Синергетический метод познания реферат

Обновлено: 07.07.2024

В последние годы наблюдается стремительный и бурный рост интереса к междисциплинарному направлению, получившему название “синергетика”. Серия “Синергетика”, выпускаемая известным издательством “Шпрингер”, насчитывает без малого семь десятков выпусков и продолжает расширяться тематически.

Содержание

Введение _______________________________________________________3
Понятие ,основные идеи, предмет и объекты синергетики ______________4
Концепции современного познания _________________________________10
Заключение _____________________________________________________13
Список использованной литературы ________________________________14

Прикрепленные файлы: 1 файл

мой реферат 12.doc

ЧОУ ВПО Институт экономики, управления и права (г. Казань)

Специальность: техносферная безопасность

Введение ______________________________ _________________________3

Понятие ,основные идеи, предмет и объекты синергетики ______________4

Концепции современного познания ______________________________ ___10

Заключение ______________________________ _______________________13

Список использованной литературы ______________________________ __14

Появление синергетики в современном естествознании инициировано, подготовкой глобального эволюционного синтеза всех естественнонаучных дисциплин. Эту тенденцию в немалой степени сдерживало такое обстоятельство, как разительная асимметрия процессов деградации и развития в живой и неживой природе.

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

Понятие, основные идеи, предмет и объекты синергетики

Состояние равновесия может быть устойчивым (стационарным) и динамическим. О стационарном равновесном состоянии говорят в том случае, если при изменении параметров системы, возникшем под влиянием внешних или внутренних возмущений, система возвращается в прежнее состояние. Состояние динамического (неустойчивого) равновесия имеет место тогда, когда изменение параметров влечет за собой дальнейшие изменения в том же направлении и усиливается с течением времени. Важно подчеркнуть, что такого рода устойчивое состояние может возникнуть в системе, находящейся вдали от стационарного равновесия.

Длительное время в состоянии равновесия могут находиться лишь закрытые системы, не имеющие связей с внешней средой, тогда как для открытых систем равновесие может быть только мигом в процессе непрерывных изменений. Равновесные системы не способны к развитию и самоорганизации, поскольку подавляют отклонения от своего стационарного состояния, тогда как развитие и самоорганизация предполагают качественное его изменение.

Нелинейностью называется свойство системы иметь в своей структуре различные стационарные состояния, соответствующие различным допустимым законам поведения этой системы. Всякий раз, когда поведение таких объектов удается выразить системой уравнений, эти уравнения оказываются нелинейными в математическом смысле. Математическим объектам с таким свойством соответствует возникновение спектра решений вместо одного единственного решения системы уравнений, описывающих поведение системы. Каждое решение из этого спектра характеризует возможный способ поведения системы. В отличие от линейных систем, подсистемы которых слабо взаимодействуют между собой и практически независимо входят в систему, то есть обладают свойством аддитивности (целая система сводима к сумме ее составляющих), поведение каждой подсистемы в нелинейной системе определяется в зависимости от координации с другими. Система нелинейна, если в разное время, при разных внешних воздействиях ее поведение определяется различными законами. Это создает феномен сложного и разнообразного поведения, не укладывающегося в единственную теоретическую схему. Из этой поведенческой особенности нелинейных систем следует важнейший вывод по поводу возможности из прогнозирования и управления ими. Эволюция поведения (и развития) данного типа систем сложна и неоднозначна, поэтому внешние или внутренние воздействия могут вызвать отклонения такой системы от ее стационарного состояния в любом направлении. Одно и то же стационарное состояние такой системы при одних условиях устойчиво, а при других – не устойчиво, т.е. возможен переход в другой стационарное состояние.

В понятии нелинейности имплицитно заложено существование потенциальностикак свойства (характеристики) данного типа систем. Качественно разные состояния одной и той же нелинейной системы альтернативны, то есть не могут актуально существовать в одной и той же системе одновременно. В тот момент, когда соответствующие определенному качеству системы стационарное состояние существует актуально (проявлено), то соответствующее другим качествам стационарные состояния существуют лишь потенциально, вне ее пространственно-временной определенности, так как могут быть актуализированы только при иных условиях.

В современной физике, в частности, в квантовой теории поля, находят свое эмпирическое приложение теоретические конструкции, в которых фиксируется единство потенциальной и актуализированной реальности. Сущность поля в квантовой теории как фундаментального физического объекта составляют виртуальные процессы и виртуальные состояния физических объектов, а также условия их актуализации.

Понятие нелинейность начинает использоваться все шире, приобретая мировоззренческий смысл. Идея нелинейности включает в себя многовариантность, альтернативность выбора путей эволюции и ее необратимость. Нелинейные системы испытывают влияние случайных, малых воздействий, порождаемых неравновесностью.

Синергетика изучает два типа структур:

Возникновение диссипативных структур носит пороговый характер. Неравновесная термодинамика связала пороговый характер с неустойчивостью, показав, что новая структура всегда является результатом раскрытия неустойчивости в результате флуктуаций. Флуктуации – движения элементов микроуровня, обычно расцениваемые как случайные и не составляющие интереса для исследователя. Флуктуации бывают внутренние (внутрисистемные) и внешние (микровозмущения среды). В зависимости от своей силы флуктуации, воздействующие на систему, могут иметь совершенно разные для нее последствия. Если флуктуации открытой системы недостаточно сильны, система ответит на них возникновением сильных тенденций возврата к старому состоянию, структуре или поведению. Если флуктуации очень сильны, система может разрушиться. И, наконец, третья возможность заключается в формировании новой диссипативной структуры и изменении состояния, поведения и/или состава системы.

