Глава 3. Методологические аспекты синергетики

Функционирование синергетики в современной научной культуре естественно рассматривать таких аспектах: синергетика как картина мира; синергетика как наука и синергетика как методология.

Необходимо сказать о критериях отбора методологических принципов. В первую очередь, принципы синергетики могут находиться в отношении кольцевой зависимости. Например, понятие гена нельзя рассматривать без обращения к понятию организма в целом, так как он является его составной частью. Во-вторых, количество принципов должно быть ограничено, иначе возникает сложность в их одновременном использовании. Важно отметить, что представленная система принципов в равной мере описывает и равновесные, и неравновесные системы, что стало одним из критериев отбора.

В. И. Аршинов [1] для определения методологии синергетики вводит понятие контингентности: «Контингентность – это нечто "среднее" между тем, что случается необходимо, закономерно, что не может не случиться, коль скоро созданы (или заданы) требуемые условия (начальные или граничные) и тем, что чисто случайно. Срединность контингентности не статистическая, но категориальная или, скорее, бытийная.»

Каждый эволюционный процесс выражен процессом смены противоположных условных качеств – состояний порядка и хаоса системы, которые соединены между собой этапами перехода к хаосу (гибели структуры) и выхода из хаоса (самоорганизации). Из этих стадий одна является стабильной и относится к Бытию, иначе говоря, гомеостазу системы, зачастую она наиболее протяженная по времени, остальные же этапы тем или иным образом связаны с хаосом и относятся к Становлению системы или кризису. Условность такого ранжирования фаз перехода заключается в том, что во всяком порядке есть доля хаоса и, в свою очередь, хаос может содержать элементы порядка. Проблема состоит в мере их смешивания, в том числе и категории порядка и хаоса зависят, в свою очередь, от позиции наблюдателя. Синергетика в достаточной мере развила универсальные методы и язык описания данных стадий.

В. Буданов [3] приводит две группы принципов синергетики: принципы Бытия и принципы Становления. К первой группе относятся гомеостатичность и иерархичность. Они характеризуют стабильность функционирования системы, ее прозрачность и простоту описания. Принципы Становления характеризуют фазу преобразования, обновления системы. К ним относятся: нелинейность, неустойчивость, незамкнутость, динамическая иерархичность, наблюдаемость. При этом различают порождающие принципы Становления (нелинейность, неустойчивость, незамкнутость), которые являются необходимым и достаточным условием его реализации, и конструктивные принципы Становления (динамическая иерархичность, наблюдаемость), которые описывают сборку, детали и конструкцию процесса становления, а также его понимание наблюдателями и сопряжение со средой.

§ 1. Структурные принципы Бытия

Следует более подробно охарактеризовать каждый из принципов. Гомеостатичность заключается в поддержании функционирования системы в определенных границах. Гомеостаз – это сохранение системы, ее внутренних характеристик в некоторых рамках, позволяющих ей следовать к своей цели – аттрактору. Согласно Н. Винеру, всякая система телеологична, т.е. имеет цель существования. При этом, от цели-эталона-идеала (реальной или воображаемой) система получает корректирующие сигналы, позволяющие ей не сбиться с пути. Данная корректировка осуществляется за счет отрицательных обратных связей (доля сигнала с выхода системы подается на вход с обратным знаком), подавляющих любое отклонение в программе поведения, возникшее под действием внешних воздействий среды. Аттракторы существуют только в открытых диссипативных системах, то есть рассеивающих энергию, вещество, информацию, и описывают финальное поведение системы, которое обычно намного проще переходного процесса. Этот принцип объединяет многие идеи кибернетики, системного анализа и синергетики.

Особенность принципа структурной иерархичности состоит в составной природе вышестоящих уровней по отношению к нижестоящим. Иными словами, то, что для низшего уровня есть структура-порядок, для более высокого уровня является элементом хаоса, строительным материалом. То есть Космос предыдущей структуры служит Хаосом последующей, например, говорят: нуклоны образованы кварками, ядра – нуклонами, атомы – ядрами и электронами, молекулы – атомами, общество – людьми, слова – звуками.

Всякий раз элементы, связываясь в структуру, передают ей часть своих функций, степеней свободы, которые теперь выражаются от лица коллектива всей системы, причем на уровне элементов этих понятий могло и не быть. Эти коллективные переменные «живут» на более высоком иерархическом уровне, нежели элементы системы.