Концепція самоорганізації. Синергетика | Довідник школяра – кращі шкільні уроки по всім предметам

Концепція самоорганізації. Синергетика

Подальше розгляді має на меті позначити: екстенсионал (обсяг поняття) синергетики, що зложився де-факто; виявити системообразующие принципи синергетической концепції, позначити границі її можливого розширення. Розгляд проводиться в умовах відкритості питання про те, що таке синергетика, і спрямовано на ідентифікацію різноманітного змісту, относимого до цієї області

Виявлення методів і предмета досліджень, характерних для синергетики, крім того, що це представляє самостійний науковий інтерес, сприяє більше продуктивному застосуванню синергетической концепції для рішення конкретних проблемних завдань у різних областях знання

Поводячи підсумок сказаному, можна констатувати, що шлях становлення синергетики є суперечливим, однак саме суперечливість і навіть парадоксальність є рушійним початком як для змісту, досліджуваного синергетикой, так і для самої синергетики.

Як уже говорилося вище, термін ”синергетика” уведений Г. Хакеном для позначення міждисциплінарного напрямку, у якому, як він і припускав, результати його досліджень по теорії лазерів і нерівновагих фазових переходів змогли дати ідейну основу для плідного взаимосотрудничества дослідників з різних областей знання. Синергетика Г. Хакена в нестрогому змісті має попередників: Ч. Шеррингтон, що називав синергетическим погоджену дію нервової системи при керуванні м’язовими рухами; Улам, що говорив про синергію, у формі безперервного співробітництва між комп’ютером і оператором; И. Забуский, що прийшов до висновку про необхідність єдиного синтетичного підходу до нелінійних математичних і фізичних завдань. Однак притім, що є неформальний зв’язок явищ, названих ”Синергетика”, по суті змісту попередники Г. Хакена говорили лише про частки прикладах

Практично споконвічно (від Г. Хакена) синергетика знайшла зміст для себе й привнесла нові ідеї: у теорію лазерів і термодинаміку нерівновагих процесів, і теорію нелінійних коливань і автоволнових процесів; у теорію біфуркації й теорію структурної стійкості; у теорію катастроф. Перетерпіло розвиток поняття хаосу, узвичаївся термін детермінований хаос, що має конкретний фізико-математичний зміст. Значно розширилася область застосування синергетики у зв’язку з розвитком теорії фракталов. У руслі синергетики знайшли інтерпретацію й своє рішення завдання з областей фізики, кінетичної хімії, біології, геології, матеріалознавства й ін. Слід зазначити поширення самим Г. Хакеном ідей синергетики на біологічні явища: переходи між паттернами в біології й можливості дослідження біологічної еволюції як процесу самоорганізації в складній системі. У контексті синергетики проводяться сьогодні соціальні й гуманітарні дослідження, також дослідження стосовно до человекомерним систем і антропной сфері

Із синергетикой стійко асоціюються такі фізичні об’єкти і явища як: аттрактори, бифурикация, самоорганізація (когерентна, континуальна й в інших змістах і інтерпретаціях), хаос і детермінований хаос, відкриття системи в нерівновагому стані, фрактали, диссипативние процеси. Разом з тим, сьогодні не можна говорити про сформовану категоріальну схему й про цілісність концепції синергетики.

У зв’язку з поширенням ідей синергетики на широке коло явищ, корисно оцінювати, якою мірою та або інша дія такого роду є доказовим научно-обоснованним кроком, а в який це ні до чого не зобов’язуючий погляд за аналогією. Дія авторитету стає тут у ряді випадків не зобов’язуючим, а розв’язної. Ризикуючи бути незрозумілим, висловимо судження, що але формі може бути сприйняте як критика на адресу Г. Хакена, хоча, мабуть, яка-небудь критика споконвічно неправомірна й безглузда. В остаточному підсумку, сьогодні найбільше важливий результат - викликаний резонанс, широкий рух взаємного співробітництва вчених і фахівців у напрямку дослідження явища самоорганізації. Разом з тим, зовсім необхідно критичне відношення до конкретних оцінок і суджень. Мова йде про те, що в роботах Г. Хакена розглядаються, з одного боку, фізичні об’єкти й системи, що мають строгий математичний опис. З іншого боку - розглядаються, наприклад, біологічні макросистеми, на які принципи й висновки, отримані для фізичних систем можна переносити лише умовно, за аналогією. Формули й діаграми, будучи символами точного знання, є для біологічних систем образними метафорами