Работа содержит описание и история развития синергетики.
При изучении процессов самоорганизации синергетикой было зафиксировано следующее обстоятельство: среди возможных путей эволюции системы далеко не всеявялются вероятными, т. е. в природе есть тяготение к определенным состояниям,которые называют аттракторами. Следовательно, аттрактор выступает как некое состояние порядка.

Работа состоит из 1 файл

синергетика и её роль в познании.docx

Синергетика (от греч. Sinergeia – содействие, сотрудничество и др.) – область научных исследований, целью которых является выявление общих закономерностей в процессах образования, устойчивости и разрушения, упорядоченных временных и пространственных структур в сложных неравновесных системах различной природы (т.е. как живой, так и неживой материи).

Ученый сумел выделить общее свойство всех самоструктурирующихся систем: согласованность действия их элементов. Сейчас синергетика стала одним из ведущих направлений современной науки, которое представляет собой естествоведческо-научный вектор развития теории нелинейных систем.

Новая наука всколыхнула сознание общественности, т. к. объединила единой идеей как живые, так и неживые структуры, причем явление к самоорганизации последних до определенного момента не рассматривалось. Поэтому, можно сказать, что синергетика включает в себя два понятия: во-первых, это кооперативное действие элементов сложных систем, а во-вторых, сотрудничество ученых различных областей научного знания, т. к. синергетика собирает под единое начало исследования и результаты экспериментов в совершенно разных областях науки.

История возникновения и развития науки

Говоря об истории возникновения синергетики, следует отметить, что мы можем найти несколько трудов таких ученых, как У. Шеррингтон, С. Улан, И. Забуский, которые предшествовали работам Г. Хакена.

Так, например, Шеррингтон называл синергетическим (или интегральным) согласованное влияние нервной системы (спинного мозга) при управлении мышечными движениями.

С. Улан принимал участие в проверке на первых ЭВМ гипотезы одинакового распределения энергии по степеням свободы, однако, возникла проблема Ферми-Пасти-Улана, которая заключалась в том, что ученые не обнаружили в ходе исследований тенденции к одинаковому распределению энергии по степеням свободы.

Впоследствии, эту проблему решили И. Забуский и М. Крускал, которые доказали, что одинаковому распределению энергии мешает солитон (структурно устойчивая уединенная волна, распространяющаяся в нелинейной среде), который переносит энергию из одной группы мод в другую. Забуский пришел к выводу, что необходимо использовать единый синтетический подход при изучении различного рода систем.

Т.к. за счет диссипации энергии в окружающую среду и последующего получения новой энергии, возникают и существуют подобные системы.

Еще один теоретик самоорганизации – немецкий ученый М. Эйген доказал, что открытый Ч. Дарвином принцип отбора продолжает сохранять свое значение и на микроуровне; он утверждал, что развитие жизни - это не что иное, как результат процесса естественного отбора, происходящего на микроуровне.

Существует еще масса примеров, которые были объяснены на основе синергетики. Так, например, в термодинамике – это образование при подогревании жидкости на её поверхности шестиугольных ячеек Бернара, описанное ученым еще в 1900 г. Можно также упомянуть феномен саморегуляции метеопроцессов, обнаруженный в начале 1960 гг. Е. Лоренцом и др. примеры.

Основные понятия синергетики

В равновесном же расстоянии действующие на систему возбуждения утихают со временем, т. е. не оставляют следов в системе. И напротив же, в неравновесном состоянии система характеризуется нестабильностью относительно её первоначальных исходных параметров.

Точка нестабильности. При прохождении точек нестабильности в разных по своей природе исследуемых средах определяется свойство перехода к так называемому состоянию сложности, т. е. в этих средах при определенных условиях могут возникать макроскопические явления самоорганизации в виде пространственных картин, которые ритмично изменяются во времени.

Таким образом, синергетика изучает явления, которые пребывают в точке нестабильности, и определяет новую структуру, которая возникает за пределом нестабильности; на основании этого синергетике удается установить универсальные аналогии, которые возникают между совсем различными системами при прохождении ими точек возникновения нестабильности.

На этом основании синергетика формулирует основной тезис, который заключается в том, что на всех уровнях организации бытия именно неравновесность является условием и источником возникновения порядка.

Сложность. Сложность рассматривается в данной науке не как исключение, а как общее правило. Фундаментальное свойство изучаемых синергетикой объектов – это их сложность. Под сложностью понимается способность к самоорганизации, усложнение своей пространственно- временной структуры на макроуровне путем изменений, которые происходят на микроскопическом уровне.

Критерий сложности. Возможность демонстрации когерентного поведения огромным числом частиц выступает для синергетики фундаментальным критерием сложности как таковой.

Синергетика радикально изменила видение мира, разрушила прежние интеллектуальные табу и стереотипы мышления. На сегодняшний день становится необязательным формирование синергетического знания с использованием математического инструментария и языка программирования. Словарь обычного языка является достаточным для формирования нового синергетических знаний как нового способа мышления и постановки исследовательских вопросов.

Упрощение сложного. Сверхсложная, хаотичная на уровне элементов среда может быть описана, как и всякая открытая нелинейная среда, т. е. небольшим числом фундаментальных идей и образов, а потом и математических уравнений, которые определяют общие тенденции развития процессов в ней.

Законы объединения сложных структур. В процессе развития науки учение определили, что существуют законы общей жизни, коэволюции, конвергенции разнородных элементов мира с сохранением культурно- исторических особенностей, темпа развития, качества жизни и др.

