Синергетика пригожина и хакена кратко

Обновлено: 04.07.2024

2. Синергетика – новое междисциплинарное научное направление

2
Синергетика – новое междисциплинарное
научное направление
По Ю.Л. Климонтовичу:
Синергетика – не самостоятельная научная
дисциплина, а новое междисциплинарное научное
направление, цель синергетики – выявление общих
идей, методов и общих закономерностей в самых
различных областях естествознания, а также
социологии и даже лингвистики; более того, в рамках
синергетики происходит кооперирование различных
специальных дисциплин

Германия
Г. Хакен
И.Пригожин
М.
Фейгенбаум
У.Р. Матуран
С.П.
Курдюмов
Франкоязычные
страны
США
Латинская
Америка
Россия
Синергетика
Теория
диссипативн
ых структур
Теория
динамическ
ого хаоса
Теория
аутопоэза
Нелинейная
динамика
3

Под самоорганизацией в синергетике понимаются процессы
возникновения макроскопически упорядоченных
пространственно-временных структур в сложных нелинейных
системах, находящихся в далёких от равновесия состояниях,
вблизи особых критических точек — точек бифуркации,
в окрестности которых поведение системы становится
неустойчивым.
4

5. Точка бифуркации

Это смена установившегося режима работы системы. Термин
из неравновесной термодинамики и синергетики. В этих
точках система под воздействием самых незначительных
воздействий, или флуктуаций (любое случайное отклонение
какой-либо величины), может резко изменить своё состояние.
5

Этот переход часто характеризуют как возникновение
порядка из хаоса. Одновременно происходит
переосмысление концепции хаоса, вводится понятие
динамического (или детерминированного) хаоса как некой
сверхсложной упорядоченности, существующей неявно,
потенциально, и могущей проявиться в огромном
многообразии упорядоченных структур.
Динами́ческий ха́ос —
явление при котором
поведение нелинейной
системы выглядит случайным,
несмотря на то, что оно
определяется
детерминистическими
законами.
6

7. В рамках синергетической парадигмы главная форма бытия – не ставшее, а становящееся. Становление выражается через две свои крайности – ха

В рамках синергетической парадигмы главная
форма бытия – не ставшее, а становящееся.
Становление выражается через две свои
крайности – хаос и порядок.
Хаос
Порядок
основа сложности, случайности,
творения – разрушения, конструкции
– деконструкции.
основа простоты, необходимости,
закона, красоты, гармонии.
7

10. Школы синергетики

Развитие синергетики реализует себя в нескольких
направлениях, поэтому синергетическая исследовательская
традиция представлена в современной культуре
в нескольких различных версиях своей интерпретации:
модель, предложенная школой Г. Хакена, модель, связанная
с именем И. Пригожина, модель Российской школы
синергетиков во главе с С. П. Курдюмовым.
Разнообразие научных школ, направлений,
идей свидетельствует о том, что синергетика
представляет собой скорее парадигму, чем
теорию.
10

11. Сергей Павлович Курдюмов (1928 -2004 )

12. Герман Хакен (pод. 12 июля 1927 г.)

Хакен Герман— немецкий физик-теоретик,
основатель синергетики. Изучал физику и
математику в университетах Галле (1946—
1948) и Эрлангена (1948—1950), получив
степени доктора философии и доктора
естественных наук. С 1960 г. является
профессором теоретической физики
университета Штутгарта.
До ноября 1997 г. был директором Института
теоретической физики и синергетики
университета Штутгарта.
С декабря 1997 г. является почетным
профессором и возглавляет Центр
синергетики в этом институте, а также ведет
исследования в Центре по изучению сложных
систем в университе Флориды (Бока Рэтон,
США).

