Одной из особенностей развития наук на современном этапе – стремление к интеграции, то есть объединению методов разных наук и установлению их общих закономерностей. При этом рождаются общие понятия, терминология, методы. Пример, физические методы исследования вещества применимые в физике, химии, биологии, геологии, археологии и т.п.

    Идея структурного единства мира, выражающегося в различной степени подобия различных классов явлений, овладевает современным научным мышлением не меньше, чем идея единой физической картины мира. Понятно, что подлинно комплексную картину мира, включающую в себя физическую, химическую, биологическую, социальную и другие формы движения материи в качестве фрагментов, можно создать только на основе науки, методы которой позволяют проникнуть в глубь структур, общих для всех наук.

    Порядок в физических, экологических, экономических и любых других системах может быть двух видов: равновесный и неравновесный. При равновесном порядке система находится в равновесии со своим окружением, т.е. параметры, которые ее характеризуют, одинаковы с теми, которые характеризуют окружающую среду. При неравновесном порядке эти параметры различны.

    Одним из параметров, характеризующих физические системы, является температура. Никакое равновесие невозможно, если внутри рассматриваемой системы температура отличается от температуры окружающей среды. Ведь в этом случае возникают тепловые потоки, начинается перетекание тепла от горячих тел к холодным, и это продолжается до тех пор, пока температура не установится на едином для всех тел уровне (как в системе, так и в ее окружении). Другим важным параметром, характеризующим физические системы, является давление. При равновесном порядке давление внутри системы должно быть равно давлению на нее со стороны окружения. Экономические и социальные системы тоже описываются некоторыми обобщающими параметрами. Последние при равновесии принимают фиксированные значения.

    На первый взгляд равновесный порядок более «стабилен», чем неравновесный. В самой природе равновесного порядка заложено противодействие любым возмущениям состояния системы. В термодинамике это свойство систем называется принципом Ле-Шателье. Способность возвращаться к исходному состоянию – непременное свойство так называемых саморегулирующихся систем.

    Природа неравновесного порядка имеет искусственное происхождение и существует только при условии подачи энергии извне. Ведь неравновесность, то есть неодинаковость параметров системы и среды, вызывает потоки вещества и энергии. Для поддержания такого порядка требуется компенсация потерь, к которым приводят необратимые «выравнивающие» потоки, и, следовательно, для этого нужны энергетические затраты. Если подпитку системы энергией прекратить, то она перейдет в состояние равновесного порядка. Так как перетекание тепла или массы связаны с рассеянием энергии (диссипацией), то потери энергии, возникающие при этом, называются диссипативными. В условиях диссипации часто возникает порядок.

    В состоянии неравновесного порядка существует, например, человеческий организм: его энергетические потери компенсируются питанием и дыханием. Когда жизненный цикл организма заканчивается, он переходит в состояние равновесия с окружающей средой на определенном иерархическом уровне.

    Попытки универсализации научных принципов, отвлечения от разнообразия конкретных форм, отыскания ядра единой научной картины мира предпринимались еще в конце XIX – начале XX веков. Так в 1906 году русский кристаллограф Е.С. Федоров в статье «Префекционизм» распространил действие принципа Ле-Шателье не только на физико-химические, но также биологические, психические и социальные процессы. Как в свое время философия, а затем метафизика, физическая химия выступила в роли интегратора и организатора всех наук. Указанный принцип у физиков известен под названием принципа наименьшего действия, у биологов – закона выживания, у экономистов – закона спроса и предложения. Суть его в том, что система стремится к изменению таким образом, чтобы свести к минимуму внешние нарушения, то есть выйти из преобразований с возможно меньшими потерями, оптимальным образом. Все выдвигаемые принципы объединяло одно – они регулировали устойчивость явлений и относились к сфере организации. В большинстве из них говорилось о научной ценности аналогий, благотворности их упрощающей и эвристической роли. Но до идей общей теории организации они были далеки.

    В настоящее время для исследования процессов самоорганизации в открытых нелинейных системах формируется научное направление, которое получило наименование «синергетика». Термин «синергетика», ввел немецкий ученый Г. Хакен. Буквально он означает «теория совместного действия». Синергетика являет собой новый этап изучения сложных систем, продолжающий и дополняющий кибернетику и общую теорию систем.

    Если кибернетика занимается проблемой поддержания устойчивости путем использования отрицательной обратной связи, а общая теория систем – принципами их организации (дискретностью, иерархичностью и т.п.), то новая наука фокусирует свое внимание на неравновесности, нестабильности как естественном состоянии открытых нелинейных систем, на множественности и неоднозначности путей их эволюции. Синергетика исследует типы поведения таких систем, то есть нестационарные структуры, которые возникают в них под действием внешних воздействий или из-за внутренних факторов (флуктуаций).