Следует упомянуть и о хаосе, которые играет конструктивную роль не только в процессах выбора путей эволюции, но и в процессах построения сложного эволюционного целого.

Основной принцип объединения частей в единое целое можно сформулировать таким образом: синтез простых структур, которые эволюционируют, в единую сложную структуру (систему) происходит с помощью установления общего темпа их эволюции.

Теория диссипативных структур. Бельгийская школа И. Пригожина изучает самоорганизацию с точки зрения термодинамики. Основное понятие синергетики (т. е. понятие структуры как состояния, которое возникает в результате когерентного поведения большого количества частей) бельгийская школа заменяет понятием диссипативной структуры. В открытых системах, которые обмениваются с окружающим миром потоками вещества или энергии, однородное состояние равновесия может терять устойчивость и необратимо переходить в неоднородное стационарное состояние, устойчивое к незначительным возбуждениям. Системы в таком стационарном состоянии получили название диссипативных структур.

Теория автоволновых процессов. Возникновение волн и структур, вызванное потерей устойчивости однородного равновесного состояния, иногда называют автоволновыми процессами. Важную роль в таком случае играет волновой характер создания структур: независимость их характерного пространственного и временного размеров от начальных условий.

Моды – колебательные движения неравновесных систем.

Процесс агрегации – спиральные волны или концентрические окружности.

Фракталы. Мандельброт обратил внимание на то, что достаточно распространенная мысль о том, что размерность, т. е. размеры, является внутренней характеристикой тела, поверхности или кривой, ошибочна, потому что размерность объекта зависит от наблюдателя, точнее, от связи объекта с внешним миром (примером может служить рассмотрение клубка, который превращается в точку, если мы будем наблюдать за ним на достаточно большом расстоянии, и превратится во множество атомов, если мы будем изучать его изнутри с помощью соответствующего оборудования).

Если размерность зависит от конкретных условий, то её можно выбирать по-разному. Оптимальный выбор определения размерности зависит от того, в каких целях мы собираемся использовать найденное значение.

Мандельброт предложил использовать определение размерности, предложенное Безиковичем и Хаусфордом.

Фрактал – это сложная геометрическая фигура, обладающая свойствами самоподобия, т. е. составленная из нескольких частей, каждая из которых подобна всей фигуре в целом. В более широком понимании – это геометрический объект с дробной размерностью Безиковича-Хаусфорда.

Размерность Безиковича-Хаусфорда всегда не менее евклидовой и тождественная ей для регулярных геометрических объектов. Однако для таких объектов, как фракталы, размерность дробная, т. к. она характеризует их нерегулярность.

Структура структуры. Новое направление, которое является довольно успешным в решении заданий приведения к порядку в мире хаоса, намного хуже справляется с задачами упорядочивания структур.

При поиске и классификации структур почти не используется понятие симметрии, которое, по сути, является очень важным во многих разделах точного и описательного естествоведения.

Симметрия так же, как и размерность, существенно зависит от операций, которые можно проводить над объектом. Например, строения тела человека и животных имеет билатеральную (двухстороннюю) симметрию, но операция перестановки правой и левой части физически неосуществима. Т. е. билатеральной симметрии в рассматриваемых объектах не будет. Если рассматривать только физические операции над объектом.

Особенности синергетики, которая, используя единство линейности и нелинейности, выражает в теории те аспекты материального единства мира, которые связаны с общими свойствами саморазвития сложных систем. Вселенная как система с сменяемыми элементами.

Рубрика	Философия
Вид	статья
Язык	русский
Дата добавления	15.05.2017
Размер файла	27,6 K

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

СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД В ПОЗНАНИИ МИКРО- И МАКРОМИРА

Гафиатуллин Руслан Айратович

Башкирский государственный университет, Уфа, Россия

Автор указывает на особенности синергетики, которая используя единство линейности и нелинейности, выражает в теории те аспекты материального единства мира, которые связаны с общими свойствами саморазвития сложных систем. Вселенная рассматривается как диссипативная система с периодически сменяемыми элементами (элементарными диссипативными системами)

Ключевые слова: самоорганизация, дисипативные структуры, аттрактор, бифуркации, турбулентность, флуктуации

SYNERGETIC WAY TO THE COGNITION OF MICRO- AND MACRO WORLD

Gafiatullin Ruslan Airatovich,

Bashkir state university, Ufa, Russia

The author points out the features of synergy, which using the linearity and nonlinearity and also expresses the aspects of material unity of the world in the theory, linked to the general properties of self-development of complex systems. The universe is seen as a dissipative system with periodically removable elements (elementary dissipative systems)

Keywords: self-organization, dissipative structures, evolutional epistemology, attractor, bifurcations, turbulence, fluctuations

Среди общенаучных подходов в последние годы важное значение приобрел синергетический подход, рассматривающий процессы развития в ракурсе общенаучного понятия самоорганизации. Самоорганизация представляется как спонтанное порождение структур из беспорядка и хаоса в открытых неравновесных системах, обменивающихся с окружающей их средой веществом, энергией и информацией [15, 279].

Центральной проблемой синергетики является взаимоотношение порядка и хаоса. Различные типы порядка и хаоса нестабильны и склонны переходить друг в друга. Смысл всех подобных переходов состоит в поиске устойчивости, в достижении такого состояния, при котором переходы системы из одного состояния в другое прекращаются. На протяжении первой половины XX в. был открыт ряд новых диссипативных систем - от гидродинамических ячеек Бенара до химических часов Белоусова, которые придали проблеме взаимоотношения порядка и хаоса совершенно новый смысл. В 1967-1968 гг. И. Пригожин [12] подвел под все эти открытия теоретическую базу, показав, что в природе существует новый способ стремления материальной системы к устойчивости - синтез порядка и хаоса (вместо их замены друг другом).

