Основні ідеї синергетики

Самоорганізація

Від хаосу до порядку і навпаки

Катастрофи та біфуркації синергетичної системи

Висновок

Список джерел

Введення

Як ми всі знаємо, природознавство складається з багатьох наук. Кожна з природничих дисциплін - фізика, хімія, геологія, біологія та інші - вивчає певний вид буття. Подібно видів буття, науки знаходяться між собою в деяких співвідношеннях.

На початку XX століття був зроблений цілий ряд відкриттів, докорінно змінили бачення світу сучасною природознавством. Теорія відносності А. Ейнштейна, досліди Резерфорда з альфа-частинками, роботи Нільса Бора, дослідження в хімії, біології, психології та інших науках показали, що світ набагато різноманітніше, складніше, ніж це уявлялося механістичної науці, і що свідомість людини спочатку включено в саму наше сприйняття дійсності.

Нобелівський лауреат Ілля Пригожин поклав початок новим принципом осмислення дійсності. У світлі цього принципу, який визнає за Всесвіту первинну динамічну невизначеність, виявилося можливим виробити нове розуміння еволюції. Одна і та ж енергія, одні й ті ж принципи забезпечують еволюцію на всіх рівнях: від фізико-хімічних процесів до людської свідомості і соціально-культурної інформації. Всесвіт виявляється єдиною у всіх своїх пластах, живий, що розвивається, яка сходить на нові щаблі буття.

Природа - рослинний і тваринний світ - постійно вражає нас різноманітністю своїх форм і витонченістю їх структур: починаючи з тих, які ми зустрічаємо в природі, і закінчуючи тими, що притаманні розумного життя; ми настільки звикли до них, що найчастіше вже не усвідомлюємо, яким дивом є саме їхнє існування. А як зароджуються ці структури, адже їх самозародження суперечить всім фізичним принципам. Однак синергетика, як нова парадигма, перевертає нашу свідомість того, що і в світі неживої природи нові впорядковані структури можуть виникати з неупорядкованого хаосу і залишатися незмінними при наявності постійного припливу енергії.

У кожному процесі становлення структури бере участь велика кількість окремих елементів, які неминуче вступають у взаємодію один з одним, утворюючи комплексні системи. Ці системи підпорядковані правилами - правилами поведінки окремих складових елементів - певним шаблонам поведінки. А для синергетики інтерес представляють не окремі ці правила, а загальні закони, за якими формуються структури, що складаються з складних процесів.

Термін "синергетика" ввів німецький вчений Герман Хакен, вперше озвучений термін доповіддю "Кооперативні явища в сильно нерівноважних і нефізичних системах" в 1973 році. У перекладі він буквально означає "теорія спільної дії" або як багато хто називає "наука про самоорганізацію". Під самоорганізацією при цьому розуміється спонтанний перехід відкритої нерівноважної системи від менш до більш складних і впорядкованим формам організації.

Синергетика це новий етап вивчення складних систем, що продовжує і доповнює кібернетику і загальну теорія систем.

Якщо кібернетика займається проблемою підтримки стійкості шляхом використання негативного зворотного зв'язку, а загальна теорія систем - принципами їх організації (дискретністю, ієрархічністю і т.п.), то нова наука фокусує свою увагу на нерівноважності, нестабільності як природному стані відкритих нелінійних систем, на множинності і неоднозначності шляхів їх еволюції. Синергетика досліджує типи поведінки таких систем, тобто нестаціонарні структури, які виникають у них під дією зовнішніх впливів або через внутрішні чинники (флуктуацій).

Синергетика в значній мірі спирається на ідеї, методи і принципи нелінійної термодинаміки нерівноважних процесів, на досягнення, отримані при розв'язанні задач нелінійної теорії коливань у радіотехнічних системах.

А якісна теорія диференціальних рівнянь, початок якої було покладено в працях Анрі Пуанкаре, і виросла з неї сучасна загальна теорія динамічних систем озброїла синергетику значною частиною математичного апарату. Математичний апарат синергетики скомбінований з різних галузей теоретичної фізики: нелінійної нерівноважної термодинаміки, теорії катастроф, теорії груп, тензорного аналізу, диференціальної топології, нерівноважної статистичної фізики.

