Смекни!
smekni.com

Идеи синергетики и их применение в естественных и социальных науках (стр. 2 из 5)

В-пятых, синергетика дает знание о том, как надлежащим образом оперировать со сложными системами и как эффективно управлять ими.

В-шестых, синергетика раскрывает закономерности и условия протекания быстрых, лавинообразных процессов нелинейного, самостимулирующего роста. Она позволяет понять, как инициировать такого рода процессы в открытых нелинейных средах, например в среде экономической, и какие существуют требования, позволяющие избегать вероятностей распада сложных структур вблизи моментов максимального развития.

Синергетика не является полностью сложившейся наукой. Она находится на этапе становления и интенсивного развития, начинает проникать как самостоятельная учебная дисциплина в сферу образования. К новому направлению междисциплинарных исследований присоединяются представители самых разнообразных областей знаний, которые, естественно, идут к осмыслению идей синергетики с позиций своей исходной специализации, будь то физика или математика, биология или химия, философия или социология, экономика или кибернетика, информатика или технологии.

К настоящему времени в Западной Европе сложились и активно функционируют две главные школы исследований в области синергетики. Во-первых, это брюссельская школа, основанная лауреатом Нобелевской премии по химии за 1977 г. Ильей Романовичем Пригожиным (из числа потомков русских эмигрантов, покинувших Россию после революционных событий 1917 г.). Во-вторых, это школа немецкого ученого-физика Г. Хакена, возглавляющего институт синергетики и теоретической физики в Штутгарте (Германия). Именно он первым начал использовать термин "синергетика", а его книга под таким же названием, переведенная в 1980 г. на русский язык, дала импульс возникновению широкого интереса к данной области знания в Советском Союзе. Среди Российских ученых большой вклад в становление синергетики внесли академики Б.Б. Кадомцев, Н.Н. Моисеев, А.А. Самарский, В.С. Степин; члены-корреспонденты М.В. Волькенштейн, Г.Р. Иваницкий, С.П. Курдюмов, а также Ю.А. Данилов, Е.Н. Князева, Ю.М. Романовский, Г.И. Рузавин, Д.С. Чернавский и многие другие.

В результате разработки идей синергетики и соответствующих методов системных и междисциплинарных исследований открывается перспектива выхода к пониманию интегральных сценариев развертывания событий во Вселенной на микро-, макро- и мегауровнях, что позволит переосмыслить и роль человека в глобальных процессах, в структуре познавательной и практической деятельности. С этих позиций легче определить стратегию решения и чисто земных проблем. Общие контуры такой стратегии уже вырисовываются. От извечной борьбы с природой человечество начинает переходить к поиску своего предназначения в ней, к коэволюции с природой.

Становление нового подхода к познанию природной и социальной действительности неразрывно связано с разработкой соответствующей системы понятий и категорий. Любая многоуровневая структура рассматривается в синергетике с точки зрения ее открытости или закрытости (изолированности), линейности или нелинейности, стабильности или неустойчивости, порядка или хаоса, самоорганизации, диссипативности, фрактальности и т.д. Кроме того, в синергетике используются такие понятия, как "аттрактор", "бифуркации", а также целый ряд других.

Открытость означает прежде всего такое свойство системы, при котором она имеет возможность непрерывного обмена веществом, энергией и информацией с окружающей средой.

Нелинейность является фундаментальной характеристикой открытой системы и предполагает непрерывность выбора альтернатив ее развития.

Термином "диссипативные" (в переводе с английского — рассеивающие) обозначаются открытые нелинейные системы, где преобладают процессы размывания, рассеивания неоднородностей. Происходит перевод (спуск) избытков поступлений вещества и энергии на нижележащие уровни (в более простые формы) или вывод их за пределы системы. Диссипация означает, таким образом, переструктурирование чужого в свое и рассеивание лишнего.

Понятие самоорганизации выражает способность сложных систем к упорядочению своей внутренней структуры. Самоорганизация в сложных и динамичных открытых системах возможна лишь при наличии достаточно большого числа взаимодействующих элементов.

Понятием "бифуркация" обозначается состояние системы, находящейся перед выбором возможных вариантов функционирования или путей эволюции (развилка дорог).

Понятие "аттрактор" (от латинского — притягивать) означает некоторую совокупность условий, при которых выбор путей эволюции разных систем происходит по сходящимся траекториям и в конечном итоге как бы притягивается к одной точке.