15. Исходным принципом синергетической концепции является различие процессов в открытых и закрытых системах. Синергетика в качестве п

Исходным принципом синергетической концепции явл
яется различие процессов в открытых и закрытых
системах. Синергетика в качестве предмета изучения
выбирает открытые системы. По мнению ее
создателей, именно открытые системы являются
универсальными, а протекающие в них процессы
способствуют самоорганизации мира.
15

От Г. Хакена)синергетика нашла содержание для себя
и привнесла новые идеи: в теорию
лазеров и термодинамику неравновесных процессов, и
теорию нелинейных колебаний и автоволновых процессов; в
теорию бифуркации и теорию структурной устойчивости; в
теорию катастроф. Претерпело развитие понятие хаоса,
вошел в обиход термин детерминированный хаос, имеющий
конкретный физико–математический смысл
16

17. Илья Романович Пригожин (1917-2003)

Илья Пригожин – Бельгийский физик и
лауреат Нобелевской премии по химии за
работы по неравновесной термодинамике,
диссипативным структурам и сложным
системам.
Илья Пригожин родился 25 января 1917
года в Москве. В 1921 году семья
эмигрировала из России в Западную
Европу. В 1942 году Илья Пригожин
окончил брюссельский университет
(Université Libre de Bruxelles).
С начала 1960-х годов Пригожин жил и
работал в городе Остин (штат Техас), где
он в 1967 году основал Центр по изучению
сложных квантовых систем (Center for
Complex Quantum Systems), которым
руководил до конца жизни.

19. Парадокс времени

Вместе с тем, обнаруживая при
сравнении достаточно значимые
интерпретационные
расхождения, данные модели
не являются
ни альтернативными, ни, тем
более, — взаимоисключающими
друг по отношению к другу.
21

22. Музыка с точки зрения синергетики

26. Религия с точки зрения синергетики

Религию можно охарактеризовать как негэнтропийный
процесс в обществе, упорядочивающий человеческие
отношения. Религию можно отнести к сфере интуиции, но
религия, не поддержанная ничем кроме интуиции,
становится неубедительной. На сегодняшней стадии
человеческой истории религия и наука являются
необходимостью жизни, они не должны противопоставляться
друг другу.
26

С современной научной точки зрения видение мира, который
находится вокруг нас, и того, который находится внутри
каждого, конвергирует. Существует идея конвергенции мира
человека и мира, окружающего человека. Синергетика
представляет собой новое мировоззрение, которое
ликвидирует пропасть между этими двумя мирами, поскольку
устанавливает общие механизмы самоорганизации,
присущие и тому, и другому. Таким образом, наука, в том
числе и естествознание, становится гуманной,
очеловеченной.
28

Синергетика, независимо от ее будущего, уже привела к расширению наших знаний о мире и даже наших незнаний. Ведь имеет смысл различать не только разные типы знания, но и разные типы незнания. Одно дело, когда мы не знаем, что чего-то не знаем, и совсем другое, когда мы знаем, что чего-то не знаем. Первое не волнует нас, человек и общество воспринимают подобное незнание как должное, тогда как второй тип незнания мобилизует исследователей на поиски причин того, что мы не знаем. Поэтому процесс движения мысли к истине не столь прост, как мы недавно полагали, думая, что исследование - суть движения от незнания через гипотезу к знанию. В действительности движение к истине предполагает осознание незнания чего-то, после которого незнание становится объектом изучения. Поэтому, можно с уверенностью утверждать, что тот революционный прорыв, который синергетика совершила на начальном этапе формирования своей методологической базы, позволит ей достичь высоких результатов в области познания окружающего мира (в основном, это сфера информационных технологий) уже в недалеком будущем.

Понятие синергетики. Различие процессов в открытых и закрытых системах как исходный принцип синергетической концепции. Роль Г. Хакена в изучении синергетики и идеи И. Пригожина. Анализ понятий неустойчивости процессов, хаоса и диссипативных структур.

Рубрика	Биология и естествознание
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	08.11.2015
Размер файла	22,3 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Постулат о способности материи к саморазвитию был введен достаточно давно. А вот его необходимость в фундаментальных естественных науках (физике, химии) начали осознавать только сейчас. На этой волне и возникла теория самоорганизации. Ее разработка началась несколько десятилетий назад.