У даній роботі я постараюся розкрити та осмислити саму суть і поняття синергетики - нового напрямку сучасної наукової думки, а також визначити деякі теорії, поняття, системи та об'єкти синергетики.

За задумом свого творця професора Германа Хакена, синергетика покликана грати роль свого роду метанауки, помічає і вивчає загальний характер тих закономірностей і залежностей, які приватні науки вважали "своїми". Тому синергетика виникає не на стику наук у більш-менш широкої чи вузької прикордонної області, а отримує представляють для неї інтерес системи з самої серцевини предметної області окремих наук і досліджує ці системи, не апелюючи до їх природі, своїми специфічними засобами, що носять загальний (" інтернаціональний ") характер по відношенню до взятих за основу наук. Фізик, біолог, математик, економіст, психолог і т.д. бачать свій матеріал, і кожен з них, застосовуючи методи своєї науки, збагачує загальний запас ідей і методів синергетики.

Поняття і предмет синергетики

Як я позначила вище, що термін "синергетика" введений Г. Хакеном для позначення міждисциплінарного напряму, в якому, як він і передбачав, результати його досліджень з теорії лазерів і нерівноважних фазових переходів змогли дати ідейну основу для плідної взаємною співпраці дослідників з різних областей знання . Синергетика Г. Хакена в нестрогому сенсі базується на раніше висунутих теоріях, наприклад: Чарлз Скотт Шеррингтон (1857-1952), який називав синергетичним узгоджену дію нервової системи при управлінні м'язовими рухами; Станіслав Улам (1909-1984), який говорив про синергію, у формі безперервного співробітництва між комп'ютером і оператором та ін Однак при тому, що є неформальна зв'язок явищ, названих "синергетика", по суті змісту попередники Г. Хакена говорили лише про приватних прикладах.

Автором самого терміна є Річард Бакмінстер Фуллер (1895-1983) - відомий дизайнер, архітектор і винахідник зі США. Протягом свого життя Р.Б. Фуллер задавався питанням щодо того, чи є у людства шанс на довгострокове і успішне виживання на планеті Земля і, якщо так, то яким чином. Вважаючи себе звичайним індивідом без особливих грошових коштів або наукового ступеня, він вирішив присвятити своє життя цьому питанню, намагаючись з'ясувати, що особи на кшталт нього можуть зробити для поліпшення становища людства з того, що великі організації, уряди або приватні підприємства не можуть виконати в силу своєї природи. Протягом цього експерименту усього життя він написав двадцять вісім книг, виробивши такі терміни як "космічний корабель" Земля "", "ефемерізації" і "синергетика".

Практично з самого початку (від Г. Хакена) синергетика знайшла зміст для себе і привнесла нові ідеї: в теорію лазерів і термодинаміку нерівноважних процесів, і теорію нелінійних коливань і автохвильовим процесів; в теорію біфуркації і теорію структурної стійкості; в теорію катастроф. Зазнала розвиток поняття хаосу, почали вживати термін "детермінований хаос", що має конкретний фізико-математичний сенс. Значно розширилася сфера застосування синергетики у зв'язку з розвитком теорії фракталів. ¹ У руслі синергетики знайшли інтерпретацію і своє рішення задачі з фізики, кінетичної хімії, біології, геології, матеріалознавства, економіки та ін Слід відзначити поширення самим Г. Хакеном ідей синергетики на біологічні явища: переходи між патернами (шаблони, моделі, принципи) в біології і можливості дослідження біологічної еволюції як процесу самоорганізації в складній системі. У контексті синергетики проводяться сьогодні соціальні та гуманітарні дослідження.

З світоглядної точки зору синергетику іноді підносять, як "глобальний еволюціонізм" або "універсальну теорію еволюції", що дає єдину основу для опису механізмів виникнення будь-яких новацій подібно до того, як колись кібернетика визначалася, як "універсальна теорія управління", однаково придатна для опису будь-яких операцій регулювання та оптимізації: у природі, в техніці, в суспільстві і т.д. і т.п. Проте час показав, що загальний кібернетичний підхід виправдав далеко не всі покладені на нього надії.

