Смекни!
smekni.com

1. История становления синергетики как науки (стр. 4 из 5)

Ну а каковы прогностические перспективы синергетики? Г.Николис и И.Пригожин задают этот вопрос и отвечают на него так: «Способна ли эволюция привести систему к глобальному оптимуму или же каждая гуманитарная система представляет собой уникальную реализацию некоторого сложного стохастического процесса, для которого никак нельзя установить правила заранее? Положительный ответ нужно дать на второй вопрос, а не на первый. Опыт прошлого бесполезен для предсказания будущего, он лишь может подсказать, чего надо не допускать во избежание повторения ошибок».

Нелинейные эволюционирующие системы исследуются в самых разных направлениях. В Институте прикладной математики РАН группа исследователей совместно с учеными Московского университета решает задачи, в которых варьируется только характер начального воздействия на одну и ту же систему, причем имеется в виду не изменение интенсивности, а пространственная конфигурация, топология этого воздействия. В результате в системе возникают разные структуры. Это является еще одним примером влияния среды на систему.

Там же изучаются «режимы с обострением», т.е. режимы сверхбыстрого (нелинейного) нарастания воздействия источника на нелинейную систему, когда воздействие неограниченно возрастает за конечное время. В этих условиях под неустойчивостью понимаются главным образом режимы сверхбыстрого нарастания процессов с нелинейной положительной обратной связью, а точнее, вероятностный характер распада сложно организованных структур вблизи момента обострения.

Во многих философских трудах анализируется и подчеркивается совпадение выводов, которые делают культурология и синергетика. Это не удивительно, потому что общество является эволюционирующей системой, культура является квинтэссенцией общества, а поэтому законы синергетики применимы к анализу общественного развития. Но возникает вопрос, а надо ли прибегать к синергетике на столь ранней стадии ее развития, когда она еще не может построить всеобъемлющих математических моделей общественного развития, не ограничиться ли пока одной культурологией? Синергетика вскрыла основные закономерности эволюции общества, показала, что естественным путем общественного развития является эволюция. Этот вывод не результат политических пристрастий, а итог объективного научного анализа открытых нелинейных систем. Социальные революции синергетиками справедливо истолковываются как бифуркации, являющиеся составными звеньями эволюции, однако следует понять, почему некоторые бифуркации выделяются столь сильно, что их принято называть революциями. По-видимому, дело в том, что на общественное развитие и состояние психики людей оказывает особо сильное влияние обмен информацией с внешней средой. Обмен с внешней средой массой и энергией имеет большое значение для физиологического состояния человеческого организма. В естественных науках, наоборот, изучены процессы, где решающее значение имеют обмены массой и энергией, поэтому влияние обмена информацией изучено недостаточно полно для понимания всех особенностей функционирования социальных систем. В частности, по этой причине перенос закономерностей синергетики с материального мира на социум требует большой осмотрительности.

Кроме того, прежде чем дать еще один ответ на поставленный вопрос, надо прояснить другую проблему: что такое теория или закон общественного развития и что называется теорией или законом в естественных науках? Что является доказательством законов или теорий в гуманитарной и естественнонаучной областях знаний?

В естественных науках теории и законы доказываются строго математически или экспериментально, но количественно, а формулы закона или теории (именно формулы, а не формулировки) позволяют каждому убедиться в их справедливости (более того, ни один серьезный ученый-естественник не начинает строить свою теорию или готовить эксперимент, пока сам не перепроверит доказательства справедливости исходных для него посылок). Все аргументы, входящие в доказательство закона или теории, логически количественно (т.е. математически) связаны и самодостаточны. В гуманитарных науках аргументы взаимодополняемы, но как бы много их ни было, никогда нельзя отвергнуть возражение о том, что все они подобраны тенденциозно или их недостаточно в силу ограниченности знаний в данный момент. Даже большое число аргументов в пользу какой-либо точки зрения не стоят их небольшого числа, но связанного в строгое доказательство. Без строгих доказательств при наличии разрозненной, пусть и многочисленной, аргументации теорий и законов быть не может, могут быть только концепции, требующие строгого доказательства.

