4) Явление самоорганизации в природе. Основные понятия синергетики: флуктуации, бифуркации, аттракторы, фракталы.

Биологическая самоорганизация как процесс представляет собой действия, основанные на генетической программе сохранения вида и призвана обеспечить соматическое (телесное) построение объекта. Как явление биологическая самоорганизация – это конкретные изменения в живой природе (мутации) для приспособления к конкретным условиям существования. Например, в зонах сильного радиоактивного заражения наблюдались изменения внешнего вида некоторых деревьев и животных. Биологи не связывают это с болезнями растений и животных, а предполагают, что это приспособление к новым условиям.

Биологические системы обладают способностью сохранять и передавать информацию в виде структур и функций, возникших в прошлом в результате длительной эволюции. Биологическое сообщество находится в неравновесном состоянии, постоянно ведет обмен с внешней средой.

Синерге́тика — междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем (состоящих из подсистем).

Флуктуация - случайное отклонение системы от ее закономерного состояния.

Бифурка́ция — термин происходит от лат. bifurcus — «раздвоенный» и употребляется в широком смысле для обозначения всевозможных качественных перестроек или метаморфоз различных объектов при изменении параметров, от которых они зависят. Бифуркация — это приобретение нового качества в движениях динамической системы при малом изменении её параметров.

Под аттрактором в синергетике понимают относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает к себе все множество траекторий системы, определяемых разными начальными условиями. За аттракторами стоят визуальные образы «воронок», которые свертывают, втягивают в себя множество траекторий, предопределяют ход эволюции системы на участках, даже отдаленных от непосредственного «жерла» такой «воронки».

Аттракторы обладают замечательной особенностью: если система, находясь в аттракторе, испытывает внешнее воздействие, выводящее систему из этого состояния, то она спустя некоторое время вновь вернется в аттрактор. Такое свойство системы, находящейся в аттракторе, называется асимптотической устойчивостью.

Фрактал (от латинского «fractus» - дробленый) означает геометрическую фигуру, состоящую из подобных частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком.

ФРАКТАЛ (от лат. fractus – дробный, ломаный) - переходное, квазиустойчивое состояние становящейся системы, характеризующееся хаотичностью, нестабильностью, которое постепенно эволюционирует к устойчивому, упорядоченному целому. Понятие фрактала является центральным в синергетике. Понятие введено в 1975 г. математиком Бенуа Мандельбротом  для обозначения множества с дробной размерностью.

Математическое понятие фрактала распространилось затем на объекты природы, общества, гуманитарной сферы. Фракталами называют облака, изрезанное побережье Скандинавии, переходные биологические структуры типа кокона, в котором гусеница превращается в бабочку, также изменяющиеся мысленные образы, в которых один объект превращается в другой, зашифрованный текст, из которого различными способами дешифровки можно извлекать различные осмысленные тексты. Важнейшее свойство фрактала – самоподобие. Любая, самая малая его часть подобна целому фракталу и любой другой его части. Если объекты классической науки "в малом” линейны, фракталы и "в малом” те же самые, нелинейные структуры, т.е. фракталы (по крайней мере, математические) "внутренне бесконечны”.

В сущности, фрактал является главной стадией эволюционирующей системы, поскольку сам процесс эволюции системы (физической, биологической, социальной) и есть дробное, самоподобное переходное состояние-процесс. Нам трудно это понять, т.к. мы привыкли воспринимать-переживать устойчивые "неизменные” вещи, принимая их за неизменную данность, за "мгновенный фотоснимок”, а не как постоянно изменяющийся процесс, как "кино”. Это впервые понял Гераклит, заявивший: "Нельзя войти дважды в одну и ту же реку” и "Все течет”. Поэтому более правильно воспринимать мир как становящийся, непрерывно изменяющийся процесс, состоящий также из множества становящихся вещей-процессов, которые (переходя уже на научный язык) и называются фракталами.