Є кілька визначень синергетики, наприклад:

Синергетика (грец. synergeia - співробітництво, співдружність) - наукова теорія про самоорганізацію у природі і суспільстві як відкритих системах. ²

Синергетика це міждисциплінарний напрямок наукових досліджень, завданням якого є вивчення природних явищ і процесів на основі принципів самоорганізації систем (що складаються з підсистем). "... Наука, що займається вивченням процесів самоорганізації і виникнення, підтримки, стійкості і розпаду структур самої різної природи ..." ³

Професор Г.М. Дульнєв ⁴ приводить кілька варіантів визначень цього нового наукового напрямку:

синергетика - наука про самоорганізацію фізичних, біологічних та соціальних систем;

синергетика - наука про колективне, когерентном поведінці систем різної природи;

синергетика - наука про нестійких станах, що передують катастрофи, і їх подальшому розвитку (теорія катастроф);

синергетика - наука про універсальні закони еволюції в природі і суспільстві.

Наука, якщо захоче уникнути необхідності щоразу для пояснення суті речей звертатися за допомогою до надприродних сил та актам творіння, спочатку повинна пояснити природу самозародження та розвитку структур - іншими словами, суть процесів самоорганізації.

Область досліджень синергетики чітко не визначена і навряд чи може бути обмежена, оскільки її інтереси поширюються на всі галузі природознавства, загальною ознакою є розгляд динаміки будь-яких необоротних процесів і виникнення принципових новацій.

Самоорганізація

Головною заслугою синергетики вважається відкриття нею процесів самоорганізації та кооперації в природі - це крок вперед у пізнанні світу. І хоча автори синергетики спочатку помітили явища самоорганізації тільки для окремих фізичних і хімічних процесів, але надалі синергетика була поширена практично скрізь. При цьому всі початкові висновки автоматично були перенесені на нові області. У результаті, вся наша життя стала нестійкою, а основним фактором її еволюції стала випадковість. Разом з тим, аналіз показує, що самоорганізація - це не кооперація під впливом випадкових факторів в стані нестійкості, а процеси, причини яких закладені в природі. Ці процеси відбуваються на всіх рівнях ієрархії Всесвіту і забезпечуються всіма діючими в ній законами і силами.

Самоорганізація проявляється на рівні живої клітини, тканин, утворених з клітин, на рівні органів, систем органів, що виконують певні функції організму, і, нарешті, всього організму в цілому. Не тільки одного організму, але і всієї популяції в цілому.

Як приклад можна навести регулювання чисельності популяції у тварин. При надмірному збільшенні популяції спостерігається ослаблення особин через брак їжі, появи хвороб, хижаків та інших факторів, які регулюють чисельність, доводячи її до оптимального розміру. Те ж можна сказати й щодо до людства. В останні десятиліття набули поширення гомосексуалізм і наркоманія, які ведуть до виродження людства. І тут же з'являється СНІД, жертвами якого стають в першу чергу ці люди.

Розглянуті вище приклади показують, що хоча такі регулюючі чинники, як, наприклад, віруси нових хвороб і ін, виявляються матеріально, але самі вони є проявами Вищих законів, які не можна вивести з законів існування матерії.

У неживій природі ми також бачимо принципи самоорганізації на всіх рівнях. На мікрорівнях це виявляється в законах, за якими існують елементарні частинки, атоми і молекули, за якими вони взаємодіють і створюють складні структури матерії. Хімічні реакції - це процеси самоорганізації на атомно-молекулярному рівні. На макрорівнях самоорганізація проявляється у законах виникнення, розвитку та взаємодії планет, зірок, галактик та інших космічних утворень. І, нарешті, найвищий рівень самоорганізації - це сукупність всіх законів і сил, що забезпечують еволюцію.

