Синергетика: основные положения

Синергетика и теория систем выделяют следующие особенности процесса развития.

Любой процесс развития может совершаться лишь в открытых системах, т. е. системах, которые взаимодействуют с окружающей средой. Закрытые системы, согласно второму закону термодинамики, могут изменяться лишь в направлении увеличения их энтропии, а, следовательно, усиления их беспорядка, хаоса и дезорганизации. То есть постоянное нарастание сложности и усовершенствование, которое мы наблюдаем в эволюции природы, второму началу термодинамики противоречит.

Чем выше на эволюционной лестнице находится система, тем более сложный характер приобретают происходящие в ней процессы самоорганизации.

Поскольку любое развитие всегда связано с возникновением нового, то источником и исходным его пунктом служит появление случайностей. В строго детерминированном мире, где возникновение будущих событий однозначно определено прошлым и настоящим их состоянием, появление случайностей совершенно исключается, и поэтому в таком мире не может появиться что-либо новое, а, следовательно, немыслимо и развитие. В этом тезисе находит свое подтверждение гениальная догадка античных философов Эмпедокла и Лукреция Кара о необходимости допущения случайности для развития мира.

Флуктуации, или случайные отклонения системы, которые рассматриваются в синергетике, являются тем пусковым механизмом, который направляет дальнейшее развитие системы. В принципе флуктуации существуют всегда, но только в открытых неравновесных системах они начинают постепенно накапливаться и усиливаться, и в конце концов приводят к разрушению прежнего порядка и структуры и тем самым способствуют самоорганизации элементов или составных частей системы. Результатом этого процесса служит возникновение новой системы с качественно иной структурой. По этому поводу немецкий ученый М. Эйген, автор новой синергетической концепции происхождения жизни, заявляет, что "самоорганизация материи, которую мы связываем с «возникновением жизни», должна была начаться со случайных событий".

Необратимость, неустойчивость и неравновесность системы являются более фундаментальными свойствами для эволюционирующих систем Вселенной, чем их устойчивость и равновесность, которые характеризуют лишь временные, преходящие состояния и моменты их развития. Именно указанные фундаментальные свойства предопределяют возможность появления нового спонтанного порядка и структуры во вновь возникающих системах, а, следовательно, их самоорганизацию и развитие в мире. Это, конечно, не исключает существования в ней диалектических противоположных процессов организации и дезорганизации, возникновения и разрушения.

Хотя принципы синергетики сформировались в рамках естествознания, идеи самоорганизации и эволюции оказались достаточно адекватными и плодотворными также для понимания и объяснения процессов становления и развития экономических, социальных и гуманитарных систем.

Как научная дисциплина синергетика использует свои специфические понятия для описания самоорганизации.

Открытая система - определенный вид систем, которые обмениваются веществом, энергией и/или информацией с окружающей средой. К свойствам самоорганизующейся открытой системы относятся - нелинейность (свойства зависят от состояния) и диссипативность (рассеивание, переход энергии из одного вида в другой).

Ситуация, когда поведение простой системы невозможно предсказать из-за ее чувствительности к изменениям, называется динамическим хаосом. Хаос следует отличать от беспорядка. Беспорядочным называют поведение, определяемое постоянно действующими факторами, которые мы не можем или не хотим учитывать. Так, броуновское движение частицы порошка в жидкости беспорядочно, поскольку полностью обусловлено невидимыми для наблюдателя ударами молекул по частице. Хаотическое же поведение возникает, когда все определяющие его факторы известны, но воспользоваться этим знанием невозможно из-за чрезвычайной чувствительности расчетов к малым ошибкам. Например, метеорологи знают все факторы, влияющие на погоду, но дать точный прогноз на длительный срок очень сложно, так как минимальные изменения в одном самом незначительном факторе приведут к масштабной перестройке всего прогноза. Примеры открытых нелинейных структур - Вселенная, жизнь человека, экономика, биосфера, язык и т.д.

