Ilya Prigogine:
V pravděpodobnostním vesmíru je jeden pevný bod: nejistota
Klasická věda klade důraz na stabilitu a na rovnováhu. Dnes však rigidní determinismus uplynulého staletí ustupuje stranou a na jeho místo nastupují fluktuace, bifurkace a evoluční procesy. Počítačová technika a technika neuronových sítí, jak v tomto článku tvrdí nositel Nobelovy ceny I. Prigogine, jsou důležité nástroje, které nám mohou pomoci pochopit stále komplexnější svět, který vyžaduje neustálá rozhodování a usilovné učení.
Na konci tohoto století může být zajímavé přemýšlet o budoucnosti vědy a diskutovat o pojetí přírody, které se objevilo v posledních desetiletích. Otázka je trochu kontroverznější, než si běžně představujeme; podle zdání některých jsme již u "konce vědy", blížíme se "teorii všeho"; já osobně vidím věc z opačné strany. Ano, věřím, že se nacházíme na počátku nové epochy. Klasická věda klade důraz na stabilitu a na rovnováhu; dnes však ve všech oblastech máme co dělat s fluktuacemi, bifurkacemi a evolutivními procesy. Klasickým ideálem bylo geometrické vidění přírody; dnes vidíme, že v ní hlavní roli hrají prvky, jež můžeme označit jako "narativní".
K této radikální změně došlo v druhé polovině tohoto (20.) století. Devatenácté století nám zanechalo kontradiktorní dědictví - na jedné straně deterministické a v čase reversibilní (tj. v nichž minulost a budoucnost hrají touž roli) zákony přírody, na druhé straně termodynamiku, tedy vědu, která přináší pojem entropie. Jde tedy o dva světy – o svět bytí a o svět stávání se (un mondo del essere, resp. del divenire). Termodynamika uvažuje a zkoumá ireversibilní procesy, které jsou v našich pozorovacích měřítcích nejčastější (termická vodivost, chemické reakce, biologické procesy). Role minulosti a budoucnosti se zde liší – je zde "historický" vývoj (evoluce). Tyto ireversibilní procesy produkují entropii. Blízko podmínek rovnováhy máme stabilitu a fluktuace ustupují. Naproti tomu daleko od rovnováhy nelinearita spojená s pozitivní zpětnou vazbou vede k novým prostoro-časovým strukturám, které se nazývají disipativní. Ty se vyskytují v souvislosti s tzv. bifurkačními body. Existuje proto určitá volba mezi alternativními možnostmi. Ony procesy ilustrují konkrétní úlohu "časové šipky", tedy rozdíl mezi minulostí a budoucností, související s nevratností; zároveň se zde objevuje pravděpodobnost. Tradičně se pravděpodobnost považuje za důsledek naší neznalosti, spojuje se s mezemi naší mysli. Dnes však můžeme tvrdit, že pravděpodobnost je důsledkem našeho způsobu popisu přírody. Blízko bifurkací může několik málo molekul rozhodnout o osudu miliard jiných molekul. - S tím souvisí, že pojem samoorganizace se stává běžnějším.
Jde o novou perspektivu, která se netýká jen čisté vědy. V nedávné zprávě Evropského společenství C. K. Biebracher, Gr. Nicolis a P. Schuster napsali: "V přírodě udržování organizace není, a ani nemůže být, zajišťováno centrální správou; řád je udržován samoorganizací. Samoorganizované systémy předvídají dominantní adaptaci na okolí, tj. reagují na změny okolí termodynamickou odpovědí, díky níž jsou systémy nesmírně flexibilní a rezistentní vůči vnějším perturbacím. ... Musí být vyvinuta zcela nová technika, která by využila řídicích a regulačních možností samoorganizujících se systémů. Superiorita samoorganizujících systémů je ilustrována systémy biologickými, schopnými vytvářet komplexní produkty přesně, rychle a efektivně."