В силу того, что в синергетике многие положения доказываются строго математически, они более предпочтительны по сравнению с культурологией даже при качественном, предварительном рассмотрении гуманитарных проблем. Из всего сказанного, однако, нельзя сделать вывод о том, будто культурология не нужна. Культурология в понимании, изложенном выше, дает сведения, без которых построение синергетических моделей математиками невозможно. Но этот аспект к данной книге прямого отношения не имеет. Итак, законы синергетики наряду с культурологией будут использоваться в данной книге ради повышения достоверности сделанных здесь выводов.

3. Связь синергетики с другими науками.

Процессы самоорганизации, которые изучает синергетика, основываются на одном общем эффекте — способности разнокачественных единиц материи в известных условиях проявлять активность, и даже не просто активность, а своего рода двойственность, каким-то образом согласованную, протекающую по единому плану и направленную в каждом конкретном случае на вполне конкретный факт структурирования или структурной трансформации.

Самоорганизующиеся системы приобретают присущие им свойства, структуры или функции и без какого бы то ни было вмешательства извне. Дифференциация клеток в биологии и рост снежинок могут в равной степени служить примерами самоорганизации. С другой стороны, такие устройства, как используемые в радиопередатчиках электронные генераторы, сделаны руками человека. Однако мы часто забываем о том, что во многих случаях технические устройства функционируют на основе процессов, тесно связанных с самоорганизацией. В электронном генераторе движение электронов становится когерентным без воздействия извне когерентной вынужденной силы. Самоустройство сконструировано так, что допускает специфические коллективные движения электронов.

В собственном смысле синергетика — это теория и методология, исследующая процессы самоорганизации. По своему рангу синергетика близка к философским наукам, поскольку объектом являются вопросы о том, как вообще возникают организационные структуры материальных образований со всеми их функциями. Но в не меньшей мере это и мировоззренческие вопросы.

Однако проблемы, общие для философии и синергетики, раскрываются в них по-разному. Синергетика выражает то же содержание, но на языке конкретных терминов многих наук, использует значительный объем фактологического материала целого ряда дисциплин, таких, как физика, химия, биология, общая теория вычислительных систем, экономика, социология, и не пользуется абстрактно-всеобщей философской формой. Каждая из вышеперечисленных наук имеет достаточно веские основания считать синергетику своей составной частью. Но синергетика каждый раз привносит характерные особенности, понятия, методы, чуждые традиционно сложившимся научным направлениям.

Так, например, термодинамика действует в полную меру только в том случае, если рассматриваемые системы находятся в тепловом равновесии; термодинамика необратимых процессов применима только к системам вблизи теплового равновесия. Синергетические системы в физике, химии, биологии находятся вдали от теплового равновесия и могут обнаруживать такие необычайные особенности, как колебания.

Хотя термодинамические понятия о макроскопических переменных используются и в синергетике, такие переменные, называемые параметрами порядка, имеют совершенно иную природу, чем в термодинамике.

Таким образом, синергетика — не сумма физических идей или математических методов. Это система взглядов, в которых физик, химик, биолог и математик видят свой материал. Эта наука уже сыграла роль своего рода катализатора между представителями разнообразных наук.

Первые серьезные успехи в изучении проблем развития и самоорганизации были заложены кибернетикой. Это направление имело дело, прежде всего с техническими управляющими и саморегулирующимися системами. В этом отношении примечательны гомеостатические системы, т.е. системы, поддерживающие свое функционирование в заданном режиме. С этих позиций становятся ясными факты устойчивости и сохранения системы, но нельзя понять, как возникают новые системы.

Синергетика как новое направление междисциплинарных исследований представляет собой интерес для науки в целом.

Во-первых, она представляет собой иной подход к изучению процессов самоорганизаций, развития различного рода систем, чем кибернетика. Кибернетика ограничивалась анализом самоорганизующихся технических систем. Синергетика пытается раскрыть единые принципы самоорганизации в любых природных системах, т.е. как в живых, так и в неживых.

Во-вторых, принципы самоорганизации могут стать основой для создания общей концепции глобального эволюционизма, т.е. развития в масштабе всей Вселенной.

В-третьих, синергетика является более общей теорией самоорганизации, чем теория, основанная на данных кибернетики. Обрисовывая единые механизмы структу-рогенеза, она становится целостной естественнонаучной концепцией становления и развития материальных структур.