Идея системности стала ведущей парадигмой методологической культуры XX в. Для постижения нового уровня системности необходим выход за пределы существующей теоретической науки. Новую теорию одни исследователи называют синергетикой, другие - теорией диссипативных структур, а третьи - теорией катастроф. Это новое направление постепенно становится ядром постнеклассической научной картины мира, с новой онтологией и методологическим инструментарием. Таким образом, постнеклассическая наука дает новую интерпретацию детерминизма, поскольку в нестабильном неравновесном состоянии малые воздействия могут привести к большим следствиям [4].

К фазовым переходам относят явления в природе, при котором происходит переход вещества из одного состояния в другое. Фазовые переходы можно обнаружить по резкому изменению свойств и характеристик вещества в момент фазового перехода. В неравновесной термодинамике можно определить какая из фаз вещества устойчива при помощи одного из термодинамических потенциалов (потенциал Гельмгольца или потенциал Гиббса) [2].

Бифуркационный механизм становится источником роста разнообразия форм организации материи. Фазовый переход обратимых структур в состоянии равновесия означает консервативную самоорганизацию. Фазовый переход необратимых структур вдали от равновесия - диссипативная самоорганизация. Устойчивость возникающих структур обеспечивается балансом нелинейности и диссипации. Паттерны фазовых переходов соответствуют различным аттракторам. Постепенно ускоряющийся поток является наглядным изображением аттракторов. Со временем, упорядоченное течение переходит в детерминистический хаос, соответствующий фрактальному аттрактору сложных систем [11].

Хаос лежит в основе механизма объединения простых структур в сложные. Он выступает как средство усложнения организации, а также как средство гармонизации темпов развития фрагментов сложной структуры. Без хаоса структуры развивались бы в разных темпомирах. Хаос выступает как механизм смены различных режимов развития системы, переходов от одной относительно устойчивой структуры к другой [7].

Неожиданностью для ученых стало открытие конструктивного пути выхода сложной системы из кризиса. Существование такого пути означает, что материи изначально присуща не только разрушительная тенденция развития, но также созидательная тенденция, без которой невозможно объяснить возникновение нового. И если механизм деструктивной тенденции развития заложен в стремлении систем к достижению равновесия, то самоорганизация предстает в качестве физической основы механизма созидания. Основное условие для проявления самоорганизации - поступающая извне энергия должна уверенно перекрывать протекающую в системе диссипацию энергии. Это необходимое условие для конструктивного выхода из кризиса [13, 166].

Формирование оснований синергетики и ее трансдисциплинарного статуса включает множество философских проблем. Они связаны с пониманием особенностей саморазвивающихся систем и методологических принципов их анализа. Прежде всего - это проблема нового смысла категорий, обеспечивающих видение и понимание саморазвивающихся систем. Саморазвивающиеся системы важно отличать от простых (механических) и от сложных саморегулирующихся систем. Каждая из них для своего освоения требует особой категориальной сетки. Это - различные понимания части и целого, вещи и процесса, взаимодействия, причинности, пространства и времени. Для малых систем достаточно полагать, что целое может быть описано свойствами частей и их взаимодействиями, что элементы вне целого и внутри его обладают одними и теми же свойствами, что вещи есть нечто первичное по отношению к взаимодействиям, которые описываются как воздействия одной вещи на другую. Причинность трактуется как жесткий лапласовский детерминизм. Пространство и время полагаются как внешнее по отношению к системе, как арена, на которой разыгрываются процессы взаимодействия вещей. Эта категориальная сетка доминировала в механике и была основой механической картины мира [14, 5].

Синергетика обеспечивает только общие рамки исследования, ментальную схему или эвристический подход к конкретному научному исследованию. Конкретные приложения синергетических моделей к сложным человеческим и социальным системам предполагают дальнейшие детальные научные исследования. Такие исследования могут быть успешно проведены только при глубоком знании соответствующей научной дисциплины или при тесном сотрудничестве со специалистами в этой дисциплинарной области. Таким образом, синергетика дает определенный подход или указывает некое направление исследований. Выражаясь в терминах психологии, она обеспечивает ученых определенной научной установкой. Остальное - дело конкретного исследования. Сущность синергетики состоит в универсализме и междисциплинарном переносе ее моделей. Синергетика имеет, по-видимому мягкие и постоянно расширяющиеся границы. Поэтому синергетику на ее развитой, саморефлексивной стадии должна отличать усиленная и детализированная самокритичность в отношении своих научных оснований. Это служит основой для реализации больших и конструктивных возможностей синергетики в научном поиске. Без такой рефлексивной работы может возникнуть опасность научной девальвации синергетики [6, 101].

Синергетика коренным образом отличается от прежней философии природы. В каждой из систем натурфилософии, будь то физика Аристотеля или натурфилософские системы Лейбница, Шеллинга, Гегеля, развивалось некое общее видение мира и в соответствии с ним спекулятивно предписывалось, как природа должна вести себя в том или ином своем фрагменте. Синергетика не изобретает умозрительно общие эволюционные законы, она открывает их, показывая граничные условия их действия. Она исследует конкретные процессы самоорганизации. Например, излучение лазера, структуры в плазме или конвективные ячейки в жидкости, и строит модель, позволяющую математически описать и теоретически понять эти процессы. Эта модель оказывается глубоко содержательной и успешно функционирующей во многих других областях научного исследования. Это - путь, однако, снизу-вверх, от тщательно научных исследований к теоретическим и затем даже к философским обобщениям, но не наоборот [2, 103]. Синергетические модели не содержат никаких предписаний и, тем более, какого-то принуждения по отношению к природе вести себя именно так, а не иначе. Использовать синергетические модели - значит лучше понять внутренние механизмы эволюции и самоорганизации сложности в природе.

