27. Постнеокласична ситуація накового пізнання: синергетика – сучасний проект накової та філософської концепції розвитку

Синергетика - сучасна теорія систем, що самоорганізуються, заснована на принципах цілісності світу, спільності закономірностей розвитку всіх рівнів матеріальної і духовної організації; нелінійності (багатоваріантності, альтернативності) і незворотності, глибинної взаємозв'язку хаосу і порядку, випадковості і необхідності.

Чому ціле може мати властивості, якими не володіє жодна з його частин? У чому людина бачить складність навколишнього його світу? Чому, знаючи фундаментальні фізичні закони, ми не можемо передбачати поведінку найпростіших біологічних об'єктів? Як узгодити наступну з класичної термодинаміки тенденцію до встановлення рівноваги з переходом від простого до складного, від нижчого до вищого, який ми бачимо в ході біологічної еволюції?

Перелічені питання ще зовсім недавно можна було б сміливо назвати загальфілософських і віднести до тієї науці, які представляє собою вчення про загальні принципи перебування людини в світі, взаємодії людини зі світом і його перетворення - а наукою цієї є філософія.

І, насправді, не більше як півтора десятиліття тому ці питання фахівці відносили до компетенції філософії. Зараз же вони встають у конкретному контексті фізичних, хімічних, біологічних завдань. У їх вирішенні все більше допомагає теорія самоорганізації, або синергетика (від грецького synergeia - спільна дія).

Чому, проте, філософські питання раптом стали предметом розгляду теорії синергетики і чому в цьому виникла необхідність?

Що стало причиною виникнення науки самоорганізації, які причини привели до виникнення цієї науки, чим відрізняється погляд на світ цієї науки від уявлень, вироблених раніше? Спробуємо відповісти на ці питання.

Очевидно, що системи, що існують у природі, безумовно, не схожі на ті, які створені людиною і істотно відрізняються від них.

Для систем, що існують в природному середовищі, характерні стійкість відносно зовнішніх впливів, можливість до самоусложненію, розвитку, зростанню, самообновляемость і узгодженість всіх складових частин. Для систем ж, є творінням рук людських, властиві такі риси, як різке погіршення функціонування навіть при порівняно невеликій зміні зовнішніх впливів або помилки в управлінні.

При цьому сам собою напрошується висновок: треба запозичити досвід побудови організації, накопичений природою, і використовувати його в нашій діяльності. Звідси випливає одна із завдань синергетики: з'ясування законів побудови організації, виникнення упорядкованості. На відміну від кібернетики тут акцент робиться не на процесах управління та обміну інформацією, а на принципах побудови організації, її виникнення, розвиток і самоусложненіі.

При вирішенні завдань в самих різних областях від фізики і хімії до економіки та екології, створення і збереження організації, формування впорядкованості є або метою діяльності, або її важливим етапом. Покажемо це на наступних прикладах.

Перший - завдання, пов'язані з керованим термоядерним синтезом. У більшості проектів найважливіший момент - створення необхідної просторової або просторово-часової впорядкованості. Інший приклад - формування наукових колективів, де активна творча робота більшості співробітників повинна поєднуватися з можливістю спільно вирішувати великі завдання. Такий колектив повинен бути стійкий і швидко реагувати на все нове. Яка ж оптимальна організація, що дозволяє домагатися цього?

Дане питання особливо гостро стоїть при дослідженнях таких глобальних проблем, як енергетичні, екологічні та багато інших проблем, які вимагають залучення величезних ресурсів. І тут немає можливості шукати відповідь методом проб і помилок, а «нав'язати» системі необхідну поведінку дуже важко. Набагато розумніше діяти, спираючись на знання внутрішніх властивостей системи, законів її розвитку. У такій ситуації значення законів самоорганізації, формування впорядкованості у біологічних, фізичних та інших системах важко переоцінити.

Ще однією причиною, що обумовила створення синергетики, є необхідність при вирішенні ряду задач науки і техніки аналізувати складні процеси різної природи, використовуючи при цьому нові математичні методи.

Класична математична фізика (наука про дослідження математичних моделей фізики) мало справу з лінійними рівняннями. Формально це рівняння, в які невідомі входять тільки в першому ступені. А реально вони описують процеси, що йдуть однаково при різних зовнішніх впливах. З збільшенням інтенсивності впливу зміни залишаються кількісними, нових якостей не виникає. Однак вченим все частіше доводиться мати справу з явищами, де більш інтенсивні зовнішні впливи приводять до якісно нової поведінки системи. Тут потрібні нелінійні математичні моделі. Їх аналіз - справа набагато більш складне, але при вирішенні багатьох завдань він необхідний.

Це призводить до формування широкого фронту досліджень нелінійних явищ, до спроб створити загальні підходи, застосовні до багатьох систем. Саме такі підходи і застосовуються в синергетики.