В настоящее время самоорганизация развивается по нескольким направлениям, ее основными концепциями являются синергетика (Г. Хакен), неравновесная термодинамика (И.Р. Пригожин).

Герман Хакен 12 июля 1927 г. - .

Основные концепции самоорганизации Г. Хакена

Синергетика (греч. synergetikos - совместный, согласовано действующий) - научное направление, изучающее связи между элементами структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах (биологических, физико-химических и др.) благодаря процессам самоорганизации в природе и обществе, т.е. интенсивному (потоковому) обмену веществами и энергией с окружающей средой в неравновесных условиях; в таких системах наблюдается согласованное поведение подсистем, в результате чего возрастает степень ее упорядоченности, т.е. уменьшается энтропия (т.н. самоорганизация). Синергетика возникла на стыке физики и химии в 70-е гг. XX в., основоположником является Г. Хакен, профессор Института синергетики и теоретической физики в Штудтгарте.

Современная синергетика стала признанным междисциплинарным направлением научных исследований, которое занимается изучением сложных систем, состоящих из многих элементов, частей, компонентов, которые взаимодействуют между собой сложным (нелинейным) образом. Исследует механизмы возникновения новых структур за счет разрушения старых, а синергетические системы функционируют в соответствии с принципом положительной обратной связи.

Синергетика претендует на открытие универсальных механизмов самоорганизации как в живой, так и в неживой природе. Теоретической основой синергетики выступает термодинамика нелинейных систем, или неравновесная термодинамика.

Исходным принципом синергетической концепции является различие процессов в открытых и закрытых системах. Синергетика в качестве предмета изучения выбирает открытые системы. Опираясь на это знание, синергетика предлагает следующее объяснение механизма возникновения порядка из хаоса. Пока система находится в состоянии термодинамического равновесия, все ее элементы ведут себя независимо друг от друга и на создание упорядоченных структур неспособны. В какой-то момент поведение открытой системы становится неоднозначным. Та точка, в которой проявляется неоднозначность процессов, называется точкой бифуркации (разветвления). В точке бифуркации изменяется роль внешних для системы влияний: ничтожно малое воздействие приводит к значительным и даже непредсказуемым последствиям. Между системой и средой устанавливается отношение положительной обратной связи, т.е. система начинает влиять на окружающую среду таким образом, что формирует условия, способствующие изменениям в ней самой. Т.е. система противостоит разрушительным влияниям среды, меняя условия своего существования.

Под влиянием энергетических взаимодействий с окружающей средой в открытых системах возникают так называемые эффекты согласования и кооперации, когда различные элементы начинают действовать в унисон. Такое согласованное поведение синергетика называет когерентным. После возникновения новая структура, называемая диссипативной, включается в дальнейший процесс самоорганизации материи. Таким образом, внешние взаимодействия оказываются фактором внутренней самоорганизации систем, которые в свою очередь способствуют самоорганизации других систем и т.д. Взаимодействие системы со средой оказывается существенным условием ее эволюции.

Синергетика утверждает, что законы самоорганизации действуют на всех уровнях материи, поэтому синергетический подход позволяет преодолеть разрыв между живой и неживой природой и объяснить происхождение жизни через самоорганизацию неорганических систем.

Сегодня синергетика (а также входящая в неё и близкая по смыслу теория самоорганизации) включает в себя, по крайней мере, три уровня идей:

Частнонаучный (конкретные теории самоорганизации структур в физике, химии, биологии, экологии, психологии и других частных науках, в том числе теории динамического хаоса).

Общенаучный (концепции самоорганизации Г. Хакена, И. Пригожина, С. Курдюмова, Э. Ласло и других известных авторов, которые формулируют общие понятия, принципы и законы самоорганизации, применяемые во всех объективных, связанных с эмпирическим опытом, науках, включая теорию хаоса, а также в математике как общенаучной дисциплине).

