Глобальный процесс самоорганизации природы, бесконечный в пространстве и времени просматривается во множестве уровней и проходит через несколько этапов.

1. Самоорганизация и эволюция косной (неживой) материи. В этом процессе можно выделить два направления:

· химическая эволюция: элементарные частицы ® атомы ® неорганические молекулы ® простые органические молекулы ® биополимеры;

· структурная эволюция Вселенной: газопылевая туманность ® звездная система ® галактика ® метагалактика ® Вселенная.
Эти процессы происходят благодаря примитивным способам отражения косной материи и обмену физической информацией (взаимодействию), носителем которой являются гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное поля. Это этап предбиологической эволюции.

 

2. Самоорганизация и эволюция живого вещества. На определенном этапе эволюции косной материи, в какой-то момент времени, в какой-то точке Вселенной (на Земле, а может и еще в каком-то другом месте) создались условия, при которых органическое вещество сгруппировалось в системы, способные к саморегуляции и самовоспроизведению. Последовательное усложнение этих систем в течение миллиардов лет привело к появлению высокоорганизованных животных. Живое возникло и существует благодаря наличию косного вещества. Между живым и неживым сложная взаимосвязь, определяемая потоками энергии, информации и вещества, поддерживающими гомеостаз живых систем, существующих в виде сообществ разного уровня сложности.

Живое вещество обладает более сложной формой отражения, имеющей опережающий характер. Ему присущи более сложные формы приема, накопления и передачи информации. На Земле процесс эволюции живого идет вот уже около 3,5 миллиардов лет.

 

3. На вершине эволюционной пирамиды живого находится человек, обладающий самым высокоорганизованным, из всех известных нам организмов, мозгом и психикой, способный осмысленно познавать окружающий мир и самого себя. Процесс антропогенеза (оформление человека как биологического существа) начался около 50 миллионов лет назад.

· На определенном этапе эволюции от высших животных к человеку возникают сообщества, основанные на разуме и коллективной деятельности. В процессе самоорганизации сообществ в течение нескольких миллионов лет происходила социальная и психическая эволюция человека, зарождалась культура. В этот период усложняются коммуникативные отношения, техническая оснащенность, уровень познания и использования природы. Человек изменяет характер энергетических, вещественных и информационных потоков, активно вторгается в биогеохимические циклы, создает искусственные системы и управляет ими.

· Около 40 тыс. лет назад начинается этап активного социогенеза (оформления социальных отношений), а около 10 тыс. лет назад появляются первые цивилизации со сформировавшимся типом культуры.

Синергетика интегрирует в картину мира разные дисциплинарные картины действительности, создавая новое мировоззрение, новую базовую модель мира, новый язык науки. Она представляет собою направление в познании человеком природы, общества и самого себя, выявляющее универсальные закономерности и методы описания процессов эволюции самоорганизующихся систем, обретающих пространственную, временную или функциональную структуру в результате собственного имманентного развития.

 

В эпоху постнеклассической науки формируется представление о развивающихся и саморегулирующихся системах, эволюция которых связана с изменением типа саморегуляции, перехода от одного способа гомеостазиса к другому.

 

Благодаря синергетике методологическая рефлексия постнеклассической науки существенно изменила и обогатила традиционные идеалы и нормы исследования за счет принципов хаотичности, необратимости, неустойчивости и непредсказуемости, многовариантности эволюции, включения в научную методологию ценностно-гуманитарных ориентиров.

В результате разработки идей синергетики и соответствующих методов междисциплинарных исследований открылись новые перспективы понимания глобальной эволюции Вселенной во взаимосвязи микро-, макро — и мегауровней, на этой основе – переосмысление роли человека в глобальных процессах, в структурах познавательной и практической деятельности.

Проф. Г. Хакен выбрал следующие ключевые положения, раскрывающие сущность синергетики:

«1. Исследуемые системы состоят из нескольких или многих одинаковых или разнородных частей, которые находятся во взаимодействии друг с другом.

2. Эти системы являются нелинейными.

3. При рассмотрении физических, химических и биологических систем речь идет об открытых системах, далеких от теплового равновесия.