Наука покликана не просто збирати фактичний матеріал, але й прагнути створити цілісну картину світу, цілісний світогляд. Хімік Дмитро Іванович Менделєєв (1834-1907) вперше упорядкував різноманіття існуючих у природі речовин, створивши періодичну систему хімічних елементів. У сучасній атомній фізиці періодична система Менделєєва може вважатися втіленням основного закону будови атомів. У біології, відповідно до відкритих їм законами, відбувається передача від покоління до покоління спадкових ознак при схрещуванні, наприклад, рослин з різним фарбуванням квіток або при виведенні нової породи собак. Вже в наш час були виявлені хімічні механізми такої передачі, яка відбувається завдяки гігантським молекулам дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК).

Таким чином, людство невпинно шукає і знаходить все нові й нові закони, єдині для всіх відбуваються в природі процесів. У той час як явища найрізноманітнішого властивості зусиллями вчених зводяться, нарешті, воєдино як прояви якихось законів природи, дослідники виявляють абсолютно нові факти, що стосуються ще більш складних явищ, і часом наука виявляється близька до повного поховання під лавиною видобуваються ученими даних. Звідси - нескінченна гонка, боротьба між потоком нових фактів і прагненням учених ці факти систематизувати, зрозуміти і співвіднести з дією єдиних законів світобудови.

Самоорганізація - це основний закон природи, це - механізм управління процесами, що відбуваються на всіх рівнях, спрямований на виникнення і підтримку процесів, пов'язаних з утворенням нових більш високоорганізованих форм і структур, передбачених еволюцією, і придушенням процесів, які знаходяться в стороні від еволюції, протидіють їй. Всі ці сили і закони, механізми управління, закладені в природі, не мають сенсу, якщо спочатку розвиток всього Всесвіту випадково, не має Вищої Мети і забезпечує її Програми.

Про співвідношення синергетики і самоорганізації цілком визначено, що зміст, на який вони поширюються, і закладені в них ідеї невідривні один від одного. Вони ж мають і відмінності. Тому синергетику як концепцію самоорганізації слід розглядати в сенсі взаємного звуження цих понять на області їх перетину. Ефект самоорганізації є істотним, але, тим не менше, одним з компонентів, що характеризують синергетику, і саме цей компонент додає виділений сенсу всьому поняттю синергетики і, як правило, є найбільш істотним і представляють найбільший інтерес.

Від хаосу до порядку і навпаки

Поняття структури, основне для всіх наук, що займаються тими чи іншими аспектами процесів самоорганізації, за будь-якої міри спільності передбачає певну жорсткість об'єкта - здатність зберігати тотожність самому собі при різних зовнішніх і внутрішніх змінах. Інтуїтивно поняття структури протиставляється поняттю хаосу як стану, повністю позбавленого будь-якої структури. Однак, як показав більш ретельний аналіз, таке подання про хаос настільки ж невірно, як уявлення про фізичному вакуумі в теорії поля як про порожнечі: хаос може бути різним, володіти різним ступенем впорядкованості, різною структурою. Однак ідея первинного хаосу, з якого потім усе народилося, також досить поширена в стародавніх міфах, у східній філософії, в навчаннях древніх греків. Починаючи з 70-х років нашого століття у фокусі уваги синергетики виявляються складні системи з самоорганизующимися процесами, системи, в яких еволюція протікає від хаосу до порядку, від симетрії до все зростаючої складності.

У сучасній науці "порядок" і "хаос" - цілком певні поняття. Наскільки важливо вивчати хаос і переходи в цей стан з рівноваги, показують такі приклади, як, наприклад, розпад СРСР. Раніше налагоджене життя людей, виробництво, взаємні зобов'язання зруйнувалися разом з країною. Країна занурилася "у темряву", зупинилися фабрики, заводи, люди не знали як їм жити далі. Величезна країна була охоплена панікою, "фізичний" породив соціальний. Багато республіки колишнього СРСР до цих пір не можуть до ладу встати на ноги. А що говорити про людей: родичі стали громадянами та мешканцями різних країн і їх стали розділяти натуральні кордону.

