|
v/ Jan Nyborg Tarbensen
Copyright © 1996 by Jan Nyborg Tarbensen
Artiklen har være bragt i Den Ny VerdensIMPULS nr. 4 1996 s. 13-15.
Videnskabsmanden Ilya Prigogine har opdaget, at mange af naturens systemer besidder en
evne til at organisere og reorganisere sig på en sådan holistisk måde, at et nyt
verdensbillede er påkrævet.
Dissipative strukturer
Figur: Selvorganisering
Figur: Emergens
Konsekvenserne af Prigogines arbejde
Anvendt litteratur
Ilya Prigogine er født i Moskva 1917 og
blev i 1951 professor i fysik/kemi i Bryssel og senere i Austin, Texas. Han fik
Nobelprisen i kemi i 1977 for sine "bidrag til den irreversible dynamik, særligt
teorien for dissipative strukturer". Prigogine er ikke alene nobelpristager, men han
har netop modtaget nobelprisen for sine revolutionerende ideer, og herved adskiller han
sig fra andre banebrydere som f.eks. Fritjof Capra, der stadig er misbilliget blandt
fysikere for sin "Fysikkens Tao". Selvom Prigogine således er en af
hovedfigurerne i videnskabens nye paradigme, er han samtidig en fuldgyldig anerkendt
videnskabsmand. Han har primært har lagt sin arbejdsindsats indenfor termodynamik, kemi
og biologi.
Noget af det mest spændende hos Prigogine er de såkaldte "dissipative strukturer", der optræder i naturens "åbne systemer". Et "system" er en meget generel betegnelse, der dækker over de forskelligste fænomener i naturen, f.eks. en skov, en vandstråle, et krystal, en kemisk blanding, en beholder med gas, osv. At et system er "åbent" vil sige, at det udveksler energi eller materie med omgivelserne – at der så at sige strømmer energi eller materie igennem det. Som følge af denne energigennemstrømning kan der opstå nogle dissipative strukturer, der kort sagt er strukturer eller mønstre i energigennemstrømningen. Et andet navn for "dissipative strukturer" er således "gennemstrømningsstrukturer". Det er disse strukturer det hele drejer sig om. Naturens "døde" systemer har med dem vist sig at have en evne til at organisere og reorganisere sig selv på en måde, som minder om levende væseners tilsvarende evne.
Fylder man et glas halvt med vand, vil vandet fordele sig jævnt, således at hele bunden er dækket. Det vil være umuligt (eller ekstremt usandsynligt), at alt vandet ligger i den ene side, mens den anden er tom (forudsat naturligvis at glasset ikke hælder). Når vandet således er jævnt fordelt over hele bunden, siger man normalt, at det er kaotisk fordelt (eller kaotisk struktureret). Der er intet mønster i vandets fordeling. Vandet befinder sig i ligevægt, hvilket i denne sammenhæng vil sige, at alle modsætninger er udjævnet i en stillestående stagnation. Men nu er der jo også tale om et lukket system, der ikke udveksler energi eller materie med omgivelserne.
Betragter man derimod en vandstråle fra en vandhane, så er det tydeligt at der strømmer materie (vand) igennem den. Ved en passende indstilling af vandgennemstrømningen, vil man kunne få nogle mønstre frem. Vandet organiserer sig i en hvirvelform. Dette hvirvelmønster er et eksempel på en dissipativ struktur – en organisering, der ikke lader sig forklare på mikroniveau (det molekylære eller atomare plan) men kun på makroniveau (hvirvlens eget niveau, det Martinus kalder det mellemkosmiske niveau). Vandet er nu ikke længere i ligevægt, men befinder sig "langt fra ligevægt". Vi er også selv som levende væsener langt fra ligevægt; først når vi er døde og den materie, der dannede vores legeme, er helt opløst, er vi kommet i ligevægt igen. En ligevægt indeholder ingen strukturer, men er kaotisk.
For at der kan opstå en dissipativ struktur i et system, skal flg. 5 kriterier opfyldes:
1. Systemet skal være langt fra ligevægt.
2. Det skal være åbent overfor omgivelserne,
3. så det kan gennemstrømmes af energi og materie.
4. Strukturen organiserer sig selv,
5. og det på en sådan måde, at dens dele indbyrdes samarbejder. (Lagerroth, s. 59)
Et andet eksempel på en dissipativ struktur er et kemisk system, der pulserer, således at der på ét tidspunkt er mest af det ene stof, og på et senere mest af det andet. Et sådant system, der f.eks. skiftevis har rød og blå farve, kaldes også for et kemisk ur. Når dette sker, må det enkelte molekyle på en eller anden måde "vide" hvordan hele systemets tilstand er. Enhederne er således helt selvstændige, men afspejler alligevel hele systemets struktur til mindste detalje; delen afspejler helheden. Hvorledes dette foregår, lader sig ikke forklare fysisk eller mekanisk.
Udviklingen indenfor ethvert komplekst, åbent system, der udveksler energi eller materie med omgivelserne, er ikke lineær med virkninger, der følger lovmæssigt af årsager, men består skiftevis af perioder med orden og regelmæssighed, og perioder med kaos og uorden.