Важное значение для синергетического миропонимания имеет понятие фрактальности (самоподобия). Фракталами обозначают явления масштабной инвариантности, когда последующие формы самоорганизации материальных и социальных систем напоминают по своему строению предыдущие.

Фрактальные аналогии в синергетике являются одним из методов познания природных и социальных явлений, поскольку часто служат основой для построения научных гипотез и теорий. Например, сходство очертаний обращенных друг к другу частей материков (например, Африки и Южной Америки) послужило основанием для выдвижения гипотезы об их происхождении, как известно, затем подтвердившейся. Синергетика, пользуясь данным методом, дает объяснение, почему на тех или иных этапах эволюционного развития повторяются определенные структуры (например, вихревые), раскрывает их роль в процессах самоорганизации в нелинейных системах различных масштабов. История человеческого общества также дает немало поводов для размышлений на фрактальные темы.

Формируя свой категориальный аппарат, синергетика выявляет также закономерности, отражающие специфику нового мировидения. К ним следует отнести закономерности самоорганизации в открытых нелинейных системах, закономерности протекания диссипативных процессов в различных средах, закономерности проявления фрактальности, закономерности в бифуркационных ситуациях и т.д. Синергетические закономерности обнаруживают себя как в материальном мире косной (неорганической) природы, так и в мире живой природы, в том числе и в социуме.

Таким образом, становление синергетики создает новую теоретико-методологическую парадигму исследования природных и социальных явлений. Она, по мнению Г.И. Рузавина, позволяет "проанализировать и свести в единое целое многие результаты, полученные в астрономии и космологии, физике и химии, биофизике и биохимии, генетике и молекулярной биологии, геологии и экологии, относящимся к различным аспектам микро- и макроэволюции". Тщательный анализ с позиций синергетического подхода накопленных фактов и фундаментальных открытий в современной науке будет способствовать углублению, уточнению и конкретизации важнейших положений научных теорий о развитии материи, сущности Жизни, Разума и перспективах человеческой цивилизации. По ряду важных аспектов познания следует ожидать радикальных перемен в мировоззренческих установках, в объяснении загадок природы. Американский научный журнал "Дисковер" в 1992 г. опубликовал перечень десяти, по его мнению, важнейших вопросов, на которые наука пока не смогла дать ответа. Перечень вопросов выглядит следующим образом: 1. Каковы размеры Вселенной? 2. Как появилась жизнь? 3. Одиноки ли мы во Вселенной? 4. Как велико может быть население Земли? 5. Сможем ли мы побороть болезни? 6. Откуда произошел человек? 7. Что такое сознание? 8. Что управляет климатом? 9. Как одна клетка превращается в целый организм? 10. Все зависит от случая?

Можно ли ответить на эти вопросы, опираясь на теорию самоорганизации и нелинейного мышления, соответствующую методологию познания? Ответ должен быть положительным, поскольку использование синергетической парадигмы и методов познания вплотную подводит науку к раскрытию этих и других тайн природы, позволяет совершить прорыв к истине. Это становится возможным и потому, что, как утверждает Е.Н. Князева, синергетика располагает достаточным арсеналом средств и методов, направленных на исследование универсальных механизмов самоорганизации сложных систем, как природных, так и человекомерных, в том числе когнитивных. Синергетическая парадигма обеспечивает многообразие подходов в поиске истины в процессе дальнейшего развертывания познавательной деятельности человека.

Процессы самоорганизации следуют определённым правилам, законам. К числу таких законов относятся, прежде всего, законы сохранения и 2-е начало термодинамики (да и другие законы тоже). Таким образом, среди мыслимо допустимых процессов в неживой природе существуют (наблюдаемы или доступны наблюдению) лишь определённые классы движений, подчиняющиеся определённым правилам. Подобные же правила существуют в природе и обществе. Вот эти правила и называют принципами отбора. Иными словами, принципы отбора - это те же самые законы физики, химии, биологии, законы общественного развития, которые из мыслимо допустимых движений "отбирают" те, которые мы и наблюдаем.

Законы синергетики обеспечивают гармоничность и согласованность существования мира косного и мира живого.

1. Всякая целостность существующая в настоящем, содержит в себе прошлое и элементы будущего;

2. Любая целостность представлена в виде пространства (физического, газового, информационного и пр.), существует во времени, имеет свой способ локализации, консервации.

3. Любая целостность состоит из элементов, знаков, которые через свои признаки, значения связаны между собой и с другими целостностями, сохраняя свое качество или смысл.