Упорядкованість і хаос ... Дві крайності, що спостерігаються в реальному світі. З одного боку, чітка, підкоряється певному порядку зміна подій: рух планет, обертання Землі, поява комет, розмірений стукіт маятників, поїзди, що йдуть за розкладом. З іншого боку, хаотичне метання кульки в рулетці, броунівський рух частинок під випадковими ударами "сусідів", безладні вихори турбулентності, які утворюються при течії рідини з досить великою швидкістю.

У природі протікає безліч хаотичних процесів, але далеко не завжди вони сприймаються як хаос. Тому спостережуваний світ здається нам цілком стабільним. Наша свідомість, як правило, інтегрує, узагальнює інформацію, сприйняту органами почуттів, і тому ми не бачимо дрібних "тремтінь" - флуктуацій ⁵ - в оточуючій нас природі, наприклад: літак надійно тримається в повітряних турбулентних вихорах, хоча невпорядковано пульсує.

Порядок у фізичних, екологічних, економічних і будь-яких інших системах може бути двох видів: рівноважний і нерівноважний. При рівноважному порядку система знаходиться в рівновазі зі своїм оточенням; параметри які її характеризують, однакові з тими, які характеризують навколишнє середовище. При нерівноважному порядку ці параметри різні.

На перший погляд, рівноважний порядок більш стабільний, ніж нерівноважний. У самій природі рівноважного порядку закладено протидію будь-яким збурень стану системи. У термодинаміці це властивість систем називається принципом Ле Шательє-Брауна, тобто якщо на систему, що знаходиться в рівновазі, впливати ззовні, змінюючи яке-небудь з умов (температура, тиск, концентрація), то рівновага зміщується таким чином, щоб компенсувати зміну.

В особі рівноважної і нерівноважної синергетики сучасна наука висловлює ідею свого роду двох станів матерії. Матерія може перебувати в більш інертному, рівноважному стані, що описується засобами рівноважної термодинаміки, і матерія здатна досягати деякого "порушеної", або "активованого", стану, що виражається засобами нерівноважної нелінійної термодинаміки і синергетики.

Здатність повертатися до вихідного стану - неодмінна властивість так званих саморегулюючих систем.

Природа нерівноважного порядку має штучне походження і існує тільки за умови подачі енергії ззовні. Тому для підтримки порядку потрібно компенсація втрат, до яких призводять незворотні "вирівнюючі" потоки, і, отже, для цього потрібні певні енергетичні витрати. Так як перетікання тепла або маси пов'язане з розсіюванням енергії (диссипацией), то втрати енергії, що виникають при цьому, називаються дисипативними. У відкритих системах, що обмінюються з навколишнім середовищем потоками речовини або енергії, однорідне стан рівноваги може втрачати стійкість і необоротно переходити в неоднорідне стаціонарне стан, стійке відносно малих збурень. Такі стаціонарні стани отримали назву дисипативних структур. Наприклад: виникнення когерентного випромінювання в лазері, коли, після первинного хаотичного випромінювання і починаючи з деякою потужності накачування, атоми речовини починають випромінювати фотони однієї фази, що виражається у виникненні потужного пучка лазерного випромінювання. В умовах дисипації часто виникає порядок.

Катастрофи та біфуркації синергетичної системи

Найскладніше і, мабуть, цікаве в поведінці синергетичної системи - це наявність різного роду стрибків, або "катастроф", коли система, при безперервному зміні керуючих параметрів різко і стрибком змінює значення керованих параметрів. Виявилося, що такого роду катастрофи вдається описувати як процеси перетину особливостей на поверхні станів системи. У цьому випадку керуючі параметри належать площині проектування поверхні, а керовані параметри відчувають "біфуркацію" (роздвоєння або розмноження), вибираючи один з безлічі прообразів, створюючи нову структуру. Лише вивільнилися з-під гніту старої структури елементи можуть скластися в нову впорядкованість, а проте якісна визначеність нової впорядкованості складається випадковим і тільки випадковим чином. Для того, щоб адекватно відобразити випадковий характер переходу від безладу до порядку, фізика становлення і вводить поняття біфуркації. Вихідними поняттями в синергетики є поняття точок біфуркацій і атракторів.