Аттрактор - происходит от англ. "притягивать", "привлекать", это состояние системы, к которому она будет стремиться из любого положения (например, для литературного персонажа Обломова аттрактор - это лежание на диване). Если система попадает в конус аттрактора, то она обязательно эволюционирует в сторону относительно устойчивого состояния. Например, независимо от исходного положения мяча он катится на дно ямы. Состояние покоя мяча на дно ямы является аттрактором движения мяча. Это относительно устойчивая структура объекта, которая притягивает к себе всевозможные траектории элементов системы, направляя их движение и эволюцию в определенном направлении.

Примером точечного аттрактора может служить маятник. Если сдвинуть груз маятника недалеко от его самого нижнего положения, то, в конце концов, он вернется в исходную точку. Периодического аттрактора – так называемые химические часы. Это химический процесс, в ходе которого раствор периодически меняет свою окраску с голубой на красную.

Ссылка: https://youtu.be/JWSbnPKxARg

Бифуркация — математический термин, означающий «раздвоение». В контексте развития открытой системы это означает критическое состояние системы, точку перехода от хаоса к порядку, момент оформления, возникновения нового порядка. В точке бифуркации (на перепутье) система находится в неравновесном состоянии, где малейшие флуктуации, т.е. случайные обстоятельства, отклонения, могут кардинально изменить направление дальнейшего развития, закрывая тем самым возможности движения альтернативным путем. Образно это можно назвать "Эффектом бабочки". Кто бы в ноябре 2019 года, мог предположить, что одна летучая мышка, передавшая свой вирус человеку, закроет границы всего мира и заставит всех людей сидеть в самоизоляции, вызовет экономические и политические кризисы?

Ромул и Рем, всматривающиеся в небо в ожидании знака, на каком холме строить город – это точка бифуркации. Космический аппарат, летящий ровно в центре гравитации между Землей и Луной и не имеющий достаточно скорости, чтоб уйти от обеих, находится в точке бифуркации. Он станет или спутником Земли, или спутником Луны. Какой из них зависит от микроскопических воздействий вроде солнечного ветра или ударившего в спутник микрометеорита. Доверие потребителей очень часто проходит точки бифуркации, в которых одной случайности, например одного поста в социальной сети, достаточно, чтобы сохранить клиентов или потерять.

О том, что такое эффект бабочки, теория хаоса, и как домашний котик может решать судьбу человечества вы узнаете из следующего видео.

Ссылка: https://youtu.be/ca4H8Wxsf_U

 

ВОПРОС ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

8. Отметьте верное утверждение:

А.   В точке бифуркации для системы существует единственный вариант развития событий

Б.    В точке бифуркации система наиболее нестабильна

В.   В точке бифуркации система наиболее стабильна

Г.    В точке бифуркации система разрушается

 

 

ЛИТЕРАТУРА

Учебная литература:

1. Философия в 2 ч. Часть 1: учебник для вузов / О. А. Митрошенков, В. П. Ляшенко, Г. И. Рузавин; под редакцией О. А. Митрошенкова. — 2-е изд., доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2020. — 275 с. — (Высшее образование). // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: http://biblio-online.ru/bcode/454578 (дата обращения: 09.04.2020).

2. Философия в 2 т. Том 2. Основы философии. Социальная философия. Философская антропология: учебник и практикум для среднего профессионального образования / В. Н. Лавриненко, Л. И. Чернышова, В. В. Кафтан; под редакцией В. Н. Лавриненко. — 7-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2020. — 283 с. — (Профессиональное образование). // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: http://biblio-online.ru/bcode/456451 (дата обращения: 09.04.2020).

Дополнительные источники:

Ø Учебный фильм «Нелинейные структуры в синергетике»:

https://youtu.be/kCgarrEsuEU

Ø Учебный ролик "Развитие и проблема детерминизма - Философия для бакалавров" -

https://youtu.be/szXAo0wPQI4

Ø Учебный ролик: Самоорганизующиеся системы - Философия для бакалавров" -

https://youtu.be/pVg2Gpk_wYc

 

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ:

1. Отметьте верное утверждение:

А.   Развитие - это движение, при котором происходит изменение состояния и качества объекта.