Мировоззренческий (синергетика как ядро мировоззрения нового типа, обобщающего мировоззрения прежнего типа мифологию, религию, философию).

Общий смысл комплекса синергетических идей, которые развивают эти направления, заключается в следующем: процессы разрушения и созидания, деградации и эволюции во Вселенной равноправны; процессы созидания имеют единый алгоритм, независимо от природы систем, в которых они осуществляются. Таким образом, синергетика претендует на открытие некоего универсального механизма, при помощи которого осуществляется самоорганизация как в живой, так и неживой природе. Под самоорганизацией при этом понимается спонтанный переход открытой неравновесной системы от менее сложных и упорядоченных форм организации к более сложным и упорядоченным. Отсюда следует, что объектом синергетики могут быть отнюдь не любые системы, а только те, которые отвечают как минимум двум условиям. Прежде всего, они должны быть: открытыми, т.е. обмениваться веществом или энергией с внешней средой; и существенно неравновесными, или находиться в состоянии, далеком от термодинамического равновесия.

Практически изначально (от Г. Хакена) синергетика нашла содержание для себя и привнесла новые идеи: в теорию лазеров и термодинамику неравновесных процессов, и теорию нелинейных колебаний и автоволновых процессов; в теорию бифуркации и теорию структурной устойчивости; в теорию катастроф. Претерпело развитие понятие хаоса, вошел в обиход термин детерминированный хаос, имеющий конкретный физико-математический смысл. Следует отметить распространение самим Г. Хакеном идей синергетики на биологические явления: переходы между паттернами в биологии и возможности исследования биологической эволюции как процесса самоорганизации в сложной системе.

С синергетикой устойчиво ассоциируются такие физические объекты и явления как: аттракторы, бифуркация, самоорганизация (когерентная, континуальная и в других смыслах и интерпретациях), хаос и детерминированный хаос, открытие системы в неравновесном состоянии,

Синергетика является теорией эволюции и самоорганизации сложных систем мира, выступая в качестве современной (постдарвиновской) парадигмы эволюции.

Основные концепции Пригожина Илья Романович (25января 1917-28мая 2003г. (86лет)

синергетика хакен неустойчивость диссипативный

Бельгийский физик и физикохимик российского происхождения. Лауреат Нобелевской премии по химии 1977 года, виконт Бельгии.

Один из двух лауреатов Нобелевской премии по химии российского происхождения (первый -- Николай Николаевич Семёнов).

Брюссельская школа лауреата Нобелевской премии И.Р. Пригожина развивает термодинамический подход к самоорганизации с точки зрения диссипативных структур, раскрывающую исторические предпосылки и мировоззренческие основания теории самоорганизации.

Традиционный подход привел к отчуждению фундаментальной физики от всех остальных наук, исходивших в своих описаниях из допущения о существовании стрелы времени.

Таким образом, в глобальном смысле основные элементы теории хаоса открывают возможности поиска если не универсального, то, по крайней мере, объединяющего принципа устройства мироздания на всех уровнях.

Не только результаты, а и условия, причины и движущие силы самоорганизации имеют альтернативы. Так, в рассмотрении И.Р. Пригожина применительно к диссипативным структурам речь идет о когерентной самоорганизации, альтернативой для которой является континуальная самоорганизация индивидуальных микросистем, разработанная и предложенная А.П. Руденко.

Термодинамика неравновесных процессов вместе с теорией диссипативных структур, развиваемые биофизиком И. Пригожиным, Ю. Климонтовичем и другими применяется теперь не только в физике, но и экологии. Есть даже успешные попытки их использования в социологии, языкознании, психологии, педагогике.

Мы рассмотрели основные концепции самоорганизации: синергетика (Г. Хакена) и теория диссипативных структур (И. Пригожина). Теория самоорганизации попадает в самый эпицентр общечеловеческих проблем мироосмысления, формируя новое мировидение и философию, позволяет увидеть существенный прогресс в решении отмеченных вопросов в рамках новой парадигмы.