Під точкою біфуркацій розуміється стан даної системи, після якого можливе деяке безліч варіантів її подальшого розвитку. Прикладами біфуркацій є: стан вибору людиною варіанта вступу до вищого навчального закладу, стан популяції при виборі під впливом зовнішнього середовища варіанти подальшого розвитку в боротьбі за існування, точки розгалуження на генеалогічному дереві; точки переходу до різних варіантів продовжень діалогу "студент - комп'ютер" у процесі тестування знань студента з використанням закритих тестів (коли пропонується вибрати правильний і повну відповідь з серії запропонованих); стан боротьби двох фронтів в атмосфері з можливими варіантами зміни погодних умов.

Таким чином прикладом точки біфуркацій можна назвати поширене в російських казках роздоріжжі доріг: на право підеш - коня втратиш, на ліво підеш - себе загубиш, а прямо підеш - голова з плечей - весь сенс в обранні дороги, а що буде в кінці, ніхто не знає.

Відповідно до теорії біфуркації, минулий стан системи зникає стрибком в силу накопичення в системі флуктуацій, порушених мною у другому розділі роботи. У будь-якій системі мають місце флуктуації, пов'язані зі збоями в функціонуванні його елементів, з поломками в структурних утвореннях. розвиток системи після точки біфуркацій і які відрізняються від інших відносною стійкістю, тобто є найбільш реальними, називаються аттракторами.

Іншими словами, атрактор - це відносно стійкий стан системи, яке ніби притягує до себе все безліч траєкторій розвитку, можливих після точки біфуркацій.

Флуктуації означають порушення в способі існування системи: відхилення від статистично середнього. Прикладами атракторів є група гуманітарних вузів і спеціальностей для абітурієнта, який хоче отримати ту чи іншу спеціальність; популяція морозостійких особин у разі настання глобального похолодання; юридична стезя для нащадка сімей-юристів; погода, відповідна пори року і т.д. .

Досягаючи певного критичного значення, флуктуації стають джерелом біфуркації, корінний ломки попереднього тотожності самого себе. У результаті біфуркації випадкові і неузгоджені мікроскопічні зміни захоплюють весь обсяг раніше існувала системи без залишку.

Структура системи висловлює максимальну адаптацію цієї системи до нових умов середовища, представленим як керуючі параметри системи або характеристичні параметри її динаміки (описують цю динаміку диференціальних рівнянь). Тут в міру віддалення від рівноваги підвищується чутливість системи до зовнішнього середовища, виникає свого роду различимость системи по відношенню до потрібних флуктуацій, які відбираються і посилюються у формі різного роду когерентних (кооперативних) ефектів.

Такий образ синергетичної системи вже багато в чому нагадує образ живого організму, також далекого від рівноваги, чутливого до середовища, що володіє виборчої помітні і здатного до формування системної активності. А методологія синергетики починає багато в чому нагадувати свого роду "узагальнений дарвінізм", що оперує поняттями "мінливості", "відбору" і "адаптації" на універсальному рівні синергетичних узагальнень, які виходять далеко за межі тільки біологічного знання.

Біфуркації можна розділити на "м'які" і "жорсткі". М'які біфуркації характеризуються невеликою відмінністю режимів функціонування, наприклад, достатньої близькістю нових атракторів по відношенню до старих. Жорсткі біфуркації, які після робіт французького математика Рене Фредеріка Тома (1923-2002) на початку 70-х років стали називати "катастрофами", характеризуються значною відмінністю старого і нового режимів функціонування, наприклад, значним видаленням нових атракторів від старих у фазовому просторі системи. У цьому випадку якісний стрибок у зміні поведінки системи може бути особливо значним - "катастрофічним". У роботах Р.Ф. Тома всі катастрофи були зведені до 7 елементарним, які носять досить своєрідні назви: складка, збірка, ластівчин хвіст, метелик, гіперболічна омбіліка, еліптична і параболічна омбіліка.

