Синергетический подход в современной методологии
В этой части лекции обсудим основные положения наиболее фундаментальных научных парадигм последних десятилетий – синергетики и термодинамики неравновесных систем. Термодинамика неравновесных систем возникла в конце 1940-ых годов. Ее автор – бельгийский ученый Илья Пригожин. Синергетика создана в 1960-ые годы немецким исследователем Германом Хакеном. Сложилась традиция, благодаря которой все чаще оба научных направления именуются синергетикой, т.к. и в том, и в другом случае объектом исследования является процесс самоорганизации нелинейных динамических сред, которые являются сложными. При этом под сложностью понимается не характеристика конструкции (много разных элементов с иерархичной упорядоченностью), а наличие возможности самоорганизации в исследуемой среде (системе). Обычно системы, внутренне способные к самоорганизации, не являются стабильными (термодинамически равновесными). Их состояние называется сильно неравновесным, вдали от равновесия. Возмущения (внешние и внутренние), влияющие на стабильную систему, не оставляют в ней следов. В то же время в неравновесной, динамичной системе эти возмущения могут вызвать процессы самоорганизации. Синергетики считают, что в мире превалируют неустойчивые системы и наука должна понять, по каким законам и правилам они самоорганизуются, саморазвиваются.
Выяснилось, что неустойчивые системы изменяют свои свойства, в некоторых границах: случайные движения внутри определенной области, так называемое динамическое равновесие. Эти изменения получили название флуктуаций. Однако иногда в силу внешних и внутренних влияний отдельные флуктуации могут оказаться большими и выйти за пределы обозначенных границ, в результате чего система окажется в точке неустойчивости. За порогом этой точки она должна переструктурироваться, у нее должна появиться новая, более высокая сложность генетически первой неустойчивой системой, известной человеку, является хаос, который и порождает упорядоченность. Т.о., синергетика утверждает, что материи, веществу присуща креативная способность, благодаря которой и возникает «самопроизвольная самоорганизация матери» (А. Баблоянц). Иными слоями, синергетика отнимает у христианства (и других религий) последний аргумент за Бога как творца. Процессы самоорганизации требуют обмена энергией и веществом со средой. Кроме того, в моменты неустойчивостей для системы могут стать важными те свойства, которые ранее рассматривались как индифферентные. Иными словами, самоорганизуясь, система одновременно и адаптируется.
|
|
|
Сама самоорганизация предполагает самопроизвольную кооперацию элементов системы, отсюда и название парадигмы – синергетика. При этом возникает впечатление, что в моменты преодоления порога неустойчивости элементы системы могут «общаться» друг с другом на больших расстояниях в отличие от состояний динамического равновесия, когда такое «общение» было возможно только с соседями. Возникают дальнодействующие корреляции. В эти же периоды создания новой сложности не только пространство, но и время обнаруживает себя тем, что не позволяет новой структуре инволюционировать, т.е. вернуться в исходное состояние. Движение самоорганизации возможно только вперед, к будущему.
|
|
|
В создании новой структуры ведущая роль принадлежит так называемому параметру порядка: тому свойству системы (иногда нескольким), которые подчиняют себе процесс переструктурирования системы, ведут за собой перестройку других свойств. Именно поэтому на имевшуюся ранее свободу элементов накладываются некоторые ограничения и порядок в системе увеличивается. В основе, как видим, когерентное (согласованное) поведение большого числа элементов. Однако сами параметры порядка сохраняют неустойчивость. Синергетики утверждают, что рассмотренные универсальные принципы кооперации не зависят от природы систем: неживые, живые (одноклеточные, органы, популяции и прочее). Н.Н. Моисеев делает вывод о фундаментальном единстве мира: «Вселенная представляет собой единую целостную систему». Кроме того, этот мир обладает самодостаточным креативным потенциалом для эволюционных трансформаций.