Сама концепция самоорганизации - одно из наиболее ярких многообещающих направлений в научной жизни последнего десятилетия и её теоретико-познавательный статус находятся в стадии становления.

Самоорганизация как научное направление исследований является востребованной обществом. Ее основные концепции дают возможность плодотворно взаимодействовать ученым разных специализаций на языке системного осмысления и поиска новых решений. Приведенные определения самоорганизации, полученные преемственным образом, могут конструктивно применяться при решении многих конкретных задач в разных областях наук. Она может быть использована как основа междисциплинарного синтеза знания, как основа для диалога естественников и гуманитариев, для кросс-дисциплинарной коммуникации, диалога и синтеза науки и искусства, диалога науки и религии, Запада и Востока (западного и восточного миропонимания). Будучи междисциплинарной по своему характеру, самоорганизация позволяет выработать некоторые новые подходы к обучению и образованию, к эффективному информационному обеспечению различных слоев общества.

Список использованной литературы

1. Г.И. Рузавин. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов. - М. 1997

2. И. Пригожин. Философия нестабильности. Вопросы философии. - 1998 №8

3. И. Пригожин, И. Стенгерс. Порядок из хаоса: новый диалог человека с природой - М. 1986

4. Г. Хакен. Синергетика. - М. 1980

5. С.Х. Каперников. Концепции современного естествознания. Учебник для студентов высших учебных заведений. - М. 2001

6. О.Н. Стрельник. Концепции современного естествознания: краткий курс лекций. - М. 2003

7. Г. Хакен. Информация и самоорганизация. - М. 1991

8. А.А. Горелов. Концепции современного естествознания: курс лекций. - М. 1997

Подобные документы

Принципы осмысления действительности. Принципы нелинейной термодинамики неравновесных процессов в синергетике. Синергетика как научная теория о самоорганизации в природе и обществе как открытых системах. Катастрофы и бифуркации синергетической системы.

реферат [32,4 K], добавлен 24.06.2010

Особенность синергетики как науки. Синергетика Ч. Шеррингтона, синергия Улана и синергетический подход И. Забуского. Объекты исследования синергетики. Структура и хаос. Теория диссипативных структур и автоволновых процессов. Поиски универсальной модели.

контрольная работа [31,5 K], добавлен 16.04.2011

Самоорганизующиеся системы как предмет изучения синергетики. Подходы к изучению синергетики, ее диалогичность. Модели самоорганизации в науках о человеке и обществе. Сверхбыстрое развитие процессов в сложных системах. Коэволюция, роль хаоса в эволюции.

курсовая работа [47,0 K], добавлен 30.01.2010

Основные свойства эволюционных процессов и их отличие от динамических и статистических процессов и явлений в природе. Современные подходы к анализу сложных самоорганизующихся систем. Особенности синергетики. Экономика с точки зрения синергетики.

курсовая работа [23,1 K], добавлен 01.10.2010

Роль научных работ Гагилея и Ньютона в создании классической механики и экспериментального естествознания. Объяснение Пригожиным и Стенгерсов процесса возникновения диссипативных структур в открытых неравновесных системах. Этапы развития жизни на Земле.

контрольная работа [27,5 K], добавлен 07.12.2010

Воздействие синергетики на современные высокие социальные технологии. Синергетика как междисциплинарное направление научных исследований. Основные понятия синергетики. Синергетический подход в биофизике. Основные принципы синергетики в естествознании.

реферат [18,8 K], добавлен 25.06.2010

Существо и понятие синергетики как нового направления современной научной мысли. Основные проблемы синергетики и отношение к ней других наук. Самоорганизация в синергетике, синергетический процесс с социальной точки зрения, его методологические проблемы.

Открытие нового мира необратимости, внутренней случайности и сложности (И. Пригожин, 1986).

Что такое синергетика?

