36.Синергетика как новое мировидение0

Синергетика как новое мировидение

Проблема самоорганизации материальных систем в XX веке становится одной из центральных проблем науки. Существенный вклад в решение этой проблемы вносит системный и информационный подходы. Терминология, выработанная в этих областях исследования, приобрела общенаучный характер в описании и объяснении процессов самоорганизации. Но обе эти области исследования имеют дело с материальными системами уже достаточно высокого уровня организованности: биологические системы, социальные, технические и т.д. Процессы самоорганизации в неживой природе остаются вне интересов этих подходов. Решение этой задачи берет на себя научная дисциплина, именуемая синергетикой. Ее основоположниками считаются Г. Хакен и И. Пригожин. Они делают акцент, прежде всего, на процессуальности материальных систем. Все процессы, протекающие в раз­личных материальных системах, могут быть подразделены на два типа: во-первых, это процессы, протекающие в замкнутых системах, ведущие к установлению равновесного состояния, которое при определенных условиях стремится к максимальной степени неупорядоченности или хаоса; и, во-вторых, это процессы, протекающие в открытых системах, в которых при определенных условиях из хаоса могут самопроизвольно возникать упорядоченные структуры, что и характеризует стремление к самоорганизации. Основными характеристиками первого типа процессов является равновесность и линейность, главными характеристи­ками второго типа в которых проявляется способность к самоорганизации и возникновению диссипативных структур, является неравновесность и нелинейность.

Традиционная наука в изучении мира делала акцент на замкнутых системах, обращая особое внимание на устойчивость, поря­док, однородность. Все эти установки как бы характеризуют парадигмальное основание и способ подхода к изучению природных процессов традиционной науки. Синергетический подход акцентирует внимание ученых на открытых системах, неупорядоченности, неустойчивости, неравновесности, нелинейных отношениях. Это доминантный взгляд на мир, который должен характеризовать науку будущего.

Если предполагается, что именно неравно­весность является естественным состоянием всех процессов действительности, то естественным оказывается и стремление к само­организации как имманентное свойство неравновесных процессов. Схематическое описание возникновения диссипативных структур и связанного с ними процесса структурогенеза объясняет и название дисциплины. Термин «синергетика» образован от греческого «synergia», которое означает содействие, сотрудничество. Именно «совме­стное действие» или когерентное поведение элементов диссипативных структур и является тем феноменом, который характеризует процессы самоорганизации.

Значение синергетического подхода к изучению природных про­цессов трудно переоценить. Этот подход позволяет решить вопрос, который «мучил» основателей термодинамики: почему вопреки дейст­вию закона возрастания энтропии, который характеризует естественное стремление материальных систем к состоянию теплового равновесия и беспорядку, окружающий нас мир демонстрирует высокую степень организации и порядка.

Синергетика – (греч. sinergeia – совместное действие) – одно из ведущих направлений современной науки, представляющее собой естественнонаучный вектор развития теории нелинейных динамик в современной культуре.

Синергетику можно определить как концепцию неравновесной динамики или теорию самоорганизации нелинейных динамических сред, задающую новую матрицу видения объекта в качестве сложного (Г. Николис, И. Пригожин). Фундаментальным критерием «сложности» в синергетике выступает показатель не статического характера (многоуровневость структурной иерархии объекта и т.п.), но показатель сугубо динамический, - а именно: наличие имманентного потенциала самоорганизации. Синергетика исследует класс систем, находящихся за пределами термодинамического равновесия (т.е. сильно неравновесных). Действующие на систему возмущения (как внешнего, так и внутреннего характер) затухают во времени. Однако возможны нестационарные состояния системы, т.е. такие, в которых не успевает установиться равновесное состояние, в этой ситуации система характеризуется неустойчивостью по отношению к собственным начальным параметрам. Сложность отныне рассматривается не как исключение, а как общее правило. На этой основе синергетика формулирует свой основополагающий тезис, заключающийся в том, что на всех уровнях структурной организации бытия именно неравновесность выступает условием и источником возникновения «порядка». Соответственно, предметом синергетики выступает «зарождения упорядоченности» или «самопроизвольная организация материи, которая возможна только в неравновесных системах». Необходимым условием самооргнизационных процессов упорядочивания неравновесной системы является ее незамкнутость, что выступает как одна из важнейших характеристик исследуемых синергетикой объектов, а именно: открытость по отношению к окружающей среде. Применительно к неравновесным средам справедливо утверждение, что каждая точка такой среды является источником и стоком энергии, т.е. система осуществляет постоянный и взаимный энергообмен с внешней по отношению к ней средой (при этом следует отметить, что реально все наличные системы являются открытыми). Однако это общее положение существенно дополняется в синергетике идеей зависимости специфики возникающих структур от особенностей параметров среды: в неравновесных условиях система начинает реагировать на факторы, которые в равновесном ее состоянии выступают по отношению к ней как индифферентные. На основании этого синергетика делает фундаментальное обобщение, заключающееся в том, что «в сильно неравновесных условиях достоверно установлено весьма важное и неожиданное свойство материи: впредь физика с полным основанием может описывать структуры как формы адаптации системы к вешним условиям». В основе исследуемых синергетикой явлений самоорганизации лежит феномен так называемой «кооперации» молекул: «в равновесном состоянии молекулы ведут себя независимо: каждая из них игнорирует остальные. Такие независимые частицы можно было назвать гипнонами («сомнасбулами»). Каждая из них может быть сколь угодно сложной, но при этом «не замечать» присутствия остальных молекул. Переход в неравновесное состояние пробуждает гипноны и устанавливает когерентность, совершенно чуждую их поведению в равновесных условиях».

Синергетикой моделируется новая версия космогенеза, в частности, по­лагается, что "в момент образования материи Вселенная должна была на­ходиться в неравновесных условиях, поскольку в состоянии равновесия из закона действия масс... следова­ло бы количественное равенство ма­терии и антиматерии".

Синергетика выявляет, что "приспособ­ляемость (к изменениям параметров внешней среды. — М. М.) и пластичность поведения — два основных свойства нелинейных динамических систем" (Г. Николис, Пригожий). В качестве важнейшего момента нелинейных динамик выступает поливариантность протекания процессов, предполагающая наличие не только различных форм самоорганизации системы, но и эволюционных альтернатив.

Важнейшим концептуаль­ным положением синергетики выступает теорема П. Гленсдорфа — Пригожина, фиксирующая невоз­можность однозначного определения перспективного вектора эволюции си­стемы в силу наличия ряда альтерна­тивных путей ее развития в нерав­новесных условиях.

Важнейшим понятием синергетики, фиксирующим специфику диссипативных структур, выступает поня­тие аттрактора (лат. attractio — притяжение). Аттрактор определяется Г. Николисом и Пригожиным как режим (состояние), к которому тяго­теет система.

2