Можна було б висловити жаль, що сам Г. Хакен є в цьому прикладом для багатьох зі своїх послідовників. Однак і тут ми маємо парадоксальне явище. Саме зняття строгих обмежень, можливість примірити до різних неформалізованих областей знання принципів синергетики й критеріїв самоорганізації, виявилося плідним і стало позитивним фактором. Необхідно, разом з тим, усвідомлювати тім, що в розгляді біологічних систем ми маємо Г. Хакена - не фізика теоретика, але мислителя, а іноді навіть художника

Ілюстрацією до сказаного є слова Г. Хакена про застосування поняття ентропії до біологічних систем, де, як пише Г. Хакен, ”виникає в деякому змісті новий тип інформації, пов’язаний з колективними змінними або параметрами порядку. Це навело нас на думку, - пише Г. Хакен, - назвати ту частину інформації, що ставиться до параметрів порядку й відбиває колективні властивості системи, синергетической інформацією”. Що ж стосується самих параметрів порядку, то вони знаходять новий зміст, перетворюючись у носіїв інформації - ”информаторов”.

Ідентифікація синергетики

До вироблення визначення синергетики ми підійдемо як до завдання ідентифікації. З однієї сторони є деякі визначення й судження про синергетике, з іншого боку - різноманітний зміст, що фахівці відносять до області синергетики. До того, що говорилося про контакти фахівців, треба додати й те, що фахівці різних профілів виділяють як головні ознаки синергетики те, що характерно саме їхньої спеціалізації. В одному випадку, це когерентні взаємодії, в іншому, фрактальность структури, також, прогресивна еволюція або бифурикационние явища й інше. Групи фахівців різних напрямків думають, що синергетика найбільше співвідноситься з тим, чим вони займаються: нелінійна динаміка, лазерна фізика, теорія диссипативних структур, матеріалознавство й інше

Ряд авторитетних авторів висловлюється про синергетике як про нову наукову парадигму. Наприклад говориться: ”Гранично коротка характеристика синергетики як ноной наукової парадигми містить у собі три основні ідеї: нелінійність, відкритість диссипативность”. Більше загальної є наступне трактування: ”Синергетика є теорією еволюції й самоорганізації складних систем миру, виступаючи в якості сучасної (постдарвиновской) парадигми еволюции”.

Заслуживающим уваги представляється наступне визначення:

”Синергетика - (від греч. synergetikos - спільний, погоджений, діючий), науковий напрямок, що вивчає зв’язки між елементами структури (підсистемами), які утворяться у відкритих системах (біологічних, физико - хімічних і інших) завдяки інтенсивному (потоковому) обміну речовиною й енергією з навколишнім середовищем у нерівновагих умовах. У таких системах спостерігається погоджене поводження підсистем, у результаті чого зростає ступінь її впорядкованості, тобто зменшується ентропія (самоорганізація). Основа синергетики - термодинаміка нерівновагих процесів, теорія випадкових процесів, теорія нелінійних коливань і волн”.

Через багато різночитань проглядається фундаментальна проблема - проблема зв’язку й співвідношення понять синергетики, самоорганізації, системи, розвитку й еволюції. Те, що синергетика розуміється багатьма дослідниками, включаючи і її основоположника Г. Хакена, як вчення про самоорганізацію, є незаперечним фактом. Відносно самоорганізації Г. Хакен пише: ”Корисно мати яке-небудь підходяще визначення самоорганізації. Ми називаємо систему що самоорганізується, якщо вона без специфічного впливу ззовні знаходить якусь просторову, тимчасову й функціональну структуру. Під специфічним впливом ми розуміємо таке, котре нав’язує системі структуру або функціонування. У випадку ж самоорганізації система випробовує неспецифічний вплив. Наприклад рідина, що підігрівається знизу, зовсім рівномірно знаходить у результаті самоорганізації макроструктуру, образуя шестикутні ячейки”.

Сказане можна доповнити, наприклад, що випливає визначенням:

”Самоорганізація, цілеспрямований процес, у ході якого створюється, відтворюється або вдосконалюється організація складної динамічної системи”.

Pages: 1 2

Збережи - » Концепція самоорганізації. Синергетика . З'явився готовий твір.

Концепція самоорганізації. Синергетика





Шкільні предмети. Шкільна фізика. Уроки з англійської, французької, німецької мов.