Основные выводы по результатам исследования можно представить в следующем виде:

1. Фундаментальным принципом парадигмы самоорганизации фазового перехода является онтологизация фазового перехода; специфика фазового перехода в контексте современной философии, заключается в необходимости учёта в философских исследованиях кооперативных связей синергетического взаимодействия, а также учёта синергии в синергетике в форме определенной динамической парадигмы.

2. Детерминирующими факторами процесса самоорганизации фазового перехода являются базисные структуры микромира. Установлено фундаментальное значение теории катастроф, которая взаимодействует с теорией диссипативных систем по принципу дополнительности.

3. Фазовый переход самоорганизующихся диссипативных структур - это формы круговорота материи в определенной среде, которые могут растянуться во времени и происходить нелинейным образом. Фазовые переходы позволяют оперировать сложными системами посредством параметра порядка, циклически подчиняющего себе все другие компоненты их поведения.

синергетика вселенная мир система

1. Амбарцумян В.А., Казютинский В.В. Диалектика познания эволюционных процессов во Вселенной // Вопросы философии. 1981. №4. С. 52.

2. Гуфан Ю.М. Структурные фазовые переходы. М.: Наука. 1982. С. 109.

3. Гуфан Ю.Н. Фазовые переходы второго рода // Соросовский образовательный журнал. 1997. №7. С. 111.

4. Делокаров К.Х. Системная парадигма современной науки и синергетика // Общественные науки и современность. 2000. №6. С. 111.

5. Дрюк М.А. Синергетика: позитивное знание и философский импрессионизм // Социально-гуманитарные знания. 2004. №10. С. 102-113.

6. Князева Е.Н. Саморефлективная синергетика // Социально-гуманитарные знания. 2001. №10. С. 99-113.

8. Коршунов А.М., Мантатов В.В. Онтология устойчивого развития: диалектика и синергетика // Вестник Московского университета. Серия 7. Философия. 2010. №6. С. 54-65.

10. Лоскутов А.Ю., Михайлов А.С. Основы теории сложных систем. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований. 2007. С. 13.

12. Пригожин И. Время, структура и флуктуации // Успехи физических наук. 1980. Т. 131. Вып. 2. С.185.

13. Ровинский Р.Е. Синергетика и процессы развития сложных систем // Вопросы философии. 2006. №2. С. 162-169.

1. Ambarcumjan V.A., Kazjutinskij V.V. Dialektika poznanija jevoljucionnyh processov vo Vselennoj // Voprosy filosofii. 1981. №4. S. 52.

2. Gufan Ju.M. Strukturnye fazovye perehody. M.: Nauka. 1982. S. 109.

3. Gufan Ju.N. Fazovye perehody vtorogo roda // Sorosovskij obrazovatel'nyj zhurnal. 1997. №7. S. 111.

4. Delokarov K.H. Sistemnaja paradigma sovremennoj nauki i sinergetika // Obshhestvennye nauki i sovremennost'. 2000. №6. S. 111.

5. Drjuk M.A. Sinergetika: pozitivnoe znanie i filosofskij impressionizm // Social'no-gumanitarnye znanija. 2004. №10. S. 102-113.

6. Knjazeva E.N. Samoreflektivnaja sinergetika // Social'no-gumanitarnye znanija. 2001. №10. S. 99-113.

8. Korshunov A.M., Mantatov V.V. Ontologija ustojchivogo razvitija: dialektika i sinergetika // Vestnik Moskovskogo universiteta. Serija 7. Filosofija. 2010. №6. S. 54-65.

10. Loskutov A.Ju., Mihajlov A.S. Osnovy teorii slozhnyh sistem. M.-Izhevsk: Institut komp'juternyh issledovanij. 2007. S. 13.

12. Prigozhin I. Vremja, struktura i fluktuacii // Uspehi fizicheskih nauk. 1980. T. 131. Vyp. 2. S.185.

13. Rovinskij R.E. Sinergetika i processy razvitija slozhnyh sistem // Voprosy filosofii. 2006. №2. S. 162-169.

Подобные документы

Создание полного образа синергетической картины мира. Синергетика по Хакену, основные представления синергетики. Понятие нестабильности, нелинейности, динамические системы. Категориальное синергетическое осмысление идей самоорганизации структуры.

реферат [31,2 K], добавлен 20.02.2012

Единство и взаимосвязанность мира. Философия как мировоззрение. Философия и религия. Взгляд из разных эпох на проблему единства и многообразия мира. Материализм и идеализм в единстве мира. Религиозные версии мироздания. Современная научная картина мира.

контрольная работа [34,0 K], добавлен 12.11.2008

Проблема единства мира: история и современность. Естественнонаучные и философские доказательства материального единства мира. Материя как субстрат: субстратное основание единства мира. Материя как субстанция: субстанциональное. Формы движения материи.

реферат [37,4 K], добавлен 31.03.2007

Проблема единства мира как центральный акцент "философии природы". Понимание космоса как качественной и количественной определенности. Универсальность и целостность представлений о мире в мифологическом сознании. Поиск всеобщих законов мироздания.