|
|
|
В синергетике беспорядок и порядок существуют как два аспекта одного целого: беспорядок (хаос) имеет потенциальную возможность становления порядка, он фактор самоорганизации: мироздания – «…существенно беспорядочная сфера, в которой выкристаллизовывается порядок» (И. Пригожин). Порядок и беспорядок оказываются тесно связанными и один включает в себя другой. При этом переход к некоему уровню порядка может осуществляться разными путями, поэтому имеется возможность поливариантной самоорганизации. Если в равновесных системах предыдущие состояния однозначно определяют последующие, то саморазвивающаяся система имеет много путей эволюции, поэтому следующий этап развития определяется случайным сочетанием (пересечением) не связанных состояний системы, и свойств ситуации. Это интегральный итог, а не каузальное причинение. Т.о., случайность из внешней и несущественной помехи становится решающим фактором эволюции. Противопоставление необходимости и случайности теряет смысл, а они сами начинают зависеть от системы отсчета. Также точно, как деление на внутреннее и внешнее.
|
|
|
Т.о., процесс эволюции сложной системы поливариантен,. Причем варианты не задаются извне, а эмерджентно (неожиданно) осуществляются самой системой. В связи с этим с точки зрения синергетики предсказание направленной эволюции не только невозможно, но даже формулировка такой задачи некорректна. Самоорганизующаяся система вероятностна по своей природе. Синергетика предложила механизм, объясняющий непредсказуемую природу направленности эволюции. Этот механизм называется бифуркацией (раздвоением, вилкой). У неравновесных систем есть возможность пребывать в нескольких состояниях динамической устойчивости, и какое из них она выбирает – предсказать невозможно. Т.о., бифуркация – это выбор системой одного из возможных вариантов развития. Это резкая смена характера системы (за короткий срок качественные изменения). Чем сложнее система, тем больше бифуркационных развилок. Так возникают и нелинейность, и поливариантность развития.
Теперь можно снова вернуться к явлению флуктуаций. Именно тогда, когда флуктуация становится сильной настолько, что приводит систему в точку неустойчивости, система разрушается и путем бифуркации выбирает новое качество существования. В неустойчивом мире слабые причины могут порождать большие следствия. Выбор системы непредсказуем. Эволюция – процесс последовательных бифуркационных переходов, в рамках которых случайность возникает вновь и вновь. Неравновесная система организована не потому, что кто-то реализовал в ней свой план, а потому, что в ней «усилилась» малая флуктуация. Т.о., мир «порядок через флуктуацию» не подчиняется законам обычной причинности, но изучать правила этого процесса возможно.
Ранее изучали по преимуществу равновесные структуры, типа кристалла, теперь же изучают те, что возникли в результате саморазвития и именуются неравновесными, которые характеризуются как диссипативные структуры. Т.е. структуры, рассеивающие энергию. Если ранее рассеяние тепла считалось потерей, то теперь оно созидает. Диссипативная структура появляется тогда, когда система, чтобы выжить, должна измениться. При этом по характеру существования диссипативная структура является процессом.
Наконец, отметим, что области, к которым тяготеет система в процессе своего развития, называют аттракторами. «… состояние аттрактор выступает в качестве искомой и достигаемой (финальной в конкретной системе отсчета) фазы эволюции». М.А. Можейко. Т.о., выясняется, что к некоторым ветвям эволюции природа «неравнодушна», у нее к ним – «влечение». Т.о., аттрактор можно рассматривать и как фактор порядка.
В заключении отмечу, что все без исключения науки, в том числе изучающие человека и общество, апробировали методологию синергетического подхода и в конкретных исследованиях получили обнадеживающие результаты. В то же время на теоретическом, философском уровнях считается спорным применение идей синергетики для изучения поведения и психики человека, социокультурных явлений. Вы самостоятельно можете продумать проблемность этой области. В то же время несомненно, что синергетика внесла огромный вклад в те изменения методологии научного исследования, о которых мы говорили во втором разделе.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 24; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!