Синергетика изначально заявлялась как междисциплинарный подход, так как принципы, управляющие процессами самоорганизации, одни и те же безотносительно природы систем.

Основное понятие синергетики – определение структуры как состояния, возникающего в результате поведения многоэлементной или многофакторной среды, не демонстрирующей стремления к усреднению термодинамического типа.

В отдельных случаях образование структур имеет волновой характер и иногда называется автоволновыми процессами (по аналогии с автоколебаниями).

II. Области исследований

Область исследований синергетики до сих пор до конца не определена, так как предмет её интересов лежит среди различных дисциплин, а основные методы синергетики взяты из нелинейной неравновесной термодинамики.

Постепенно предмет синергетики распределился между различными направлениями:

теория динамического хаоса исследует сверхсложную упорядоченность, напр. явление турбулентности;

теория детерминированного хаоса исследует хаотические явления, возникающие в результате детерминированных процессов (в отсутствие случайных шумов);

теория фракталов занимается изучением сложных самоподобных структур, часто возникающих в результате самоорганизации, процесс самоорганизации также может быть фрактальным;

теория катастроф исследует поведение самоорганизующихся систем в терминах бифуркация, аттрактор, неустойчивость;

лингвистическая синергетика и прогностика.

Синергетика основывается на следующих идеях и выводах:

1. Системности или целостности мира и научного знания о нем, общности закономерностей развития объектов всех уровней материальной и духовной организации.

2. Нелинейности (т.е. многовариантности и необратимости).

Нелинейность – одно из центральных понятий в синергетике. Нелинейность в математическом плане отражает определенный вид математических уравнений, содержащих искомые величины в степенях, больших 1, или коэффициенты, зависящие от свойств среды.

Нелинейные уравнения имеют несколько решений. Множеству решений нелинейного уравнения соответствует множество путей эволюции системы, описываемой этими уравнениями (нелинейной системы).

Нелинейность в мировоззренческом плане может быть развернута посредством идеи многовариантности путей эволюции, идеи выбора из альтернатив и вытекающей отсюда идеи необратимости эволюции.

4. Открытости систем и мира в целом.

5. Новое понимание времени.

III. Синергетический подход в современном познании, основные принципы

Наука имеет дело с системами разных уровней организации, связь между ними осуществляется через хаос

Когда системы объединяются, целое не равно сумме частей

Общее для всех систем: спонтанное образование, изменения на макроскопическом уровне, возникновение новых качеств, этап самоорганизации. При переходе от неупорядоченного состояния к состоянию порядка все системы ведут себя одинаково

Неравновесность в системе является источником появления новой организации (порядка)

Системы всегда открыты и обмениваются энергией с внешней средой

Процессы локальной упорядоченности совершаются за счет притока энергии извне

В сильно неравновесных условиях системы начинают воспринимать те факторы, которые они бы не восприняли в более равновесном состоянии

В неравновесных условиях независимость элементов уступает место корпоративному поведению

Вдали от равновесия согласованность поведения элементов возрастает. В равновесии молекула видит только своих соседей, вдали равновесия – видит всю систему целиком. Примеры: костная материя – коммуникация посредством сигналов, работа головного мозга.

В условиях, далеких от равновесия, в системах действуют бифуркационные механизмы – наличие точек раздвоения продолжения развития. Варианты развития системы практически не предсказуемы.

IV. Ключевые положения синергетики. Г.Хакен

«Исследуемые системы состоят из нескольких или многих одинаковых или разнородных частей, которые находятся во взаимодействии друг с другом.

Эти системы являются нелинейными.

При рассмотрении физических, химических и биологических систем речь идет об открытых системах, далеких от теплового равновесия.

Эти системы подвержены внутренним и внешним колебаниям.

Системы могут стать нестабильными.

Происходят качественные изменения.

В этих системах обнаруживаются эмерджентные (т.е. вновь возникшие) новые качества.

Возникают пространственные, временные, пространственно-временные или функциональные структуры.