4. Эти системы подвержены внутренним и внешним колебаниям.

5. Системы могут стать нестабильными.

6. Происходят качественные изменения.

7. В этих системах обнаруживаются эмержентные новые качества.

8. Возникают пространственные, временные, пространственно-временные или функциональные структуры.

9. Структуры могут быть упорядоченными или хаотическими.

10. Во многих случаях возможна математизация».

Согласно Дж. Николису, сложное связано с субординацией уровней, иерархическим принципом построения и, кроме того, сложное с необходимостью должно рассматриваться в эволюционном аспекте. (Николис Г. Динамика иерархических структур. Эволюционное представление. М., 1989)

Известный американский физик М. Гелл-Манн, также занимающийся в последнее время междисциплинарным исследованием природы простого с сложного, выступил в 1984 г. в качестве одного из основателей Института в Санта-Фе (Нью-Мехико). Этот институт получил ныне мировую известность как ведущий центр по изучению сложного. В нем проводятся исследования таких сложных адаптивных систем, как биологические организмы, языки, человеческий мозг и креативное мышление.

В своей книге «Кварк и ягуар» Гелл-манн стремится показать, что, как это ни парадоксально, мир кварков имеет довольно много общего с миром блуждающем в ночи ягуара. Два полюса мира – простое и сложное – тесно взаимосвязаны. «Кварк символизирует базисные физические законы, которые управляют универсумом и всем веществом в нем… Ягуар означает сложность окружающего нас мира, в особенности то, как мир проявляет себя в сложных адаптивных системах…

М. Гелл-Манн предложил новый термин «plectics», который с его точки зрения удачно выражает взаимоотношения простого и сложного во всех их бесчисленных проявлениях. Этот термин имеет греческое происхождение и семантически связан с «искусством переплетения, «составления»,»усложнения». Таким образом. В современной теории сложного происходит переход «from complexity to perplexity». Подлинно сложные феномены возникают на границе хаоса и порядка, at the adge of chaos (на границе хаоса). Выше некоторого порогового состояния система становится неустойчивой, когда микроскопическое движение (флуктуация) вызывает быстрый лавинообразный процесс, выход на аттрактор.

К. Майнцер также обсуждает различные аспекты теории сложных нелинейных систем. Описание сложного невозможно без представления о нелинейности и современных нелинейных моделей. В условиях современного мира линейное мышление, до сих пор доминирует в некоторых областях науки, становится принципиально недостаточны и даже опасным. «Наш подход предполагает, что физическая, социальная и ментальная реальность является нелинейной и сложной, – приходит он к выводу. – Этот существенный результат синергетической эпистемологии влечет за собой серьезные следствия для нашего поведения. Стоит еще раз подчеркнуть, что линейное мышление может быть опасным в нелинейной сложной реальности… Наши врачи и психологи должны научиться рассматривать людей как сложных нелинейных существ. Обладающих умом и телом. Линейное мышление может терпеть неудачу в установлении правильных диагнозов… Мы должны помнить, что в политике и истории монокаузальность может вести к догматизму, отсутствию толерантности и фанатизму… Подход к изучению новых систем порождает новые следствия в эпистемологии и этике. Он дает шанс предотвратить хаос в сложном нелинейном мире и использовать креативные возможности синергетических эффектов.

Основные понятия темы:

Самоорганизация - процесс самопроизвольного формирования структуры более сложной, чем первоначальная.

Хаос – состояние, в котором случайность и беспорядочность становятся организующим принципом.

Порядок – организованность системы.

Равновесная термодинамика изучает замкнутые системы, в которых процессы происходят в сторону возрастания энтропии, т.е. образованию беспорядка.

Неравновесная термодинамика изучает открытые сложно организованные системы, в которых происходит самоорганизация.

Аттрактор - конечное состояние или финал эволюции диссипативной системы.

Диссипативные системы – системы, полная энергия которых при движении убывает, переходя в другие виды движения, например, в теплоту.

Точка термодинамического равновесия – состояние с максимальной энтропией.

Флуктуации – случайные отклонения системы от некоторого среднего положения.

Открытая система – система, которая обменивается со своим окружением веществом, энергией или информацией.