    Синергетика – синтетическое направление. Она использует достижения математики и естественных наук, мощь современных компьютеров. Вот несколько вариантов определений этого нового научного направления:

• синергетика – наука о самоорганизации физических, биологических и социальных систем;
• синергетика – наука о коллективном, когерентном поведении систем различной природы;
• синергетика – термодинамика открытых сильно неравновесных систем;
• синергетика – наука о неустойчивых состояниях, предшествующих катастрофе, и их дальнейшем развитии (теория катастроф);
• синергетика – наука об универсальных законах эволюции в природе и обществе;
• синергетика – количественная философия.

    Такое разнообразие говорит об этапе становления нового научного направления с надеждой на успех. Автор обычно поясняет свое понимание синергетики следующим образом. Берем двух внуков в возрасте 7 и 10 лет. По отдельности это вполне нормальные дети. Стоит их соединить в замкнутом пространстве, начинается столпотворение. Итак, в синергетике 1 + 1 >>> 2 .

    Синергетика включила в себя новые приоритеты современной картины мира: концепцию неравновесного мира, явление неопределенности и многоальтернативности развития, идею возникновения порядка из хаоса. Исходными понятиями в синергетике являются понятия точек бифуркаций и аттракторов.

    Под точкой бифуркации понимается состояние рассматриваемой системы, после которого возможно некоторое множество вариантов ее дальнейшего развития.

    Примеры точек бифуркаций. Состояние выбора абитуриента, ощущение «жизненного тупика» самоубийцей, ветвление на родословном дереве, состояние борьбы двух атмосферных фронтов с возможными вариантами изменения погоды. Представление о точке бифуркаций дает картина В.М. Васнецова «Рыцарь на распутье».

    Аттрактор – это относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает к себе все множество траекторий развития, возможных после точки бифуркаций.

    Примерами аттракторов являются группа вузов и специальностей для человека; популяция морозоустойчивых особей в случае наступления глобального похолодания; актерская стезя для потомка актерских семей; ось смерча, торнадо; погода, соответствующая времени года.

    В синергетике изучаются свойства точек бифуркаций и аттракторов и устанавливаются закономерности развития самоорганизующихся открытых систем, их переходы от хаоса к порядку и, наоборот, от порядка к хаосу.

    Жизненные «тупики», как точки бифуркации.
    Приведу еще один пример информационного шума в основных источниках информации (Большая Медицинская энциклопедия, 2-е изд., том 29, Статья «Самоубийство». М.: 1963): «Самоубийство – социальное явление, присущее капиталистическому обществу. С ликвидацией социально-экономических причин самоубийства, оно исчезло в СССР как социальное явление». Что наблюдаем на самом деле?

    Пугающую статистику бывшую до 80-х годов секретной. По числу самоубийств на 100 тысяч человек населения Россия прочно занимает первое место в мире с 1999 г. На рисунке показана динамика числа самоубийств в России за период 1955-2004 годы (тыс. чел.). Мужчины добровольно уходят из жизни в 4 раза чаще женщин.

    «Жизненный тупик» это, на самом деле, точка бифуркации (ТБ). Автор бывал в них не раз и подсказывает выход – не задерживаясь, идти дальше. Все равно куда. Случайные события в этих точках приобретают судьбоносный характер. Вас в очередной точке выкинет на предназначенный путь.

Повторюсь – не задерживаясь. Точки бифуркации обладают способностью затягивать петлю на шее.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Аблесимов Н.Е. Очерки неравновесного мира. Венок советов. Т. 1. / Н.Е. Аблесимов. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. С. 94-99.

Богоявленский Д. Российские самоубийства и российские реформы / Д. Богоявленский // Население & общество. 2001. № 52.

Капица С.П. Синергетика и прогнозы будущего / С.П. Капица, С.П. Курдюмов, Г.Г. Малинецкий – М.: Эдиториал УРСС, 2001. – 288 с.

Князева Е.Н. Синергетика как новое мировидение: диалог с И. Пригожиным / Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов // Вопросы философии. 1992. – № 12. – С. 3?20.

Лоскутов А.Д. Введение в синергетику / А.Д. Лоскутов, А.С. Михайлов – М.: Наука, 1990. – 230 с.

Николис Г. Самоорганизация в неравновесных системах / Г. Николис, И.Р. Пригожин – М.: Мир, 1979. – 512 с.

Пайтген Х.-О. Красота фракталов. Образы комплексных динамических систем / Х.-О. Пайтген, П.Х. Рихтер – М.: Мир, 1993. – 176 с.

Потеев М.И. Концепции современного естествознания / М.И. Потеев – СПб.: Изд-во «Питер», 1997. – 352 с.

Пригожин И. Порядок из хаоса / И. Пригожин, И. Стенгерс ? М.: Прогресс, 1986. ? 432 с.

Прикладная синергетика, фракталы и компьютерное моделирование структур / Под ред. А.А. Оксогоева – Томск: Изд. ТГУ, 2002. – 384 с.

Хакен Г. Синергетика / Г. Хакен – М.: Мир, 1980. 404 с.

Хакен Г. Синергетика. Иерархия неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах / Г. Хакен – М.: Мир, 1985. – 419 с.

Человек перед лицом неопределенности / Под ред. И. Пригожина – М.: Институт компьютерных исследований, 2003. – 304 с.

	Home
	Write Me