Autoorganizujúci sa vesmír podľa Ericha Jantscha

BRATISLAVA – Napriek určitému dlhšiemu odstupu rokov od vytvorenia ucelenej vedeckej teórie samo sa organizovania všetkého je význam diela E. Jantscha vysoko aktuálny aj dnes, ba v našich podmienkach veľmi inovatívny, málo pochopený, teda aj nevyužívaný. Treba to považovať za vážny nedostatok v našom vedeckom bádaní a teoretizovaní. Je už načase sa Jantschovym teoretickým a metodologickým odkazom vážne zaoberať aj v našich podmienkach. V tomto príspevku uverejňujeme preklad úvodu jeho knihy s našimi stručnými vysvetleniami a komentármi. Podrobné a hlbšie teoretické a metodologické úvahy na tému teórie samo sa organizovania všetkého pripravujeme na publikovanie.

Evolúcia vesmíru podľa Jantscha, počnúc kozmickou, biologickou a napokon sociokultúrnou evolúciou sa chápe v terminológii zjednocujúcej paradigmy autoorganizácie, takže mu vlastne ide o evolúciu všetkého.  Kontúry tejto novej paradigmy sa vynorili zo syntézy dôležitých, nedávno vyvinutých početných konceptov a poskytujú vedecký základ nového svetonázoru ktorý kladie dôraz na procesy ponad štruktúrou, nerovnováhy nad rovnováhou, evolúcie nad permanenciou a individuálnej tvorivosti nad kolektívnou stabilizáciou. Jeho kniha s názvom The-Self-Organizing-Universe s dôrazom na interakcie mikroštruktúr s celostnou biosférou[1], ekosystémami, sociokultúrnou sférou atď. a tým ako mikro- a makrokozmos vzájomne tvoria podmienky pre ich ďalšiu evolúciu, poskytuje vyčerpávajúci rámec pre hlbšie pochopenie ľudskej tvorivosti v čase a režime tranzície[2].

Kľúčové aspekty novo nastupujúcej paradigmy autoorganizovania sa sú:

Po prvé špecifická makroskopická dynamika systémových a organizmických procesov;

Po druhé spojitá výmena a teda koevolúcia s prostredím; a napokon

Po tretie auto-transcendencia, evolúcia evolučných procesov.

Tri prvé časti knihy E. Jantscha prinášajú tieto tri aspekty v nepretržitom slede do ostrých kontúr. Posledná časť formuluje v pozícii ústredného aspektu kreativity niektoré závery, ktoré sa potom dajú odvodiť pre svet ľudí.

Časť I. s názvom: Self-organization: The Dynamics of Natural Systems, narába s typickou autoorganizačnou dynamikou systémov ktoré evolvujú sekvenciami štruktúr a zachovávajú ich integritu ako systému. Biologické a sociálnokultúrne systémy[3] sú tohto druhu. Najjednoduchšia úroveň na ktorej sa tento druh dynamík môže študovať je úroveň disipatívnych štruktúr, ktoré sa formujú v autoorganizujúcich sa a samo sa obnovujúcich chemických reakčných systémov.

Kapitola 1, s názvom „Macroscopic Order“, načrtáva posun od statických, štruktúrne orientovaných k dynamicky orientovanému mysleniu v Západnej vede. Klasická dynamika uvažuje s pojmom izolovaných častíc. Termodynamika sa vyznačuje prechodom k procesnému mysleniu zavedením ireverzibility a/lebo k časovému smerovaniu procesov. Symetria sa lomí, minulosť sa separuje od budúcnosti a makroskopický svet sa stáva historickým. Napokon na základe nelineárnej a nerovnovážnej termodynamiky sa aj symetria priestorovej dynamiky láme a adresne sa vytvára nový makroskopický poriadok.  Toto je úroveň operatívneho javu, ktorý vedie k spontánnemu formovaniu a evolúcii štruktúr. Fyzikálne zákony sa uplatňujú partikulárnou cestou prostredníctvom tohto makroskopického poriadku. Tam kde sa uvažuje jedine s existenciou náhodných procesov vstupujú do hry nové poriadkové princípy s názvom „order through fluctuation“ (poriadok či usporiadanosť prostredníctvom fluktuácií).