![]() |
Selvorganisering. Øverst ses en lineær proces
skitseret, hvor delproces 3 følger af delproces 2, der igen følger af delproces 1.
Nederst ses derimod en selv-organiserende proces, hvor der er feedback fra delproces 3 til
delproces 2. En sådan tilbageføringsløkke kan få delproces 3 (og 2) til at opføre sig
kaotisk ved at svinge mellem flere tilstande, og således kan man ikke ud fra delproces 1
forudsige udfaldet af delproces 3. I den øverste figur er der orden og regelbundethed hele vejen igennem. I den nederste repræsenterer delproces 2 og 3 en periode med kaos, hvor begivenhedsfølgen tilføres et usikkerheds- eller frihedselement. Ved delproces 1 og 4 er der orden. |
![]() |
Emergens. Mange begivenheder på de højere liggende
niveauer lader sig reducere til, dvs. forklare ud fra, de lavere niveauer. Dette er
illustreret med de lodrette årsag-virknings-pile. Ud fra denne tankegang skulle
mellemkosmiske fænomener som f.eks. psykologi og sociologi kunne reduceres til atomfysik,
og dermed gøres kvantitativt målelige. Imidlertid har det vist sig, at der opstår nye egenskaber på højere niveauer, som ikke lader sig reducere til, dvs. forklare ud fra, de lavere niveauer. Sådanne egenskaber kaldes emergente, og er illustreret ved de vandrette årsag-virknings-pile. Med denne opdagelse, lader kvalitative fænomener som f.eks. psykologi sig ikke forklare ud fra og reducere til kvantitative. Der gives dermed fænomener, der ikke lader sig måle og veje – noget også Martinus er inde på. |
1. Konsekvenserne af Prigogines teori er bl.a. en holistisk
verdensopfattelse, hvor delene på uforklarlig vis kender til helheden. Den
"døde" natur synes levende.
2. I de kaotiske og ustabile perioder ophører determinismen (at
alting er årsagsbestemt), og friheden begynder. Den determinisme, der siden 1600-tallet
har været fremherskende i naturvidenskaben, brydes med Prigogines ideer om dissipative
strukturer. I atomfysikkens og kvantemekanikkens mikroverden har man længe kendt til
forekomsten af usikkerhed, indeterminisme og ubestemmelighed, således at der kun kan
angives statistiske love for elementarpartiklernes opførsel. Man kan her ikke fastslå
med sikkerhed ud fra universelle love, hvornår en begivenhed under givne betingelser vil
finde sted. Denne usikkerhed, eller måske rettere "frihed", er nu med
Prigogines teorier også konstateret på det mellemkosmiske niveau, altså det niveau, vi
selv befinder os på, og som den klassiske fysik behandler.
Spørgsmålet er naturligvis om denne netop omtalte frihed er en reel frihed, eller om
den blot udtrykker vores uvidenhed: Måske følger de begivenheder, som vi kun statistisk
kan forudsige, i virkeligheden præcise love, som blot er ukendte for os. Men om ikke
andet, så har Prigogine konstateret den samme uvidenhed hos os på det mellemkosmiske
plan, som vi tidligere har opdaget på det mikrofysiske niveau.
3. Videnskaben er med Prigogine på vej til den opfattelse, at ikke
alt i verden lader sig måle og veje. Den metode, som har været fremherskende siden
Francis Bacon, har vist sine begrænsninger, og derfor bliver man mere og mere åben
overfor at søge nye veje. Man har så at sige opdaget, at naturen er for kompleks og
opfører sig for kaotisk til at kunne måles og vejes. Dette skyldes ikke mindst, at der i
systemer med dissipative strukturer opstår nye egenskaber, som ikke lader sig reducere,
dvs. forklare ud fra, et lavere niveau. Mange fænomener vil således ikke kunne reduceres
til noget, der kan måles og vejes.
Prigogine har frembragt en impuls, som vil kunne starte en omvæltning af det
videnskabelige verdensbillede. Men selvom Prigogine tager afstand fra den klassiske fysik,
så er der dog ikke tale om at han forkaster den (så ville han jo nok ikke have fået
nobelprisen), men han viser først og fremmest dens begrænsninger. Der er således ikke
tale om en helt ny videnskab, men en udvidelse af område man hidtil har kunnet
beskæftige sig med indenfor først og fremmest fysik, kemi og biologi.
4. I Prigogines tænkning aner mange en mulighed ud af vores ellers
så kaotiske verdenssituation. Erik Dammann skriver f.eks. herom:
Prigogine viser at al udvikling i åbne, komplicerede systemer består i en
veksling mellem stabile perioder af lineære årsager og virkninger, og intervaller af
kaos og opløsning, hvor fremtiden ikke er bestemt af forhistorien. Både for den enkelte
og for samfundet er dette valgets øjeblik; frihedens mulighed. Netop det kaos, som
afløser den stabile orden er dét punkt i udviklingen, som gør al forudsigelse umulig,
fordi kaoset opløser tingenes systematisk rækkefølge og bryder enhver lovmæssig
forbindelse med fortiden. (Dammann, s. 226, min oversættelse)