Tato pozorování nás vedou k přehodnocení "přírodních zákonů", jak klasických, tak kvantových. Musejí se rozšířit tak, aby se do nich promítla "časová šipka" a role pravděpodobnosti. Tento problém je v centru mé výzkumné práce v posledních desetiletích,1 ovšem popis rozšíření základních fyzikálních zákonů o pravděpodobnostní prvky je mimo rozsah tohoto krátkého článku.
Rád bych zde však podtrhl, že podobné výzkumy zajímají ekonomii a společenské vědy. Ekonom Weisskopf napsal: "Newtonské paradigma interpretuje ekonomie podle modelu rozvinutého v klasické fyzice." Dnes se uplatňuje evolucionistická [evoluční] ekonomie, v níž nelineárnost, bifurkace a nestabilita hrají důležitou roli. Analogicky, ve společenských vědách stochastická podstata a nepředvídatelnost jednotlivých lidských akcí byly více méně již dříve akceptovány, avšak panovalo přesvědčení, že v úhrnu sociální chování lidí je obecně předvídatelné. Tato víra v dominantní úlohu "průměrného" (referenčního) člověka dnes troskotá. Bifurkace spojené s růstem toku energie a informace formovaly celou historii. Nejjednodušším příkladem je přechod z paleolitu do neolitu a do prvních hierarchických společností. Při probíhající revoluci komunikací jsme dnes pravděpodobně v jiném bifurkačním bodě. Jak má v této bezprecedentní situaci jednat Evropa? Dovolte mi připomenout, že samoorganizující se systémy umožňují adaptaci na změny v prostředí (v okolí). Věřím, že toto lze aplikovat i na náš případ, a proto musíme udržovat (podporovat) diversitu a dávat přednost rozhodovacímu procesu zdola před rozhodováním shora.
V naší době existují četné aplikace současné vědy na problémy, které mají sociální dopad; na druhé straně si však musíme uvědomovat a zažít skutečnost, že stojíme před novou koncepcí přírody, která vyžaduje nové teoretické i experimentální nástroje. Musíme rozvíjet matematiku nelineárních systémů, která je zatím v začátcích. Důležitými nástroji v tomto nelineárním světě jsou počítačová technika a především neuronové sítě. Peter Allen ukázal, že když se zavedou perturbace, které se vzdalují od středních hodnot, dochází k evolučnímu popudu, který v selekci favorizuje populace, které mají schopnost se učit, před populacemi s tzv. "optimálním" chováním, které se rozhodují podle momentálně nejlepších podmínek.2 A je to ona schopnost se učit, která v minulosti charakterizovala západní společnost, a velmi pravděpodobně budoucnost Evropy její schopností vytvářet situace v míře přející učení.
Avšak učení nepřichází ex nihilo; není nic, co by pocházelo z ničeho. Z toho vyplývá podíl na kulturním procesu. Během dvacátého století se v Evropě v mnoha oblastech uskutečnil velký pokrok, avšak do jednadvacátého století byl odložen cíl vytvořit "participativní" společnost. Z tohoto hlediska se zdá, že Evropa má výhodnější pozici než většina ostatních částí světa. Avšak název mého článku zve k tomu, abychom se směle postavili tváří v tvář nejistotě a nikoli k předvídání budoucnosti.
Ilya Prigogine
1 Prigogine, I.: The End of Certainity. New York, The Free Press 1997. Trad. it.: La fine delle certezze: il tempo, il caos e le leggi della natura. Torino, Bollati Boringhieri 1997.
2 Obvykle se má za to, že populace se vyvíjí v souladu s principem optima – může jít o maximum užitečnost nebo o maximum entropie. Naproti tomu Allen ukázal, že se evoluce prezentuje jako "komplexifikace", vzestup směrem ke stále komplexnějšímu chování, které umožňuje reagovat na stále širší škálu situací. Viz Allen, P. M. – McGlade, J. M.: Evolitionary Drive: The Effect of Microscopic Diversity Error Making and Noise. Foundations of Physics, Vol. 17, 1987, pp 723-738.
(Prosinec 1998)
Přel. do italštiny Nazzareno Mataldi,
odtud do češtiny JiříNečas
Poslední (redakční) úprava 11.11.2024
http://fub.it/telema/TELEMA14/Prigog14.html (na webu asi už není)