Структуры могут быть упорядоченными или хаотичными.

Хакен прежде всего подчеркивает, что части систем взаимодействуют друг с другом. Он выделяет истоки, которые приводят к образованию новых систем. Хаос есть хаос, он никак не может превратиться в порядок. Логика Хакена идет в другом направлении. Основополагающий системный фактор состоит не в хаотичности, а во взаимодействии, в динамике.

Динамика не чужда даже хаосу. А раз так, то вполне возможно, что в хаосе рождается порядок, упорядоченность. Это действительно имеет место. Многим упорядочение хаоса, его самоорганизация кажется чем-то диковинным. Им трудно понять, что хаос не лишен динамики, они абсолютизируют хаос, считают его деструктивным началом.

Важнейшим концептом синергетики является нелинейность. В синергетике основное внимание уделяется изучению нелинейных математических уравнений. Линейность абсолютизирует поступательность, безальтернативность, торжество постоянства. Нелинейность фиксирует непостоянство, многообразие, неустойчивость, отход от положений равновесия, случайности, точки ветвления процессов, бифуркации.

Точкой бифуркации называют состояние максимальной хаотичности неравновесного процесса (от лат. bifurcus – раздвоенный). Благодаря хаотичности дальнейшее развертывание неравновесного процесса имеет не один путь движения, а множество возможных путей из точки бифуркации

Имея дело с открытыми (имеющими источники и стоки энергии) нелинейными системами, синергетика утверждает, что мир возникает в результате самопроизвольных и самоорганизующихся механизмов. В их основе лежит единая симметрия форм в живой и неживой природе. Например, спирали Галактики и циклона подобны спирали раковины улитки, рогов животных.

Случайность оказывается необходимым элементом мира: порядок (закон) и беспорядок (хаос) включают в себя друг друга. Более того, случайность играет роль творческого начала в процессе самоорганизации. Чем дальше от состояния равновесия, тем быстрее растет число решений, состояний сложной системы.

Синергетика, как правило, имеет дело с открытыми системами, далекими от равновесия. Открытость системы означает наличие в ней источников и стоков, например, вещества, энергии и информации.

Чтобы система образовалась, необходим соответствующий динамический источник, который как раз и выступает организующим началом. Там, где наступает равновесие, самоорганизация прекращается.

Самоорганизующиеся системы подвержены колебаниям. Именно в колебаниях система движется к относительно устойчивым структурам. Нелинейные уравнения, как правило, описывают колебательные процессы

Синергетика, как это показал в своих многочисленных работах И. Пригожин, позволяет с новых позиций понять два важнейших фактора существования как нас самих, так и нашего окружения - время и необратимость.

Речь идет о том, что, во-первых, именно необратимость играет конструктивную роль, во-вторых, следует переоткрыть понятие времени.

Так же как и размерность, симметрия существенно зависит от того, какие операции разрешается производить над объектом. Например, строение тела человека и животных обладает билатеральной (двусторонний, двубокий, относящийся к обеим сторонам, частям чего-то) симметрией, но операция перестановки правого и левого физически не осуществима. Следовательно, если ограничиться только физически выполнимыми операциями, то билатеральной симметрии не будет. Симметрия - свойство негрубое: небольшая вариация объекта, как правило, уничтожает весь запас присущей ему симметрии.

Есть основания предположить, что в связи с интенсивным развитием синергетики в науке происходит сейчас не меньшая, а скорее всего даже более глубокая и масштабная по своему характеру революция, чем научная революция, вызванная возникновением на рубеже нашего века теории относительности и квантовой механики.

Итак, синергетика явилась радикально новым способом видения мира. И в то же время она парадоксальным образом возвращает нас к тем идеям, которые имеют тысячелетнюю историю. Синергетика – и в этом ее своеобразие – не только синтезирует фрагменты обыденного и отчасти научного, дисциплинарно разбросанного знания, но даже связывает эпохи – древность с современностью, с новейшими достижениями науки, – а также принципиально различные, восточный и западный, способы мышления и мировосприятия.