Однією з головних задач теорії катастроф є отримання так званої нормальної форми досліджуваного об'єкта в околиці "точки катастрофи" та побудова на цій основі класифікації об'єктів.

Головний світоглядний зрушення, вироблений синергетикою, можна виразити таким чином:

процеси руйнування і творення, деградації і впорядкованості, щонайменше, рівноправні;

процеси творення (наростання складності і впорядкованості) мають єдиний алгоритм незалежно від природи систем, в яких ні здійснюються.

Таким чином, синергетика претендує на відкриття якогось універсального механізму, за допомогою якого здійснюється самоорганізація, як в живій, так і неживої природи.

Отже - об'єктом синергетики можуть бути аж ніяк не будь-які системи, а тільки, які задовольняють, щонайменше, двом умовам:

вони повинні бути відкритими, тобто обмінюватися речовиною або енергією з зовнішнім середовищем;

вони повинні бути істотно нерівновагими, тобто перебувати у стані, далекому від термодинамічної рівноваги.

І саме такими є більшість відомих систем. Ізольовані системи класичної термодинаміки - це певна ідеалізація, в реальності такі системи виняток, а не правило. Втім складніше, зі всього Всесвіту в цілому: якщо вважати її відкритою системою, то що може служити її зовнішнім середовищем? Сучасна фізика вважає, що таким середовищем для нашої речовій Всесвіту є вакуум.

Висновок

До появи синергетики в світі панував другий закон термодинаміки. Відповідно до цього закону еволюціонування природи супроводжувалося зростанням відхилення реального процесу від ідеального, вирівнюванням усіх точок зростання і потенціалів. Світ прагнув до стану однорідної хаосу, який був названий "тепловою смертю". З зневіри від такої перспективи людство вивела синергетика - наука про самоорганізацію і кооперації в природних явищах.

Синергетика як науковий напрям досліджень є затребуваною суспільством. Значна кількість результатів досліджень у різних галузях знання співвідноситься дослідниками з синергетикою. Її контекст дає можливість плідно взаємодіяти вченим різних спеціалізацій на мові системного осмислення та пошуку нових рішень.

Будь-яка наука, з точки зору синергетики, перш за все це відкрита система, в яку постійно проникають всілякі нові ідеї. Відкриття можуть бути настільки радикальними, тобто провідними до корінних змін, що потрясають самі основи існувала колись науки і змінюють картину світу, створену представниками цієї самої науки. Вчені перебувають в сумнівах. У синергетичному сенсі при цьому виникають все більш сильні флуктуації, що проявляють себе у формі нових ідей або нових експериментів, які набувають прихильників і тим самим набирають все більшої сили; потім багато з цих ідей спростовуються і відкидаються, їх змінюють інші ідеї, і так продовжується до тих пір, поки не з'явиться ідея, яка опиниться в змозі пояснити багато хто до цих пір незрозумілі явища, а тому буде остаточно прийнята вченими.

Нова наукова ідея - така, наприклад, як квантова теорія - тягне за собою, на думку англійського філософа Томаса Куна, наукову революцію. З точки ж зору синергетики, така нова ідея, що об'єднує перш розрізнені наукові факти, є не чим іншим, як параметром порядку. Цей параметр порядку, званий в роботі Т. Куна "Структура наукових революцій" парадигмою, володіє всіма властивостями і характеристиками, властивими будь-якого з відомих синергетики параметрів порядку. Він навіть здатний підпорядковувати собі роботи вчених, які займаються розробкою нового наукового напрямку, розвивають його в дусі виниклої ідеї, розширюють, поглиблюють і врешті-решт доводять до стану нормальної науки. І навпаки: завдяки роботам цих вчених нова ідея (або нова парадигма) поширюється усе ширше, чим і забезпечується продовження існування саме цього параметра порядку. Перехід від одного стану наукової свідомості до іншого виявляється свого роду фазовим переходом. Нова ідея, новий основоположний принцип або нова парадигма призводять до виникнення нового стилю, нового порядку в мисленні. Нові ідеї і несподівані підходи до відомих проблем у різних науках становлять безсумнівний інтерес до цієї галузі знання.

