Термінова допомога студентам
Дипломи, курсові, реферати, контрольні...

Концепция самоорганізації (синергетика)

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

Синергетика «» запроваджено Р. Хагеном для позначення міждисциплінарного напрями, у якому результати його досліджень з теорії лазерів і неравновесным фазовим переходами мали (і справа зрушила) дати ідейну основу для плідного взаимосотрудничества дослідників з різних галузей знання. Вочевидь, що методології різних галузей знання настільки різні, що й спільність може бути тільки концептуальному… Читати ще >

Концепция самоорганізації (синергетика) (реферат, курсова, диплом, контрольна)

року міністерство освіти Російської Федерации.

Пермський державний университет.

Кафедра философии.

Концепція самоорганизации.

Синергетика.

Реферат студента 3 курса.

Юридичного ф-та, заочн. отд.

Латишева Олега.

Викладач: Барг Про. А.

Перм 2002.

Синергетика — це нове світогляд, не на ньютоновского классицизма.

М.В.Волькенштейн, радянський біофізик, член-кор. АН СРСР, вересень 1982.

Перше використання даного терміна пов’язані з доповіддю професора штудгартского університету Г. Хакена «Кооперативні явища дуже нерівноважних і нефізичних системах» (в 1973 году).

Западногерманское видавництво «» Шпрингер «» в 1975 року замовляє Хакену книжку. Вже 1977 року монографія під назвою «» Синергетика «» входить у німецькому й англійською мовами. У 1978 року книгу було перевидана, а невдовзі вийшла японському і російською мовою. Видавництво «» Шпрингер «» відкриває серію «» Синергетика «», у якій виходять дедалі нові праці. Починаючи з 1973 року, з тим конференції, де вперше був виконаний цей термін, наукові зустрічі з темі «» самоорганізація «» проходять щодва року. До 1980 року вже було випущено п’ять об'ємних збірок доповідей цих конференцій. А найвідоміший і найстарший форум фізиків — Сольвеєвський конгрес в 1978 року був присвячений проблемам самоорганізації. У нашій країні вперше конференція по синергетики пройшов у 1982 году.

Наукові школи (течії) в синергетике.

В синергетики на сьогодні склалося кілька наукових шкіл. Ці школи вирізняються у ті тону, які привносять їх прибічники, що йдуть до осмисленню ідей синергетики з позиції своєї вихідної дисциплінарної області, чи це математика, фізика, біологія і навіть обществознание. Серед цих шкіл — брюссельська школа лауреати Нобелівської премії І.Р. Пригожкина, розробляє теорію диссипативных структур, раскрывающую історичні передумови і світоглядні підстави теорії самоорганізації. Інтенсивно працює також школа Г. Хакена, професора Інституту синергетики і теоретичної фізики в Штутгарті. Він об'єднав велику групу учених навколо шпрингеровской серії книжок з синергетики, у межах якої зводилася до на даний момент побачили світ вже з більш 60 томів. Класичні роботи, у яких розвивається математичний апарат для описи катастрофічних синергетических процесів, є текстами російського математика В.І. Арнольда і французького математика Р. Тома. Цю теорію називають по-різному: теорія катастроф, особливостей чи бифурикаций. Серед російських учених слід сказати також академіка А. А. Самарського і члена -кор. РАН С. П. Курдюмова. Їх школа розробляє теорію самоорганізації з урахуванням математичних моделей і обчислювального експерименту на дисплеях комп’ютерів. Ця школа висунула ряд оригінальних ідей розуміння механізмів виникнення і еволюції щодо стійких структури відкритих (нелінійних) середовищах (системах). Широко відомі й роботи академіка М. М. Моїсєєва, розробляє ідеї універсального еволюціонізму і коеволюції чоловіки й природи, роботи біофізиків, членів-кореспондентів РАН М. У. Волькенштейна і Д. З. Чернавського. Таке розмаїтість наукових шкіл, напрямів, ідей свідчить у тому, що синергетика є скоріш парадигму, ніж теорію. Це означає що вона уособлює певні досить загальні концептуальні рамки, нечисленні фундаментальні ідеї, узвичаєні у співтоваристві, і методи (зразки) наукового иследования.

ОСНОВНІ СТАНОВИЩА ТЕОРИИ САМООРГАНИЗАЦИИ.

Наш світ, все, що доступно у ньому спостереженню. перетерплюють безперервні зміни — ми його непрекращающуюся эволюцию.

Усі такі зміни рахунок сил внутрішнього взаємодії, у разі, ніяких зовнішніх стосовно нього сил ми спостерігаємо. Відповідно до принципу Бору, існуючим право вважати лише те, що наблюдаемо чи може бути зроблене таковым.

Отже, подібних сил немає. Таким ообразом, все, що відбувається можна, ми можемо вважати процесом самоорганізації, тобто процесом, що йде рахунок внутрішніх стимулів, які потребують втручання зовнішніх чинників, котрі належать до системі. До таких процесів належить і і становлення і дію Розуму, оскільки він народився системі внаслідок її эволюции.

Отже, весь процес еволюції системи — процес самоорганизации.

Світ постійно змінюється. Не можемо стверджувати, що самоорганізації спрямовано досягнення стану рівноваги (під яким на увазі абсолютний хаос), ми маємо при цьому досвідчених підстав, вулицю значно більше даних утвердження зворотного — світ невпинно розвивається, й у зміні простежується певна спрямованість, яка від прагнення до равновесию.

Для описи основ процесу самоорганізації зручно (хоч і явно недостатньо) використовувати термінологію дарвінівської тріади: спадковість, мінливість, відбір, надавши цим поняттям ширший смысл.

Мерехтливість у тому ширшому значенні - це вічно присутні чинники випадковості і невизначеності. Без припущення безупинно діючих випадкових чинниках, стала еволюція системи, супроводжується появою нових якісних особливостей, очевидно, невозможна.

Що ж до терміна «спадковість», він означає лише те, що ця і майбутнє будь-який системи у світі залежить з його минулого. Ступінь залежності тій чи іншій системи від минулого може бути будь-якою. Цю ступінь залежності умовимося називати пам’яттю системи. У цілком детермінованих системах минуле однозначно визначає майбутнє (можливо, й зворотне — справді визначити прошлое).Такие системи — системи з безкінечною пам’яттю (абсолютної наследственностью).Это абстракція, але він добре інтерпретує деякі процеси в неживому світі - наприклад, то рух планет, яку ми спостерігаємо (звісно, тільки деякому, кінцевому, щоправда дуже великому, інтервалі времени.

«Пам'ять системи» у реальних системах тому, як ми її визначили, найчастіше виявляється обмеженою: і нескінченна пам’ять і її відсутність — лише абстракції, які зручні для интерпретации.

Прикладом системи, позбавленій пам’яті, є розвинене турбулентне движение.

Поняття «принципів відбору» є найтяжчим серед понять дарвінівської тріади. Процеси самоорганізації йдуть певним правилам, законам. Це твердження — якесь емпіричне узагальнення, запитання про походження цих правил лежить поза раціоналізму, як і питання народженні Вселенной.

До таких законів ставляться передусім закони збереження та 2-ге початок термодинаміки (та й інших законів теж). Отже, серед мислиме допустимих процесів в неживої природі существуют.

(наблюдаемы, чи доступні спостереженню) лише певні класи рухів, підлягають певним правилам. Схожі правила перебувають у природі та суспільстві. Саме ці правил і називають принципами відбору. Інакше кажучи, принципи відбору — це ті самі самі закони фізики, хімії, біології, закони у суспільному розвиткові, що з мислиме допустимих рухів «відбирають» ті, які ми бачимо наблюдаем.

Отже, Всесвіт — безупинно эволюционирующий об'єкт (як й зняти будь-які складові). Але внутрішні стимули й можливості развития.

Всесвіту, що визначають процеси самоорганізації, обмежені реальними рамками, берегами допустимих еволюційних каналов.

Мова дарвінівської тріади в такому розширенні сенсу надзвичайно універсальний. З його допомогою ми можна описати широке коло явищ, описати якісний характер того що відбувається. Але його можливості обмежені, його потрібно розширювати, наповнювати новими понятиями.

Передусім доцільно запровадити поняття механізмів, тобто сукупності правив і інтерпретацій, що описують характер перебігу процесів чи його класів, виділяючи як самостійних понять ті чи інші явища, які будемо відносити звернено до засад мови. Ці інтерпретації, спираючись тих чи інші поняття тріади, не заміняють їх, але збагачують початковий зміст і, як наслідок, словниковий запас языка.

Розглянемо приклад Леонардо Эйлера (кінець XVIIIв.). Розглянемо колону, котра під навантаженням. Якщо це навантаження невідь що велика, те в колони існує єдине становища рівноваги — вертикальне. У цьому мале зміна зовнішніх впливів не змінить даного становища рівноваги. Нехай колона перебуває під впливом випадкових поривів вітру, тоді вона у силу властивостей пружності коливатиметься близько свого вертикального положения.

Якщо збільшувати навантаження, то амплітуда і частота коливань змінюватимуться, та їх характер тим ж — коливання навколо цього ж становища рівноваги. Але це триватиме лише до того часу. поки навантаження не досягне якогось критичної позначки. Після цього вертикальне становище рівноваги втратить стійкість (причому миттєво). Натомість з’явиться багато нових положень рівноваги. Їх сукупність є поверхню, освічену обертанням полуволны синусоїди. Якщо пориви вітру зберігаються, то колона продовжуватиме коливатися близько нового становища рівноваги, однак, близько якого — передбачити неможливо, причому неможливо у принципі, т.к. це від випадкового пориву вітру у момент втрати стійкості. Описане явище, відкрите Л. Эйлером, називається бифурикации, термін і запровадив А.

Пуанкаре), а момент втрати стійкості - моментом бифурикации.

Отже, при малих вертикальних навантаженнях колона має безкінечною пам’яттю — фіксуючи її положення у цей час часу, ми можемо відновити всі їх попередні стану (знаючи, звісно, поведінка вітру). в останній момент бифурикации система полностью.

«втрачає пам’ять». Майбутнє залежить від мінливості вітрової навантаження. Інший приклад — ми бьём молотком по каменю. З кожної удару той деформується, і ми можемо передбачити характер кожної деформації, але ми ніколи поспіль не можемо сказати, наскільки і яких осколків розлетиться камінь, ми його разобьём.

Явище бифурикации типово більшість процесів, та розвитку у часі. Момент бифурикации — якась абстракція, як і повна втрата пам’яті. Бифурикация — теж процес, протяжний у часі, але що триває дуже малий його інтервал, протягом якої відбувається якісна перебудова властивостей системи, і визначальне значення у характері її подальшого розвитку мають випадкові чинники. У умовах пам’ять системи різко зменшується. Процеси бифурикации ми бачимо й у розвитку живого речовини й у громадської жизни.

Революційні процеси — типові процеси бифурикации — в жодній революції нікому не вдавалося передбачити характеру пореволюційного развития.

Сказане тут дозволяє дати таку, досить універсальну схему еволюційного процесу. На початковому етапі знають еволюції відбувається повільний розвиток властивостей системи. Цей процес відбувається більш-менш передбачуваний. У какой-то момент чи зовнішнє вплив сягає критичної позначки, чи відбувається кумуляция внутрішніх сил (чи й інше разом). У цьому параметри системи починають швидко зміняться, раніше стабільне стан різко знижує рівень стабільності, і виникає можливість різних шляхів развития.

У цій ситуації навіть незначне вплив може перевести еволюційний процес налаштувалася на нові рейки, розвиток потім піде за зовсім іншою лінії. Настане новий «спокійний ділянку», що у якийто момент знову може змінитися новим процесом бифурикации.

Бифурикационный механізм грає найважливішу роль загальної еволюційної схемою. Саме якого є джерелом зростання розмаїття різної форми організації матерії, отже, і безупинно зростаючій складності її організації. З іншого боку через вероятностного характеру бифурикационного процесу, еволюція неспроможна мати зворотного ходу, точніше, ймовірність зворотного ходу еволюції котиться до нуля, але це має відношення до іншому фундаментального факту — відсутність оборотності як еволюції, а й часу. У цьому полягає загальна спрямованість загального еволюційного процесса.

Отже, ми намалювали деяку, досить загальну схему процесів самоорганізації, загалом справедливу як неживої матерії, так для живого речовини й суспільства. Попри спільність, цю схему дозволила виявити цю властивість еволюційних процесів, як його спрямованість. У своїй масі вони йдуть у бік ускладнення організації Всесвіт і зростання розмаїття організаційних форм.

Дарвін писав, що це має місце для живого світу. Як бачимо, це справедливо для будь-яких процесів самоорганізації, зокрема і для.

Всесвіту в целом.

У процесі самоорганізації відбувається безупинне руйнація давніх і виникнення нових структур, нових форм організації матерії, які мають новими властивостями. До того ж це якісно не ті ж освіти, відмінні лише геометричними розмірами, формою чи іншими фізичними особливостями. У Всесвіті виникають унікальні освіти, безупинно з’являються нові перестройки.

(бифурикации), у яких народжуються якісно «нові структури, які мали досі аналогів. Вони володію новими неповторними властивостями. Але як ці якості пов’язані з властивостями вихідних елементів, у тому числі складено системи? Це дуже глибокий питання, який має як філософське, і практичне значение.

Процеси об'єднання елементів йдуть безупинно і всіх щаблях організації матеріального світу — в неживої і живий природі, та заворушень. Цей процес відбувається універсальний — тенденція до кооперативності пронизує всі поверхи світобудови. Тому є бути гіпотеза — про тому, що виникнення нових форм організації матерії визначається так само фундаментальними законами, як і закони збереження, і який у випадку не зводяться до аналізу простих взаємодій, існуючих серед елементів народжуваної системи. Механізми, визначених цими законами, назвемо «механізмами сборки».

Унаслідок механізмів складання з’являються нові освіти, які мають новими властивостями. У окремих випадках ці якості можна передбачити, спираючись на властивості елементів цих систем і часом, деяких інших міркування, наприклад, т.зв. принцип мінімуму диссипации енергії. Проте так далеко не всегда.

Найпростіший приклад цьому — вода. Вона має аномальною залежністю щільності від температури, і це властивість ми можемо вивести ринок із властивостей атомів (чи молекулярних властивостей) водню і кисню, що більш більш-менш відомі. Таким прикладів втрачено лік, особливо коли ми переходимо до сфери живого речовини і громадських організацій відносин. Феномен життя, певне, неможливо зводити до физико-химическому взаємодії складових елементів живого організму. Властивості Розуму, найімовірніше, несводимы до властивостями нейронів, із яких складається мозок. Пояснити поведінка натовпу властивостями які входять у неї людей — теж практично невозможно.

Методологічні проблеми синергетики.

Важко і навіть неможливо назвати область знання, у якій сьогодні проводилися дослідження під рубрикою синергетики. Для публікацій на задану тему синергетики характеризуєтся тим, що мені нерідко наводяться авторські трактування принципів синергетики, причому трактування досить різнорідні і не досить аргументовані. Причиною цього є достатньої визначеності щодо засад синергетики і виникає звідси необхідності уточнення статусу викладеного матеріалу. У даний роботі робиться спроба оцінити нинішню ситуацію і зробити посильний крок у напрямку розвитку методології синергетичної концепції, й побудови надалі її основі певної технологии.

Ми говоримо концепцію і технології. Чому про теорії? Річ у тім, що й розуміти під теорією «» систему ідей у галузі знання, форму наукового знання, що дає цілісне уявлення про закономірності істотних зв’язках дійсності «», про побудові такий теорії щодо синергетики можна має говорити і вона у певною мірою є сьогодні. Проте областю явищ, з яких виростала сучасне розуміння синергетики, є фізика, теоретична фізика квантових явищ. Саме ця походження і зв’язок синергетики з до точних наук робить, насамперед, правомочним назва її науковим напрямом. Для природничо-науковому теорії вищенаведене розуміння теорії є, очевидно, недостатнім. Крім системи ідей, експерименту, моделювання, аналізу та синтезу і широкому розумінні, необхідні й у частковості: конструктивний формалізм, предсказательность, визначеність кола явищ дійсності, куди поширюється теория.

Говорити ж про сьогодні з приводу створення для синергетики специфічного теоретичного базису физико-математического рангу по меншою мірою передчасно. Слід враховуватиме й те, що сучасному етапу прогресу науку й техніки властива опора на технології над меншою мірою, ніж теорії, оскільки повсюдно має справу з інформаційними об'єктами, які незрівнянно перевершують можливості безпосереднього оперування ними людиною. Як інструментів виступають технологічні інформаційні кошти, а чи не безпосередній неозброєний людський ум.

" «Підступність «» існуючої ситуації має початок в.

" «провокаційності «» тези, проголошеного Р. Хакеном. Термин.

" «синергетика «» запроваджено Р. Хагеном для позначення міждисциплінарного напрями, у якому результати його досліджень з теорії лазерів і неравновесным фазовим переходами мали (і справа зрушила) дати ідейну основу для плідного взаимосотрудничества дослідників з різних галузей знання. Вочевидь, що методології різних галузей знання настільки різні, що й спільність може бути тільки концептуальному рівні. Підтвердженням те, що задум Р. Хакена був у певною мірою невизначений і суб'єктивний, є свідоцтва деяких учених, розмовах із якими Р. Хакен говорив, що назва запропонованого нею наукового напрями «» синергетикою «» випадково і непринципово. Важко, проте, можна з думкою, що сама назва непринципово, І що синергетику можна було б із неменшим успіхом назвати Х-наукой. У кінцевому підсумку, починання Р. Хакена, виявилося плідним саме природно витлумаченої асоціації синергетики з самоорганизацией.

Сьогодні за умов коли синергетика придбала значення що рухали запрацювала наукові дослідження, доводиться тривожитися, ніж було втрачено науковий статус синергетики як міждисциплінарної області знання. Реальна небезпека у тому, що, з одного боку, за низкою причин у думці можна скласти ставлення до синергетики як до общемировоззренческой концепції, яка з дилетантизмом. З іншого боку, є тенденції ототожнювати синергетику з тим чи іншим вузьким напрямом досліджень, у фізиці, теорії систем, й у областях прикладних досліджень. Найбільш бажаної альтернативою представляється вироблення структурованого категоріального базису синергетики та інших атрибутів, властивих теоретичного знання, яка б доповнити існуючі уявлення суворішим їх викладом Далі спробуємо показати, що сказане не лише благим пожеланием.

Отже, можна буде усвідомити, що синергетика має проблемну і міждисциплінарний характер. Повідомлення на задану тему синергетики, супроводжуються дискусіями, під час яких нерідко порушуються питання у тому, що таке синергетика як і визначити що характеризують її методи дослідження та зміст. Більше примітним, ніж виникнення суперечностей у хід дискусії, є, проте, те, що осмислення змісту різноманітних галузей знання на контексті синергетики: з одного боку, дає нетривіальний погляд утримання цих галузей, з другого — виявляє їх системну взаємозв'язок і призводить до взаємно корисним контактам фахівців. Є підстави думати, що й за наявності багатьох невизначеностей і розбіжностей, синергетика має продуктивне системообразующее значення для наукового пізнання і неабияк впливає прогресивне активизирующее вплив на наукове сообщество.

Сказане можна доповнити тим, що сьогодні позитивним чинником виявляється, саме, невизначеність относимого до синергетики змісту. Якщо з з того що говорять про синергетики Р. Хакен та інші визнані її ідеологи, то звертаючись до ширшим сфері явищ — до феномену самоорганізації і до взагалі процесів у середовищі й напрямі від хаосу порядок, — ми бачимо синергетику як досить обмежену подобласть, з якої, як не парадоксально слід виключати такі вищі прояви самоорганізації як еволюцію та розвитку. Це доказово показується на роботах Руденко.

О.П. Те, що відповідний факт залишається завуальованим, сприяє утвердженню синергетики як, хоча у значною мірою символічною, але дієвою підстави творчого взаємодії фізиків, хіміків, біологів і нейробіологів, також спеціалістів інших професій, включаючи гуманітарні, у розвитку теоретичної бази щодо майже самого цікавого, важливого і найскладнішого феномена природи — самоорганизации.

Цією темі найбільше присвячена і справжня робота. Одне із завдань, перед якої ми — структурувати категоріальний базис, окреслене поняттями: синергетика, самоорганізація, система, еволюція, развитие.

Що ж до згадуваних вище питань щодо ідентифікації синергетики, то поза тим, що пов’язано саме з синергетикою, їх існування пояснюється, зокрема, тим, що поняття, які стосуються рівню распивающихся гносеологічних категорій, до яких належить і синергетика, еволюціонують, що у ході пізнавального процесу відбувається трансформація относимого до них змісту. З іншого боку, для синергетики як дисципліни, претерпевающей становлення, має виражене значення те, що властиво взагалі науковому пізнання. Велике значення чинника світоглядних допущень в научно-исследовательской діяльність К. Шіндлера. Навіть у області досліджень, особистісне бачення існують, та аксиологические орієнтації дослідника визначають багато в чому його індивідуальну установку щодо і знаходять способи дослідження. Розбіжність думок і оцінок є тому цілком естественным.

Більше загальне значення має тут те, що кожна наукова парадигма насправді досить умовна, і переважна більшість принципових спорів із приводу наукових проблем відбувається из-за взаємного нерозуміння, обумовленого прихованим характером фундаментальних допущень. У синергетики названі чинники посилюються, во-первых, оскільки дискутують зазвичай фахівці різних галузей знання, і, во-вторых, через відсутність поки що усталеного солідарної думки з цих питань із боку наукових авторитетів. Якби поставити запитання про дефініціях для фізики, математики т. буд., то суперечок і розбіжностей було би менше, а, ніж у відношенні синергетики.

Питання, що таке синергетика, є одночасно продуктивним і некоректним. Він ініціює переосмислення поняття з урахуванням нових результатів і віянь. Разом про те, кажучи о.

«синергетики» може мати у вигляді: (а) термінологічна аспект — походження сенс терміна; (б) фізичної реальності (аспект і змістом), що позначається терміном; (у зміст наукового знання, який відносять виключно чи частково до синергетики, включаючи методи дослідження; і, нарешті, (р) інтуїтивний сенс, наступний із різноманітних даних та дискусій, керуючись яким, дослідник впорядковує матеріал і становить його науковій аудиторії. Некоректність у тому, що дискутирующие боку нерідко мають на увазі разное.

Розношені в перерахування «» а «» (термін) і «» р ««.

(котрого уявляємо сенс) перебувають у неминучого у органічної зв’язку. Термін, сприймалася як слово природної мови, яке, в своє чергу, мислиться адекватним деякому змісту, — такий термін володіє величезним систематизирующим потенціалом стосовно змісту, і це підкреслював, зокрема, А. Пуанкаре. Таке сталося з «» синергетикою «» — словом, яке, слід сказати, перестав бути природним словом ніякого сучасної мови, але яке, тим щонайменше, знаходить природний відгук у сенсі исследователей.

Подальше розгляді має своєю метою позначити: экстенсионал.

(значення поняття) синергетики, сформований де-факто; виявити системотворні принципи синергетичної концепції, позначити межі її можливого розширення. Розгляд проводиться за умов відкритості питання у тому, що таке синергетика, і спрямоване на ідентифікацію різноманітного змісту, относимого до цієї области.

Виявлення методів і предмета досліджень, притаманних синергетики, ще, що подає самостійний науковий інтерес, сприяє більш продуктивної застосуванню синергетичної концепції на вирішення конкретних проблемних завдань у різноманітних галузях знания.

Поводячи підсумки сказаного, можна буде усвідомити, шлях становлення синергетики є суперечливим, проте саме суперечливість і навіть парадоксальність є рушійним початком як змісту, досліджуваного синергетикою, так самої синергетики.

Обсяг понятия.

Як мовилося раніше вище, термін «» синергетика «» запроваджено Г.

Хакеном для позначення міждисциплінарного напрями, у якому, як і припускав, результати його досліджень з теорії лазерів і неравновесным фазовим переходами змогли дати ідейну основу для плідного взаимосотрудничества дослідників з різних галузей знання. Синергетика Р. Хакена в нестрогому сенсі має попередників: Ч. Шеррингтон, називав синергетическим узгоджене дію нервової системи при управлінні м’язовими рухами; Улам, котра розмовляла про синергії, у вигляді безперервного співпраці між комп’ютером і оператором; І. Забуский, що до висновку про необхідність єдиного синтетичного підходи до нелінійним математичним і фізичним завданням. Проте притому, що є неформальна зв’язок явищ, названих «» Синергетика «», сутнісно змісту попередники Р. Хакена говорили лише про приватних примерах.

Практично спочатку (від Р. Хакена) синергетика знайшла зміст собі привнесла нові театральні ідеї: в теорію лазерів і термодинаміку нерівноважних процесів, і теорію нелінійних коливань і автоволновых процесів; в теорію біфуркації і теорію структурної стійкості; в теорію катастроф. Зазнало розвиток поняття хаосу, почали вживати термін детермінований хаос, має конкретний физико-математический сенс. Значно розширилася сферу застосування синергетики у зв’язку з розвитком теорії фракталів. У руслі синергетики знайшли інтерпретацію і свій вирішення завдання з областей фізики, кінетичної хімії, біології, геології, матеріалознавства та інших. Слід зазначити поширення самим Р. Хакеном ідей синергетики на біологічні явища: переходи між паттернами в біології й можливості дослідження біологічної еволюції як процесу самоорганізації у складній системі. У синергетики проводяться сьогодні соціальні й гуманітарні дослідження, також стосовно человекомерным системам і антропной сфере.

З синергетикою стійко асоціюються такі фізичні об'єкти і явища як: аттракторы, бифурикация, самоорганізація (когерентная, континуальна та інших сенсах інтерпретаціях), хаосу й детермінований хаос, відкриття системи в нерівноважному стані, фракталы, диссипативные процеси. Разом про те, сьогодні не можна казати про сформованій категоріальної схему, і цілісність концепції синергетики.

У зв’язку з поширенням ідей синергетики в середньому явищ, корисно оцінювати, якою мірою ту чи іншу дію що така є доказовим научно-обоснованным кроком, а що це нічого не який зобов’язує погляд за аналогією. Дія авторитету стає тут у деяких випадках не зобов’язуючим, а що дозволяє. Ризикуючи бути незрозумілим, висловимо судження, яке але формі можуть сприйняти як критик у адресу Р. Хакена, хоча, очевидно, какая-либо критика спочатку неправомірна і безглузда. У кінцевому підсумку, сьогодні найбільше важливий результат — викликаний резонанс, широке рух взаємного співробітництва вчених і фахівців у напрямі дослідження явища самоорганізації. Разом про те, необхідно критичне ставлення до конкретних оцінкам і суждениям.

Йдеться тому, що у роботах Р. Хакена розглядаються, з одного боку, фізичні об'єкти і системи, мають суворе математичне опис. З іншого боку — розглядаються, наприклад, біологічні макросистеми, куди принципи і деякі висновки, отримані для фізичних систем можна переносити лише умовно, за аналогією. Формули і діаграми, будучи символами точного знання, для біологічних систем образними метафорами.

Можна було висловити жаль, що сама Р. Хакен у цій прикладом багатьох із своїх послідовників. Але тут маємо парадоксальне явище. Саме зняття обмежень, змогу порівняти до різним неформализованным областям знання принципів синергетики і критеріїв самоорганізації, виявилося плідним і став позитивним чинником. Необхідно, водночас, віддавати усвідомлювали у цьому, що у розгляді біологічних систем маємо Р. Хакена — не фізика теоретика, але мислителя, інколи ж навіть художника.

Ілюстрацією до сказаного є слова Р. Хакена про застосування поняття ентропії до біологічним системам, де, як у Р. Хакен,.

" «виникає у певному сенсі новим типом інформації, пов’язані з колективними перемінними чи параметрами порядку. Це наштовхнуло нас стало на думку, — пише Р. Хакен, — полягає в тому частина інформації, що стосується параметрами порядку й відбиває колективні властивості системи, синергетичної інформацією «». Що ж до самих параметрів порядку, всі вони знаходять нового змісту, перетворюючись на носіїв інформації — «» інформаторів «» .

Ідентифікація синергетики.

До виробленні визначення синергетики ми підійдемо як до завданню ідентифікації. З одного боку є певні ухвали і судження про синергетики, з інший — різноманітне зміст, яке спеціалісти відносять до області синергетики. До того, що йшлося про контактах фахівців, треба додати і те, що наші фахівці різних профілів виділяють як головних ознак синергетики те, що характерно саме їхній спеціалізації. У випадку, це когерентные взаємодії, й інші, фрактальность структури, також, прогресивна еволюція чи бифурикационные явища й т. е. Групи фахівців різних напрямів вважають, що синергетика найбільше співвідноситься про те, що роблять: нелінійна динаміка, лазерна фізика, теорія диссипативных структур, матеріалознавство і другое.

Ряд авторитетних авторів висловлюється про синергетики як «про нової наукової парадигмі. Наприклад говориться: «» Гранично коротка характеристика синергетики як ноной наукової парадигми включає у собі три основні ідеї: нелінійний, відкритість диссипативность «» .

Більше загальної є така трактування: «» Синергетика є теорією еволюції і самоорганізації складних систем світу, виступаючи у ролі сучасної (постдарвиновской) парадигми еволюції «» .

Гідною уваги представляється таке определение:

" «Синергетика — (від грецьк. synergetikos — спільний, узгоджений, діючий), наукова дисципліна, вивчаюче зв’язок між елементами структури (підсистемами), утворювані у відкритих системах.

(біологічних, физико-химических та інших) завдяки интенсивному.

(потоковому) обміну речовиною і енергією з довкіллям в нерівноважних умовах. У цих системах спостерігається узгоджена поведінка підсистем, у результаті зростає рівень її упорядкованості, т. е. зменшується ентропія (самоорганізація). Основа синергетики — термодинаміка нерівноважних процесів, теорія випадкових процесів, теорія нелінійних коливань і хвиль «» .

Через багато різночитання проглядається фундаментальна проблема — проблема зв’язку й співвідношення понять синергетики, самоорганізації, системи, розвитку та еволюції. Те, що синергетика розуміється багатьма дослідниками, зокрема й її основоположника Г.

Хакена, як вчення про самоорганізації, є незаперечним фактом. Що стосується самоорганізації Р. Хакен пише: «» Корисно мати какое-нибудь підходяще визначення самоорганізації. Ми називаємо систему самоорганізуючої, якщо вона без специфічного впливу ззовні знаходить какую-то просторову, тимчасову і функціональну структуру. Під специфічним впливом ми розуміємо таке, яке нав’язує системі структуру чи функціонування. У разі самоорганізації система відчуває неспецифічне воздействие.

Наприклад рідина, підігріта знизу, цілком рівномірно набирає в її результаті самоорганізації макроструктуру, створюючи шестикутні осередки «» .

Сказане можна доповнити, наприклад, наступним определением:

" «Самоорганізація, цілеспрямований процес, під час якого створюється, відтворюється чи вдосконалюється організація складної динамічної системи «» .

Синергетика і самоорганизация.

У певній його частині свого сенсу синергетика і поняття як самоорганізація, саморозвиток і еволюція мають спільність, що дозволяє вказати їх усіх як результатів синергетичного процесу. Особливо самоорганізація стійко асоціюються сьогодні з синергетикою. Але такі асоціації мають двояке значення. З одного боку, ефект самоорганізації є важливим, але, тим щонайменше, однією з компонентів, характеризуючих синергетику, з іншого — саме такий компонент надає виділений сенс всьому поняттю синергетики і, зазвичай, є найсуттєвіше тим що складає найбільший интерес.

Часом не тільки результати, чи умови, причини рушійні сили самоорганізації мають альтернативи. Так було в розгляді И.Р.

Пригожина стосовно диссипативным структурам йдеться про когерентної самоорганізації, альтернативою на яку є континуальна самоорганізація індивідуальних микросистем, розроблена і запропонована О. П. Руденко. Головним достоинством.

" «континуальної «» самоорганізації, запропонованої О. П. Руденко, і те, що саме такою підхід дає змогу провести розгляд зв’язку самоорганізації і саморозвитку. Відповідно до розвиненими поглядами сутність прогресивної еволюції полягає у саморозвитку континуальної самоорганізації індивідуальних об'єктів. Показується, що здатність до саморозвитку та використання прогресивної еволюції з природним відбором мають лише індивідуальні мікрооб'єкти з континуальної самоорганізацією що саме прогресивна хімічна еволюція здатна бути основою виникнення жизни.

Отже, з існуючих традицій, спираючись на основний задум Р. Хакена й раніше наведену мною формулювання, можна запропонувати таке определение:

СИНЕРГЕТИКА — (від грецьк. synergetikos — спільний, узгоджено діючий) — наукова дисципліна, вивчаюче процеси освіти й масові (колективних) взаємодій об'єктів (елементів, підсистем): (1) які у відкритих системах в нерівноважних умовах; (2) що супроводжуються інтенсивним обміном речовиною і енергією підсистем з і системи з довкіллям; (3) характеризуемые самопроизвольностью (відсутністю жорсткої детермінації ззовні) поведінки об'єктів (підсистем), поєднується зі своїми взаимосодействием і (4) мають результатом впорядкування, самоорганізацію, зменшення ентропії, також еволюцію систем.

Розширена формулювання, куди входять «нефизическое» содержание:

Звісно ж доцільним відхилиться від постійного прагнення визначенню саме синергетики і констатувати те що реально займаються фахівці з зв’язки України із дослідженнями по синергетики. У зв’язку з цим, пропонується таке определение:

Синергетична концепція самоорганизации.

1. Об'єктами дослідження є відкриті системи в нерівноважному стані, характеризуемые інтенсивним (потоковым, множественно-дискретным) обміном речовиною і енергією між підсистемами та між системою з її окружением.

Конкретна система занурена у середу, що є також її субстратом.

2. Середовище — сукупність з яких складається (середу) об'єктів, що у динаміці. Взаємодія досліджуваних об'єктів серед характеризується як близкодействие — контактне взаємодія. Середовище об'єктів може бути у фізичній, біологічної та інший середовищі нижчого рівня, що характеризується як газоподобная, однорідна чи суцільна. (У складі системи реалізується дальнодействие — польове і опосередковане (інформаційне) взаимодействие.).

3. Відрізняються процеси організації та самоорганізації Спільним ознакою їм є зростання порядку внаслідок перебігу процесів, протилежних встановленню термодинамічної рівноваги незалежно взаємодіючих елементів середовища (також видалення від хаосу на інших критериям).

(Організація, на відміну самоорганізації, може характеризуватися, наприклад, освітою однорідних стабільних статичних структур.).

4. Результатом самоорганізації стає виникнення, взаємодія, також взаимосодействие (наприклад, кооперація) і, можливо, регенерація динамічних об'єктів (підсистем) складніших в інформаційному сенсі, ніж елементи (об'єкти) середовища, з яких вони виникають. Система і його складові є істотно динамічними образованиями.

5. Спрямованість процесів самоорганізації обумовлена внутрішніми властивостями об'єктів (підсистем) у тому індивідуальному і колективному прояві, і навіть впливами із боку середовища, у якому «» занурена «» система.

6. Поведінка елементів (підсистем) і системи загалом, істотно характеризується спонтанністю — акти поведінки є суворо детерминированными.

7. Процеси самоорганізації відбуваються у середовищі поряд з іншими процесами, зокрема протилежної спрямованості, і може в окремі фази існування системи як переважати над последними.

(прогрес), і поступатися їм (регрес). У цьому система загалом може мати стійку тенденцію чи перетерплювати коливання до еволюції або деградації та распаду.

Самоорганізація може мати у основі процес перетворення чи розпаду структури, посталої до цього часу результаті процесу организации.

Наведене розгорнутий визначення є якщо і цілком досконалим, то все-таки необхідним кроком по дорозі конкретизації змісту, яке належить до синергетики, і формування критеріїв до створення моделюючою самоорганізуючої среды.

Про співвідношення синергетики і самоорганізації слід з упевненістю сказати, що відсотковий вміст, яким вони поширюються, і у яких ідеї невідривні друг від друга. Вони, проте, мають значення і відмінності. Тому синергетику як концепцію самоорганізації слід розглядати себто взаємного звуження цих понять на сфери їхньої пересечения.

Укладання (общенаучный і авторитетний суспільний контекст синергетики).

Будь-яке нове починається як єресь -.

І закінчується як ортодоксия.

До. Лоренц.

Нині загальна методологія науки переживає період, який поєднує у собі риси еволюції і кризи. Сучасна наука, значно зміцнивши свою базу за минуле століття, дозволити собі ліберальніший підхід до включення до сфери на свій розгляд змісту, котра має суворої об'єктивної основи. Позитивний зміст цього дії полягає в включенні на полі уваги існуючих фактів і практик, реально що потребують інтелектуальному анализе.

Проте через фактичної неготовності науки до дослідження цього змісту об'єктивними методами, процес супроводжується появлением.

" «нетрадиційних «» і «» некласичних «» наук, симбіозів наукового і ненаукового знання і набутий інших явищ, які природні власними силами для людської пізнавальної діяльності, але далекі від саме наукового знання. Важливим є те, що заодно відбувається напрацювання підходів до малоисследованному, реально існуючому змісту. Можна вказати, наприклад, на вкрай актуальну завдання об'єктивного дослідженні суб'єктивної реальності, на підступах до котрої я трудяться психологи, нейрофізіологи і розробники систем віртуальної й комп’ютерної анімації. Сама постановки завдання виглядає терминологически суперечливою. Але це реальна, вкрай важливе завдання, основу вирішення якої лежить вивчення і осмислення процесів самоорганізації в нейробиологической, інформаційної та понятійної средах.

Сучасна наука досить сильний нагромадженим потенціалом наукового знання і набутий має певну стійкість через залежності фінансових і інтелектуальних капіталовкладень у неї з боку суспільства від практичної корисності отриманих результатів. Проте, змішання наукового знання із елементами обивательського довіри й навіть містики може послабляти в какой-то мері науку як форму суспільної свідомості. Сказане має для синергетики значення, оскільки більш, ніж у інші області відбувається «» слив «» незатребуваною суспільством пізнавальної активності. Ця роль своєрідного відстійника має, очевидно, свої плюси та «мінуси. Необхідно тільки відзначити, що ситуація повинна ясно усвідомлюватись авторитетними вченими, керівниками і спонсорами.

Наприкінці відзначимо ось що. Проблематика, зміст, методи дослідження й одержують результати, зараховують до синергетики характеризуються неоднозначними оцінками і невизначеністю. Разом про те, синергетика як наукова дисципліна досліджень є затребуваною суспільством. Багато результатів досліджень, у різних галузях знання співвідноситься дослідниками з синергетикою. Контекст синергетики дає можливість плідно взаємодіяти ученим різних спеціалізацій мовою системного осмислення і нових рішень. Наведені визначення синергетики, отримані преемственным чином, можуть конструктивно застосовуватися під час вирішення конкретних завдань. Не виключено, що у зв’язки Польщі з існуючими і прийдешніми результатами в кінетичної хімії, нейробіології, транспьютерном нейрокомпьютинге та інших областях сформується чіткішу теоретичний і аксіоматичний базис синергетики, завдяки чому, зокрема, і критик у її адресу стане більш конструктивній та продаж найпродуктивнішої. Безсумнівно, попри те, що синергетика повноцінно «» працює «» сьогодні як категорія наукового знания.

Список источников.

1. Хакен Р. «» Синергетика «» М 1980 2. Данилов Ю. О., Кадомцев Б. Б. Що таке синергетика// Нелинейные волны.

Самоорганізація. М.: Наука, 1983. 3. Пригожий І., Стенгерс І. Порядок з хаосу. — М., 1986. Ті ж. Час, хаос, квант. — М., 1994.

Показати весь текст
Заповнити форму поточною роботою