реферат [13,7 K], добавлен 26.03.2009

История возникновения общей теории систем как междисциплинарной области науки и исследования природы сложных систем в природе, обществе, науке. Мотивы, ведущие к выдвижению идеи общей теории систем. Вклад Людвига Берталанфи в развитие общей теории систем.

реферат [67,1 K], добавлен 06.09.2015

Сущность и назначение теории кольцевого детерминизма. Известные подвижники синергетики в современной отечественной науке и их вклад в ее развитие. Порядок и закономерности создания единой общенаучной картины мира на основе теорий и методов синергетики.

научная работа [13,5 K], добавлен 04.10.2010

Объективная закономерная взаимосвязь и взаимообусловленность явлений материального и духовного мира. Методологические особенности современного социального познания. Понятие понимания, изучение феноменов культуры и понимание человеческой деятельности.

Министерство высшего образования и науки республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С.М.Торайгырова

Кафедра Естественных Наук

Тема: Основы современной синергетики

Яковец С.А. АУЭС-21

г. Павлодар 2001г.

В последней четверти XX века сформировалось новое направление в науке, получившее название синергетика. Основоположником синергетики считается профессор Штутгартского университета Г.Хакен, сделавший на первой конференции по сложным системам в 1973 году свой доклад, ставший программным и предложивший термин для обозначения нового направления - синергетика. Термин заимствован Хакеном из греческого языка и в переводе означает содействие, сотрудничество, согласованно действующий. Буржуазная наука заговорила о синергетике, как о высочайшем достижении науки конца ХХ века, которое включает в себя теорию самоорганизации и совокупность соответствующих математических методов. Как доказала современная наука, на уровне физической, химической, биологической, социальной форм организации материи объективный мир состоит из сложных систем. Значительная их часть - это открытые неравновесные системы. Были открыты и свойства таких систем самоструктурироваться, самоорганизовываться, саморазвиваться и самовоспроизводиться.
План:

1. Что такое синергетика?

2. Синергетическая модель динамики политического сознания

3. Синергетика и кибернетика

4. Синергетика и методология системных исследований

5. Синергетика и новые подходы к процессу обучения

6. Синергетика и образовательные ценности

7. Синергетический вызов культуре

8. Роль и место синергетики в современной науке
Что такое синергетика?

Синергетика - молодое научное направление, представляющее междисциплинарную универсальную теорию самоорганизации процессов самой различной природы. Возникшая на стыке физики, химии, биологии, астрофизики и других естественных наук и вобравшая в себя общенаучные системные идеи, синергетическая модель самоорганизации является на сегодняшний день наиболее обобщающей и наиболее эвристически плодотворной объяснительной моделью, описывающей взаимопереходы порядка и хаоса в эволюции систем, в том числе и социальных.

Синергетика различает два типа устойчивости (равновесности) систем. Первый связан с термодинамической необратимостью, когда система находится в состоянии, близком к равновесию. Другой тип устойчивости связан с эволюцией реальных (наиболее часто встречающихся в мире) сложных систем, которые, будучи открытыми, активно контактируют с не менее сложным и непредсказуемым окружением.

Синергетическая модель динамики политического сознания.

Политические, духовные, экологические кризисы - атрибут не только нашего общества на поворотном моменте истории. Кризисы переживают и стабильные, сложившиеся страны Запада. В данной связи интересы многих исследователей обращаются к синергетике. Это новое междисциплинарное направление возникло в начале 70-х годов. Одна из его главных задач - познание общих принципов, лежащих в основе процессов самоорганизации, реализующихся в системах самой разной природы: физических, биологических, технических и социальных.

Синергетический стиль научного мышления включает в себя, с одной стороны, вероятностное видение мира, получившее бурное развитие в XIX веке. С другой стороны, синергетику можно рассматривать как современный этап развития кибернетики и системных исследований. Концепции и идеи теории самоорганизации нашли свое выражение в таких взаимосвязанных областях как теория диссипативных структур, теория детерминированного хаоса, теория катастроф. При этом синергетика, не будучи жестко ориентированной совокупностью методологических принципов и понятий, скорее играет роль системной рефлексии и исходит не из однозначного общепринятого определения понятия "система", а из присущего ей набора свойств. Среди них - нелинейность, целостность, устойчивость структуры, процессы ее становления и самоорганизации, системный "эффект сложения", приводящий к тому, что входящие в систему элементы определяются в зависимости от целого, от координации с другими ее элементами и ведут себя совершенно иначе, нежели в случае их независимости.

Синергетика и кибернетика.

Задачу выяснить с общих позиций закономерности процессов самоорганизации и образования структур ставит перед собой не только наука. Важную роль в понимании многих существенных особенностей этих процессов сыграл, например, кибернетический подход, противопоставляемый иногда как абстрагирующийся "от конкретных материальных форм" и поэтому противопоставляемый синергетическому подходу, учитывающего физические основы спонтанного формирования структур.

В этой связи небезынтересно отметить, что создатели кибернетики и современной теории автоматов могут по праву считаться творцами или предтечами науки. Так, Винер и Розенблют рассмотрели задачу о радиально-несимметричном распределении концентрации в сфере. А. Тьюринг в известной работе предложил одну из основных базовых моделей структурообразования и морфогенеза, породившую огромную литературу: систему двух уравнений диффузии, дополненных членами, которые описывают реакции между "морфогенами". Тьюринг показал, что в такой реакционно-диффузионной системе может существовать неоднородное (периодическое в пространстве и стационарное во времени) распределение концентраций.