У синергетики досить суворо показується - ніякими зовнішніми впливами не можна "нав'язати" системі потрібне комусь-яку поведінку: можна тільки вибрати найбільш підходящий з потенційно закладених у ній шляхів. Однак у реальному житті цей принцип дуже часто порушується, і це призводить іноді до тяжких наслідків в політиці, економіці, особистому житті тощо

Г. Хакеном не дає нам точного визначення, що він називає синергетикою. Захоплюючись і дивуючись виконаним грацією танцем, красою бігу коня, різноманітністю форм державного устрою або різноманіттям мов і наук, він змушує нас замислитися про диво їх існування і самим дати своє трактування поняття "синергетика", так, як ми її розуміємо.

Запропоноване самим автором виразну назву нового міждисциплінарного напрямку приваблювало до цього нового напрямку набагато більше уваги, ніж будь-яке "правильне" і зрозуміле лише вузькому колу фахівців, назва.

Так що мається на увазі під терміном "синергетика"? На мою думку така трактування досить змістовна: "Синергетика є теорією еволюції і самоорганізації складних систем світу, виступаючи в якості сучасної (постдарвіновской) парадигми еволюції".

З точки зору синергетики, наш Всесвіт це система, що знаходиться далеко від точки рівноваги. Разом з тим, все в ній прагне до рівноваги, до стійкості, а гармонія сил збереження, руйнування і творення забезпечують життя і еволюцію.

Ця наука, що займається вивченням процесів самоорганізації і виникнення, підтримки, стійкості і розпаду структур самої різної природи, ще далека від завершення і єдиної загальноприйнятої термінології (в тому числі і єдиного назви всієї теорії) поки не існує.

У своїй роботі мені хотілося повністю розкрити всі основні ідеї "нової" науки - синергетики. Можливо мені все-таки вдалося в мінімальному форматі змалювати те, що може розкрити синергетика і в чому допомогти людині, яка прагне стати не тільки розумніші, але і мудрішими.

"Минуле десятиліття принесло нам безліч

дивовижних відкриттів, зроблених завдяки

використання принципів синергетики, і я

не сумніваюся в тому, що дослідники

самоорганізованих комплексних систем

знаходяться ще тільки на самому початку

довгого цікавого шляху "

Герман Хакен,

Deutsche Verlags-Ansalt GmbH, 1992 р.

Список джерел

1. Данилов Ю.А., Кадомцев Б.Б. Що таке синергетика? / / Нелінійні хвилі. Самоорганізація - М., Наука, 1983.

2. Дульнєв Г.М. Введення в синергетику. - СПб, Проспект, 1998, С.258;

3. Моісеєв В.І. Філософія і методологія науки. / / Філософія і методологія синергетики. Феномен синергетики. : http://society. Синергетика і термодинаміка, електронна версія - URL: http://society. polbu.ru/moiseev_sciencephilo/ch46_ii.html - 27.04.2010;

4. Загальна психологія. Словник. Під ред. А.В. Петровського / / Психологічний лексикон. Енциклопедичний словник в шести томах / Ред. - Упоряд. Л.А. Карпенко. Під заг. ред. А.В. Петровського. - М., ПЕР СЕ, 2005, с.251.

5. Хакен Г. Синергетика, - М., Мир, 1980, с.404;

6. Хакен Г. Таємниця природи / / Синергетика: вчення про взаємодію, переклад А.Р. Логунова, - М-Іжевськ, 2003, С.319;

7. Ушаковський Є.Д. : http://www.iu.ru/biblio/archive/ushakovskaja_sinergetika/ - 27.04.2010; Синергетика і причини еволюції Всесвіту, стаття, URL: http://www.iu.ru/biblio/archive/ushakovskaja_sinergetika/ - 27.04.2010;

8. : http://ru. Дані електронної вільної енциклопедії "Вікіпедія" - URL: http://ru. wikipedia.org / - 04.05.2010