позволяет рассчитывать параметры их орбит на многие годы вперед. Наука дает точные прогнозы также и характера движения Луны вокруг Земли, хотя здесь приходится учитывать одновременно и взаимодействие Луны с Солнцем. Известно, например, что следующее полное затмение Солнца будет видно в Москве 16 октября 2126 года. Такое точное предсказание возможно потому, что законы движения тел солнечной системы хорошо изучены.

Изменения в движении этих тел происходят очень медленно. Мы со всей определенностью можем утверждать, что солнечная система имела современный свой вид на протяжении миллионов лет и сохранит его еще на многие миллионы лет.

Законы, близкие по своему содержанию к динамическим, проявляются также в развитии звезд. Характер эволюции звезды, величина выделяемой ею энергии, светимость, изменение химического состава и других свойств зависят главным образом от массы и начального состава вещества звезды, Зная эти два основных свойства, можно в общей форме предсказать другие параметры, хотя многие стороны эволюции звезд еще не выяснены.

Законы динамического типа проявляются иногда и в сложных формах движения типа биологических и общественных. Так, если рассматривать эмбриональное развитие организмов, то можно видеть, что из каждой данной оплодотворенной яйцеклетки всегда развивается вполне определенный организм со всеми биологическими признаками, подобными признакам его родителей и отдаленных предков. В генах половых клеток как бы запрограммирована наследственная информация, которая в ходе эмбриогенеза развертывается в индивидуальные признаки организма.

В период XVIII–XIX вв. в концепции преформизма данный факт рассматривался упрощенно. Здесь полагали, что в сперматозоиде или яйцеклетке уже заключается готовый организм в сильно уменьшенном виде. В дальнейшем, по мере исследования микроструктуры половых клеток, от этих представлений отказались, поскольку они совершенно не соответствовали наблюдениям. При сильных увеличениях в половых клетках не удается обнаружить ничего, напоминающего организм или отдельные его органы. Различные органы, нервная система и другие элементы формируются в течение первых недель эмбрионального развития. Но само это развитие протекает по некоторому единому плану, закодированному в первичной оплодотворенной клетке.

Современная генетика связывает наследственность с генами в хромосомах и комбинациями мужских и женских хромосом в первичной клетке. По их соотношению в настоящее время удается прогнозировать пол развивающегося эмбриона, степень отклонения от нормы в развитии, некоторые наследственные заболевания.

Но было бы упрощением считать законы наследственности только динамическими. Развитие животного эмбриона или семени растения всегда происходит в определенной среде, которая формирует его. Изменения в среде, сопровождающиеся сильным радиационным, химическим или тепловым воздействием, могут вызвать мутации генов в хромосомах, что приведет к отклонению от нормального хода развития, возникновению различных уродств. Внешние воздействия на зародыш необычайно многообразны и различны по качеству, вследствие чего Эмбриональное развитие и наследование определенных свойств подчиняется также статистическим законам. Последние словно составляют тот фон, на котором действует и развертывается во времени динамический закон эмбрионального развития как преимущественная тенденция.

Законы однозначной детерминации действуют также в развитии некоторых общественных явлений. Такая связь, например, существует между производством и потреблением.

Производство существует для удовлетворения потребностей общества и степень его развития определяет уровень потребления масс. Недостаточное производство определенных материальных продуктов, имеющих широкий спрос, сразу же вызывает возникновение очередей, изменение в настроении и психологии масс, затруднения в торговой сети и т. п.

Следует, однако, иметь в виду, что чем сложнее материальная система, тем в большей степени законы ее развития отличаются от динамических и выдвигаются на первый план вероятностные, статистические законы. Последние всегда проявляются в множестве массовых однородных явлений, постоянно подвергающихся случайным воздействиям. В массе случайностей, даже совершенно независимых друг от друга, всегда имеется некоторая регулярность и повторяемость, которая и выступает как статистическая закономерность. Так, в радиоактивном веществе каждое атомное ядро распадается независимо от других, но в общей массе в единицу времени всегда распадается более или менее постоянное количество ядер. Рождение ребенка определенного пола — мальчика, или девочки — в каждой семье считается случайным явлением, так как возможен как тот, так и другой пол. В некоторых же семьях рождаются по преимуществу мальчики, в других — девочки. Но в масштабах большого города всегда рождается 51 % мальчиков и 49 % девочек.

Статистические законы действуют при стрельбе орудия в одну точку, когда снаряды ложатся по так называемому эллипсу рассеяния, при рассеянии электронов и других частиц через кристалл или дифракционную решетку. Они проявляются также в атмосферных явлениях, в наследовании живыми организмами свойств своих родителей, в обществе — на транспорте, производстве, в торговой сети и т. п. Каждая достаточно сложная система с постоянно меняющимися внутренними и внешними связями функционирует по этим законам. В этом случае одно определенное следствие может быть обусловлено большим количеством причин, проследить которые зачастую бывает необычайно трудно. Общий закон проявляется здесь через взаимодействие огромного количества, случайностей.

Ф. Энгельс говорил, что случайность представляет собой форму проявления и дополнения необходимости. Эта необходимость при большом количестве случайностей будет иметь как раз характер статистической закономерности. Для массовых повторяющихся случайных событий в природе и обществе справедливо правило: явление, случайное в П-системе, будет проявлением и дополнением необходимости в более общей системе П + К, включающей в себя первую систему в качестве составного элемента. Закон системы П + К будет статистическим.

На основе статистических Законов также возможны точные предсказания, когда рассматриваются большие совокупности однородных явлений или когда одно явление берется в течение достаточно большого отрезка времени. Например, если сразу в воздух бросается 1000 монет, то можно смело ручаться, что примерно 500 из них упадет гербом, а 500 — «решкой». Но тот же результат можно предсказать, если одну монету последовательно бросать 1000 раз. Аналогично этому в более сложных биологических и общественных явлениях устанавливается количество определенных событий в течение некоторого конечного времени, (проверяется их повторяемость при (последовательном осуществлении опытов, на основе чего находится значение вероятности возникновения события в единицу времени. Например, дерево ежегодно производит, дог пустим, 100 000 семян. Из них почти все гибнут и крепкие ростки дают только 10. Значит, вероятность взойти и превратиться в молодое деревцо для каждого данного семени равна 1/10000. Но и на более поздних стадиях развития происходит отбор в результате естественной борьбы и вымирания менее жизнеспособных особей. Регулярно повторяются различные неполадки в работе предприятий, аварии транспорта, несчастные случаи на производстве и т. п., на основе чего можно заранее вычислить вероятность возникновения определенного события, учитывая все порождающие его условия.

На основе применения вероятностно-статистических методов, электронно-вычислительных машин в настоящее время достигнуты существенные успехи в области экономического планирования, прогнозов погоды на длительное время, теории обслуживания населения на транспорте, в торговой сети. За последние годы получили значительное развитие математическая статистика, применение математических методов в экономике, теория игр, исследующая конфликтные ситуации в природе и обществе, теория операций (в процессе промышленного производства и торговли), теория массового обслуживания, тесно связанная с теорией операций.