В русле тех же идей - изучения реакционно-диффузионных систем - мыслил найти решение проблемы самоорганизации и Дж. фон Нейман. По свидетельству А. Беркса, восстановившего по сохранившимся в архиве фон Неймана отрывочным записям структуру самовоспроизводящегося автомата, фон Нейман "предполагал построить непрерывную модель самовоспроизведения, основанную на нелинейных дифференциальных уравнениях в частных производных, описывающих диффузионные процессы в жидкости. В этой связи интересно отметить, что фон Нейман получил не только математическое образование, но и подготовку инженера-химика.

Синергетика и методология системных исследований

В рамках синергетики изучаются явления образования упорядоченных

пространственно-временных структур, или пространственно-временной самоорганизации, протекающие в системах различной природы: физических, химических, биологических, экологических, социальных. С системной точки зрения, синергетика изучает структуры определенного типа в целостных по своей природе системах некоторого класса. И именно методология системных исследований содержит инструментарий, необходимый для рефлексивного осмысления исходных посылок синергетики, представлений о ее предмете, целях и продукте, а также, возможно, и для выработки адекватного этим представлениям формального аппарата. Говоря о методологии, мы имеем в виду прежде всего такие классические системные проблемы, как взаимосвязь системы и внешней среды, классификация систем и типологизация структур, целостность. Говоря о проблеме взаимосвязи системы и внешней среды, мы имеем в виду прежде всего выделение системы, проведение границы между системой и внешней средой, воздействие внешней среды на систему. Для корректного выделения системы, различения системы и внешней среды необходимо исходить из того обстоятельства, что всякая система, рассматриваемая как теоретический объект, служит решению определенной теоретической задачи. Конкретной задачей является исследование условий и причин пространственно-временной самоорганизации, и из нее необходимо исходить при выделении системы. Здесь, однако, наблюдается парадокс стандартного для системных исследований типа: для того чтобы корректно выделить самоорганизующую систему, мы должны знать условия и причины самоорганизации; для того же, чтобы понять эти условия и причины, мы должны выделить самоорганизующуюся систему как необходимый момент их теоретического изучения. Мы в качестве исходного системного представления возьмем представление об открытой системе, восходящее к Берталанфи. Обычно полагается, что открытая система отделена отвнешней среды границей, которую пересекают потоки обмена (энергией,веществом, информацией).

Синергетика и новые подходы к процессу обучения.

Новое направление научных исследований - синергетика - имеет особый статус. Она междисциплинарна, ибо ориентирована на то, чтобы выявить законы самоорганизации и коэволюции сложных систем любой природы, независимо от конкретной природы составляющих их элементов. Этим определяется прежде всего специфическая роль синергетики в системе образования. Синергетические исследовательские программы в последнее время выходят далеко за пределы естественнонаучного знания, тех областей математической физики, физики лазеров, физики плазмы и физической химии, в которых были разработаны базовые синергетические модели. Синергетика плодотворно применяется к исследованию человека, человеческой культуры и общества, в таких областях как нейробиология и нейроиммунология, когнитивная психология и психология восприятия, психиатрия и психотерапия, различные области медицины, экономика и социология, науковедение и культурология.

Наряду с термином "Междисциплинарность" для характеристики новой теории самоорганизации и сложности используются также термины "трансдисциплинарность" и "мультидисциплинарность". Эти понятия близки друг к другу, хотя и имеют некоторые отличия. "Трансдисциплинарность" характеризует такие исследования, которые идут "через" и "сквозь" различные дисциплины и выходят "за пределы" конкретных дисциплин. То есть исследования выходят на более высокий уровень, некий мета-уровень, который независим от той или иной конкретной дисциплины. Этот термин используется главным образом французскими научными центрами по исследованию сложных систем. "Междисциплинарность" же означает прежде всего перенос методов исследования и используемых моделей из одной научной дисциплины в другую. А "мультидисциплинарность" является характеристикой такого исследования, когда предмет изучается одновременно несколькими научными дисциплинами. Возможно, целесообразнее го-ворить о "трансдисциплинарных стратегиях" и "междисциплинарных исследованиях", ибо "трансдисциплинарность" означает отправные пункты поисковой работы и направленность исследований, тогда как "межлисциплинарность" показывает основное содержание исследования.

Благодаря своей междисциплинарности синергетика ведет к новому конструктивному диалогу между специалистами в различных научных дисциплинах. Синергетика делает шаги в направлении синтеза естественно научных и гуманитарных наук.

Синергетика и образовательные ценности.

Философия, "вписывая" открытия науки в "тело культуры", расширяет проблемное и предметное поле человека. Это относится и к взаимоотношению философии и новой концепции самоорганизации, которую разные авторы называют одни - синергетикой, другие - концепцией диссипативных структур, третьи - теорией катастроф.

Философия, уважая себя и неся ответственность за будущее, не может позволить ни снобистское философствование без учета достижений науки, ни сведение своей функции к роли комментирования основных достижений научного знания.

При этом роль философии по отношению к фундаментальным достижениям науки зависит от того, на каком этапе развития науки находится осмысливаемая ею новая научная теория, ибо, как однажды заметил А.Шопенгауэр научная истина в своем развитии проходит через фазы. В первой фазе она просто отвергается как абсурд. Во второй фазе она принимается как возможная гипотеза, которая была высказана уже давно. На третьей стадии эту научную истину воспринимают уже как очевидную.

