Приглашаем посетить сайт
СИНЕРГЕТИКА
СИНЕРГЕТИКА (от греч. «синергия» - сотрудничество, совместное действие) - междисциплинарное научное направление, изучающее закономерности самоорганизации открытых (не линейных) систем в неустойчивом необратимомсостоянии. Начало исследованию проблем самоорганизации положила кибернетика. Важнейшим свойством системы самоорганизации является бифуркация,механизм которой разработал Анри Пуанкаре (1854-1912). Бифуркация - это такое состояние системы, когда она в состоянии неравновесности находится перед выбором возможных вариантов функционирования и малейшие, случайные обстоятельства могут кардинально изменить направление её дальнейшего развития, закрывая возможные альтернативные пути её изменения. Термин «самоорганизующаяся система» ввел английский кибернетик У.Р. Эшби в 1947 г. Широкое изучение самоорганизации началось в конце 50-х годов в целях отыскания новых принципов построения технических устройств, обладающих высокой надежностью, и создания вычислительных машин, способных моделировать различные стороны интеллектуальной деятельности человека. В 60-е и 70-е годы XX века появляется понятие диссипативной структуры (структуры, существующей за счёт постоянного энергообмена между системой и окружающей средой), предложенное бельгийским учёным русского происхождения И. Пригожиным и его соавторами, и понятие самоорганизации как образования диссипативной структуры. Концепция самоорганизации концентрировалась вокруг теории диссипативных структур, которые с необходимостью вызывают выбросы избыточной энтропии (энтропия - это мера беспорядочности физической системы, получение информации из окружающей среды понижает уровень энтропии системы), а они, в свою очередь, вызывают появление новых структур и их устойчивость. С 70-х годов XX века к изучению самоорганизации привлекаются процессы термодинамики открытых систем, что привело в последние десятилетия века к созданию синергетики как интегрирующей науки. Сам термин имеет древнегреческое происхождение и означает «содействие», «соучастие» или «содействующий», «помогающий». Следы его употребления можно найти еще в исихазме - мистическом течении средневековой Византии. Годом рождения синергетики считается 1973 г., когда немецкий ученый Г. Хакен заявил о новой науке в своей работе «Синергетика» (1980), где он объяснил, почему он назвал новую дисциплину синергетикой: в ней1) «исследуется совместное действие многих подсистем..., в результате которого на макроскопическом уровне возникает структура и соответствующее функционирование»; 2) она кооперирует усилия различных научных дисциплин для нахождения общих принципов самоорганизации систем. Хакен утверждает, что различные по своей природе системы (от электрона до людей) имеют одни и те же принципы самоорганизации, а значит, природные и социальные процессы имеютобщие детерминанты, на нахождение которых и направлена синергетика, которую особенно интересуют ситуации, когда структуры или функции систем переживают коренные изменения масштабного уровня. Поэтому она занимается изучением открытых систем. Открытой называется система, которая способна обмениваться с окружающей средой веществом, энергией и информацией; альтернативой представляется закрытая система, которая представляет собой идеальнуюсхему системы в равновесном состоянии (Вселенная Ньютона, классическая термодинамика являют пример закрытых систем). Закрытая, изолированная от информации окружающей среды, система (предоставленная самой себе), неизбежно приходит к состоянию наибольшей энтропии, т.е. к хаосу, что фактически означает разрушение. В 1977 году Г. Николис и И. Пригожин определили условия существования диссипативных структур. Необратимость и неравновесность здесьявляются источником упорядоченности; их флуктуации порождают бифуркации(моменты выбора системой одного из альтернативных путей её развития), а эволюция - это последовательность неустойчивостей. Им было показано, что в неравновесных открытых системах возможны эффекты, приводящие не к возрастанию энтропии и стремлению термодинамических систем к состоянию равновесного хаоса, а к «самопроизвольному» возникновению упорядоченных структур, к рождению порядка из хаоса. И. Пригожин представлял себе процессы в неравновесных открытых системах следующим образом. В моменты неустойчивого состояния в системах могут возникнуть малые возмущения, флуктуации, способные разрастаться в макроструктуры. Если раньше под «порядком» понималось состояние устойчивости, под «хаосом» - состояние неустойчивости, а развитие рассматривалось как процесс перехода от одного порядка к другому, где хаос проявлялся как побочный продукт этого процесса, то синергетика рассматривает хаос как закономерный этап развития, которое предстаёт в виде многократного чередования порядка и хаоса. Поэтому синергетику можно считать новым этапом в развитии диалектической концепции. Хаос и случайность здесь выступают в качестве активного начала, приводящего к развитию новых самоорганизаций. В равновесном или слабо равновесном состоянии в системе существует только одно стационарное состояние, которое зависит от некоторых управляющих параметров. Изменения этих управляющих параметров будет уводить систему из равновесного состояния. В конце концов, вдали от равновесия система достигает некоторой критической точки, называемой точкой бифуркации. Невозможно предсказать, какой путь эволюции выберет система за порогом бифуркации. Начиная с этого момента, на дальнейший ход эволюции системы могут оказывать воздействие даже ничтожно малые флуктуации (флуктуация - это обусловленное случайными факторами небольшое колебание величин системы, которые становятся«пусковым механизмом» для изменения направленности эволюции всей системы). Явление бифуркации тесно связано с понятием аттрактор - т.е. совокупность условий, при которых выбор дальнейших путей эволюции развития системы происходит в направлении притягивания к одной точке (эта направленность в виде «куколки» заложена в системе, как один из возможных вариантов её дальнейшего развития. В 1980 году в предисловии к работе «От существующего к возникающему» И. Пригожин пишет, что книга создана для того, чтобы «попытаться показать читателю, что мы переживаем период научной революции, когда коренной оценке подвергается место и само существование научного подхода - период, несколько напоминающий возникновение научного подхода в Древней Греции или возрождение во времена Галилея». Синергетика как теория самоорганизации нашла свое применение в современной космологии, квантовой физике, химической и биологической теории. Общество тоже является открытой нелинейной системой, поэтому идеи синергетики распространяются и на него. Уже сейчас существуют попытки их применения к глобальному анализу общественных систем.