От Востока синергетика воспринимает и развивает далее идею целостности (все во всем) и идею общего закона, единого пути – пути Дао, – которому следуют и мир в целом, и человек в нем. А от Запада она берет традиции анализа, опору на эксперимент, их транслируемость (от одной школы в науке к другой, от науки - к обществу в целом) через научные тексты, особый математический аппарат и даже запись на дискете компьютера.

Синергетика как мировоззрение несет в себе немалый гуманистический потенциал. Основной пафос синергетики состоит в том, чтобы попытаться описать сначала на качественном уровне посредством некоторых фундаментальных идей и образов, а затем, возможно, и посредством одного и того же математического языка взаимоподобные процессы развития в сложных системах физики, химии, биологии, географии, социологии.

В результате разработки синергетики переосмысливается и место человека в структуре познавательной и практической деятельности. Ученый не представляется более в виде некоего отстраненного от мира оракула-просветителя, который открывает вечные и неизменные законы действительности и на основе этого знания вырабатывает истинное на все времена нормы деятельности.

Синергетика стирает непреодолимые грани между физическими и химическими процессами, с одной стороны, и биологическими – с другой, ибо исследует общие механизмы самоорганизации тех и других. Нелинейные системы ведут себя как живые системы в том смысле, что их реакция на внешние воздействия зависит не только от величины этого воздействия, но и существенным, нелинейным образом от собственных свойств системы.

Каково место синергетики в ряду других наук? Синергетика изучает открытые (обменивающиеся веществом и энергией с внешним миром, иными словами, имеющие источники и стоки энергии) нелинейные (описывающиеся нелинейными уравнениями) системы.

Предмет синергетики - механизмы самоорганизации, т.е. механизмы самопроизвольного возникновения, относительно устойчивого существования и саморазрушения макроскопических упорядоченных структур, имеющие место в такого рода системах. Механизмы образования и разрушения структур, механизмы перехода от хаоса к порядку и обратно не зависят от конкретной природы элементов или подсистем. Они присущи и миру природных (живых и неживых), и миру человеческих, социальных процессов.

В синергетике к настоящему времени сложилось уже несколько школ или течений. Эти школы окрашены в те тона, которые привносят их сторонники, идущие к осмыслению идей синергетики с позиции своей исходной дисциплинарной области, будь то математика, физика, химия, биология или даже обществознание.

В числе этих школ – брюссельская школа лауреата Нобелевской премии И. Пригожина, разрабатывающего теорию диссипативных структур (иное название синергетики).

Интенсивно работает также школа Г.Хакена, профессора Института синергетики и теоретической физики в Штутгарте.

Классические работы, в которых развивается математический аппарат для описания катастрофических синергетических процессов, принадлежит перу советского математика, академика В.И. Арнольда и французского математика Р.Тала.

Школа академика А.А. Самарского и члена-корреспондента АН СССР С.П. Курдюмова выдвинула ряд оригинальных идей для понимания механизмов возникновения и эволюции относительно устойчивых структур в нелинейных средах (системах). Широко известны также работы академика Н.Н. Моисеева, разработавшего идеи глобального эволюционизма в поведении человека и природы.

Такое разнообразие научных школ и идей свидетельствует о том, что синергетика представляет собой скорее парадигму, чем теорию. Под парадигмой в философии науки понимают определенную совокупность общепринятых в научном обществе идей и методов (образцов) научного исследования. Синергетику как новую парадигму можно предельно кратко охарактеризовать всего лишь тремя ключевыми идеями: нелинейность, самоорганизация и открытые системы. Синергетика важна в первую очередь как подход к пониманию развития открытых нелинейных систем, как особый стиль мышления, т.е. своей методологической и эвристической стороной.

1. Данилов Ю.А., Кадомцев Б.Б. Что такое синергетика? // Нелинейные волны. Самоорганизация. – М., Наука, 1983.

Читайте также: