Синергетическая концепция самоорганизации 
доказательным научно–обоснованным шагом, а в какой это ни к чему не
обязывающий взгляд по аналогии. Действие авторитета становится здесь в ряде
случаев не обязывающим, а разрешающим. Рискуя быть непонятым, выскажем
суждение, которое но форме может быть воспринято как критика в адрес Г.
Хакена, хотя, очевидно, какая–либо критика изначально неправомерна и
бессмысленна. В конечном счете, сегодня более всего важен результат —
вызванный резонанс, широкое движение взаимосотрудничества ученых и
специалистов в направлении исследования явления самоорганизации. Вместе с
тем, совершенно необходимо критическое отношение к конкретным оценкам и
суждениям. Речь идет о том, что в работах Г. Хакена рассматриваются, с
одной стороны, физические объекты и системы, имеющие строгое математическое
описание. С другой стороны — рассматриваются, например, биологические
макросистемы, на которые принципы и выводы, полученные для физических
систем можно переносить лишь условно, по аналогии. Формулы и диаграммы,
будучи символами точного знания, являются для биологических систем
образными метафорами.
Можно было бы высказать сожаление, что сам Г. Хакен является в этом
примером для многих из своих последователей. Однако и здесь мы имеем
парадоксальное явление. Именно снятие строгих ограничений, возможность
примерить к различным неформализованным областям знания принципов
синергетики и критериев самоорганизации, оказалось плодотворным и стало
позитивным фактором. Необходимо, вместе с тем, отдавать себе отчет в том,
что в рассмотрении биологических систем мы имеем Г. Хакена — не физика
теоретика, но мыслителя, а иногда даже художника.
Иллюстрацией к сказанному являются слова Г. Хакена о применении понятия
энтропии к биологическим системам, где, как пишет Г. Хакен, «возникает в
некотором смысле новый тип информации, связанный с коллективными
переменными или параметрами порядка. «Это навело нас на мысль», — пишет Г.
Хакен, — «назвать ту часть информации, которая относится к параметрам
порядка и отражает коллективные свойства системы, синергетической
информацией. Что же касается самих параметров порядка, то они обретают
новый смысл, превращаясь в носителей информации — «информаторов» [7]».
3. Идентификация синергетики
К выработке определения синергетики мы подойдем как к задаче идентификации.
С одной стороны имеются некоторые определения и суждения о синергетике, с
другой — разнообразное содержание, которое специалисты относят к области
синергетики. К тому, что говорилось о контактах специалистов, надо добавить
и то, что специалисты разных профилей выделяют в качестве главных признаков
синергетики то, что характерно именно их специализации. В одном случае, это
когерентные взаимодействия, в другом, фрактальность структуры, также,
прогрессивная эволюция или бифуркационные явления и другое. Группы
специалистов разных направлений полагают, что синергетика более всего
соотносится с тем, чем они занимаются: нелинейная динамика, лазерная
физика, теория диссипативных структур, материаловедение и другое.
Ряд авторитетных авторов высказывается о синергетике как о новой научной
парадигме. Например в работе [8] говорится: «Предельно краткая
характеристика синергетики как ноной научной парадигмы включает в себя три
основные идеи: нелинейность, открытость диссипативность». Более общей
является следующая трактовка [9]: «Синергетика является теорией эволюции и
самоорганизации сложных систем мира, выступая в качестве современной
(постдарвиновской) парадигмы эволюции».
Заслуживающим внимания представляется следующее определение:
«Синергетика — (от греч. synergetikos — совместный, согласованный,
действующий), научное направление, изучающее связи между элементами
структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах
(биологических, физико–химических и других) благодаря интенсивному
(потоковому) обмену веществом и энергией с окружающей средой в
неравновесных условиях. В таких системах наблюдается согласованное
поведение подсистем, в результате чего возрастает степень ее
упорядоченности, т. е. уменьшается энтропия (самоорганизация). Основа
синергетики — термодинамика неравновесных процессов, теория случайных
процессов, теория нелинейных колебаний и волн».
Через многие разночтения просматривается фундаментальная проблема —
проблема связи и соотношения понятий синергетики, самоорганизации, системы,
развития и эволюции. То, что синергетика понимается многими
исследователями, включая и ее основоположника Г. Хакена, как учение о
самоорганизации, является непреложным фактом. В отношении самоорганизации
Г. Хакен пишет [7]: «Полезно иметь какое–нибудь подходящее определение
самоорганизации. Мы называем систему самоорганизующейся, если она без
специфического воздействия извне обретает какую–то пространственную,
временную и функциональную структуру. Под специфическим воздействием мы
понимаем такое, которое навязывает системе структуру или функционирование.
В случае же самоорганизации система испытывает неспецифическое воздействие.
Например жидкость, подогреваемая снизу, совершенно равномерно обретает в
результате самоорганизации макроструктуру, образуя шестиугольные ячейки».
Сказанное можно дополнить, например, следующим определением [1]:
«Самоорганизация, целенаправленный процесс, в ходе которого создается,
воспроизводится или совершенствуется организация сложной динамической
системы».
Уникальным представляется анализ самоорганизации в связи с прогрессивной
химической эволюцией каталитических систем, выполненный А.П. Руденко [4].
Речь идет, прежде всего, о дифференциации организации и самоорганизации,
континуальной и когерентной самоорганизации, о направлениях перехода от
хаоса к порядку в направлении равновесного и неравновесного упорядочения,
также о направленности энергопотоков в том и другом случаях. Аргументация и
классификация, приведенные в [4], исчерпывающи. В дальнейшем изложении мы
будем опираться на приведенные в этой работе результаты.
4. Синергетика и самоорганизация
В определенной части своего смысла синергетика и такие понятия как
самоорганизация, саморазвитие и эволюция имеют общность, которая позволяет
указать их все в качестве результатов синергетического процесса. В
особенности самоорганизация устойчиво ассоциируются сегодня с синергетикой.
Однако такие ассоциации имеют двоякое значение. С одной стороны, эффект
самоорганизации является существенным, но, тем не менее, одним из
компонентов, характеризующих синергетику, с другой — именно этот компонент
придает выделенный смысл всему понятию синергетики и, как правило, является
наиболее существенным и представляющим наибольший интерес.
Не только результаты, а и условия, причины и движущие силы самоорганизации
имеют альтернативы. Так, в рассмотрении И.Р. Пригожина применительно к
диссипативным структурам речь идет о когерентной самоорганизации,
альтернативой для которой является континуальная самоорганизация
индивидуальных микросистем, разработанная и предложенная А.П. Руденко [4].
В [4] показано, что теоретическое обоснование явления самоорганизации
неравновесных открытых систем, равно как и процесса неравновесного
упорядочения, было дано И.Р. Пригожиным и А.П. Руденко практически в одно
время независимо друг от друга. Главным достоинством «континуальной»
самоорганизации, предложенной А.П. Руденко, является то, что именно такой
подход позволяет провести рассмотрение связи самоорганизации и
саморазвития. В соответствии с развитыми взглядами сущность прогрессивной
эволюции состоит в саморазвитии континуальной самоорганизации
индивидуальных объектов. Показывается, что способностью к саморазвитию и
прогрессивной эволюции с естественным отбором обладают только
индивидуальные микрообъекты с континуальной самоорганизацией и что именно
прогрессивная химическая эволюция способна быть основанием для
возникновения жизни.
Итак, исходя из существующих традиций, опираясь на основополагающий замысел
Г. Хакена и формулировку [1], можно предложить следующее определение:
СИНЕРГЕТИКА — (от греч. synergetikos — совместный, согласованно
действующий) — научное направление, изучающее процессы образования и
массовых (коллективных) взаимодействий объектов (элементов, подсистем): (1)
происходящие в открытых системах в неравновесных условиях; (2)
сопровождающиеся интенсивным обменом веществом и энергией подсистем с
системой и системы с окружающей средой; (3) характеризуемые
самопроизвольностью (отсутствием жесткой детерминации извне) поведения
объектов (подсистем), сочетающейся с их взаимосодействием и (4) имеющие
результатом упорядочение, самоорганизацию, уменьшение энтропии, также
эволюцию систем.
Расширенная формулировка, включающая «нефизическое» содержание:
Представляется целесообразным отклонится от стремления к определению именно
синергетики и констатировать то, чем реально занимаются специалисты в связи
с исследованиями по синергетике. В связи с этим предлагается следующее
определение:
Синергетическая концепция самоорганизации
1. Объектами исследования являются открытые системы в неравновесном
состоянии, характеризуемые интенсивным (потоковым, множественно–дискретным)
обменом веществом и энергией между подсистемами и между системой с ее
окружением.
Конкретная система погружена в среду, которая является также ее субстратом.
2. Среда — совокупность составляющих ее (среду) объектов, находящихся в
динамике. Взаимодействие исследуемых объектов в среде характеризуется как
близкодействие — контактное взаимодействие. Среда объектов может быть
реализована в физической, биологической и другой среде более низкого
уровня, характеризуемой как газоподобная, однородная или сплошная. (В
составе системы реализуется дальнодействие — полевое и опосредствованное
(информационное) взаимодействие.)
3. Различаются процессы организации и самоорганизации Общим признаком для
них является возрастание порядка вследствие протекания процессов,
противоположных установлению термодинамического равновесия независимо
взаимодействующих элементов среды (также удаления от хаоса по другим
критериям).
(Организация, в отличие от самоорганизации, может характеризоваться,
например, образованием однородных стабильных статических структур.)
4. Результатом самоорганизации становится возникновение, взаимодействие,
также взаимосодействие (например, кооперация) и, возможно, регенерация
динамических объектов (подсистем) более сложных в информационном смысле,
чем элементы (объекты) среды, из которых они возникают. Система и ее
составляющие являются существенно динамическими образованиями.
5. Направленность процессов самоорганизации обусловлена внутренними
свойствами объектов (подсистем) в их индивидуальном и коллективном
проявлении, а также воздействиями со стороны среды, в которую «погружена»
система.
6. Поведение элементов (подсистем) и системы в целом, существенным образом
характеризуется спонтанностью — акты поведения не являются строго
детерминированными.
7. Процессы самоорганизации происходят в среде наряду с другими процессами,
в частности противоположной направленности, и могут в отдельные фазы
существования системы как преобладать над последними (прогресс), так и
уступать им (регресс). При этом система в целом может иметь устойчивую
тенденцию или претерпевать колебания к эволюции либо деградации и распаду.
Самоорганизация может иметь в своей основе процесс преобразования или
распада структуры, возникшей ранее в результате процесса организации.
Приведенное развернутое определение является если и не вполне совершенным,
то все–таки необходимым шагом на пути конкретизации содержания, которое
относится к синергетике, и выработки критериев для создания моделирующей
самоорганизующейся среды.
О соотношении синергетики и самоорганизации следует вполне определенно
сказать, что содержание, на которое они распространяются, и заложенные в
них идеи неотрывны друг от друга. Они, однако, имеют и различия. Поэтому
синергетику как концепцию самоорганизации следует рассматривать в смысле
взаимного сужения этих понятий на области их пересечения.
5. Заключение (общенаучный и общественный контекст синергетики)
В настоящее время общая методология науки переживает период, который
совмещает в себе черты эволюции и кризиса. Современная наука, значительно
укрепив свою базу за прошедшее столетие, может позволить себе более
либеральный подход к включению в сферу своего рассмотрения содержания, не
имеющего строгой объективной основы. Позитивный смысл этого действия
заключается во включении в поле внимания существующих фактов и практик,
реально нуждающихся в интеллектуальном анализе. Однако ввиду фактической
неготовности науки к исследованию этого содержания объективными методами,
процесс сопровождается появлением «нетрадиционных» и «неклассических» наук,
симбиозов научного и ненаучного знания и других явлений, которые
естественны сами по себе для человеческой познавательной деятельности, но
далеки от именно научного знания. Важно то, что при этом происходит
наработка подходов к малоисследованному, реально существующему содержанию.
Можно указать, например, на крайне актуальную задачу объективного
исследовании субъективной реальности, на подступах к которой трудятся
психологи, нейрофизиологи и разработчики систем виртуальной реальности и
компьютерной анимации. Сама постановки задачи выглядит терминологически
противоречивой. Однако это реальная, крайне важная задача, в основе решения
которой лежит изучение и осмысление процессов самоорганизации в
нейробиологической, информационной и понятийной средах.
Современная наука достаточно сильна накопленным потенциалом научного знания
и имеет определенную устойчивость ввиду зависимости финансовых и
интеллектуальных вложений в нее со стороны общества от практической
полезности получаемых результатов. Тем не менее, смешение научного знания с
элементами обывательского доверия и даже мистики может ослаблять в какой–то
мере науку как форму общественного сознания. Сказанное имеет для
синергетики значение, поскольку в нее более, чем в другие области
происходит «слив» невостребованной обществом познавательной активности. Эта
роль своеобразного отстойника имеет, очевидно, свои плюсы и минусы.
Необходимо лишь отметить, что существующая ситуация должна ясно
осознаваться авторитетными учеными, руководителями и спонсорами.
В заключении отметим следующее. Проблематика, содержание, методы
исследований и результаты, относимые к синергетике характеризуются
неоднозначными оценками и неопределенностью. Вместе с тем, синергетика как
научное направление исследований является востребованной обществом.
Значительное количество результатов исследований в разных областях знания
соотносится исследователями с синергетикой. Контекст синергетики дает
возможность плодотворно взаимодействовать ученым разных специализаций на
языке системного осмысления и поиска новых решений. Приведенные определения
синергетики, полученные преемственным образом, могут конструктивно
применяться при решении конкретных задач. Можно предположить, что в связи с
существующими и грядущими результатами в кинетической химии, нейробиологии,
транспьютерном нейрокомпьютинге и в других областях сформируется более
определенный теоретический и аксиоматический базис синергетики, благодаря
чему, в частности, и критика в ее адрес станет более конструктивной и
продуктивной. Несомненно, при всем том, что синергетика полноценно
«работает» сегодня как категория научного знания.
Литература
1. Большой энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1991.
2. Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1980.
3. Данилов Ю.А., Кадомцев Б.Б. ЧТО такое синергетика? // Нелинейные
волны. Самоорганизация. М.: Наука, 1983.
4. Руденко Л.П. Самоорганизация и прогрессивная химическая эволюция
открытых каталитических систем // Синергетика. Труды семинара. Том 7.
М.: Изд–во МГУ, 1999.
5. Карпинская Р.С. Природа биологии и философия биологии // Природа
биологического познания. М.: Наука, 1991.
6. Величковский Б.М. Современная когнитивная психологии. М.: Изд–во МГУ,
1982.
7. Хакен Г. Информация и самоорганизация. М.: Мир, 1991.
8. Белавин В.А., Курдюмов C.П. Глобальный демографический кризис:
опасности и надежды //Синергетика. Труды семинара. Том 2. М.: Изд–во
МГУ, 1999.
9. Князева Е.В., Курдюмов С.П. Синергетика об условиях устойчивого
равновесия сложных систем // Синергетика. Труды семинара. Выпуск 1.
М.: Изд–во МГУ, 1998.
Страницы: 1, 2
|