Принципиально важно подчеркнуть, что синергетику или новую концепцию самоорганизации, нельзя отнести ни к естественным, ни к общественным, ни к гуманитарным наукам в их традиционном смысле. Это междисциплинарное направление исследования образования упорядоченных структур из хаоса. По мнению Ю.Л.Климонтовича, синергетика - это не новая наука, но новое объединяющее направление в науке. Цель синергетики - выявление общих идей, общих методов и общих закономерностей в самых разных областях естествознания и социологии.

Синергетический вызов культуре.

Синергетика, имея первоначально естественнонаучную основу (нелинейный анализ, теорию детерминированного хаоса, теорию диссипативных структур, фрактальную геометрию природы, моделирование быстрых процессов blow up), ныне все более гуманитаризируется. Она постепенно становится человекомерной областью знания. Обнаруживается плодотворность ее применения в понимании феномена человека и человеческой культуры, в разгадывании тайн человеческого сознания и психики.

Благодаря недавним результатам в области синергетики (или теории самоорганизации) начинают устанавливаться внутренние связи между естественными и гуманитарными науками, восточным и западным мировосприятиями, новой наукой (наукой о сложности, нелинейности и хаосе) и старой культурой, наукой и искусством, наукой и философией. Синергетика имеет интегративную или синтетическую ценность.

Существуют достаточно веские основания полагать, что синергетика может служить основой для междисциплинарного синтеза знания. Синергетика междисциплинарна по своей собственной природе, поскольку она ориентирована на поиск универсальных паттернов эволюции и самоорганизации открытых нелинейных систем любого рода, независимо от конкретной природы их элементов или подсистем. Понятия самоорганизации, хаоса и порядка, нелинейности начинают широко использоваться как в естественных, так и в гуманитарных науках. Теория самоорганизации активно разрабатывается в настоящее время в различных странах в ряде научных школ в самых разнообразных аспектах (И.Пригожин, Г.Хакен, Ф.Варела, Э.Ласло, К.Майнцер, Б.Мандельброт, Э.Моран и др.).

Синергетика является одной из современных исследовательских программ, программой междисциплинарных, или транс дисциплинарных, исследований. Судя по всему, именно эта область знания инициирует глубокие изменения в методологических основаниях современной науки, в философском взгляде на мир, в самом стиле научного мышления. Сегодня формируется некий новый нетрадиционный взгляд на мир - синергетическое видение мира.

Роль и место синергетики в современной науке.

В последние годы наблюдается стремительный и бурный рост интереса к синергетике. Издаются солидные монографии, учебники, выходят сотни статей, проводятся национальные и международные конференции. Как следствие этого процесса растет число словосочетаний, использующих ставший модным термин в самых неожиданных и парадоксальных контекстах: синергетическая парадигма, синергетический подход к проблемам национальной безопасности, синергетические начала образования и т.д.

Столь широкая популярность, "подхваченность", одного из направлений современного точного естествознания радует, но вместе с тем не может не настораживать, ибо употребление термина всуе, без должного понимания специфики направления, подчас в полном отрыве от первоначального значения термина "синергетика", а то и просто как дань модному увлечению, короче, чрезмерно экстенсивный рост синергетического направления таит в себе опасность скорой дискредитации и (как следствие) быстрого, хотя и незаслуженного, забвения.

Именно поэтому представляется важным вернуться к истокам синергетики и выяснить, какой смысл первоначально вкладывал (и продолжает вкладывать) создатель синергетического направления и изобретатель термина "синергетика" профессор Штугггартского университета и директор Института теоретической физики и синергетики Герман Хакен.

По Хакену, синергетика занимается изучением систем, состоящих из большого (очень большого, "огромного") числа частей, компонент или подсистем, одним словом, деталей, сложным образом взаимодействующих между собой. Слово "синергетика" и означает "совместное действие", подчеркивая согласованность функционирования частей, отражающуюся в поведении системы как целого.

Появление нового междисциплинарного направления встретило, как принято теперь говорить, неоднозначный прием со стороны научного сообщества. Дебаты между приверженцами синергетики и ее противниками по накалу страстей напоминали печально знаменитую сессию ВАСХНИЛ или собрания, на которых разоблачали и осуждали буржуазную лженауку кибернетику. Хакена обвиняли в честолюбивых замыслах, в умышленном введении легковерных в заблуждение.

Утверждалось, будто кроме названия (у которого, как было сказано выше, также имелись предшественники), синергетика напрочь лишена элементов Новизны.

Нет необходимости доказывать полезность синергетического подхода или настаивать на непременном использовании названия "синергетика" всеми, чьи достижения, текущие результаты или методы сторонники синергетики склонны считать синергетическими. Явления самоорганизации, излучение сложности, богатство режимов, порождаемых необязательно сложными системами, оставляют простор для всех желающих. Каждый может найти свою рабочую площадку и спокойно трудиться в меру желания, сил и возможностей. Однако нельзя не отметить, что перенос синергетических методов из области точного естествознания в области, традиционно считавшиеся безраздельными владениями далеких от математики гуманитариев, вскрыли один из наиболее плодотворных аспектов синергетики и существенно углубили наше понимание ее.

Синергетика с ее статусом метанауки изначально была призвана сыграть роль коммуникатора, позволяющего оценить степень общности результатов, моделей и методов отдельных наук, их полезность для других наук и перевести диалект конкретной науки на высокую латынь междисциплинарного общения. Положение междисциплинарного направления обусловило еще одну важную особенность синергетики – ее открытость, готовность к диалогу на правах непосредственного участника или непритязательного посредника, видящего свою задачу во всемирном обеспечении взаимопонимания между участниками диалога.

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.

Читайте также: