Синергетика как мировидение несет в себе немалый гуманистический потенциал. Основной пафос, лейтмотив синергетики состоит в том, чтобы попытаться описать сначала на качественном уровне посредством некоторых фундаментальных идей и образов, а затем, возможно, и посредством одного и того же математического языка взаимоподобные процессы развития в сложных системах физики, химии, биологии, географии, социологии. Тогда может появиться возможность найти оптимальные для человека «сценарии», пути развертывания событий и даже в глобальном мировом масштабе и овладеть способами управления процессами развития. Осознание этой возможности несет в себе надежды на выживание в нашем необычайно сложном мире с множеством грозящих катастроф: ядерной, экологической (необратимые воздействия человека на окружающую среду, скажем, возникновение «озоновой дыры» и т.п.), генетической (возрастание роли мутагенов), биологической (СПИД).
Синергетика как мировидение несет в себе немалый гуманистический потенциал. Основной пафос, лейтмотив синергетики состоит в том, чтобы попытаться описать сначала на качественном уровне посредством некоторых фундаментальных идей и образов, а затем, возможно, и посредством одного и того же математического языка взаимоподобные процессы развития в сложных системах физики, химии, биологии, географии, социологии. Тогда может появиться возможность найти оптимальные для человека «сценарии», пути развертывания событий и даже в глобальном мировом масштабе и овладеть способами управления процессами развития. Осознание этой возможности несет в себе надежды на выживание в нашем необычайно сложном мире с множеством грозящих катастроф: ядерной, экологической (необратимые воздействия человека на окружающую среду, скажем, возникновение «озоновой дыры» и т.п.), генетической (возрастание роли мутагенов), биологической (СПИД).
Каково место синергетики в ряду других наук? Синергетика изучает открытые (обменивающиеся веществом и энергией с внешним миром, иными словами, имеющие источники и стоки энергии) нелинейные (описывающиеся нелинейными уравнениями) системы. Предмет синергетики механизмы самоорганизации, т.е. механизмы самопроизвольного возникновения, относительно устойчивого существования и саморазрушения макроскопических упорядоченных структур, имеющие место в такого рода системах. Механизмы образования и разрушения структур, механизмы перехода от хаоса к порядку и обратно не зависят от конкретной природы атомов, молекул или целых подсистем. Они присущи и миру природных (живых и неживых), и миру человеческих, социальных процессов. Синергетика важна в первую очередь как подход к пониманию развития открытых нелинейных систем, как особый стиль мышления, т.е. своей методологической и эвристической стороной.
Синергетика имеет свой собственный язык. Это язык таких понятий, как «аттракторы» и «бифуркации», «фрактали» и «детерминированный хаос». Понятие «аттрактор», скажем, близко к понятию «цель». Последнее можно раскрывать в самом широком, внечеловеческом смысле как целеподобность, направленность поведения нелинейной системы, «конечное состояние» (разумеется, относительно конечное, завершающее лишь некоторый этап эволюции) системы. Под аттрактором в синергетике понимают относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает (лат. attrahere притягивать) к себе все множество «траекторий» системы, определяемых разными начальными условиями. Состояние покоя мяча на дне ямы это аттрактор движения мяча.
То, что называется в синергетике бифуркацией, имеет глубокие аналогии в культуре. Фактически представления о бифуркации уже содержатся в сказочных образах. Когда сказочный рыцарь, добрый молодец стоит, задумавшись, у придорожного камня на развилке дорог и выбор пути определяет его дальнейшую судьбу, то это и является, по сути, наглядно-образным представлением бифуркации в жизни человека (дилемма).
Эволюцию биологических видов нередко представляют в виде эволюционного древа. Оно наглядно иллюстрирует поле ветвящихся путей эволюции живой природы. Прохождение через точки ветвления, совершенный «выбор» закрывает иные, альтернативные пути и делает тем самым эволюционный процесс необратимым. Эволюционное древо в биологии, по существу аналогично диаграмме бифуркаций в синергетике.
На уровне математического описания бифуркация означает ветвление решений нелинейного дифференциального уравнения. Физический смысл бифуркации таков: точка бифуркации это точка ветвления путей эволюции системы. Теперь можно несколько иначе определить и нелинейную систему это такая система, которая «таит» в себе бифуркации.
Фрактали, фрактальные объекты (или множество; «вложенные объекты») еще одно любопытное явление, изучаемое в теории самоорганизации. Фракталями называются такие объекты, которые обладают свойством самоподобия, или, как еще говорят, масштабной инвариантности. Это означает, что малый фрагмент структуры такого объекта подобен другому, более крупному фрагменту или даже структуре в целом. Установлено, что в природе довольно часто встречаются фрактальные формы. Типичные фрактальные формы это облака или береговая линия моря (реки), их рисунок сходен, повторяется в различных масштабах; это и различные уровни организации живого.
Свойство фрактальности имеет аналогии в глубинах философской мысли, а именно, в философских представлениях о монадности элементов мира. Каждая монада, по Лейбницу, отражает как в зеркале свойства мира в целом. Этот же образ присутствует в восточном принципе мировидения «все в одном и одно во всем». Известны утверждения типа: «какова семья, таково и общество», «каков человек, таков и окружающий мир (общество)» и т.д. Согласно предположению советского физика М.А. Маркова, возможно, существует элементарная частица, называемая фридмоном, которая заключает в себе весь мегамир. Все эти представления различных культур по-разному выражают свойство монадности мира, или, выражаясь языком синергетики, свойства фрактальности объектов мира.
Свойство фрактальности имеет аналогии в глубинах философской мысли, а именно, в философских представлениях о монадности элементов мира. Каждая монада, по Лейбницу, отражает как в зеркале свойства мира в целом. Этот же образ присутствует в восточном принципе мировидения «все в одном и одно во всем». Известны утверждения типа: «какова семья, таково и общество», «каков человек, таков и окружающий мир (общество)» и т.д. Согласно предположению советского физика М.А. Маркова, возможно, существует элементарная частица, называемая фридмоном, которая заключает в себе весь мегамир. Все эти представления различных культур по-разному выражают свойство монадности мира, или, выражаясь языком синергетики, свойства фрактальности объектов мира.
Итак, синергетика раскрывает общие, универсальные механизмы самоорганизации. Она делает понятными те законы, по которым складывается, пишется, удивляющий ученых единый рисунок событий в самых разных областях и масштабах действительности. Каковы же некоторые из этих механизмов?
Во-первых, имеется структурная общность, единая симметрия форм в живой и неживой природе. Например. Спиральные рукава Галактики, каковой является и наша Галактика Млечный Путь, а также спиральные вихри циклона и антициклона в атмосфере Земли подобны спиральной форме раковин улитки, рогов некоторых животных, перьев птиц.
Во-вторых, существует функциональная общность процессов самоорганизации. Динамическая устойчивость сложных процессов самоорганизации и саморазвития поддерживается благодаря следованию законам ритма, циклической смены состояний: подъем спад застой подъем и т.д. Это то, что выражалось на Востоке как ритмы смены инь-ян. И живое, и неживое, и человек, и мир все подчиняется этим «ритмам жизни». Скажем, раздувание и схлопывание наблюдаемой Вселенной подобно дню и ночи человека, смене его бодрствования и сна. А творческая активность человека подвержена таким же колебаниям, как и общественные процессы (непрерывная смена, чередование политических и экономических подъемов и спадов).
В-третьих, синергетика вновь открывает случайность как элемент мира. Случайность играет особую, творческую роль в процессах самоорганизации, т.к. хаос, беспорядок, случайности необходимы для рождения нового. Хаос есть конструктивное начало, основа для процесса развития. Случайность может приводить к новому макроскопическому состоянию, к новой макроструктуре, даже несоизмеримой с ней самой, даже к катастрофическим последствиям. Теперь мы знаем, когда это происходит. В том случае, если случайность пространственно согласована с соответствующей формой самоструктуризации среды.
Нетрадиционен, принципиально важен следующий взгляд на случайность, вытекающий из результатов синергетики. Случайность есть творческое, конструктивное начало. Она строит мир. Ибо она способна сыграть роль того механизма, той силы, которая выводит систему на аттрактор, на одну из собственных структур среды, на внутреннюю тенденцию ее организации. Нелинейная среда (система) начнет сама себя выстраивать, организовывать, но необходим хаос (случайности) для инициирования, начального пускового механизма этого процесса.
Рождение нового в Природе можно назвать, пожалуй, творчеством самой Природы, употребляя латинский эквивалент этого слова, креативностью Природы. Если синергетика поможет раскрыть механизмы творчества природы, механизмы рождения нового вообще, тогда возникнет доступ к пониманию способов функционирования и управления интеллектуальным и социальным творчеством человека.
Теория систем или «системно-информационная концепция» (от греч. systema целое, составленное из частей, соединение) совокупность общенаучных методологических принципов (требований), в основе которых лежит рассмотрение природных объектов как систем (идеи системного анализа, т.е. рассмотрения свойств целого через свойства его частей, сформулировал в 30-х годах нашего века Л. Берталанфи.) К числу этих требований относятся: а) выявление зависимости каждого элемента от его места и функций в системе, с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов; б) анализ того, насколько поведение системы обусловлено как особенностями ее отдельных элементов, так и свойствами ее структуры; в) исследование механизма взаимодействия системы и среды; г) изучение характера иерархичности, присущего данной системе; д) обеспечение всестороннего многоаспектного описания системы; е) рассмотрение системы как динамичной, развивающейся целостности.