Kapitola 2, s názvom „Dissipative Structures: Autopoiesis“, preskúmava základné podmienky pre dynamickú existenciu nerovnovážnych štruktúr. Tieto základné podmienky – t. j. čiastočná otvorenosť voči prostrediu, makroskopický systémový stav vzdialený od rovnováhy a posilňovanie sa autokatalitickým spôsobom určitých krokov v procese reťaz-znovuobnovenie, ako aj iné úrovne autoorganizujúcich sa systémov. Rovnováha je ekvivalentom stagnácie a smrti. Vysoký stupeň nerovnovážnosti ktorý udržiava v chode autoorganizujúci sa proces je naopak  udržiavaný spojitou výmenou hmoty a energie s prostredím, inak povedané metabolizmom. Dynamika takej globálnej stability, ale nikdy nie zachovávanie štruktúry sa nazýva autopoiéza (produkovanie seba sa alebo seba sa obnovovanie). Autopoietický systém sa v prvom rade neuvažuje ako producent akéhokoľvek outputu ale s jeho vlastnou sebaobnovou v tom istom štruktúrnom procese. Autopoiéza je výrazom fundamentálnej komplementarity štruktúry a funkcie, táto flexibilita a plasticita sa vzťahuje k dynamickým vzťahom prostredníctvom ktorých sa autoorganizovanie sa stáva uskutočniteľným procesom. Autopoietický systém sa charakterizuje určitou autonómiou zoči-voči prostrediu, ktoré sa dá pochopiť ako primitívna forma vedomia korešpondujúca s úrovňou existencie systému. Napríklad rozmer disipatívnej štruktúry nie je závislý od prostredia pokiaľ je dostatočne veľký aby dovolil formovanie štruktúry.

Kapitola 3 s názvom „Order through Fluctuation: System Evolution“ (Poriadok prostredníctvom fluktuácie: Systémová evolúcia) rozoberá evolúciu nerovnovážnych systémov prostredníctvom sekvencie autopoietických štruktúr. Prvotné podmienky sú podobné ako pre autopoiesis, menovite otvorenosť, vysoká úroveň nerovnovážnosti a autokatalýzy. Bežnou vlastnosťou je interné posilňovanie fluktuácií (prostredníctvom autokatalýzy) čo eventuálne vlečie systém nad prah nestability do novej štruktúry. V procese prechodu nie je nijaký makroskopický priemer ktorý bežne hrá svoju úlohu, ale interná amplifikácia a prerušenie fluktuácií, ktoré začínajú ako veľmi malé. Inými slovami princíp kreatívnej individuality víťazí nad kolektívnym princípom v tejto inovatívnej fáze procesu. Kolektív sa vždy bude snažiť obmedziť fluktuácie a závislosť od spojovania subsystémov prostredníctvom, život starej štruktúry a však môže podstatne predĺžiť. Vo fáze v ktorej sa realizuje nová štruktúra  sa  princíp maximálnej entropie zachováva – žiadne náklady sa teda neusporia ak daný proces vytvára novú štruktúru. Na druhej strane však nie je predurčené ktorá štruktúra sa má realizovať. Na každej úrovni autopoietickej existencie vstupuje do hry nová verzia makroskopickej indeterminancie.  Budúca evolúcia takého systému sa nemôže predikovať absolútnym spôsobom; ide totiž o to, že sa podobá na rozhodovací strom s ozajstnými slobodnými rozhodnutiami v každom bode vetvenia. Lenže už na úrovni chemických disipatívnych štruktúr, taký systém uchováva pamäť ich evolučných ciest. Ak je nasmerovaný a vrátený naspäť, potom sa vracia rovnakou cestou akou prišiel uskutočnením sekvencie autopoietických štruktúr. Princíp nastolenia poriadku prostredníctvom fluktuácií ktorý je v základe všetkých koherentných evolúcií takisto vyžaduje aj novú informačnú teóriu, ktorá je založená na komplementarite novosti a konfirmácie v pragmatickej (t. j. v efektívnej) informácii. Druh informačnej teórie ktorá sa stala užitočnou v komunikačnej technológii sa týka len informácie, ktorá už obsahuje takmer úplnú konfirmáciu. V doméne samo sa organizujúcich systémov informácia je schopná organizovať samu seba; takže vzniká nová vedomosť.

[1] Približne 10 km hrubé pásmo pod hladinou mora a 10 km hrubé pásmo nad povrchom zeme počnúc úrovňou priemernej hladiny všetkých oceánov a morí, spolu pásmo hrubé iba cca 20 km..

[2] Na porovnanie pozri Fázový prechod: „Je to zmena v charaktere a tvare fyzikálnej entity, ktorá často obsahuje absorpciu a/lebo emisiu energie z danej entity do iného stavu. Príkladom môže byť topenie ľadu, čo je najľahšie pochopiteľný druh takého prechodu totiž ked voda z tuhého skupenstva prejde do skupenstva tekutého. Na tento proces potrebuje táto entita, t. j. H2O prísun energie vo forme tepla.“

[3] Pre biologické sociálnokultúrne entity sa lepšie hodí terminus technicus: Organizmy.

Prof. Ing. Ladislav Andrášik, DrSc.

Prof. Ing. Ladislav Andrášik, DrSc.

Emeritný profesor Slovenskej technickej univerzity v Bratislave